环境中放射性来源

1、关于环境中放射性的来源第一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.1天然辐射源(一)天然源 (1) 宇宙射线 初级宇宙线质子（87）、粒子（10）、重带电粒子、电子、中子等。高能辐射，穿透力很强; 次级宇宙线初级宇宙射线与大气作用产物。比初级弱 放射性核素 原生放射性核素： 以238U、232Th和235U为起始核素的三个天然放射系，以及独立的长寿命放射性核素如40K等。 宇生放射性核素： 对公众剂量有明显贡献的核素，14C、3H、22Na、7Be。第二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月(2) 陆地辐射(外照射)本底辐射：天然放射性物质产生的辐射+宇宙射线 来源： 原始存在的（原

2、生的) 、宇宙射线产生的系列放射性核素、非系列放射性核素 自发裂变核素铀系（U-238系) 钍系（Th-232系） 锕系（U-235系） U Pa Tu Ac Ra Fr Rn At Po Bi Pb Tl 铀 镤 釷 锕 镭 钫 氡 砹 钋 铋 铅 铊我国全国本底调查表明: (土壤中含量) 40k: 580200 Bq/kg 232Th系列: 4928 Bq/kg 72nGy/h 238U系列: 4034 Bq/kg 美国的调查结果平均值与我国类似, 但钍和钾略低一些, 平均剂量率: 55 nGy/h剂量率: 室内/室外 = 0.8 2.0全世界人口加权平均值: 0.46 mSv第三张，PP

3、T共三十八页，创作于2022年6月(3) 陆地辐射(内照射,氡除外): 长寿命天然放射性核素的摄入: 40k: 丰度 0.118%; 比活度 55 Bq/kg 年有效剂量(成年) 0.165 mSv 232Th系列和238U系列: 年有效剂量 0.06 mSv 照射量的变化与饮食结构和习惯有关第四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月(4) 陆地辐射(氡及其衰变产物的内照射) 氡是人体受天然照射最有意义的要素 氡在天然放射性核素中的三个同位素: 锕系列(235U系) 的219Rn(锕射气) 钍系列(232Th系) 的220Rn(钍射气) 铀系列(238U系) 的222Rn(氡射气) 222

4、Rn是最有意义的同位素: T1/2 = 3.825天 220Rn只有在232Th含量高的地区才重要: T1/2 = 55.6秒室内222Rn水平: 与房屋下土壤、建材、结构、通风等因素有关 220Rn与222Rn的产生: 取决228Ra与226Ra Ra 比活度: 花岗岩沉积岩、变质岩玄武岩室内222Rn水平: 我国 24Bq/m3 (Max: 378 Bq/m3) 美国 42Bq/m3 (Max: 1420Bq/m3) 世界平均 42Bq/m3产生的年平均有效剂量：1.2 mSv第五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月天然电离辐射源所致成年人年平均有效剂量 照 射 年有效剂量(mSv)

5、 成 份 正常本底地区 剂量高值地区 宇宙射线 0.38 2.0 宇生放射性核素 0.01 0.01 陆地辐射:外照射 0.46 4.3 陆地辐射:内照射(氡除外) 0.23 0.6 陆地辐射: 氡及子体内照射 吸入222Rn 1.2 10 吸入220Rn 0.07 0.1 食入222Rn 0.005 0.1 合 计(摄入值) 2.4第六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月天然辐射源照射世界平均辐射剂量值 （UNSCEAR 2000）辐 射 源 年 有 效 剂 量 mSv 平 均 值 典型范围值 外照射 宇宙辐射 直接电离辐射和光子 0.28（0.30）a 中子成分 0.10（0.08）

6、 宇生核素 0.01（0.01） 宇宙射线与宇生核素小计 0.39 0.31.0b 陆地外照射 室外 0.07（0.07） 室内 0.41（0.39） 陆地外照射小计 0.48 0.30.6c 外照射 合 计 0.87 0.61.6 第七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 天然辐射源照射世界平均辐射剂量值（续）辐 射 源 年 有 效 剂 量 mSv 平 均 值 典型范围值 内照射 吸入内照射 铀、钍系列 0.006（0.01） 氡（222Rn） 1.15（1.2） 钍（220Rn） 0.10（0.07） 吸入内照射小计 1.26 0.210d 食入内照射 40K 0.17（0.17）

7、铀和钍系 0.12（0.06） 食入内照射小计 0.29 0.20.8e 内照射 合计 1.55 总 计 2.4 110 第八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 正常本底地区天然辐射源 致人体的年有效剂量辐射来源年有效剂量, mSv 宇宙射线0.38宇生核素0.01陆地g外照射0.48陆地放射性核素内照射 (不包括氡)0.29氡及其子体1.25总 计2.4第九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 部分岩石的放射性岩石名称 Ra/(10-4%) U/(10-4%) Th(10-4%) 火成岩 花岗岩类（酸性） 1.4413 基 性 0.471.24 超基性 0.200.72.0沉积

8、岩 4.30.5 石灰岩 0.51.51.3 粘 土 1.34- 砂 岩 0-1.53.0- 粘土质页岩 1.0-第十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月部分国家的天然本底水平第十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月世界天然辐射高本底地区（UNSCEAR 2000）国家 地 区 区 域 特 证 近似人口 空气吸收剂量率a （nGyh-1） 巴西Guarapari Mineas Gerais and Goias Pocosde Caldas Araxa独居石砂，沿海地区火山侵入岩 73000350 90170（街道）9090000（海滩）1101300平均340平均2800中国 广

9、东阳江 独居石微粒 80000 平均370 埃及 尼罗河三角洲 独居石砂 20400 法国 中央区西南 花岗岩,石砂铀矿 7000000 204001010000 印度 克拉拉和马德拉斯恒河三角洲 独居石砂，沿海地区200Km长，0.5Km宽 1000000 2004000平均1800260440 第十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 世界天然辐射高本底地区（续）国家地 区 区 域 特征近似人口 空气吸收剂量率a （nGyh-1） 伊朗 腊姆萨尔马哈拉 泉水 2000 70170008004000 意大利 拉齐奥坎帕尼亚奥维多城 南托斯卡纳 火山土壤 510000056000002

10、1000 100000 平均180平均200平均560 150200 纽埃岛 太平洋 火山土壤 4500 最大1100 瑞士 Tessin Alps，Jura 片磨岩土壤中226Ra 300000 100200 第十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月我国部分g辐射较高的地区 地 点 面 积 km2 陆 地 辐 射 剂 量 率 nGyh-1 土壤中天然放射性核素含量 Bqkg-1原 野道 路室 内样 品点数 均值点数 均值点数 均值数 238U 232Th 226Ra 40K河北驻马店约2002 209.2 2 197.72 279.34 45.4 174.2 44.3 656.6福建

11、鬼头山232 409.41 432.11 363 869 326 1253广东阳江约50048 138.851 138.057 255.6广西花山-姑婆山约50017 205.216 278.2 170 211 184 766四川降札温泉605 3940最高点6900 最高点 8600（浴室）3000 1.6104 156 2.0104 262第十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.2 人工辐射人工辐射源来源于放射性物质的生产、使用及核爆炸。它们在使用、生产放射性物质的同时会排出放射性废物。第十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.2.1 矿物的开采和应用 1.煤燃煤对环

12、境的影响化学物质污染放射性物质污染煤散逸飞灰中放射性核素的平均含量： 40K为265Bq/kg， 238U为200Bq/kg， 210Pb为930Bq/kg，210Po为1700Bq/kg， 232Th为70Bq/kg，228Th为为110Bq/kg， 228Ra为130Bq/kg燃煤电站导致的居民辐射剂量是核电站的3倍！第十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2磷酸盐矿物的应用2.2.1 矿物的开采和应用 磷肥中238U和226Ra的比活度分别为4000和1000Bqkg-1（P2O5），全球每年消耗的磷量相当于3000万吨P2O5，成为环境中可迁移的226Ra的最重要来源之一。第十

13、七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.2.2日常活动中的辐射第十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月类型剂量水平(mSv)看电视每天2小时0.01 mSv/a夜光表0.02 mSv/a乘飞机2000km0.005mSv/h眼镜（局部）0.010.04mSv/a家用天然气（局部）0.060.09mSv/a假牙（局部）1Sv/a吸烟每天20支（“钋弹”）0.51 mSv/a诊断X射线人均年有效剂量0.3CT人均单次有效剂量8.6使用火力发电厂带来的照射0.005核电站附近人均年有效剂量0.001-0.02核设施附近人均年有效剂量0.001-0.2第十九张，PPT共三十八页，创作于

14、2022年6月 人工辐射医疗辐射1.放射诊断 2.放射治疗 3.核医学医疗辐射是最大的人工辐射来源；各种人工放射性核素，大约80用于医学目的。第二十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月全世界医用X射线检查的频率、有效剂量和集体剂量（1991-1996） 检 查 每1000人口检查次数 每次检查的有效剂量，mSv年集体剂量，人Sv 胸部X射线摄影 87 0.14 71200 胸部X射线透视 37 1.1 234700 腰椎 15 1.8 159000 胸椎 4.1 1.4 33400 骨盆和腹部 11 0.83 53300 上胃肠道 13 3.7 274000 第二十一张，PPT共三十八页

15、，创作于2022年6月全世界医用X射线检查的频率、有效剂量和集体剂量（1991-1996）（续）检 查 每1000人口检查次数 每次检查的有效剂量，mSv 年集体剂量，人Sv 下胃肠道 3.4 6.4 127000 尿路造影 3.8 3.7 81300 CT 16 8.6 785000 血管造影 2.1 12 143000 介入程序 0.84 20 98000 总 计 330 2330000 第二十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.2.3核试验自1945年7月16日美国在新墨西哥进行第一次原子弹试验以来，大气层核武器试验不断发生，尤其在19521954、19571958和1961

16、1962年期间美苏进行了大量大当量核试验,这期间（共9年）的核试验次数占19451980期间核试验总次数的67.2%,爆炸总当量更超过87%。其中19521954: 试验45次，核爆炸总当量60.01Mt， 19571958: 试验了137次，核爆炸总当量66.44Mt， 19611962: 试验了177次，核爆炸总当量256.9Mt。迄今全球共在27个核试验场进行了2419 (2057,1834-1998)次核试验。 1964年10月16日中国第一次核试验蘑菇云在罗布泊升起，我国在罗布泊试验场共进行了22次大气层核试验。 第二十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第二十四张，PPT共

17、三十八页，创作于2022年6月塞米巴拉金斯克核试验场第二十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月核试验放射性核素沉积密度逐年变化 第二十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月南、北半球 Cs-137沉积密度逐年变化第二十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 大气层核试验致我国居民平均有效剂量负担第二十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月全球性核试验所致我国公众平均有效剂量负担（Sv）（19541999） 外照射途径：469（50.8%）食入途径： 300 （32.5%）吸入途径: 154（16.7%）合计：923第二十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 核

18、试验所致我国公众照射的逐年变化情况 1959年和1963年我国公众所受剂量最大，分别为0.203mSv/a和0.202mSv/a，1963年之后，公众受照剂量逐渐减少，在1971年前后又出现不太明显的小峰。第三十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.2.4 核能生产1.铀矿开采和水冶 氡、铀、钍、镭等放射性核素2.核电站 反应堆运行：大气，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；水中，3H和裂变产物。乏燃料后处理：长寿命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等，以及超铀元素的同位素第三十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月核电力生产持续到2500年时的年人均当量

19、剂量预计值项目年份1980200021002500年核发电预计值 GW(e) 8010001000010000年集体有效剂量 (人Sv) 5001000200000250000世界人口 (109) 4101010年人均当量剂量 (mSv) 0.112025占天然辐射源平均暴露量的百分数 ()0.0050.0511第三十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.2.5 核事故1民用核反应堆事故 1979年3月的美国三里岛应堆事故和1986年4月的前苏联切尔诺贝利反应堆事故。 三里岛事故释放对工厂周围80km范围内公众造成的人均剂虽为15人 Sv，最大个人外照射剂量估计为850人 Sv.80km内公众集体有效剂量为20人Sv，总的局地和区域公众集体有效剂量为40人Sv。 切尔诺贝利事故中释放的放射性核素总量估计为12EBq，主要的放射性核素为131I(630PBq)、134Cs(35PBq)和137Cs(70PBq)，其中弥散到其它国家的核素量131I为210PBq，137Cs为39.2PBq。第三十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.2.5 核事故2.军用核设施1957年9月发生的前苏联车尔雅宾斯克钚生产中心事故和同年10月发生的英国温茨凯尔反应堆事故 。 车尔雅宾斯克事故时放射性