GB 3102.10 核反應和電離輻射的量和單位
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 |
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引言
[編輯]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 3102.10 核反應和電離輻射的量和單位;
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
[編輯]1 主題內容與適用範圍
[編輯]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
[編輯]量:10-1〜10-4.2 | 單位:10-1.a〜10.4.a |
reaction energy
對於吸能核反應,𝑄<0
對於 β 衰變,參閱 GB 3102.9 中9-42
joule
electronvolt
反應能通常以電子伏為單位
radiation energy
joule
electronvolt
輻射能通常以電子伏為單位
resonance energy
joule
electronvolt
共振能通常以電子伏為單位
cross-section
𝜎 = 𝑝/𝛷
square metre
1 b = 10⁻²⁸ m²
total cross-section
量:10-5〜10-7 | 單位:10-5.a〜10-7.a |
angular cross-section
𝜎 =∫𝜎𝛺 d𝛺
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
square metre per steradian
1 b/sr = 10⁻²⁸ m²/sr
spectral cross-section
𝜎 =∫𝜎𝐸 d𝐸
square metre per joule
1 b/J = 10⁻²⁸m²/J
spectral angular cross-section
𝜎 = ∬ 𝜎𝛺,𝐸 d𝛺 d𝐸
square metre per steradian joule
1 b/(sr ⋅ J) = 10⁻²⁸ m²/(sr ⋅ J)
量:10-8 ⋅ 1〜10-10 | 單位:10-8.a〜10-10.3 |
體積截面
volumic cross-section
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
reciprocal metre,
負一次方米
metre to the power minus one
macroscopic toial cross-section,
體積總截面volumic total cross-section
particle fluence
𝛷 = d𝑁/d𝑎
reciprocal square metre,
負二次方米
metre to the power minus two
particle fluence rate,
(particle flux density)
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
metre to the power minus two per second
量:10-11〜10-15 | 單位:10-11.a〜10-15.a |
energy fluence
𝛹 = d𝐸R/d𝑎
joule per square metre
energy fluence rate,
(energy flux density)
watt per square metre
current density of particles
∫𝑱 ⋅ 𝒆ₙ d𝐴 = d𝐼/d𝑡
式中是 𝒆ₙd𝐴 表面元
𝐽 =∫𝐽𝑣 d𝑣 =∫𝐽𝐸 d𝐸
reciprocal square metre per second,
metre to the power minus two per second
linear attenuation coefficient
式中 𝐽 是平行 𝑥 方向的粒子流密度
reciprocal metre,
負一次方米
metre to the power minus one
mass attenuation coefficient
𝜇𝑚 = 𝜇/𝜌
metre squared per kilogram
量:10-16〜10-21 | 單位:10-16.a〜10-21.b |
molar attenuation coefficient
式中 𝑐 是物質的量濃度
metre squared per mole
atomic attenuation coefficient
式中 𝑛 是該物質的原子數密度,參閱 10-28
metre squared
half-thickness,
half value thickness
此量還可稱為半值厚度或半值層
metre
total linear stopping power
𝑆 = −d𝐸/d𝑥
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
joule per metre
electronvolt per metre
total atomic stopping power
式中 𝑛 是物質的原子數密度
joule metre squared
electronvolt metre squared
total mass stopping power
joule metre squared per kilogram
每千克
electronvolt metre squared per kilogram
量:10-22〜10-28 | 單位:10-22.3〜10-28.8 |
mean linear range
metre
mean mass range
𝑅𝜌 = 𝑅 ⋅ 𝜌
kilogram per metre squared
linear ionization by aparticle
reciprocal metre,
負一次方米
metre to the power minus one
total ionization by aparticle
one
average energy loss per ion pair formed,
(average energy loss per elementary charge of the same sign produced)
joule
electronvolt
mobility
square metre per volt second
ion number density,
離子密度
ion density
負三次方米metre to the power minus three
量:10-29〜10-33 | 單位:10-29.a〜10-33.a |
recombination coefficient
−d𝑛⁺d𝑡 = −d𝑛⁻d𝑡 = 𝛼𝑛⁺𝑛⁻
𝑛 =∫𝑛𝑣 d𝑣 =∫𝑛𝐸 d𝐸
reciprocal cubic metre
負三次方米
metre to the power minus three
diffusion coefficient,
粒子數密度的擴散係數
diffusion coefficient for particle number density
式中 𝐽𝑥 是粒子流密度在 𝑥 方向的分量,𝑛 是粒子數密度
𝐽𝑥 =∫𝐽𝑣,𝑥 d𝑣
參閱 10-13
metre squared per second
diffusion coefficient for particle fluence rate,(diffusion coefficient for particle flux density)
式中 𝐽𝑥 是粒子流密度在 𝑥 方向的分量, 𝜑 是粒子注量率
𝐽𝑣,𝑥 = −𝐷𝑛(𝑣)∂𝑛𝑣/∂𝑥 = −𝐷𝜑(𝑣)∂𝜑𝑣/∂𝑥
此處 𝑣𝐷𝜑(𝑣) = 𝐷𝑛(𝑣)
metre
neutron source density
𝑆 =∫𝑆ᵥ d𝑣 =∫𝑆𝐸 d𝐸
reciprocal cubic metre per second,
metre to the power minus three per second
量:10-34〜10-38 | 單位:10-34.a〜10-38.a |
slowing-down density
metre to the power minus three per second
resonance escape probability
one
lethargy
𝑢 = ln(𝐸₀/𝐸)
式中 𝐸₀ 為參考能量
(lethargy)
one
average logarithmic energy decrement
one
mean free path
metre
量:10-39 ⋅ 1〜10-41.2 | 單位:10-39.a〜10-41.a |
slowing-down area
s , 𝐿2
sl
metre squared
diffusion area
slowing-down length
metre
diffusion length
neutron yield per fission
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
one
neutron yield per absorption
量:10-42〜10-47 | 單位:10-42.a〜10-47.a |
fast fission factor
one
one
non-leakage probability
one
multiplication factor
one
infinite medium multiplication factor
𝑘∞ = 𝜂𝜀𝑝𝑓
effective multiplication factor
reactivity
𝜌 = 𝑘eff − 1𝑘eff
one
second
量:10-48〜10-52 | 單位:10-48.a〜10-52.a |
activity
𝐴 = d𝑁/d𝑡
becquerel
居里(Ci),
1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ Bq (準確值)
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
joule
𝑧 = 𝜀/𝑚
gray
拉德 (rad),
1 rad = 10⁻² Gy
𝐷 = d𝜀̅/d𝑚
absorbed dose rate
gray per second
dose equivalent
sievert
雷姆 (rem),
1 rem = 10⁻² Sv
量:10-53〜10-58 | 單位:10-53.a〜10-58.a |
sievert per second
gray
gray per second
linear energy transfer,
定限線碰撞阻止本領
restricted linear collision stopping power
𝐿𝛥 = | ⎛ | d𝐸 | ⎞ | |
⎝ | d𝑙 | ⎠ | 𝛥 |
joule per metre
electronvolt per metre
exposure
此量不得與曝光量相混,參閱 GB 3102.6中的6-35
coulomb per kilogram
1R = 2.58 × 10⁻⁴ C/kg (準確值)
exposure rate
coulomb per kilogram second
量:10-59〜10-64 | 單位:10-59.a~10-64.a |
ambient dose equivalent
參閱國際輻射單位與測量委員會 (ICRU) 第 47 和 51 號報告
sievert
directional dose equivalent
參閱國際輻射單位與測量委員會 (ICRU) 第 47 和 51 號報告
sievert
personal dose equivalent
參閱國際輻射單位與測量委員會 (ICRU) 第 47 和 51 號報告
sievert
particle radiance
𝑃 = d𝜑/d𝛺
reciprocal square metre per second steradian
energy radiance
𝛾 = d𝜓/d𝛺
watt per metre squared steradian
radiation chemical yield
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
mole per joule
量:10-65〜10-68 | 單位:10-65.a〜10-68.a |
decay constant
量 𝑇1/2 = ln 2𝜆通常稱為半衰期
reciprocal second
linear energy
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
joule per metre
electronvolt per metre
0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ J/m
mass energy transfer coefficient
𝜇tr/𝜌 = 𝐾˙/𝜓
式中 𝜓 為能注量率,𝐾˙ 為比釋動能率。
參閱 10-15
square metre per kilogram
mass energy absorption coefficient
式中 𝐺 為次級帶電粒子由於軔致福射而損失的能量份額
square metre per kilogram
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。
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。
Public domainPublic domainfalsefalse