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放射源及核技术应用简介

放射源及核技术应用简介. 安徽省环境保护局 辐射环境管理处 顾 群. 放射性的发现. 1895 年 伦琴发现 X 射线 1896 年 贝克勒尔发现物质的放射性 1898 年 居里夫妇发现发现镭和钋 1899 年 卢瑟福发现 α 和 β 射线 1911 年 卢瑟福发现原子核. 人类利用核技术的时代来临. 1934 年 费米利用中子制造人工放射性核素 1942 年 世界上第一个核反应堆临界 1945 年 美国在广岛和长崎投下原子弹 1951 年 第一次核能发电在美国实现 1954 年 世界上第一个核电站投入运行 1957 年 国际原子能机构成立

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放射源及核技术应用简介

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Presentation Transcript

  1. 放射源及核技术应用简介 安徽省环境保护局 辐射环境管理处 顾 群

  2. 放射性的发现 1895年 伦琴发现X 射线 1896年 贝克勒尔发现物质的放射性 1898年 居里夫妇发现发现镭和钋 1899年 卢瑟福发现α和β射线 1911年 卢瑟福发现原子核

  3. 人类利用核技术的时代来临 • 1934年 费米利用中子制造人工放射性核素 • 1942年 世界上第一个核反应堆临界 • 1945年 美国在广岛和长崎投下原子弹 • 1951年 第一次核能发电在美国实现 • 1954年 世界上第一个核电站投入运行 • 1957年 国际原子能机构成立 • 1972年 X 射线计算机断层扫描装置（CT）

  4. 我国核技术应用的历史 • 有史可查的、我国最早的放射源应用是在1937年 ，采用镭源用于放射治疗； • 1958年 我国第一个核反应堆投入运行 • 1964年 我国原子弹爆炸 • 改革开发后，随之经济的发展，放射性同位素应用的领域和数量出现快速增长； • 1991年 我国秦山核电站并入电网 • 2000年 我国自行设计的γ刀出口

  5. 核技术应用领域 放射性同位素与射线装置自发现以来，就广泛用于工业、农业、医学、国防、资源和科研等各个领域。 • 能 源:发电、供热、潜艇、空间动力源 • 工 业: 材料辐射加工、表面涂层固化、产品无损检验、生产过程在线控制、能源资源调查 • 农 业: 辐射育种、仓储农产品灭虫、食品杀菌保鲜 • 环境保护:污水处理、烟气净化、水净化、环境监测 • 医疗卫生:医疗诊断、癌症治疗、药品灭菌 • 科学研究:新材料研制、基因工程 • 其 它: 考古、破案

  6. 放射源的应用概括 核设施，辐照装置，医疗机构，科研院校，建材（尤其是水泥厂），地质和煤田勘探与开采，石油开采与炼油，公路与桥梁建设，机械制造与安装，纺织，卷烟，造船，电力，制药，农业育种，造纸，冶金，仪表和钟表制造，石棉，木材加工、塑料、面粉、饲料加工，电影制片，电缆，荧光灯、烟雾报警器生产等行业或生产厂。

  7. 常见放射源数量所占比例

  8. 放射源不同应用领域的活度分布 总活度 584306TBq (1350 万居里)

  9. 我省目前核技术应用情况 目前我省涉源单位290余家 放射源总数约2700枚 在用放射源源约2400枚 已收贮的闲置废弃源300余枚 以送交西北最终处置库1800余枚 根据专家估计，我省在用的各种射线装置总数超过3000台。 主要含源设备：密度仪、料位计、核子称 主要射线装置:医用加速器、X光机、CT

  10. 双层不锈钢（含低C） 合金包壳 不锈钢挡版 Ni转化为 60Co 高活度的60Co 颗粒 Co－60 放射源示意图

  11. 辐射工业应用 • 辐照室 • 探伤机 • 密度计 • 核子称 • 测厚仪 • 料位计 • 密度水分仪 • 测井

  12. γ辐照装置

  13. 辐射交联热缩套管

  14. 辐照小麦原冬3号

  15. 伽马探伤装置（定向） • 源不离开装置（屏蔽） • 有快门结构 ，定向探伤 • 源通过气压装置移到曝光位置

  16. 伽马探伤装置（周向伽马探伤） • 源从容器中发射出来 • 采用遥控设备 • 源在曝光期间无屏蔽 • 可手动或自动操作

  17. 工业探伤源，100居里的Ir－192或硒-75源

  18. 工业探伤源的容器

  19. 工业探伤放射源

  20. X射线探伤设备 • 三个主要部件： • X线管 • 控制板 • 高压电缆

  21. 管道爬行器 特殊应用：陆上管道 、海底管道，采用外部辐射源提供走/停的信息，外部控制源一般采用居里级Cs-137。

  22. 源 开关控制器 屏蔽体 （包壳） 探测器（接受器） 物质流向 开关（） 密度测量仪 • 通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用GBq的137Cs 。

  23. 密度仪照片

  24. 探测器（接收器） 传送带及需要测量的物品 源 核子秤（传送带称重仪器）

  25. 放射源 皮带 皮带 接收器

  26. SY-5500核子秤

  27. 反散射核子仪 探测器安装在辐射源同一侧，探测反射回的射线量。一般由90Sr和85Kr等发射粒子 源 探测器 开关 被测材料 反散射核子仪示意图

  28. 射线测厚仪

  29. 纸张测厚

  30. 高位探测器 低位探测器 物位测量仪（料位计） 通常一个或多个仪器和探测器被用作“开/关”，用来控制料箱或料斗中物料的位置等，大、厚壁容器可能使用60Co，小、薄壁使用137Cs,活度一般在10mCi~1Ci。一般位多个源。 源

  31. 料位计照片

  32. 探测器 g n n g g 密度/水分仪 • 密度测量：伽马源(137Cs)推出屏蔽室到源棒末端，并位于被测物质中进行测量。 • 湿度测量：仪器里中子源(通常是 241Am-Be)通过中子散射测定湿度。 γ源 中子源

  33. 测井

  34. 工业同位素示踪

  35. 各种核探测器

  36. 医疗辐射的学科分支 电离辐射的医学应用 放射肿瘤学 X射线诊断学 临床核医学 传统 数字化 诊断 治疗 远距放疗 近距放疗 -扫描机 -γ像机 -SPECT -PET -放射性检验 -X-CT-DSA-DR-CR -敷贴 -腔内 -插植 -放射性药品 -γ射线 -X射线 -电子束 -中子 -重粒子 -后装腔内 -组织内 - -手术中 -透视 -摄影 -造影 -断层

  37. 辐射医学应用 • 放射治疗 • 钴-60治疗机 • γ刀 • X刀 • 医用直线加速器（质子、电子） • 后装 • 放射诊断 • 大C臂（含有DSA系统） • CT • 医用X光机 • 核医学 • PET-CT • 敷贴 • 放射免疫-体外诊断 • 放射治疗-体内治疗

  38. 放射治疗

  39. 钴-60治疗机

  40. 医用放射治疗源的容器，内装Co－60

  41. 第二代头部伽马刀

  42. X刀（多束加速器）

  43. 加速器

  44. 加速器照片

  45. 高剂量率近距离放射治疗装置 后装机

  46. 模拟定位机

  47. 放射诊断

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