1放射性同位素

所谓同位素就是指原子核内具有相同数目的质子(即原子序数相同)但中子数不同的一类原子，它们的化学性质相同，在元素周期表中占有同一位置，故称同位素。例如自然界中的氢就存在三种同位素。

同位素又可分为稳定同位素与不稳定同位素两类。稳定同位素原子核内质子数、中子数以及核结构都是不变的，自然界中多数原子核属于此类。原子核不稳定，能自发地放出射线而变成另一种核素的同位素或者发生能量状态改变的不稳定同位素称为放射性同位素。放射性同位素包括天然的和人工的两类。自然界天然存在的放射性同素称为天然放射性同位素，人工制造的放射性同位素称为人工放射性同位素。目前，工业、农业、科研、医学等领域使用的放射源大都是人工制造出来的。

凡放射性同位素都能不受外界环境温度、湿度、气压及物理化学状态影响，自发地释放出α射线、β射线、γ射线而变成其他核素。当然，释放出来的射线可能是其中一种或几种。一般而言，质量较轻的同位素只放出β射线、γ射线，质量较重的放射性同位素大多还能放出α射线。

2放射线

广义来说，辐射包括两大类：一类为非电离辐射，另一类为电离辐射(放射线)。所谓非电离辐射即不能使物质发生电离的辐射(如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、超声波等)，而电离辐射是能够引起物质电离的带电粒子(如α粒子，正、负电子，质子或其他重粒子)或不带电粒子(如X射线、γ射线、中子)构成的辐射。非电离辐射与X射线、γ射线辐射同属于电磁波，电离辐射的能量一般要远高于非电离辐射。放射线的来源分两种：天然辐射和人工辐射。天然辐射是由宇宙射线和地表辐射组成的。宇宙射线主要来自银河系和太阳系。地表辐射来自地球形成时就存在的镭、钍、铀系放射性核素。

放射线都有一定的穿透性。α射线的粒子质量最大，每个粒子带两个单位正电荷，所以穿透能力差，在空气中一般仅能辐射几厘米的距离，甚至一张纸便可将其挡住。正因为α粒子质量大，穿透能力弱，故能在短距离内引起物质较多电离，即能量容易传递给物质，对人体的内照射危害是相当严重的，故要特别注意防止α发射体进入体内。

β射线实际上就是高速运动的电子流。每个β粒子带一个单位负电荷，静止时其质量与普通电子相同。β粒子的运动速度通常比α粒子大，最大可接近光速。由于它的质量小，所带电荷量少，故β射线穿透能力比α射线要强，而电离本领却远不如α射线，用不太厚的塑料、铝片或有机玻璃等材料便可将其挡住。射线是能量很高的电磁波，其性质与医院用的“X射线”类似，通常称它们为“光子”。但两者来源完全不同：γ射线来自原子核内;而X射线产生于原子核外的物理过程。X射线、γ射线穿透能力比α射线、β射线要强得多，但电离能力却比α射线、β射线要弱得多。由于α射线、β射线具有穿墙破壁的本领，故一般采用密度大的材料如铁、铅、混凝土等来进行屏蔽。

此外，还有中子射线，它同X射线、γ射线一样，也不带电，其穿透本领亦很强。中子主要来源于反应堆、加速器和放射性同位素中子源。通常用含氢多的物质如水与石蜡等来屏蔽中子。

3放射线的应用

1895年和1896年，德国伦琴与法国贝可勒尔相继发现X射线及放射性现象，揭开了人类利用放射线的序幕。尤其是20世纪40年代以后，射线技术的应用日趋广泛。但射线如同一把双刃剑。一方面人类在不断认识和开发利用过程中得到了巨大的利益，射线在工业、农业、医学、科研、能源、军事等国民经济各个领域的应用越来越广泛，已深入到人类生产、生活各个领域。另一方面射线在造福于人类的同时也给人类带来了一定危害甚至灾难，射线对人体的损害表现在多方面，轻则引起人体组织与器官的功能改变，还可能导致癌症和遗传性疾的发生，重则直接引起死亡。因此，放射线有害人体健康，这已引起国际社会的广泛关注和我国政府的高度重视。核能的发现和利用是能源科学发展的重大突破，放射线的广泛使用将把社会生产力助推到更高的阶段，也是一个国家、一个企业科技进步的主要体现。在工业、农业、科研、医疗领域接触放射线的工种甚多。主要有：

① 放射性矿石的勘探、开采、选矿及冶炼;

② 生产和使用荧光涂料;

③ 从事原子能反应堆、粒子加速器的工作;

④ 生产和使用放射源的工作;

⑤ 工农业生产及科研中利用放射线的工作，例如金属探伤、放射性测井、食品消毒、选种育种、农作物储藏、品保鲜、消灭农作物害虫;

⑥ 放射性仪器仪表自动测厚、测密度、测料位、测水分含量;

⑦ 考古中地质年代分析，X射线荧光分析以及应用示踪原子方法进行科研等;

⑧ 医用X射线、γ射线透视、照片诊断及治疗;

⑨ 医用放射性同位素综合实验、诊断及治疗。在工业企业中，接触密封源的机会较常见于射线的无损探伤、自动测厚、水泥料位控制、路基密度测量、X射线荧光分析、中子活化分析等。从事开放源作业的工种见于含放射性物质的矿石开采、冶炼、荧光涂料的生产和使用等作业。使用密封源的职业接触属外照射，从事开放源作业的危害主要是内照射。