铀矿勘查和辐射防护常用单位及换算关系.docx
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铀矿勘查和辐射防护常用单位及换算关系
铀矿勘查和辐射防护常用单位及换算矢系
一、基本物理单位
1'电流强度:
是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。
国际单位:
安培(A)、毫安培(mA)、微安培(|1A)、皮安培
(PA)
612
1A=1000mA=16O|1A=1012PA
2、电量单位:
若导线中载有1的,则在1秒内通过导线积的电量为
1。
库仑不是国际标准单位,而是国际标准。
1库仑相当于x1018个电子所带的电荷总量(e=x10-19库仑,e指)。
单位:
库伦(C)、纳库伦
(nC)、皮安培•秒(PA-S)
1C=1A•S
1C=1-10(9nC)=1-101(2
PA-S)
二、放射性测量单位
1、放射性物质的含量单位岩石、矿物或其他固体物质中的放射性物质含量,用每克物质中含有多少克放射性物
MO鮎疇勰”6卷埶脚%
铀品位:
%。
平米铀量:
kg/m2铀、社含量:
10-6镭含量:
io七钾含量:
%水中铀:
Bq/L土壤氯:
Bq/L大气氯:
Bq/m3辐射环境评价时也可用比活度或活度浓度来表示放射性物质的含量:
单位为:
Bq/g、Bq/kg或Bq/cm3、Bq/m3、Bq/L。
2、放射性强度:
又称,指处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数,记作A,A=dN/dt,表示放射性核的放射性强度。
根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变以后剩余原子核核的数目,即A=dN/dt=ZN。
放射性强度亦遵从指数衰变规律。
放射性强度的国际单位制(SI)单位是贝可勒尔(Bq),采用每秒钟内的核衰变数,
-1
质的百分数或百万
常用单位:
居里(Ci)、毫居里
1Bq=1次衰变/秒=1S1
(mCi)、微居里(piCi)、皮居里
(pCi)
10
1Ci=x1010Bq=37GBq
1mCi=x107Bq=37MBq
4
1piCi=x104Bq=37KBq1Bq=x10
11Ci
=x10'8mCi
-5
=x10-5(iCi
=pCi
比活度:
对于固体放射源或
者放射性物质,其单位质量的活度称为比活度,单位为Bq/g或Bq/kg;比活度=活度/含量。
常见放射性物质的比活度:
铀238=x104Bq/g
镭226=x1010Bq/g
3
^±232=x103Bq/g
1em=L=1x10-10Ci/L爱曼用
来表示液体或气体中的射气(Rn、
Tn等)浓度,经常用于射气测量,俗称
“爱曼测量”比活度或者活度浓度,表征了放射源或者放射性物质的纯度。
如果一个放射源的纯度为100%,其活度有一个极大值Am:
23
Am=Xxx1o23/A=xx1023/
(AXTl/2)
A为放射性原子核的质量
数。
放射性浓度:
表示单位质量
或单位体积的物质的放射性强度。
常用单位:
克镭当量/克,即在一克岩石中含有相当于一克镭的放射1•生物质,则定义为一克镭当量/克
(1molRa/g)。
所以“克镭当量/克”单位就等于每克物质的放射性强度为一
活度浓度:
对于液态或者气
居里。
浓度单位也可用百分数(%)表
态的放射源或者放射性物质,其单位体示。
积的放射性活度,称为活度浓
3、照射量(照射剂量):
照射量
度,单位:
Bq/cm3、Bq/rrP或Bq/L;是以X射线或丫射线辐射产生电离的
-10
曾用单位:
爱曼em,
本领而做出的一种度量,用来表示X
射线或Y射线辐射源在空气中形成的辐射场。
是描述X射线或丫射线使空气产生电离能力的物理量;是指单位质量的物体在X射线或丫射线辐射后产生电离的电量。
国际单位为:
库伦/千克(C/kg)专用单位:
伦琴(R)
1伦琴丫射线的照射量,指通过
(体积为1cm3)的空气时,在正常温
度(0°C)和气压(760mmH)g条件下能产生一个静电单位电量的正负离子对,它相当于在空气中产生x109离子对/crrP,或者x10帖离子对/g°
1C/kg=x103R
■4
1R=x104C/kg1(|1R)=x109
C/kg=nC/kg
4、照射量率:
单位时间内的照射量称为照射量率。
国际单位:
库伦/(千克•秒)
安培/千克(A/kg)常用单位:
伦琴/小时(R/h)或微伦琴/小时(卩R/S)1(R/h)=106
((iR/h)1(piR/h)=x1014C/
(kg-S)=1y
=x10'14A/kg
放射性测井中用的单位为照射量
率:
纳库伦/千克小时nC/(kg-h)水文测井中用的单位是nC/(kg-h)
煤田测井中用的单位是PA/kg1y=1
(|iR/h)=nC/
=106R/h
=x10wC/(kg・3600S)
-14
=x1014C/(kg・S)=x105nC/(kg・S)
■2
=x102PA/kg
1nC/=y=PA/kg
1PA/kg=10-3nC/(kg・S)=n
C/)
GN「F或G型自然伽玛仪:
1(igRa-eq/ton相当于API单位
GNT-J或K型自然伽玛仪
(GLD-K):
1(igRa-eq/ton相当于API单位
5、Y射线强度(辐射强度):
在一定条件下,可用照射量率表示伽玛射线强度,即借用微伦琴/小时作辐射强度单位。
即1微伦琴/小时=1伽玛(丫)但照射量率和辐射强度不是同一概念。
1伽玛(丫)=x10'9C/kg・h=
nC/
-2
=x10-2PA/kg
1PA/kg=y
36nC/kg-h=10PA/kg
在放射T生测量中还有一些相对单位,如单位时间内的脉冲数,常用单位有脉冲/秒(cps)和脉冲/分
(cpm);单位面积内的径迹数,径迹/mm2(j/mm2,简写为j)等。
一般测井数据和U含量对照表
数据类
别
PA/kg
API
y
nC/(kg
•h)
-4
U(10
异常
边界品
位
7
300
1
卜【/品
位
21
3
三、辐射剂量学中的量
1、放射性剂量:
指单位质量的被照射物质中所吸收的能量。
(用于辐射防护)
:
给予单位质量物质的能量。
放
射线能使物质的中性原子或分子形成正负离子,即所说的电离,这种能直接或间接地诱生离子的粒子的辐射,称作电离辐射。
直接电离辐射通常是«射线和卩射线,间接电离辐射是丫射线,还伴有其他射线;电离辐射传递给被照射物质的平均能量称为吸收剂量(当电离辐射与物质质相互作用时,用来表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能量大小的物理量)。
严格的定义是电离辐射给予质量为dm的物质的平均授予能量dE被dm除所得的商,用D表示。
国际单位:
焦耳/千克
(J/Kg),专门名称:
戈瑞
(Gy),习惯使用的单位:
(rad)。
1Gy=1J/Kg=100rad=1Sv(希沃
特或希弗)。
1rad=。
还有单位:
尔格/克(erg/g)
1rad=100(erg/g)。
辐射作用
于物质引起的物理、化学或生物变化首先决定于物质单位质量吸收的辐射能量。
因此吸收剂量是一个重要的物理量。
但是研究表明,辐射类型不同时,即使同一物质吸收相同剂量,引起的变化也不相同,特别表现在对生物损伤的程度方面。
例如戈瑞快中子的剂量引起的损伤和戈瑞丫辐射的剂量引起的损伤相当,即快中子的损伤因子为丫辐射的10倍。
因此在辐射剂量学中建立了这种物理量。
吸收剂量的测量方法有空腔电离室法、量热法和化学剂量计。
2、剂量率(当量剂量率):
单位时间内物质的吸收剂量便是剂量率。
SI单位:
J/(kg-S),戈瑞/秒
(Gy/S),习惯使用的单位:
/秒(rad/S)°
专用单位:
希沃特/小时
(Sv/h)或希沃特/秒(Sv/S);
另有单位:
伦琴/小时(R/h)
剂量=剂量率x时间
在FD-3013B型仪器中通常用
“mSv/h”表示仪器处于“剂量率”测量状态。
3、当量剂量:
吸收剂量说明生物体受到辐射照射时吸收能量的大小,但他所反映的生物效应不同,需对吸收剂量进行修正,从而引入当量剂量的概念,他与吸收剂量相比考虑了辐射权重因子。
(用于辐射防护)剂
量当量(Sv)=吸收剂量(Gy)
xQ(品质因素)
Q值:
对X射线、丫射线、卩射线是1,热中子是,快中子是10,a粒子是20°
当量剂量的SI单位:
希[沃
1Sv=1J/kg=100rem
特](Sv)、(rem)
1Sv=1x103mSv=1x
106|iSv
4、当量剂量率:
是单位时间内物质吸收的当量剂量,SI单位:
J/,专用单位:
Sv/so
(人体限值标准1)mSv/a国际标
准(我国执行此标准)1990年
1、放射性工作人员:
20mSv/年
(10mSv/小时)
2、一般公众人员:
1mSv/年(小时)
会(ICRP)的建议和中国放射卫生防护
基本标准(GB-4792-84)规定。
吸收剂量率:
单位时间内的吸收剂量。
(用于辐射防护)
国际单位:
焦耳每千克秒(J/)
注:
以上依据国际放射防护委员
常用单位:
戈瑞/小时(Gy/h)或戈瑞/秒(Gy/s)
另有单位:
拉德/秒()
四、常用仪器型号及换算系数
FD-3010换算系数8个仪器测量值cps与丫、丫+卩照射量率尖系的参数。
照射量率nC/kgh与(相当)铀含量尖系的参数。
测量值x照射量率换算系数x铀换算系数=当量铀含量
FD-3013伽玛辐射仪标定量程:
1ppm=10'6eu=5cps
%=100ppm=100y
=kg
-103n
C/(kg-S)测量值为元素含量,不需要换算
系数计算
=nC/(kg・h)
FD-3013B型伽玛辐射仪标定量
程:
1(iSv/h=115(iR/h
1y~1(1R/h=nC/(kg-h)
FD-3017换算系数1个,为土壤
测量换算系数
(注:
水测量不能采用本换算系
数)
仪器常数:
k=116-3
Bq-m/(2min)
FD-3019检定结果(下表)
Y照射量率=测量示数cpsX照
射量率换算系数
照射量率nC/kgh与(相当)铀含
量换算系数。
当丫照射量率值kgh可以认为当
铀含量为%
FD-3022换算系数为计数率换算
FD-3025换算系数2个
测量值cps与丫照射量率
(nC/kgh)尖系的K=
照射量率nC/kgh与(相当)铀含量矢系的参数k=8。
x—8nC/kgh相当于铀含量的%°
Y总量测量的单位:
“放射t生元素含量单位”记作5—指具有1地质体(或放射源)能使辐射仪产生的响应(如记数率)相当于含有10-6平衡铀的地质体所产生的响应。
-6
1Uy=1xIO6eU(百万分之一的当量铀)
1UY=1ppmeU=(pR/h)=x1014A/kg
=xIO2PA/kg
-2
1(jiR/h)=-102PA/kg
=x10'14A/kg
Y能谱测量单位:
Y能谱测量的含量单位:
1<为%,11为10・6ell,Th为
10-6eTh。
增加内容:
氯浓度:
Bq/m3
氯析出率:
Bq/
Y辐射量率:
nGy/h
放射性核素(238U、232Th、
226Ra、你):
(Bq/kg)
放射性比活度(总a、总卩)
Bq/kg
水中222Rn浓度:
Bq/L
水中核素238U浓度:
(1g/L
水体参数)(总a、总卩、
222Rn、
238232226
238u232Th226Ra).(Bq/L)
自然伽玛值:
PA/kg伽玛测量:
nC/
1GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》附录B1剂量限值标准:
一般公众为1mSv/a,职业人员为20mSv/a,剂量约束值通常应在剂量限值10%〜30%。
附录H:
宅中氯平均活度浓度为200〜400Bq/m3,工作场所中氯平均活度为500〜1000Bq/m3°
2GB15848-2009《铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定》条:
废水排放时,水中天然铀浓度小于L,水中226Ra浓度小于L。
3GB5749-2006《生活饮用水卫
生标准》水中放射I1生指标:
总a小于L,总P小于1Bq/L,222Rn小于300pCi/L(=Bq/L),226Ra228Ra
小于5pCi/L(=Bq/L)。
4GB6566-2010《建筑材料放射
性核素限量》内照射指数:
放射性核素226Ra的放射性比活度限量值200Bq/kg。
外照射指数:
放射性核素238U、232Th和40K的分别放射性比活度限量值370Bq/kg、260Bq/kg、4200Bq/kg。
5GB20664-2006《有色金属矿产
品天然放射性核素限量》规定:
矿产品Y辐射剂量率(包括环境丫本底剂量率)的现场检测筛选水平为400nGy/h。
6EJ/T977-95《铀矿地质辐射环境影响评价要求》固体废物集中堆放,当比活度为2〜7x104Bq/kg时,应妥善管理,放射性废物处理后,氯析出率不
据《中国煤田地质》2002年第应超过,吸收剂量率扣除本底后不超过174nGy/h。
7GB8978-2002《污水综合排放标准》废水排放中放射性指标:
总a小于1Bq/L,总卩小于10Bq/L。
8GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》建筑工程地点土壤氯浓度要小于20000Bq/m3或土壤表面氯析出率小于。
B07期刊论文《中国煤中的铀、社和放射性核素》中所述,中国煤中的铀平均含量为3mg/kg,其赋存状态主要是与有机质相结合。
公众辐射限值400nGy/h
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