辐射剂量与防护A介绍.pptx

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1、教材教材/参考书参考书教材：教材：教材：教材：电离辐射剂量与防护概论电离辐射剂量与防护概论电离辐射剂量与防护概论电离辐射剂量与防护概论南华大学核科学技术学院南华大学核科学技术学院南华大学核科学技术学院南华大学核科学技术学院 著著著著 参考书：参考书：参考书：参考书：辐射剂量学辐射剂量学辐射剂量学辐射剂量学 魏志勇魏志勇魏志勇魏志勇 著著著著 哈尔滨工程大学出版社哈尔滨工程大学出版社哈尔滨工程大学出版社哈尔滨工程大学出版社辐射剂量学辐射剂量学辐射剂量学辐射剂量学 田志恒田志恒田志恒田志恒 著著著著 原子能出版社原子能出版社原子能出版社原子能出版社高等电离辐射防护教程高等电离辐射防护教程高等电离辐

2、射防护教程高等电离辐射防护教程夏益华夏益华夏益华夏益华 著著著著 哈尔滨工程大学出版社哈尔滨工程大学出版社哈尔滨工程大学出版社哈尔滨工程大学出版社第1页/共57页课前须掌握的知识课前须掌握的知识原子核物理原子核物理 原子核基本理论原子核基本理论原子核基本理论原子核基本理论核物理实验方法核物理实验方法 探测探测探测探测 、n n n n辐射基本方法辐射基本方法辐射基本方法辐射基本方法核辐射探测学核辐射探测学 掌握射线与物质相互作用的原理，探测器原理掌握射线与物质相互作用的原理，探测器原理掌握射线与物质相互作用的原理，探测器原理掌握射线与物质相互作用的原理，探测器原理第2页/共57页（1 1 1

3、1）什么是辐射？）什么是辐射？）什么是辐射？）什么是辐射？辐辐辐辐射射射射是是是是指指指指以以以以电电电电磁磁磁磁波波波波或或或或高高高高速速速速粒粒粒粒子子子子的的的的形形形形式式式式向向向向周周周周围围围围空空空空间间间间或或或或物物物物质质质质发发发发射射射射并并并并在在在在其其其其中中中中传传传传播播播播的的的的能能能能量量量量的的的的统统统统称称称称。（热热热热辐辐辐辐射射射射、核核核核辐辐辐辐射等）射等）射等）射等）（2 2 2 2）辐射的分类）辐射的分类）辐射的分类）辐射的分类非电离辐射：能量非电离辐射：能量非电离辐射：能量非电离辐射：能量小于小于小于小于12.4eV12.4eV

4、12.4eV12.4eV，如紫外线、，如紫外线、，如紫外线、，如紫外线、可见光、红外线和射频辐射可见光、红外线和射频辐射可见光、红外线和射频辐射可见光、红外线和射频辐射电离辐射：电离辐射：电离辐射：电离辐射：能量能量能量能量大于大于大于大于12.4eV12.4eV12.4eV12.4eV，如，如，如，如X X X X射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、中子、中子、中子、中子、射线、射线、射线、射线、射线等射线等射线等射线等第3页/共57页 以以以以12.4eV12.4eV12.4eV12.4eV （相应于电磁辐射频率在（相应于电磁辐射频率在（相应于电磁辐射频率在（相应于电磁辐射频率

5、在3000THz3000THz3000THz3000THz以上，以上，以上，以上，波长波长波长波长100nm100nm100nm100nm以下）作为界别以下）作为界别以下）作为界别以下）作为界别，因为这个能量是辐射因为这个能量是辐射因为这个能量是辐射因为这个能量是辐射使空气或组织等典型物质发生电离所需的最低能量。使空气或组织等典型物质发生电离所需的最低能量。使空气或组织等典型物质发生电离所需的最低能量。使空气或组织等典型物质发生电离所需的最低能量。规定的规定的规定的规定的12.4eV12.4eV12.4eV12.4eV作为界限有重要生物学意义。构成作为界限有重要生物学意义。构成作为界限有重要生

6、物学意义。构成作为界限有重要生物学意义。构成人体主要的人体主要的人体主要的人体主要的C C C C、H H H H、O O O O、N N N N等等等等15151515种元素的电离能量分别种元素的电离能量分别种元素的电离能量分别种元素的电离能量分别从从从从4.eV(4.eV(4.eV(4.eV(对对对对K K K K)到到到到17.4eV(17.4eV(17.4eV(17.4eV(对对对对F F F F），平均值为），平均值为），平均值为），平均值为12.9eV12.9eV12.9eV12.9eV附近。（附近。（附近。（附近。（H H H H：13.6 13.6 13.6 13.6，O O

7、O O：13.613.613.613.6）4/85第4页/共57页 能量大于这个最低值（能量大于这个最低值（能量大于这个最低值（能量大于这个最低值（12.4eV12.4eV12.4eV12.4eV）的辐射称为）的辐射称为）的辐射称为）的辐射称为电离辐射电离辐射电离辐射电离辐射（Ionizing Ionizing Ionizing Ionizing RadiationRadiationRadiationRadiation）。）。）。）。将将将将12.4eV12.4eV12.4eV12.4eV以下的辐射称为以下的辐射称为以下的辐射称为以下的辐射称为非电离辐射。非电离辐射。非电离辐射。非电离辐射。移

8、动电话移动电话移动电话移动电话 800-1800 MHz 0.01 eV 800-1800 MHz 0.01 eV 800-1800 MHz 0.01 eV 800-1800 MHz 0.01 eV。辐射防护领域所讨论的辐射都是电离辐射，简称辐射防护领域所讨论的辐射都是电离辐射，简称辐射防护领域所讨论的辐射都是电离辐射，简称辐射防护领域所讨论的辐射都是电离辐射，简称辐射辐射辐射辐射或或或或射线。射线。射线。射线。思考：空气分子的动能与温度？加速后？第5页/共57页（3 3 3 3）什么是电离？）什么是电离？）什么是电离？）什么是电离？电离电离：从一个原子、分子从其束缚状态释：从一个原子、分子从

9、其束缚状态释放一个或多个电子的过程。放一个或多个电子的过程。电离辐射：电离辐射：与物质直接或间接作用时能使与物质直接或间接作用时能使 物质电离的辐射。物质电离的辐射。第6页/共57页（4 4）常见的电离辐射）常见的电离辐射）常见的电离辐射）常见的电离辐射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 PositiveSlow electronRelativelyLightSingle Negative 3 x 108 m/snneutronMiddle weightnonvariousPprotonMiddle w

10、eightpositivevarious High Energy Electromagnetic Photonsnonnon3 x 108 m/sXSame as Gamma-Raysnonnon3 x 108 m/s第7页/共57页电离辐射电磁辐射X射线射线粒子粒子质子中子带电粒子不带电粒子粒子辐射电离辐射的分类电离辐射的分类第8页/共57页电磁波的范围电磁波的范围第9页/共57页1995199519951995年年年年11111111月，天津，加速器操作失误，月，天津，加速器操作失误，月，天津，加速器操作失误，月，天津，加速器操作失误，10-30Gy 10-30Gy 10-30Gy 10-

11、30Gy，2 2 2 2例大面积严重放射损伤。例大面积严重放射损伤。例大面积严重放射损伤。例大面积严重放射损伤。10/85（5 5）为什么要进行辐射防护）为什么要进行辐射防护）为什么要进行辐射防护）为什么要进行辐射防护第10页/共57页其实辐射也没那么可怕其实辐射也没那么可怕！“事事实实上上，在在人人类类身身体体里里就就可可以以找找到到天天然然放放射射性性核核素素。我我们们的的身身体体平平均均每每分分钟钟要要经历几十万次的核衰变。经历几十万次的核衰变。”诺贝尔奖获得者诺贝尔奖获得者西博格西博格人与原子人与原子第11页/共57页v1895,1895,1895,1895,伦琴（伦琴（伦琴（伦琴（R

12、oentgen Roentgen Roentgen Roentgen）发现）发现）发现）发现 X X X X 射线射线射线射线伦琴伦琴伦琴伦琴世界上第一张世界上第一张世界上第一张世界上第一张X X X X射线照片射线照片射线照片射线照片 1895.121895.121895.121895.12Nobel Prize in 1901Nobel Prize in 1901Nobel Prize in 1901Nobel Prize in 1901第12页/共57页v1896,1896,1896,1896,贝克勒尔（贝克勒尔（贝克勒尔（贝克勒尔（BecquerelBecquerelBecquerel

13、Becquerel）发现天然放射性）发现天然放射性）发现天然放射性）发现天然放射性Nobel Prize in 1903Nobel Prize in 1903铀是一种能发射出射线的元素铀是一种能发射出射线的元素铀是一种能发射出射线的元素铀是一种能发射出射线的元素 第13页/共57页v1898,1898,1898,1898,居里夫妇发现钋（居里夫妇发现钋（居里夫妇发现钋（居里夫妇发现钋（PoPoPoPo）和镭（）和镭（）和镭（）和镭（RaRaRaRa）Nobel Prize in 1903 and 1911Nobel Prize in 1903 and 19111898189818981898年

14、年年年4 4 4 4月月月月 第一次引入新术语第一次引入新术语第一次引入新术语第一次引入新术语“放射放射放射放射性性性性”7 7 7 7月月月月 发现放射性元素发现放射性元素发现放射性元素发现放射性元素钋钋钋钋（PoPoPoPo）12121212月月月月 发现发现发现发现镭镭镭镭（Ra)Ra)Ra)Ra)第14页/共57页v1898,1898,1898,1898,卢瑟福（卢瑟福（卢瑟福（卢瑟福（RutherfordRutherfordRutherfordRutherford）发现了）发现了）发现了）发现了、粒子。获粒子。获粒子。获粒子。获1908190819081908诺贝尔奖。诺贝尔奖。诺贝

15、尔奖。诺贝尔奖。v1932,1932,1932,1932,查德威克（查德威克（查德威克（查德威克（ChadwickChadwickChadwickChadwick）发现中子。发现中子。发现中子。发现中子。v1900190019001900，法国化学家维拉尔在，法国化学家维拉尔在，法国化学家维拉尔在，法国化学家维拉尔在镭源镭源镭源镭源的射线中的射线中的射线中的射线中发现发现发现发现 射线。射线。射线。射线。第15页/共57页vv1934193419341934年，法国约里奥年，法国约里奥年，法国约里奥年，法国约里奥 居里夫妇发现了第一个人居里夫妇发现了第一个人居里夫妇发现了第一个人居里夫妇发现了

16、第一个人 工放射性核素工放射性核素工放射性核素工放射性核素30P30P。1939193919391939年，哈恩（年，哈恩（年，哈恩（年，哈恩（HahnHahnHahnHahn）和斯特拉斯曼（）和斯特拉斯曼（）和斯特拉斯曼（）和斯特拉斯曼（StrassmannStrassmannStrassmannStrassmann）发现了）发现了）发现了）发现了核裂变现象。核裂变现象。核裂变现象。核裂变现象。1942194219421942年年年年12121212月月月月2 2 2 2日，费米（日，费米（日，费米（日，费米（FermiFermiFermiFermi）在美国芝加哥大学）在美国芝加哥大学）在美

17、国芝加哥大学）在美国芝加哥大学 建造的世界上第一座人工核反应堆实现链式反应。建造的世界上第一座人工核反应堆实现链式反应。建造的世界上第一座人工核反应堆实现链式反应。建造的世界上第一座人工核反应堆实现链式反应。1945194519451945年爆炸了第一颗原子弹。年爆炸了第一颗原子弹。年爆炸了第一颗原子弹。年爆炸了第一颗原子弹。1952195219521952年氢弹试验成功。年氢弹试验成功。年氢弹试验成功。年氢弹试验成功。1954195419541954年建成第一座核电站。年建成第一座核电站。年建成第一座核电站。年建成第一座核电站。1959195919591959年核动力船下水。年核动力船下水。

18、年核动力船下水。年核动力船下水。16/85第16页/共57页v核能发电核能发电核能发电核能发电第17页/共57页电离辐射损伤效应的发现电离辐射损伤效应的发现 1896189618961896年美国学者格鲁柏研制年美国学者格鲁柏研制年美国学者格鲁柏研制年美国学者格鲁柏研制X X X X射线管的实验时，在他手射线管的实验时，在他手射线管的实验时，在他手射线管的实验时，在他手上发生上发生上发生上发生皮炎皮炎皮炎皮炎。此后，一些研究证实长期。此后，一些研究证实长期。此后，一些研究证实长期。此后，一些研究证实长期X X X X射线、射线、射线、射线、射线射线射线射线过量照射可引起过量照射可引起过量照射可

19、引起过量照射可引起皮肤红斑、脱毛、皮肤溃疡、造血障皮肤红斑、脱毛、皮肤溃疡、造血障皮肤红斑、脱毛、皮肤溃疡、造血障皮肤红斑、脱毛、皮肤溃疡、造血障碍、神经衰弱碍、神经衰弱碍、神经衰弱碍、神经衰弱等。等。等。等。人们开始认识人们开始认识人们开始认识人们开始认识电离辐射的损伤效应电离辐射的损伤效应电离辐射的损伤效应电离辐射的损伤效应，并进行辐射剂量，并进行辐射剂量，并进行辐射剂量，并进行辐射剂量单位、辐射防护和辐射损伤防治的研究。单位、辐射防护和辐射损伤防治的研究。单位、辐射防护和辐射损伤防治的研究。单位、辐射防护和辐射损伤防治的研究。第18页/共57页早期辐射损伤认识时期早期辐射损伤认识时期时间

20、：时间：发现发现X X射线（射线（18951895年）年）19301930年代。年代。特点：特点：对辐射可能造成的损伤认识不足，危对辐射可能造成的损伤认识不足，危 害大；误用放射性。害大；误用放射性。辐射防护辐射防护概念初步建立概念初步建立。早早早早期期期期上上上上层层层层人人人人士士士士的的的的“氡氡氡氡浴浴浴浴”享享享享受受受受；含含含含天天天天然然然然放放放放射射射射性性性性物物物物质质质质的的的的“药药药药”的的的的流流流流行行行行，如如如如含含含含镭镭镭镭的的的的灵灵灵灵药药药药RadithorRadithorRadithorRadithor，19251925192519251930

21、193019301930年就售出了年就售出了年就售出了年就售出了40404040万瓶；万瓶；万瓶；万瓶；典型事例：典型事例：第19页/共57页1896189618961896年年年年3 3 3 3月月月月，美美美美国国国国的的的的埃埃埃埃迪迪迪迪森森森森(T(T(T(TA A A AEdison)Edison)Edison)Edison)在在在在改改改改进进进进x x x x射射射射线线线线管管管管和和和和制制制制造造造造x x x x射射射射线线线线荧荧荧荧光光光光透透透透视视视视装装装装置置置置时时时时，他他他他说说说说数数数数小小小小时时时时后后后后感感感感到到到到眼眼眼眼痛痛痛痛，继继

22、继继而而而而发发发发生生生生了了了了结膜炎结膜炎结膜炎结膜炎。居居居居里里里里夫夫夫夫人人人人由由由由于于于于长长长长期期期期从从从从事事事事镭镭镭镭及及及及其其其其它它它它放放放放射射射射性性性性物物物物质质质质的的的的研研研研究究究究工工工工作作作作，身身身身体体体体受受受受到到到到过过过过量量量量的的的的照照照照射射射射，几几几几乎乎乎乎双双双双眼眼眼眼失失失失明明明明，造造造造血血血血组组组组织织织织受受受受到到到到严严严严重重重重的的的的辐辐辐辐射射射射损损损损伤伤伤伤，1934193419341934年年年年7 7 7 7月月月月，她她她她死死死死于于于于白白白白血血血血病病病病。

23、她她她她的的的的女女女女儿儿儿儿伊伊伊伊伦伦伦伦娜娜娜娜居居居居里里里里(Irene(Irene(Irene(Irene Curie)Curie)Curie)Curie)，人工放射性同位素的发现者，也死于，人工放射性同位素的发现者，也死于，人工放射性同位素的发现者，也死于，人工放射性同位素的发现者，也死于白血病白血病白血病白血病。在在在在x x x x射射射射线线线线使使使使用用用用的的的的初初初初期期期期，每每每每当当当当透透透透视视视视和和和和拍拍拍拍片片片片时时时时、放放放放射射射射工工工工作作作作人人人人员员员员先先先先把把把把自自自自己己己己的的的的手手手手放放放放在在在在荧荧荧荧光

24、光光光屏屏屏屏和和和和照照照照相相相相底底底底片片片片之之之之间间间间作作作作试试试试验验验验，用用用用荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏或或或或底底底底片片片片上上上上骨骨骨骨骼骼骼骼和和和和组组组组织织织织的的的的黑黑黑黑度度度度来来来来判判判判断断断断x x x x射射射射线线线线的的的的透透透透过过过过度度度度和和和和剂剂剂剂量量量量。因因因因此此此此，他他他他们们们们的的的的手手手手和和和和手手手手指指指指受受受受到到到到了了了了严严严严重重重重的的的的辐辐辐辐射射射射损损损损伤伤伤伤，甚甚甚甚至至至至有有有有的的的的人人人人因因因因辐辐辐辐射射射射所所所所致致致致皮皮皮皮肤肤肤肤癌而死亡。癌

25、而死亡。癌而死亡。癌而死亡。第20页/共57页1925192519251925年年年年，MartlandMartlandMartlandMartland报报报报告告告告说说说说美美美美国国国国新新新新泽泽泽泽西西西西州州州州夜夜夜夜光光光光涂涂涂涂料料料料厂厂厂厂标标标标度度度度盘盘盘盘绘绘绘绘制制制制女工发生了职业性镭中毒，以至后来有超过女工发生了职业性镭中毒，以至后来有超过女工发生了职业性镭中毒，以至后来有超过女工发生了职业性镭中毒，以至后来有超过50505050人得了人得了人得了人得了骨癌骨癌骨癌骨癌。第21页/共57页中期辐射损伤认识时期中期辐射损伤认识时期时间：时间：时间：时间：19

26、30-19601930-19601930-19601930-1960年代年代年代年代特点：特点：特点：特点：医医医医学学学学界界界界把把把把辐辐辐辐射射射射看看看看作作作作是是是是时时时时髦髦髦髦的的的的诊诊诊诊断断断断和和和和治治治治疗疗疗疗手手手手段段段段，却却却却缺缺缺缺乏乏乏乏对对对对辐辐辐辐射射射射远远远远期期期期效效效效应应应应的的的的认认认认识识识识，病病病病人人人人由由由由于于于于接接接接受受受受高高高高累累累累积积积积剂剂剂剂量量量量而而而而诱诱诱诱发发发发过过过过多多多多的的的的白白白白血血血血病病病病、骨骨骨骨肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤、肝肝肝肝癌癌癌癌等等等等恶恶恶恶性性性性肿瘤

27、。肿瘤。肿瘤。肿瘤。ICRPICRPICRPICRP、UNSCEARUNSCEARUNSCEARUNSCEAR非非非非常常常常活活活活跃跃跃跃。美美美美国国国国咨咨咨咨询询询询委委委委员员员员会会会会1934193419341934年年年年提提提提出出出出外外外外照照照照射射射射为为为为0.1R/d0.1R/d0.1R/d0.1R/d的的的的耐耐耐耐受受受受剂剂剂剂量量量量。ICRP ICRP ICRP ICRP 在在在在1958195819581958年年年年1 1 1 1号号号号出出出出版版版版物物物物中中中中首首首首次次次次讨讨讨讨论论论论了了了了剂剂剂剂量量量量阈阈阈阈值值值值和和和和

28、线线线线性性性性无无无无阈阈阈阈的的的的概念。概念。概念。概念。第22页/共57页近期辐射损伤认识时期近期辐射损伤认识时期时间：时间：时间：时间：1960196019601960年代年代年代年代-现在现在现在现在特点：特点：特点：特点：由由由由于于于于核核核核工工工工业业业业的的的的长长长长期期期期发发发发展展展展，人人人人类类类类对对对对辐辐辐辐射射射射危危危危害害害害的的的的认认认认识识识识逐逐逐逐渐渐渐渐深深深深化化化化，防防防防护护护护知知知知识识识识的的的的增增增增长长长长和和和和防防防防护护护护措措措措施施施施的的的的进进进进步步步步。早早早早期期期期的的的的职职职职业业业业性性性

29、性急急急急性性性性辐辐辐辐射射射射损损损损伤伤伤伤，或或或或严严严严重重重重的的的的晚晚晚晚发发发发辐辐辐辐射射射射效效效效应应应应，除除除除事事事事故故故故外外外外，巳巳巳巳极极极极为为为为罕罕罕罕见见见见了了了了。除除除除事事事事故故故故外外外外，只只只只能能能能用用用用大大大大群群群群体体体体的的的的或或或或高高高高人人人人年年年年的的的的流流流流行行行行病病病病学学学学的的的的调调调调查查查查方方方方法法法法，才才才才能能能能发发发发现现现现辐辐辐辐射损伤或危害的增加射损伤或危害的增加射损伤或危害的增加射损伤或危害的增加 。第23页/共57页 19911991年，年，ICRPICRP出

30、版第出版第6060号出版物，号出版物，国际放射国际放射 防护委员会防护委员会19901990年建议书年建议书；20072007年，年，ICRPICRP出版第出版第103103号出版物，号出版物，国际放射国际放射防护委员会防护委员会20072007建议书建议书；第24页/共57页 从百余年来辐射对人类损伤从百余年来辐射对人类损伤简史的回顾中可以看出，造成人简史的回顾中可以看出，造成人类损伤和死亡的辐射事故几乎都类损伤和死亡的辐射事故几乎都是由于错误的应用而造成的。所是由于错误的应用而造成的。所以，系统学习辐射防护的专业知以，系统学习辐射防护的专业知识是非常必要的。识是非常必要的。第25页/共57

31、页序号 知识领域 知识单元知 识 点1辐射防护概述辐射防护的含义辐射的概念、辐射的分类、电离辐射、非电离辐射辐射防护历史、任务及目的辐射的发现历史、辐射损伤的认识历史辐射防护的基本任务和目的基本标准辐射防护基本标准的变革本门课程知识体系本门课程知识体系（国家教学指导委员会）（国家教学指导委员会）（国家教学指导委员会）（国家教学指导委员会）第26页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点2辐射源天然辐射源宇宙射线宇生放射性核素原生放射性核素环境辐射正常天然本底照射水平人类活动引起的天然辐射增加天然辐射源剂量水平人工辐射源放射性同位素核燃料循环中的辐射源射线装置人工辐射源剂量水平第27页/共57

32、页序号序号 知识领域知识领域知识单元知识单元知知 识识 点点3电离辐射与物质相互作用带电粒子与物质的相互作用带电粒子的种类和物理性质碰撞过程（碰撞运动学、碰撞能量损失）辐射过程（辐射能量损失、辐射长度、碰撞能量损失与辐射能量损失的比例）碰撞阻止本领、辐射阻止本领带电粒子在物质中的射程、阻止本领与射程关系X、射线与物质的相互作用X、射线的介绍主要过程（光电效应、康普顿效应、电子对效应）次要过程（Rayleigh散射、光核反应、电子电场的电子对效应），可忽略过程（弹性核散射、核共振散射、Delbruck散射、光介子产生）质量衰减系数、质能转移系数及质能吸收系数中子与物质的相互作用弹性散射、非弹性散

33、射、辐射俘获（提到中子活化概念）、其他核反应第28页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点4辐射防护的物理量概述介绍ICRU体系辐射场量放射性活度注量（率）、能量注量（率）、谱分布剂量学量吸收剂量、比释动能、照射量防护量辐射权重因子、组织器官权重因子当量剂量、有效剂量、待积当量剂量与待积有效剂量集体当量剂量、集体有效剂量实用量强贯穿辐射、弱贯穿辐射ICRU球周围剂量当量、定向剂量当量、个人剂量当量第29页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点5辐射的健康效应辐射对人体健康的影响辐射的作用过程影响辐射生物学效应的因素剂量与效应的关系辐射的确定性效应血液和造血器官的辐射效应性腺的辐射效应胚

34、胎和胎儿的辐射效应眼晶体的辐射效应皮肤的辐射效应急性放射病辐射的随机性效应辐射的致癌效应辐射的遗传效应第30页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点6外照射防护外照射防护的一般方法外照射防护的基本原则外照射防护的基本方法屏蔽材料的选择原则X、射线在物质中的减弱规律窄束、能谱硬化、平均自由程宽束、积累因子减弱倍数、透射比、透射系数半值层与十分之一值层X、射线的剂量计算X光机剂量计算加速器剂量计算辐射源剂量计算第31页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点X、射线的屏蔽计算加速器X射线源的屏蔽计算 射线的屏蔽计算带电粒子的外照射防护射线的剂量计算射线的屏蔽防护重带电粒子的剂量计算重带电粒子

35、的屏蔽防护中子外照射的防护中子辐射源中子剂量的计算中子在屏蔽层中的减弱规律放射性核素中子源的屏蔽计算第32页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点7内照射防护放射性物质进入人体内的途径吸入、食入、通过皮肤或皮肤伤口内照射防护的基本方法包容、隔离、净化、稀释内照射剂量的估算方法代表性个体有效半衰期内照射计算的基本方程吸入物质在呼吸系统中的代谢模型食入物质在胃肠道中的代谢模型进入体液的放射性物质的代谢模型内照射同位素剂量转换系数第33页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点内照射摄入模式（连续摄入、单次摄入、多次反复摄入）内照射摄入量（直接测量、间接测量）内照射摄入量（直接测量、间接测量）

36、开放型放射工作场所的分级、分区放射性核素的毒性分组开放型工作场所分级开放型工作场所分区开放型放射操作、运输、储存的防护要求开放型放射操作设备放射性物质的储存和运输放射性废物的处理个人的防护措施去除表面放射性污染手段第34页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点8辐射测量与辐射剂量测量方法电离法测量X或 射线剂量气体电离室照射量的标准测量方法X或 射线吸收剂量的测量方法，自由空气电离室、空腔电离室粒子和电子束的剂量测量方法外推电离室测量组织中的吸收剂量方法空腔电离室测量电子束的吸收剂量方法中子剂量的测量方法中子吸收剂量的测量方法中子剂量当量的测量方法测量剂量的其它方法GM计数器在剂量测量中的

37、应用闪烁计数器在剂量测量中的应用胶片剂量计在剂量测量中的应用RPL剂量计、OSL剂量计在剂量测量中的应用热释光剂量计在剂量测量中的应用测量吸收剂量的量热方法第35页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点9辐射防护监测个人剂量监测 个人外照射监测皮肤污染监测体内污染监测工作场所监测 工作场所的外照射监测工作场所的表面污染监测工作场所的放射性气溶胶监测流出物监测流出物监测的目的 流出物监测的一般原则 流出物监测主要内容流出物监测主要内容 环境监测常规监测应急监测辐射测量的质量保证环境质量评价第36页/共57页序号序号 知识领域知识领域知识单元知识单元知知 识识 点点辐射防护监测辐射防护监测中对

38、仪表的基中对仪表的基本要求本要求灵敏度灵敏度能量响应、角响应能量响应、角响应重复性、均匀性、准确性重复性、均匀性、准确性探测限和测定限探测限和测定限量程和线性量程和线性环境条件环境条件第37页/共57页序号 知识领域知识单元知 识 点10辐射防护管理体系辐射防护体系 计划照射、应急照射、既存照射职业照射、医疗照射、公众照射源相关评价、人相关评价排除和豁免辐射防护的基本原则辐射实践的正当化辐射防护和安全的最优化个人剂量限制辐射防护的安全管理辐射安全管理的意义与内容辐射安全管理的依据和机构辐射安全管理的主要内容与要求辐射事故的管理与应急辐射事故案例简介及分析辐射事故的管理与应急第38页/共57页本

39、课程的重点本课程的重点1.1.1.1.电离辐射与物质相互作用电离辐射与物质相互作用电离辐射与物质相互作用电离辐射与物质相互作用2.2.2.2.辐射量辐射量辐射量辐射量(剂量学量剂量学量剂量学量剂量学量、防护量防护量防护量防护量)3.3.3.3.电离辐射对健康的影响电离辐射对健康的影响电离辐射对健康的影响电离辐射对健康的影响(两种效应两种效应两种效应两种效应)4.4.4.4.辐射防护基本体系、辐射防护的基本任辐射防护基本体系、辐射防护的基本任辐射防护基本体系、辐射防护的基本任辐射防护基本体系、辐射防护的基本任 务与目的，辐射防护基本标准务与目的，辐射防护基本标准务与目的，辐射防护基本标准务与目的

40、，辐射防护基本标准5.5.5.5.外照射的防护（重点在外照射的防护（重点在外照射的防护（重点在外照射的防护（重点在X X X X、n n n n射线的外照射线的外照射线的外照射线的外照 射防护射防护射防护射防护)6.6.6.6.辐射监测的基本原理与方法辐射监测的基本原理与方法辐射监测的基本原理与方法辐射监测的基本原理与方法第39页/共57页 要求大家学好要求大家学好要求大家学好要求大家学好核辐射探测学核辐射探测学核辐射探测学核辐射探测学课程的基课程的基课程的基课程的基础上进一步掌握础上进一步掌握础上进一步掌握础上进一步掌握射线与物质相互作用的原理射线与物质相互作用的原理射线与物质相互作用的原理

41、射线与物质相互作用的原理。只有很好地掌握了射线与物质相互作用的规律，只有很好地掌握了射线与物质相互作用的规律，只有很好地掌握了射线与物质相互作用的规律，只有很好地掌握了射线与物质相互作用的规律，才能很好地理解辐射效应、辐射剂量与辐射防才能很好地理解辐射效应、辐射剂量与辐射防才能很好地理解辐射效应、辐射剂量与辐射防才能很好地理解辐射效应、辐射剂量与辐射防护领域中的量及其单位、以及防护的基本方法护领域中的量及其单位、以及防护的基本方法护领域中的量及其单位、以及防护的基本方法护领域中的量及其单位、以及防护的基本方法和辐射监测的方法等。和辐射监测的方法等。和辐射监测的方法等。和辐射监测的方法等。学习时

42、，应以学习时，应以学习时，应以学习时，应以能量的转移与吸收能量的转移与吸收能量的转移与吸收能量的转移与吸收作为契入作为契入作为契入作为契入点，了解射线与物质相互作用的特点。点，了解射线与物质相互作用的特点。点，了解射线与物质相互作用的特点。点，了解射线与物质相互作用的特点。学习建议学习建议第40页/共57页第一章第一章第一章第一章 电离辐射领域中电离辐射领域中电离辐射领域中电离辐射领域中常用的量和单位常用的量和单位常用的量和单位常用的量和单位第一节第一节第一节第一节 描述辐射场的量描述辐射场的量描述辐射场的量描述辐射场的量第41页/共57页电离辐射场电离辐射场电离辐射场电离辐射场：电离辐射居留

43、的空间。电离辐射居留的空间。电离辐射居留的空间。电离辐射居留的空间。1 1 1 1、粒子数和辐射能、粒子数和辐射能、粒子数和辐射能、粒子数和辐射能粒子数粒子数粒子数粒子数N N N N：发射、转移或接受的粒子数目，发射、转移或接受的粒子数目，发射、转移或接受的粒子数目，发射、转移或接受的粒子数目，单位是单位是单位是单位是1 1 1 1。粒子数密度粒子数密度粒子数密度粒子数密度n n n n：n=dN/dVn=dN/dVn=dN/dVn=dN/dV表征辐射场疏密程表征辐射场疏密程表征辐射场疏密程表征辐射场疏密程度，单位是度，单位是度，单位是度，单位是m m m m-3-3-3-3。辐射能辐射能辐

44、射能辐射能R R R R：发射、转移或接受的辐射粒子的发射、转移或接受的辐射粒子的发射、转移或接受的辐射粒子的发射、转移或接受的辐射粒子的能量（不包括静止能），单位是能量（不包括静止能），单位是能量（不包括静止能），单位是能量（不包括静止能），单位是 J J J J。第42页/共57页2 2 2 2、通量、注量和注量率、通量、注量和注量率、通量、注量和注量率、通量、注量和注量率（1 1 1 1）通量通量通量通量：表征辐射场中粒子或能量在时间上的频繁程度：表征辐射场中粒子或能量在时间上的频繁程度：表征辐射场中粒子或能量在时间上的频繁程度：表征辐射场中粒子或能量在时间上的频繁程度。粒子通量粒子通量

45、粒子通量粒子通量 ，s s-1-1 能量通量能量通量能量通量能量通量 ，J J.s s-1-1 dada（2 2 2 2）注量注量注量注量：表征辐射场的空间疏密程度。：表征辐射场的空间疏密程度。：表征辐射场的空间疏密程度。：表征辐射场的空间疏密程度。特例：单向辐射场特例：单向辐射场特例：单向辐射场特例：单向辐射场 dada =dacos=dacos 定义定义定义定义：u u=dN/da=dN/da=dN/da=dN/da 为单向辐射场的粒子注量。为单向辐射场的粒子注量。为单向辐射场的粒子注量。为单向辐射场的粒子注量。第43页/共57页 一般情况：各向辐射场一般情况：各向辐射场一般情况：各向辐射

46、场一般情况：各向辐射场定义：粒子注量定义：粒子注量定义：粒子注量定义：粒子注量：=dN/da=dN/da=dN/da=dN/da，m m m m-2-2-2-2 能量注量能量注量能量注量能量注量：=dR/da=dR/da=dR/da=dR/da，J J J J.m m m m-2-2-2-2Pda为什么定义粒子注量时，要用一个小球体？为什么定义粒子注量时，要用一个小球体？为什么定义粒子注量时，要用一个小球体？为什么定义粒子注量时，要用一个小球体？第44页/共57页（3 3 3 3）注量率）注量率）注量率）注量率 粒子注量率粒子注量率粒子注量率粒子注量率：=d=d/dt=d/dt=d2 2N/d

47、adtN/dadt，mm-2-2s s-1-1 *为粒子通量密度：为粒子通量密度：为粒子通量密度：为粒子通量密度：能量注量率能量注量率能量注量率能量注量率 ：=d=d/dt=d/dt=d2 2R/dadtR/dadt，J J.mm-2.-2.s s-1-1第45页/共57页1MeV=1.62 x 10-13 J一个各向同性的一个各向同性的一个各向同性的一个各向同性的点源的活度为点源的活度为点源的活度为点源的活度为A A A A（BqBqBqBq）,能能能能量为量为量为量为hvhvhvhv1 1 1 1（MeVMeVMeVMeV）的）的）的）的射线的产额为射线的产额为射线的产额为射线的产额为n

48、n n n1 1 1 1，能量为，能量为，能量为，能量为hvhvhvhv2 2 2 2（MeVMeVMeVMeV）的）的）的）的射线的产额为射线的产额为射线的产额为射线的产额为n n n n2 2 2 2。设源对。设源对。设源对。设源对射射射射线的自吸收及空气的吸收和散射作用可以忽线的自吸收及空气的吸收和散射作用可以忽线的自吸收及空气的吸收和散射作用可以忽线的自吸收及空气的吸收和散射作用可以忽略。求距离点源略。求距离点源略。求距离点源略。求距离点源r r r r米处米处米处米处光子的注量率和能量光子的注量率和能量光子的注量率和能量光子的注量率和能量注量率。注量率。注量率。注量率。第46页/共5

49、7页 3.3.3.3.角分布和辐射度角分布和辐射度角分布和辐射度角分布和辐射度角分布：角分布：角分布：角分布：描述粒子入射方向的分布。描述粒子入射方向的分布。描述粒子入射方向的分布。描述粒子入射方向的分布。问：沿某立体角问：沿某立体角问：沿某立体角问：沿某立体角方向的粒方向的粒方向的粒方向的粒子注量角分布为子注量角分布为子注量角分布为子注量角分布为 ，某面，某面，某面，某面积元积元积元积元dadadada垂直该立体角方向。垂直该立体角方向。垂直该立体角方向。垂直该立体角方向。则穿过该面积元则穿过该面积元则穿过该面积元则穿过该面积元dadadada的单位立的单位立的单位立的单位立体角内的粒子数为

50、？体角内的粒子数为？体角内的粒子数为？体角内的粒子数为？第47页/共57页辐射度辐射度辐射度辐射度：注量率的角分布：注量率的角分布：注量率的角分布：注量率的角分布辐射度辐射度辐射度辐射度p p p p：p=单位：m-2.sr-1.s-1 第48页/共57页能量辐射度能量辐射度能量辐射度能量辐射度r r r r：单位：单位：单位：单位：w.mw.mw.mw.m-2.-2.-2.-2.s s s sr r r r -1-1-1-1第49页/共57页粒子注量谱分布：粒子注量谱分布：粒子注量谱分布：粒子注量谱分布：能量注量谱分布：能量注量谱分布：能量注量谱分布：能量注量谱分布：第50页/共57页辐射度