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GB 3102.10 核反應和電離輻射的量和單位

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中華人民共和國國家標準
核反應和電離輻射的量和單位
Quantities and units—Nuclear reactions and ionizing radiation
GB 3102.10

沿革和最新版
本作品收錄於《GB 3102 量和單位
1986年發布 1993年12月27日修訂,1994年7月1日起實施


引言

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本標準等效採用國際標準 ISO 31-10:1992《量和單位 第十部分:核反應和電離輻射》。

本標準是目前已經制定的有關量和單位的一系列國家標準之一,這一系列國家標準是:

GB 3100 國際單位制及其應用

GB 3101 有關量、單位和符號的一般原則

GB 3102.1 空間和時間的量和單位

GB 3102.2 周期及其有關現象的量和單位

GB 3102.3 力學的量和單位

GB 3102.4 熱學的量和單位

GB 3102.5 電學和磁學的量和單位

GB 3102.6 光及有關電磁輻射的量和單位

GB 3102.7 聲學的量和單位

GB 3102.8 物理化學和分子物理學的量和單位

GB 3102.9 原子物理學和核物理學的量和單位

GB 3102.10 核反應和電離輻射的量和單位;

GB 3102.11 物理科學和技術中使用的數學符號

GB 3102.12 特徵數

GB 3102.13 固體物理學的量和單位

上述國家標準貫徹了《中華人民共和國計量法》、《中華人民共和國標準化法》、國務院於 1984 年 2 月 27 日公布的《關於在我國統一實行法定計量單位的命令》和《中華人民共和國法定計量單位》。

本標準的主要內容以表格的形式列出。表格中有關量的各欄列於左面各頁,而將其單位列於對應的右面各頁並對齊。兩條實線間的全部單位都是左面各頁相應實線間的量的單位。

量的表格列出了本標準領域中最重要的量及其符號,並在大多數情況下給出了量的定義,但這些定義只用於識別,並非都是完全的。

某些量的矢量特性,特別是當定義需要時,已予指明,但並不企圖使其完整或一致。

在大多數情況下,每個量只給出一個名稱和一個符號。當一個量給出兩個或兩個以上的名稱或符號,而未加以區別時,則它們處於同等的地位。當有兩種斜體字母(例如:𝜗、𝜃、𝜑、𝜙、𝑔、𝘨)存在時,只給出其中之一,但這並不意味另一個不同等適用。一般這種異體字不應給予不同的意義。在括號中的符號為「備用符號」,供在特定情況下主符號以不同意義使用時使用。

量的相應單位連同其國際符號和定義一起列出。

單位按下述方式編排:

一般只給出 SI 單位。應使用 SI 單位及其用 SI 詞頭構成的十進倍數和分數單位。十進倍數和分數單位未明確地給出。

可與 SI 的單位並用的和屬於國家法定計量單位的非 SI 的單位列於 SI 單位之下,並用虛線與相應的 SI 單位隔開。專門領域中使用的非國家法定計量單位列於「換算因數和備註」欄。一些非國家法定計量單位列於附錄(參考件)中,這些參考件不是標準的組成部分。

關於量綱一的量的單位說明:

任何量綱一的量的一貫單位都是數字一(1)。在表示這種量的值時,單位 1 一般並不明確寫出。詞頭不應加在數字 1 上構成此單位的十進倍數或分數單位。詞頭可用 10 的乘方代替。

例:

折射率 𝑛 = 1.53 × 1 = 1.53

雷諾數 𝑅𝑒 = 1.32 × 10³

考慮到一般是將平面角表示為兩長度之比,將立體角表示為面積與長度的平方之比,國際計量委員會(CIPM)在 1980 年規定,在國際單位制中弧度和球面度為無量綱的導出單位;這就意味着將平面角和立體角作為無量綱的導出量。為了便於識別量綱相同而性質不同的量,在導出單位的表示式中可以使用單位弧度和球面度。

數值表示:

「定義」欄中的所有數值都是準確的。

在「換算因數和備註」欄中的數值如果是準確的,則在數值後用括號加注「準確值」字樣。

本標準的特殊說明:

本標準中的「粒子」一詞,既包括靜止質量為零的基本粒子,也包括靜止質量不為零的基本粒子。一個量按能量、速度和立體角等參數的分布函數,按照本標準應分別對應於幾個量:下標 𝐸,𝑣 或 𝛺 作為該量符號的一部分,分別表示一個量對 𝐸,𝑣 或 𝛺 的微分分布,並具有對 𝐸,𝑣 或 𝛺 求導的量綱。這些微分分布函數通常不單列一個量,而是列在「換算因數和備註」欄內;但對截面這個量給出了它的幾種較重要的分布函數的專門名稱,並以獨立的項號列出。

正文

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1 主題內容與適用範圍

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本標準規定了周期及其有關現象的量和單位的名稱與符號;在適當時,給出了換算因數。

本標準適用於所有科學技術領域。

2 名稱和符號

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量:10-1〜10-4.2 單位:10-1.a〜10.4.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-1 反應能
reaction energy
𝑄 在核反應過程中,反應生成物的動能和光子能量的總和減去反應物的動能和光子能量的總和 對於放能核反應,𝑄>0

對於吸能核反應,𝑄<0

對於 β 衰變,參閱 GB 3102.9 中9-42

10-1.a 焦[耳]
joule
j
10-1.b 電子伏
electronvolt
eV 1 eV = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J

反應能通常以電子伏為單位

10-2 輻射能
radiation energy
𝐸R 發射、轉移或接收的粒子能量 不包括粒子的靜止能量 10-2.a 焦[耳]
joule
j
10-2.b 電子伏
electronvolt
eV 1 eV = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J

輻射能通常以電子伏為單位

10-3 共振能
resonance energy
𝐸ᵣ, 𝐸res 在靶核的參考系統中,入射粒子引起某種共振核反應時的動能 10-3.a 焦[耳]
joule
J
10-3.b 電子伏
electronvolt
eV 1 eV = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J

共振能通常以電子伏為單位

10-4.1 截面
cross-section
𝜎 靶體與特定類型和能量的入射粒子發生特定反應或過程的截面,是該靶體發生這種反應或過程的概率 𝑝 除以入射粒子的注量 𝛷

𝜎 = 𝑝/𝛷

反應或過程的類型用下標表示。例如:吸收截面 𝜎a, 𝜎A;散射截面 𝜎s, 𝜎S;裂變截面 𝜎f 10-4.a 平方米
square metre
靶恩 (b),
1 b = 10⁻²⁸ m²
10-4.2 總截面
total cross-section
𝜎tot, 𝜎𝑇 入射粒子與靶粒子發生各種反應或過程所對應的各種截面的總和 在單向窄束粒子入射的情況下,它就是把一個入射粒子由束中移出的有效截面,參閱 10-17
量:10-5〜10-7 單位:10-5.a〜10-7.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-5 角截面
angular cross-section
𝜎𝛺 靶體將粒子發射或散射到某個立體角元中的截面除以該立體角元

𝜎 =𝜎𝛺 d𝛺

角截面、能譜截面和能譜角截面,有時均稱為微分截面。

為了與 GB 3102.1 〜 3102.13 中的規定相一致,角截面與能譜截面分別用下標註明。

關於入射和出射粒子的信息可以加在括號內,例如:

𝜎𝛺,𝐸(n𝐸₀, p𝐸₀) 或

𝜎𝛺,𝐸(n𝐸₀,p) 或

𝜎𝛺,𝐸(n, p)

對於一個能量為 𝐸₀ 的入射中子,使立體角元 d𝛺 內射出一個能量在 (𝐸, 𝐸 + d𝐸) 間隔內、
出射角為 𝜃 的質子,這種相互作用的截面是
𝜎𝛺,𝐸(n𝐸₀, p𝐸₀)d𝛺d𝐸

有時也用角標註明入射粒子和出射粒子,這時表明能譜特性和角度的角標 𝐸 和 𝜃 可以標在上角,例如:

𝜎𝐸,𝜃
n,p
 
(𝐸₀) 或 𝜎𝐸,𝜃
n,p
 

然而,如果去掉這種截面符號中的上角標 𝜃 和 𝐸,那麼角度特性和能譜特性就只由括號中對出射粒子的變量 𝜃 和 𝐸 來決定,例如:𝜎n,p(𝐸₀,𝐸𝜃) 或 𝜎n,p(𝐸𝜃),因此這些變量決不能省略

10-5.a 平方米每球面度
square metre per steradian
m²/sr 靶恩每球面度(b/sr),

1 b/sr = 10⁻²⁸ m²/sr

10-6 能譜截面
spectral cross-section
𝜎𝐸 靶體對於能量在某個能量元中的粒子、發射或散射過程的截面除以該能量元

𝜎 =𝜎𝐸 d𝐸

10-6.a 平方米每焦[耳]
square metre per joule
m²/J 靶恩每焦[耳](b/J),

1 b/J = 10⁻²⁸m²/J

10-7 能譜角截面
spectral angular cross-section
𝜎𝛺,𝐸 靶體對於能量在某個能量元中的粒子、發射或散射到某個立體角元中的截面除以該能量元和立體角元之乘積

𝜎 =  𝜎𝛺,𝐸 d𝛺 d𝐸

10-7.a 平方米每球面度焦[耳]
square metre per steradian joule
m²/(sr ⋅ J) 靶恩每球面度焦[耳](b/(sr ⋅ J)),

1 b/(sr ⋅ J) = 10⁻²⁸ m²/(sr ⋅ J)

量:10-8 ⋅ 1〜10-10 單位:10-8.a〜10-10.3
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-8.1 宏觀截面macroscopic cross-section,
體積截面
volumic cross-section
𝛴 在給定的體積內,所有原子發生某種特定類型的反應或過程的截面總和除以該體積 𝛴 = 𝑛₁𝜎₁ + … + 𝑛𝑖𝜎𝑖 + …
式中 𝑛𝑖 是單位體積中第 𝑖 種類型原子的數目密度,𝜎𝑖 是第 𝑖 種類型原子的截面。

當介質的靶粒子處於靜止時,𝛴 = 1/𝑙
式中 𝑙 是平均自由程,參閱 10-38

10-8.a 每米
reciprocal metre,
負一次方米
metre to the power minus one
m⁻¹
10-8.2 宏觀總截面
macroscopic toial cross-section,
體積總截面volumic total cross-section
𝛴tot, 𝛴𝑇 在給定的體積內,所有原子發生各種類型反應或過程所對應的總截面的總和除以該體積 參閱 10-14的備註
10-9 粒子注量
particle fluence
𝛷 在空間一給定點處射入以該點為中心的小球體的粒子數 d𝑁 除以該球體的截面積 d𝑎

𝛷 = d𝑁/d𝑎

通常粒子一詞用所指粒子的名稱代替,例如,質子注量,中子注量等 10-9.a 每平方米
reciprocal square metre,
負二次方米
metre to the power minus two
m⁻²
10-10 粒子注量率(粒子通量密度)
particle fluence rate,
(particle flux density)
𝜑 𝜑 = d𝛷/d𝑡 通常粒子一詞用所指粒子的名稱代替,例如,質子注量率、中子注量率等。中子注量率過去也稱為中子通量。

以速度或能量表示的中子注量率的分布函數 𝜑𝑣 或 𝜑𝐸 與 𝜑 的關係是:
𝜑 =𝜑𝑣 d𝑣 =𝜑𝐸 d𝐸

式中 𝑛 是中子數密度,𝑛𝑣 是速度為 𝑣 的中子數密度,𝑣̅ 是中子的平均速度,參閱 10-30

10-10.a 每平方米秒reciprocal square metre per second,
metre to the power minus two per second
m⁻²/s
量:10-11〜10-15 單位:10-11.a〜10-15.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-11 能注量
energy fluence
𝛹 在空間一給定點處,射入以該點為中心的小球體的所有粒子的能量 d𝐸R(不包括靜止能量)總和除以該球體的截面積d𝑎

𝛹 = d𝐸R/d𝑎

10-11.a 焦[耳]每平方米
joule per square metre
J/m²
10-12 能注量率(能通量密度)
energy fluence rate,
(energy flux density)
𝜓 𝜓 = d𝛹/d𝑡 10-12.a 瓦[特]每平方米
watt per square metre
W/m²
10-13 粒子流密度
current density of particles
𝐽, (𝑆) 粒子流密度是一個矢量,它在任何表面上的垂直分量對面積的積分等於 d𝑡 時間內通過該表面的淨粒子數除以 d𝑡

𝑱 ⋅ 𝒆ₙ d𝐴 = d𝐼/d𝑡

式中是 𝒆ₙd𝐴 表面元

在有可能與電流密度的符號 𝐽 相混的情況下,建議符號採用 𝑆,中子流密度的符號通常採用 𝐽,對速度或能量的分布函數 𝐽ᵥ 或 𝐽𝐸 與 𝐽 的關係是:

𝐽 =𝐽𝑣 d𝑣 =𝐽𝐸 d𝐸

10-13.a 每平方米秒
reciprocal square metre per second,
metre to the power minus two per second
m⁻²/s
10-14 線衰減係數
linear attenuation coefficient
𝜇, 𝜇𝑙 𝜇 = −(1/𝐽)d𝐽/d𝑥
式中 𝐽 是平行 𝑥 方向的粒子流密度
𝜇 等於由束中去除粒子的宏觀總截面 𝛴tot 10-14.a 每米
reciprocal metre,
負一次方米
metre to the power minus one
m⁻¹
10-15 質量衰減係數
mass attenuation coefficient
𝜇𝑚 線衰減係數除以該物質的質量密度
𝜇𝑚 = 𝜇/𝜌
10-15.a 二次方米每千克
metre squared per kilogram
m²/kg
量:10-16〜10-21 單位:10-16.a〜10-21.b
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-16 摩爾衰減係數
molar attenuation coefficient
𝜇𝑐 𝜇𝑐 = 𝜇/𝑐
式中 𝑐 是物質的量濃度
10-16.a 二次方米每摩[爾]
metre squared per mole
m²/mol
10-17 原子衰減係數
atomic attenuation coefficient
𝜇a, 𝜇at 𝜇a = 𝜇/𝑛
式中 𝑛 是該物質的原子數密度,參閱 10-28
等於由束中去除粒子的總截面 10-17.a 二次方米
metre squared
10-18 半厚度
half-thickness,
half value thickness
𝑑1/2 將單向粒子流的轄射量減少到初始值一半時的減弱層厚度 對於指數衰減系統,𝑑1/2 = (ln 2)/𝜇

此量還可稱為半值厚度或半值層

10-18.a
metre
m
10-19 總線阻止本領
total linear stopping power
𝑆, 𝑆𝑙 對於一個沿 𝑥 方向運動的能量為 𝐸 的帶電電離粒子,
𝑆  = −d𝐸/d𝑥
此量還可稱為阻止本領,它包括碰撞損失和輻射損失兩部分。

某種物質的總線阻止本領對參考物質的總線阻止本領的比值稱為相對線阻止本領。參閱 10-56

10-19.a 焦[耳]每米
joule per metre
J/m
10-19.b 電子伏每米
electronvolt per metre
eV/m 1 eV/m = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J/m
10-20 總原子阻止本領
total atomic stopping power
𝑆a 𝑆a = 𝑆/𝑛
式中 𝑛 是物質的原子數密度
10-20.a 焦[耳]二次方米
joule metre squared
J ⋅ m²
10-20.b 電子伏二次方米
electronvolt metre squared
eV ⋅ m² 1 eV ⋅ m² = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J ⋅ m²
10-21 總質量阻止本領
total mass stopping power
𝑆𝑚 總線阻止本領除以物質的質量密度 某種物質的總質量阻止本領對參考物質的總質量阻止本領的比值稱為相對質量阻止本領 10-21.a 焦[耳]二次方米每千克
joule metre squared per kilogram
J ⋅ m²/kg
10-21.b 電子伏二次方米
每千克
electronvolt metre squared per kilogram
eV ⋅ m²/kg 1 eV ⋅ m²/kg = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J ⋅ m²/kg
量:10-22〜10-28 單位:10-22.3〜10-28.8
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-22 平均[直]線射程
mean linear range
𝑅, 𝑅𝑙 在特定條件下,具有相同能量的一組粒子,穿過給定物質的平均距離 10-22.a
metre
m
10-23 平均質量射程
mean mass range
𝑅𝜌, (𝑅𝑚) 平均直線射程乘以物質的質量密度 𝜌

𝑅𝜌 = 𝑅 ⋅ 𝜌

10-23.a 千克每二次方米
kilogram per metre squared
kg/m²
10-24 粒子線電離
linear ionization by aparticle
𝑁i𝑙 帶電電離粒子在其徑跡長度元上產生一種符號的元電荷數除以該長度元 包括次級電離粒子等的電離在內 10-24.a 每米
reciprocal metre,
負一次方米
metre to the power minus one
m⁻¹
10-25 粒子總電離
total ionization by aparticle
𝑁i 帶電電離粒子沿着它的整條徑跡所產生的一種符號元電荷的總數 參閱 10-24的備註 10-25.a
one
1 參閱引言
10-26 形成每對離子平均損失的能量
average energy loss per ion pair formed,
(average energy loss per elementary charge of the same sign produced)
𝑊i 帶電電離粒子的初始動能除以該粒子產生的總電離 量 𝑆𝑙/𝑁i𝑙 有時稱為形成每對離子的平均能量,它不得與 𝑊i 相混淆 10-26.a 焦[耳]
joule
J
10-26.b 電子伏
electronvolt
eV 1 eV = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J
10-27 遷移率
mobility
𝜇 在介質中,由電場給予帶電粒子的平均漂移速率除以該電場強度 10-27.a 平方米每伏[特]秒
square metre per volt second
m²/(V ⋅ s)
10-28 離子數密度
ion number density,
離子密度
ion density
𝑛⁺, 𝑛⁻ 在某一體積元內,正離子或負離子的數目除以該體積元 𝑛 是粒子數密度的通用符號,參閱 10-30 10-28.a 每立方米reciprocal cubic metre,
負三次方米metre to the power minus three
m⁻³
量:10-29〜10-33 單位:10-29.a〜10-33.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-29 複合係數
recombination coefficient
𝛼 複合定律中的係數。

d𝑛⁺/d𝑡 = −d𝑛⁻/d𝑡 = 𝛼𝑛⁺𝑛⁻

10-29.a 立方米每秒cubic metre per second m³/s
10-30 粒子數密度particle number density 𝑛 在某一體積元內,自由粒子的數目除以該體積元 以速度或能量表示的分布函數 𝑛𝑣 或 𝑛𝐸 與 𝑛 的關係是:

𝑛 =𝑛𝑣 d𝑣 =𝑛𝐸 d𝐸
10-30.a 每立方米
reciprocal cubic metre
負三次方米
metre to the power minus three
m⁻³
10-31 擴散係數
diffusion coefficient,
粒子數密度的擴散係數
diffusion coefficient for particle number density
𝐷,𝐷𝑛 𝐽𝑥 = −𝐷ₙ 𝑛/𝑥
式中 𝐽𝑥 是粒子流密度在 𝑥 方向的分量,𝑛 是粒子數密度
以速度表示的分布函數 𝐽𝑣,𝑥 與 𝐽𝑥 的關係是:

𝐽𝑥 =𝐽𝑣,𝑥 d𝑣


參閱 10-13

10-31.a 二次方米每秒
metre squared per second
m²/s
10-32 粒子注量率的擴散係數(粒子通量密度的擴散係數)
diffusion coefficient for particle fluence rate,(diffusion coefficient for particle flux density)
𝐷𝜑, (𝐷) 𝐽𝑥 = −𝐷𝜑 𝜑/𝑥
式中 𝐽𝑥 是粒子流密度在 𝑥 方向的分量, 𝜑 是粒子注量率
對於給定速度為 𝑣 的粒子,
𝐽𝑣,𝑥 = −𝐷𝑛(𝑣)𝑛𝑣/𝑥 = −𝐷𝜑(𝑣)𝜑𝑣/𝑥

此處 𝑣𝐷𝜑(𝑣) = 𝐷𝑛(𝑣)

10-32.a
metre
m
10-33 總中子源密度
neutron source density
𝑆 在某一體積元內,中子的產生速率除以該體積元 以速度或能量表示的分布函數 𝑆𝑣 或 𝑆𝐸 與 𝑆 的關係是:

𝑆 =𝑆ᵥ d𝑣 =𝑆𝐸 d𝐸
10-33.a 每立方米秒
reciprocal cubic metre per second,
metre to the power minus three per second
m⁻³/s
量:10-34〜10-38 單位:10-34.a〜10-38.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-34 慢化密度
slowing-down density
𝑞 d𝑡 時間內,慢化到某一給定能量值以下的中子數密度,除以 d𝑡 10-34.a 每立方米秒reciprocal cubic metre per second,
metre to the power minus three per second
m⁻³/s
10-35 逃脫共振俘獲概率
resonance escape probability
𝑝 在無限介質內,一個中子慢化時通過所有共振能區或共振能區某一部分而不被吸收的概率 10-35.a
one
1 參閱引言
10-36 對數能降
lethargy
𝑢 能量為 𝐸 的中子,其對數能降的定義是:
𝑢 = ln(𝐸₀/𝐸)
式中 𝐸₀ 為參考能量
此量過去稱為勒
(lethargy)
10-36.a
one
1 參閱引言
10-37 平均對數能降
average logarithmic energy decrement
𝜉 當核的動能與中子的動能相比可以忽略不計時,由於中子與核發生彈性碰撞而使對數能降增加的平均值 10-37.a
one
1 參閱引言
10-38 平均自由程
mean free path
𝑙, 𝜆 某種粒子在給定介質中發生一種或幾種反應或過程之前所移動的平均距離 參閱 10-8.1的備註 10-38.a
metre
m
量:10-39 ⋅ 1〜10-41.2 單位:10-39.a〜10-41.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-39.1 慢化面積
slowing-down area
𝐿2
s
 
, 𝐿2
sl
 
在無限均勻介質中,中子從產生點慢化達到給定能量時所在的那個點之間的均方距離的 1/6 在費密年齡理論適用的情況下,此量等於「費密年齡」,𝜏 10-39.a 二次方米
metre squared
10-39.2 擴散面積
diffusion area
𝐿² 在無限均勻介質中,中子進入某種特定類型時所在的那個點到離開這種類型時所在的另一個點之間的均方距離的 1/6
10-39.3 遷徙面積migration area 𝑀² 由源中子能量到熱能的慢化面積與熱中子的擴散面積的總和
10-40.1 慢化長度
slowing-down length
𝐿s, 𝐿sl 慢化面積的平方根 10-40.a
metre
m
10-40.2 擴散長度
diffusion length
𝐿 擴散面積的平方根
10-40.3 遷徙長度migration length 𝑀 遷徙面積的平方根
10-41.1 每次裂變的中子產額
neutron yield per fission
𝜈 中子引起的每次裂變所放出的瞬發和緩發的平均裂變中子數 亦可分別稱為 𝜈 因數和 𝜂 因數。

𝜂/𝜈 等於核燃料物質中中子裂變的宏觀截面與中子吸收的宏觀截面之比值

10-41.a
one
1 參閱引言
10-41.2 每次吸收的中子產額
neutron yield per absorption
𝜂 在指定的可裂變核素或核燃料中,吸收一個中子後瞬發和緩發的一次裂變中子的平均數
量:10-42〜10-47 單位:10-42.a〜10-47.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-42 快中子增殖因數
fast fission factor
𝜀 在無限介質中,由各種不同能量中子引起的裂變而產生的平均中子數與僅由熱中子引起的裂變而產生的平均中子數之比值 10-42.a
one
1 參閱引言
10-43 熱中子利用因數thermal utilization factor 𝑓 在無限介質中,特定的可裂變核素或核燃料吸收的熱中子數與被吸收的熱中子總數之比值 10-43.a
one
1 參閱引言
10-44 不泄漏概率
non-leakage probability
𝛬 中子在慢化過程中,或熱中子在擴散過程中,不漏出裝置的概率 10-44.a
one
1 參閱引言
10-45.1 增殖因數
multiplication factor
𝑘 在一段時間間隔內產生的裂變中子或與裂變有關的中子總數與同一時間間隔內由於吸收和泄漏而損失的中子總數之比值 10-45.a
one
1 參閱引言
10-45.2 無限介質增殖因數
infinite medium multiplication factor
𝑘 對於一種無限介質或無限重複柵格的增殖因數 對於熱中子反應堆,
𝑘 = 𝜂𝜀𝑝𝑓
10-45.3 有效增殖因數
effective multiplication factor
𝑘eff 有限介質的增殖因數 𝑘eff = 𝑘𝛬
10-46 反應性
reactivity
𝜌

𝜌 = 𝑘eff − 1/𝑘eff

10-46.a
one
1 參閱引言
10-47 反應堆時間常數reactor time constant 𝑇 在反應堆中,當注量率按指數規律上升或下降時,中子注量率變化 e 倍所需要的時間 此量亦可稱為反應堆周期 10-47.a
second
s
量:10-48〜10-52 單位:10-48.a〜10-52.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-48 [放射性]活度
activity
𝐴 在給定時刻,處於特定能態的一定量放射性核素在 d𝑡 時間內發生自發核躍遷數的期望值 d𝑁 除以 d𝑡

𝐴 = d𝑁/d𝑡

對於指數衰變,𝐴 = 𝜆𝑁,式中 𝐴 是衰變常量,參閱 10-65 10-48.a 貝可[勒爾]
becquerel
Bq 1Bq = 1 s⁻¹ 貝可勒爾是放射性活度的 SI 單位每秒的專名。

居里(Ci),

1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ Bq (準確值)

10-49 授[予]能energy imparted 𝜀 進入某一體積的全部帶電電離粒子和不帶電電離粒子能量的總和,與離開該體積的全部帶電粒子和不帶電粒子能量總和之差,再減去在該體積內發生任何核反應或基本粒子反應所增加的靜止質量的等效能量 此量是個隨機量。

平均授予能 𝜀̅ 是 𝜀 的期望值,有時稱為積分吸收劑量,是一個非隨機量

10-49.a 焦[耳]
joule
J
10-50.1 比授[予]能specific energy imparted,massic energy imparted 𝑧 任何電離輻射,授予質量為 𝑚 的物質的能量 𝜀 除以 𝑚

𝑧 = 𝜀/𝑚

比授予能是個隨機量 10-50.a 戈[瑞]
gray
Gy 1 Gy = 1 J/kg 戈瑞是這些量的 SI 單位焦[耳]每千克的專名。

拉德 (rad),

1 rad = 10⁻² Gy

10-50.2 吸收劑量absorbed dose 𝐷 任何電離輻射,授予質量為 d𝑚 的物質的平均能量 d𝜀̅ 除以 d𝑚

𝐷 = d𝜀̅/d𝑚

10-51 吸收劑量率
absorbed dose rate
𝐷˙ d𝑡 時間內吸收劑量的增量d𝐷 除以 d𝑡 𝐷˙ = d𝐷/d𝑡 10-51.a 戈[瑞]每秒
gray per second
Gy/s 1 Gy/s = 1 W/kg 參閱 10-50.a的備註
10-52 劑量當量
dose equivalent
𝐻 在要研究的組織中,某點處的吸收劑量 𝐷 品質因數 𝑄 和其他一切修正因數 𝑁 的乘積 𝐻 = 𝐷𝑄𝑁 10-52.a 希[沃特]
sievert
Sv 1 Sv = 1 J/kg 希沃特是劑量當量的 SI 單位焦[耳]每千克的專名。

雷姆 (rem),

1 rem = 10⁻² Sv

量:10-53〜10-58 單位:10-53.a〜10-58.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-53 劑量當量率dose equivalent rate 𝐻˙ d𝑡 時間內劑量當量的增量 d𝐻 除以 d𝑡 𝐻˙ = d𝐻/d𝑡 10-53.a 希[沃特]每秒
sievert per second
Sv/s 1 Sv/s = 1 W/kg 參閱 10-52.a 的備註
10-54 比釋動能kerma 𝐾 不帶電電離粒子,在質量為 d𝑚 的某種物質中釋放出來的全部帶電粒子的初始動能總和 d𝐸tr 除以 d𝑚 𝐾 = d𝐸tr/d𝑚 10-54.a 戈[瑞]
gray
Gy 1 Gy = 1 J/kg 參閱 10-50.a 的備註
10-55 比釋動能率kerma rate 𝐾˙ d𝑡 時間內比釋動能的增量 d𝐾 除以 d𝑡 𝐾˙ = d𝐾/dt 10-55.a 戈[瑞]每秒
gray per second
Gy/s 1 Gy/s = 1 W/kg 參閱 10-50.a 的備註
10-56 傳能線密度
linear energy transfer,
定限線碰撞阻止本領
restricted linear collision stopping power
𝐿𝛥 帶電電離粒子在物質中穿行 d𝑙 距離時,與電子發生能量損失小於 𝛥 的碰撞所造成的能量損失 d𝐸 除以 d𝑙
𝐿𝛥 = d𝐸
d𝑙 𝛥
10-56.a 焦[耳]每米
joule per metre
J/m
10-56.b 電子伏每米
electronvolt per metre
eV/m 1 eV/m = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J/m
10-57 照射量
exposure
𝑋 X 或 γ 輻射在質量為 d𝑚 的空氣中釋放出來的全部電子(正電子和負電子)被空氣阻止時,在空氣中產生一種符號的離子的總電荷的絕對值 d𝑄 除以 d𝑚 此量不包括該質量中釋放出來的次級電子發射的軔致輻射被吸收後產生的電離。

此量不得與曝光量相混,參閱 GB 3102.6中的6-35

10-57.a 庫[侖]每千克
coulomb per kilogram
C/kg 倫琴(R),
1R = 2.58 × 10⁻⁴ C/kg (準確值)
10-58 照射量率
exposure rate
𝑋˙ 𝑋˙ = d𝑋/dt 10-58.a 庫[侖]每千克秒
coulomb per kilogram second
C/(kg ⋅ s) 1 C/(kg ⋅ s) = 1 A/kg 參閱 10-57.a 的備註
量:10-59〜10-64 單位:10-59.a~10-64.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-59 周圍劑量當量
ambient dose equivalent
𝐻*(𝑑) 輻射場中某點處的 𝐻*(𝑑) 是相應的擴展齊向場在 ICRU 球內、逆齊向場的半徑上深度為 𝑑 處產生的劑量當量 在提到周圍劑量當量時,應當說明參考深度 𝑑 (以 mm 為單位)。

參閱國際輻射單位與測量委員會 (ICRU) 第 47 和 51 號報告

10-59.a 希[沃特]
sievert
Sv 1 Sv = 1 J/kg 參閱 10-52.a 的備註
10-60 定向劑量當量
directional dose equivalent
𝐻′(𝑑,𝛺) 輻射場中某點處的 𝐻′(𝑑,𝛺) 是相應的擴展場在 ICRU 球體內、指定方向 𝛺 的半徑上深度 𝑑 處產生的劑量當量 在提到定向劑量當量時,應當說明參考深度 𝑑 (以 mm 為單位)和方向 𝛺。

參閱國際輻射單位與測量委員會 (ICRU) 第 47 和 51 號報告

10-60.a 希[沃特]
sievert
Sv 1 Sv = 1 J/kg 參閱 10-52.a 的備註
10-61 個人劑量當量
personal dose equivalent
𝐻ₚ(𝑑) 個人劑量當量 𝐻ₚ(𝑑) 是身體上某一指定點下面深度為 𝑑 處的軟組織劑量當量 在提到個人劑量當量時,應當說明參考深度 𝑑 (以 mm 為單位)。

參閱國際輻射單位與測量委員會 (ICRU) 第 47 和 51 號報告

10-61.a 希[沃特]
sievert
Sv 1 Sv = 1 J/kg 參閱 10-52.a 的備註
10-62 粒子輻射度
particle radiance
𝑃 在特定方向上, d𝛺 立體角內傳播的粒子注量率 d𝜑 除以 d𝛺

𝑃 = d𝜑/d𝛺

10-62.a 每平方米秒球面度
reciprocal square metre per second steradian
m⁻²/(s ⋅ sr)
10-63 能量輻射度
energy radiance
𝛾 在特定方向上, d𝛺 立體角內傳播粒子的能注量率 d𝜓 除以 d𝛺

𝛾 = d𝜓/d𝛺

10-63.a 瓦[特]每二次方米球面度
watt per metre squared steradian
W ⋅ m⁻² ⋅ sr⁻¹
10-64 輻射化學產額
radiation chemical yield
𝐺(𝑥) 𝐺(𝑥) = 𝑛(𝑥)/𝐸̅
式中 𝑛(𝑥) 為授予某物質的平均能量為 𝐸̅ 時產生被壞或變化了的特定實體 (𝑥) 的物質的平均量
10-64.a 摩[爾]每焦[耳]
mole per joule
mol/J
量:10-65〜10-68 單位:10-65.a〜10-68.a
項 號 量的名稱 符 號 定  義 備  注 項 號 單位名稱 符 號 定  義 換算因數和備註
10-65 衰變常量
decay constant
𝜆 特定能態的放射性核素在 d𝑡 時間內產生自發核躍遷的概率除以 d𝑡

量 𝑇1/2 = ln 2/𝜆通常稱為半衰期

10-65.a 每秒
reciprocal second
s⁻¹
10-66 線能量
linear energy
𝑦 𝑦 = 𝜀/ 𝑙̅

式中 𝜀 是在一次能量沉積事件中授予某一要研究體積內物質的能量, 𝑙̅ 是該體積的平均弦長

此量是個隨機量,線能量的分布與吸收劑量或吸收劑量率無關 10-66.a 焦[耳]每米
joule per metre
J/m
10-66.b 電子伏每米
electronvolt per metre
eV/m 1 eV/m = (1.602 177 33±
0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J/m
10-67 質能轉移係數
mass energy transfer coefficient
𝜇tr/𝜌 對於一束不帶電電離粒子,

𝜇tr/𝜌 = 𝐾˙/𝜓
式中 𝜓 為能注量率,𝐾˙ 為比釋動能率。

參閱 10-15

10-67.a 平方米每千克
square metre per kilogram
m²/kg
10-68 質能吸收係數
mass energy absorption coefficient
𝜇en/𝜌 𝜇en/𝜌 = (𝜇tr/𝜌)(1 − 𝐺)
式中 𝐺 為次級帶電粒子由於軔致福射而損失的能量份額
10-68.a 平方米每千克
square metre per kilogram
m²/kg

附加說明:

[編輯]

本標準由全國量和單位標準化技術委員會提出並歸口。

本標準由全國量和單位標準化技術委員會第六分委員會負責起草。

本標準主要起草人陳麗姝。

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本作品來自強制性中華人民共和國國家標準

  • 根據《國家版權局版權管理司關於標準著作權糾紛給最高人民法院的答覆》(權司〔1999〕50號),「強制性標準是具有法規性質的技術性規範」,所以依據《中華人民共和國著作權法》第五條,不適用著作權保護;但《國家版權局版權管理司關於標準著作權糾紛給最高人民法院的答覆》也指出「推薦性標準不屬於法規性質的技術性規範,屬於著作權法保護的範圍。」
  • 根據《國家版權局關於在查處侵權盜版案件中標準類出版物有關著作權法律適用問題的復函》(國版發函〔2020〕1號):「強制性標準是具有法規性質的技術性規範,不受著作權法保護。」
  • 根據《強制性國家標準管理辦法》第五十一條第二款:「制定強制性國家標準參考相關國際標準的,應當遵守相關國際標準化組織的版權政策。」故所有參考相關國際標準制定的強制性國家標準,其版權參照對應標準化組織的版權政策執行。
  • 此外,1989年4月1日頒布實施、2018年3月6日廢止的《標準化法條文解釋》(原國家技術監督局令第12號)第十四條規定:「……推薦性標準一旦納入指令性文件,將具有相應的行政約束力。」據此,在1989年4月1日至2018年1月1日期間被納入指令性文件且具有行政強制力的國家標準,是具有強制性的標準。

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