辐射防护 (2)精选PPT.ppt
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1、辐射防护第1页,此课件共60页哦辐射场性质的内涵辐射场类型 辐射场,辐射场,辐射场 中子辐射场,混合辐射场粒子能量 单能辐射场 具有能量分布的辐射场第2页,此课件共60页哦各向同性辐射场 (Isotropic Radiation Field)从各个方向到达辐射场某点具有特定能量的同类粒子数目都相同的辐射场第3页,此课件共60页哦辐射场性质的时空相关性辐射场的性质常随 观察时间 和 空间位置 的变迁而改变。完整描述一个辐射场,需要从以下五个方面进行。第4页,此课件共60页哦为完整描述辐射场,必须了解:任意时刻,(T)沿 任意方向,到达辐射场 ()任意位置的 (P)任意类型、(K)任意能量的 (E
2、)粒子数目或它们携带的辐射能量第5页,此课件共60页哦1.粒子数和辐射能N RR=NE NE=dN/dE单位容积的粒子数2.通量和能通量通量和注量率区别第6页,此课件共60页哦73、粒 子 注 量 第7页,此课件共60页哦8ICRU定义:辐射场中某一点的注量,是进入以该点为球心,截面积为da的小球体内的粒子数dN除以da的商,即式中:dN进入小球体的粒子数。da 小球体截面积,单位m2。粒子注量,单位m-2。粒粒子子没没有有方方向向性性,单单位位截截面面积积粒粒子子数数不不等等于于粒粒子子注注量量(平行辐射场才相等平行辐射场才相等)。第8页,此课件共60页哦剂量计算中,注量往往用粒子轨迹长度表
3、示dL是在体积元中粒子轨迹长度之和对于一个不随时间变化的辐射场,具有速度v的粒子组成的此时注量第9页,此课件共60页哦10 粒子注量率(particle fluence rate)式中:d 单位时间粒子注量的增量。粒子注量率,单位m-2s-1。第一节 辐射场的量和单位例题:求距源强 中子/秒点源0.5米处的粒子注量率(钴60)第10页,此课件共60页哦11谱分布粒子注量:能量注量:第11页,此课件共60页哦积分分布:积分分布表示能量在之间粒子组成的那部分粒子注量第12页,此课件共60页哦积分分布与粒子注量有相同的单位:粒子注量的微分分布的单位是辐射场的粒子注量可以表示为粒子注量的微分分布在范围
4、内对所有粒子积分第13页,此课件共60页哦14能量注量 能量注量(energy fluence)进入单位截面积的球体内的所有粒子能量之和(不包括静止能量)式中:dR 粒子能量增量,单位 J。能量注量,单位 J/m2。第14页,此课件共60页哦152.能量注量率(energy fluence rate)式中:dR单位时间能量注量的增量。能量注量率,单位 Jm-2s-1。第15页,此课件共60页哦163.能量注量与粒子注量的关系:第16页,此课件共60页哦粒子辐射度和能量辐射度第17页,此课件共60页哦181.辐射防护的含义1.辐射防护的含义(1)什么是辐射?从某种物质中发射出来的电磁波或粒子。(
5、热辐射、核辐射等)(2)辐射的分类非电离辐射:能量小于10eV,如紫外线、可见光、红外线和射频辐射 电离辐射:能量大于10eV,如X射线、射线、中子、射线、射线等第18页,此课件共60页哦第19页,此课件共60页哦第20页,此课件共60页哦21(3)什么是电离辐射?电电离离:从一个原子、分子从其束缚状态释放一个或多个电子的过程。电电离离辐辐射射:能通过初级过程或次级过程引起电离的带电粒子或不带电粒子1.辐射防护的含义第21页,此课件共60页哦22辐射辐射组成组成质量质量电荷电荷速度速度 2 protons+2 neutronsRelatively HeavyDouble PositiveSlo
6、w electronRelativelyLightSingle NegativevariousnneutronMiddle weightnonvariousPprotonMiddle weightpositivevarious High Energy Electromagnetic Photonsnonnon3 x 108 m/sXSame as Gamma-Raysnonnon3 x 108 m/s(4)常见的电离辐射1.辐射防护的含义第22页,此课件共60页哦第23页,此课件共60页哦第24页,此课件共60页哦第25页,此课件共60页哦26辐射产生的途径辐射产生的途径 來自放射性同位素來自
7、放射性同位素來自产生辐射的机具來自产生辐射的机具 X光检查光检查、金属元素的定性和定量分析等來自核反应來自核反应 核能发电厂、宇宙射线等 第26页,此课件共60页哦类型类型剂量水平剂量水平(mSv)看电视每天看电视每天2小时小时0.01 mSv/a夜光表夜光表0.02 mSv/a乘飞机乘飞机2000km0.005mSv/h眼镜(局部)眼镜(局部)0.010.04mSv/a家用天然气(局部)家用天然气(局部)0.060.09mSv/a假牙(局部)假牙(局部)1Sv/a吸烟每天吸烟每天20支(支(“钋弹钋弹”)0.51 mSv/a诊断诊断X射线人均年有效剂量射线人均年有效剂量0.3CT人均单次有效
8、剂量人均单次有效剂量8.6使用火力发电厂带来的照射使用火力发电厂带来的照射0.005核电站附近人均年有效剂量核电站附近人均年有效剂量0.001-0.02核设施附近人均年有效剂量核设施附近人均年有效剂量0.001-0.2辐射来源第27页,此课件共60页哦28辐射的特性辐射的特性 辐射辐射有四个重要的特性是大家必須要认识的:1、放射性蜕变是自发性的反应、放射性蜕变是自发性的反应 放射性同位素(另称放射性核素)的蜕变 是自发性的,无法以物理或化学的手段去 改变它。第28页,此课件共60页哦292、辐射受电磁场影响、辐射受电磁场影响 第29页,此课件共60页哦303、辐射强度随时间的增加而退减、辐射强
9、度随时间的增加而退减第30页,此课件共60页哦314.不同的辐射有不同的穿透能力不同的辐射有不同的穿透能力 第31页,此课件共60页哦325为什么对辐射(电离辐射)要进行防护?辐射原子、分子组织、器官机体损伤确定性效应随机性效应电 离、激发修复1.辐射防护的含义第32页,此课件共60页哦1.衰变衰变 1 2 3一、核衰变类型一、核衰变类型核内中子,质子数失衡,核转变同时放出射线重核,原子序数大于82第33页,此课件共60页哦2.衰变与电子俘获衰变与电子俘获(1).-衰变衰变(2).+衰变衰变(3).电子俘获电子俘获(E.c)E.c-+原子核从核外获得,K俘获第34页,此课件共60页哦辐射,同质
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