核注冊安全工程師復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、1核安全綜合知識核安全綜合知識第一章第一章原子核物理基礎(chǔ)原子核物理基礎(chǔ)第一節(jié)原子核原子核的基本性質(zhì)1、原子的核式模型是盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)而提出的，假設(shè)結(jié)論：原子是由原子核和核外電子組原子是由原子核和核外電子組成。2、原子核由質(zhì)子和中子組成；XN中A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示質(zhì)子數(shù)，N表示中子數(shù)。AZ3、核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子，具有一定核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，并且具有同一能態(tài)的一種原子核或原子，稱為一種核素。

2、核素。4、多核素元素中各核素互稱同位素，因?yàn)樗鼈兲幱谥芷诒碇型晃恢蒙?，化學(xué)性質(zhì)基本相同，但核性質(zhì)不同；單核素元素沒有同位素。5、同質(zhì)異能素同質(zhì)異能素nuclearisomer，處于較長壽命激發(fā)態(tài)的核素。通常在核素符號的右上角加寫m或標(biāo)記它。例如60Com(或60Co)是60Co的一種同質(zhì)異能素它的能量為59keV半衰期為10.5min。大多數(shù)同質(zhì)異能素要發(fā)生γ躍遷，少數(shù)發(fā)生β衰變，個(gè)別的可以發(fā)生α衰變。6、原子108CM原子核的尺度大

3、小量級為fm（1015m，飛米），飛米）幾十飛米幾十飛米，原子核半徑R與質(zhì)量數(shù)A13成正比關(guān)系。7、核子結(jié)合成原子核時(shí)釋放出的能量稱為結(jié)合能結(jié)合能，B(ZA)=△m（ZA）c2。8、原子核的結(jié)合能除以質(zhì)量數(shù)稱為平均結(jié)合能平均結(jié)合能或比結(jié)合能比結(jié)合能，ε(ZA)=B(ZA)A，單位MeVNu，Nu為核子。比結(jié)合能的物理意義為原子核拆散為自由核子時(shí)，外界對每個(gè)核子所做的最小的平均功；或表示核子結(jié)合為原子核時(shí)，平均每個(gè)核子所釋放的能量。ε越大

4、，核結(jié)合緊，穩(wěn)定性高。第二節(jié)原子核原子核的基本性質(zhì)1、天然核素約為332332個(gè)（其中270多個(gè)是穩(wěn)定核素），人造核素約為多個(gè)，總共約為2600個(gè)。2、衰變常數(shù)衰變常數(shù)λ表示該放射性核素衰變的快慢，λ越大，衰變越快，λ越小，衰變越慢。3、半衰期半衰期T1212表示該放射性核素衰變掉一半所需要的時(shí)間，T12越大，衰變越慢，T12越小，衰變越快。4、放射性核素的平均壽命平均壽命τ=1.44T12表示經(jīng)過時(shí)間τ后剩下的核素約為原來的37%。5

5、、放射性活度放射性活度A表示一個(gè)放射源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)，曾用單位Ci[居里]，國際單位為Bq[貝克]，1Bq=1s，1Ci=3.71010Bq。6、衰變率衰變率J(t)表示該放射源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核素，衰變率衰變率J(t)=放射性活度放射性活度AA那么達(dá)。那么達(dá)。7、比放射性活度比放射性活度α表示單位質(zhì)量放射源的放射性活度，α=Am，單位為Bqg。8、天然放射系：釷系23290Th（4n系），半衰期141億年；鈾

6、系23892U（4n2系），半衰期44.7億年；錒鈾系23592U（4n3系），半衰期7.04億年；人工發(fā)現(xiàn)放射系：镎系23793Np（4n1系），半衰期214萬年。第三節(jié)射線及其與物質(zhì)相互作用1、常用核輻射類型：α輻射、β輻射、γ輻射和中子輻射。2、α衰變釋放α粒子，既42He，改變質(zhì)量數(shù)4和電子數(shù)2；β衰變有三種類型：β衰變、β衰變和軌道電子俘獲；質(zhì)量數(shù)不變；3三、核反應(yīng)截面和產(chǎn)額三、核反應(yīng)截面和產(chǎn)額1、核反應(yīng)截面核反應(yīng)截面：一個(gè)入

7、射粒子入射到單位面積內(nèi)只含有一個(gè)靶核的靶子上所發(fā)生反應(yīng)的概率。其量綱為面積，常用單位為“靶恩”b=1028m22、核反應(yīng)中各種截面均與入射粒子的能量有關(guān)。3、已知截面即可求核反應(yīng)的產(chǎn)額，入射粒子在靶體引起的核反應(yīng)數(shù)與入射粒子數(shù)之比稱為核反應(yīng)的產(chǎn)額。Y=NI0，Y與反應(yīng)截面、靶的厚度、組成有關(guān)。第五節(jié)核裂變及核能的利用1、自發(fā)裂變：在沒有外來粒子轟擊下原子核自行發(fā)生裂變的現(xiàn)象；自發(fā)裂變能:Qfs=B(Z1A1)B(Z2A2)B(ZA)自發(fā)

8、裂變發(fā)生的條件：Qfs0，即兩裂變碎片的結(jié)合能大于裂變核的結(jié)合能。自發(fā)裂變核是一種很強(qiáng)的中子源。有244Cm、249Bk、252Cf、255Fm元素。2、誘發(fā)裂變：在外來粒子轟擊下原子核才發(fā)生裂變的現(xiàn)象。熱中子核裂變：易裂變核235U、233U、239Pu閾能核裂變：不易裂變核238U、232Th3、裂變中子包含瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子兩部分，緩發(fā)中子約占總數(shù)的1%，瞬發(fā)中子的能譜N（E）和每次裂變放出的平均中子數(shù)V，是重要的物理量。第二章第

9、二章核能和核技術(shù)應(yīng)用核能和核技術(shù)應(yīng)用第一節(jié)輻射源種類一、天然輻射源宇宙射線宇宙射線、宇生放射性核素宇生放射性核素（3H、14C、7Be、22Na等貢獻(xiàn)較大）、原生放射性核素原生放射性核素（1、有衰變系列：鈾系238U、錒鈾系235U、釷系232Th；2、無衰變系列：40K、87Rb)二、人工輻射源（包括核試驗(yàn)落下灰等）1、核設(shè)施：反應(yīng)堆輻射源235U，重核分裂成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核并釋放出200MwV的能量反應(yīng)堆正常運(yùn)行的輻射源主要有γ

10、輻射源和中子源；γ輻射源輻射源：瞬發(fā)裂變γ射線（在屏蔽計(jì)算中往往以平均能量2.5MeV考慮）、裂變產(chǎn)物放出的緩發(fā)γ射線(235U每次裂變大約有6.65MeV的γ能量在衰變1s后由裂變產(chǎn)物放出，γ射線能量大部分在2MV以下，平均是0.7MeV)、其他γ射線（輻射俘獲反應(yīng)(6MeV在屏蔽計(jì)算中要考慮)、非彈性散射）中子源：中子源：（瞬發(fā)）裂變中子（平地能量約2MeV）、緩發(fā)中子(能量較低)。在使用反應(yīng)堆輻射源時(shí)，應(yīng)該把γ射線的效應(yīng)和各種中子