《辐射防护》PPT课件.ppt

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1、第二篇射线检测第七章辐射防护授课人顾恩敏山东省无损检测考委会辐射防护辐射，即通常所称的射线，从它与物质相互作用引辐射，即通常所称的射线，从它与物质相互作用引起的电离情况可分为两类：（致）电离辐射和非起的电离情况可分为两类：（致）电离辐射和非（致）电离辐射。任何与物质作用，直接作用或间（致）电离辐射。任何与物质作用，直接作用或间接作用可引起物质电离的辐射称为电离辐射，不能接作用可引起物质电离的辐射称为电离辐射，不能引起物质电离的辐射称为非电离辐射。直接致电离引起物质电离的辐射称为非电离辐射。直接致电离粒子如电子、粒子如电子、射线、质子、射线、质子、粒子等带电粒子，粒子等带电粒子，X X射线和射线

2、和 射线是间接致电离辐射。人们很早就认识到射线是间接致电离辐射。人们很早就认识到电离辐射对人体的危害作用，并注意到安全防护问电离辐射对人体的危害作用，并注意到安全防护问题，辐射防护就是研究这方面的一个学科。题，辐射防护就是研究这方面的一个学科。对于工业射线检测技术，在辐射防护方面面对的主对于工业射线检测技术，在辐射防护方面面对的主要问题是外照射防护。要问题是外照射防护。辐射防护7.1 7.1 辐射量辐射量为了描述辐射与物质的相互作用，必须建立一些描为了描述辐射与物质的相互作用，必须建立一些描述辐射本身性质的物理量及其测量单位。现在广泛述辐射本身性质的物理量及其测量单位。现在广泛使用的描述辐射的

3、物理量主要是照射量、吸收剂量、使用的描述辐射的物理量主要是照射量、吸收剂量、剂量当量。剂量当量。7.1.1 7.1.1 照射量照射量当当X X射线或射线或 射线穿过空气时可以产生二次电子，二射线穿过空气时可以产生二次电子，二次电子和空气分子作用，使空气电离，形成带有正次电子和空气分子作用，使空气电离，形成带有正电荷的正离子和带有负电荷的负离子，照射量就是电荷的正离子和带有负电荷的负离子，照射量就是描述描述X X射线或射线或 射线使空气产生电离能力的物理量。射线使空气产生电离能力的物理量。辐射防护照射量定义为：照射量定义为：X X射线或射线或 射线在某一体积元的空气射线在某一体积元的空气中产生的

4、全部电荷被完全阻留在空气中时，产生的中产生的全部电荷被完全阻留在空气中时，产生的任一种符号的电荷的绝对值与这个小体积空气质量任一种符号的电荷的绝对值与这个小体积空气质量之比之比 式中式中 X X 照射量；照射量；d dm m 体积元中空气的质量；体积元中空气的质量；d dQ Q 在体积元空气中产生的一种符号电荷的在体积元空气中产生的一种符号电荷的电量。电量。辐射防护即，照射量表示即，照射量表示X X射线或射线或 射线在单位质量的空气中所能产生射线在单位质量的空气中所能产生的电荷数量。照射量常用符号：的电荷数量。照射量常用符号：“X X”表示，其法定计量单表示，其法定计量单位是：库仑位是：库仑/

5、千克，符号为千克，符号为“C/kg”“C/kg”。照射量的专用单位是：。照射量的专用单位是：伦琴，符号为伦琴，符号为“R”“R”。两个单位的关系是。两个单位的关系是1R=2.58101R=2.5810 4C/kg4C/kg照射量是照射量是X X射线或射线或 射线对空气定义的，它不适于其他辐射，射线对空气定义的，它不适于其他辐射，也不适于其他物质。也不适于其他物质。单位时间的照射量称为照射量率，一般用符号单位时间的照射量称为照射量率，一般用符号“”“”表示，表示，即即式中式中ddt t 一小的时间间隔，一小的时间间隔，ddX X 在此小的时间间隔中产生的照射量（其中的在此小的时间间隔中产生的照射

6、量（其中的“d”“d”均为微分符号）。其单位常用均为微分符号）。其单位常用C/kghC/kgh 1 1等表示。等表示。辐射防护7.1.2 7.1.2 吸收剂量吸收剂量当射线辐照物体时，可以将它能量的一部分或全部传递给被当射线辐照物体时，可以将它能量的一部分或全部传递给被辐照的物体，也即被辐照的物体可以吸收电离辐射的一部分辐照的物体，也即被辐照的物体可以吸收电离辐射的一部分或全部能量。但是，在同样的条件下，不同的物质吸收射线或全部能量。但是，在同样的条件下，不同的物质吸收射线能量的情况并不相同。照射量仅仅表示了空气完全吸收能量的情况并不相同。照射量仅仅表示了空气完全吸收X X射射线或线或 射线能

7、量的情况，而吸收剂量表示的是各种物质吸收射线能量的情况，而吸收剂量表示的是各种物质吸收电离辐射能量的情况。电离辐射能量的情况。吸收剂量定义为：电离辐射授予某一体积元中物质的平均能吸收剂量定义为：电离辐射授予某一体积元中物质的平均能量与该体积元中物质质量之比量与该体积元中物质质量之比式中式中 D D 吸收剂量；吸收剂量；授予体积元的平均能量；授予体积元的平均能量；体积元的物质质量。体积元的物质质量。辐射防护即吸收剂量表示电离辐射传递给单位质量的被辐照物质的能量。即吸收剂量表示电离辐射传递给单位质量的被辐照物质的能量。吸收剂量常用符号：吸收剂量常用符号：“D D”表示，其单位是：戈表示，其单位是：

8、戈 瑞瑞，符号为，符号为“Gy”“Gy”。1Gy1Gy1J/kg1J/kg吸收剂量的专用单位是：拉德，符号为吸收剂量的专用单位是：拉德，符号为“rad”“rad”，两者的关系是，两者的关系是1Gy1Gy100rad100rad在实际使用中常用较小的单位，如毫戈在实际使用中常用较小的单位，如毫戈 瑞瑞（mGymGy）等。）等。吸收剂量适用于任何类型的电离辐射，也适用于任何物质。但必吸收剂量适用于任何类型的电离辐射，也适用于任何物质。但必须注意的是，吸收剂量的大小不仅相关于电离辐射本身的类型和须注意的是，吸收剂量的大小不仅相关于电离辐射本身的类型和能量，而且也相关于被辐照的物质。同样的电离辐射辐照

9、不同的能量，而且也相关于被辐照的物质。同样的电离辐射辐照不同的物质时，产生的吸收剂量可以不同。物质时，产生的吸收剂量可以不同。类似于照射量率相应地类似于照射量率相应地可以引入吸收剂量率可以引入吸收剂量率它表示单位时间的吸收剂量它表示单位时间的吸收剂量,常用单位是：戈常用单位是：戈 瑞瑞/小时（小时（Gy/hGy/h）。）。辐射防护7.1.3 7.1.3 剂量当量剂量当量不同类型的电离辐射和不同的照射条件，对于生物体产生的不同类型的电离辐射和不同的照射条件，对于生物体产生的辐射损伤即使在相同的吸收剂量之下也可以不同。为了统一辐射损伤即使在相同的吸收剂量之下也可以不同。为了统一评价不同类型的电离辐

10、射对生物体产生的辐射损伤，在研究评价不同类型的电离辐射对生物体产生的辐射损伤，在研究辐射防护时必须考虑不同辐射的辐射损伤差别。为此，引入辐射防护时必须考虑不同辐射的辐射损伤差别。为此，引入辐射品质因数，常记为辐射品质因数，常记为Q Q，表示吸收能量微观分布对辐射生，表示吸收能量微观分布对辐射生物效应的影响；引入修正因子，常记为物效应的影响；引入修正因子，常记为N N，表示吸收剂量空，表示吸收剂量空间、时间等分布不均匀性对辐射生物效应的影响。间、时间等分布不均匀性对辐射生物效应的影响。剂量当量则定义为：吸收剂量与辐射品质因数及修正因子之剂量当量则定义为：吸收剂量与辐射品质因数及修正因子之积，常用

11、符号积，常用符号“H H”表示，表示，即即HDQN剂量当量的单位是：希剂量当量的单位是：希 沃特沃特，符号为：，符号为：SvSv。辐射防护剂量当量的单位是：希剂量当量的单位是：希 沃特沃特，符号为：，符号为：SvSv。1Sv1J/kg剂量当量的专用单位是：雷姆，符号为剂量当量的专用单位是：雷姆，符号为“rem”“rem”，两者的关，两者的关系是系是 1Sv100rem当辐射具有一定能谱时，可以给出平均品质因数，常简单地当辐射具有一定能谱时，可以给出平均品质因数，常简单地记为记为Q Q。一些射线的平均品质因数列于表。一些射线的平均品质因数列于表10-110-1中。修正因子中。修正因子一般都取为一

12、般都取为1 1。同样，可以定义剂量当量率同样，可以定义剂量当量率表示单位时间的剂量当量表示单位时间的剂量当量,常用单位是常用单位是:希沃特希沃特/小时小时(Sv/h)(Sv/h)。辐射防护7.1.47.1.4吸收剂量与照射量的关系吸收剂量与照射量的关系从前面的介绍可以看到，吸收剂量和照射量不是同一概念，从前面的介绍可以看到，吸收剂量和照射量不是同一概念，照射量是以空气的电离程度对辐射场的一种量度，吸收剂量照射量是以空气的电离程度对辐射场的一种量度，吸收剂量给出的是被照射物质吸收辐射能量的状况，但两者存在一定给出的是被照射物质吸收辐射能量的状况，但两者存在一定的关系。直接测量吸收剂量是比较困难的

13、，但可以通过仪器的关系。直接测量吸收剂量是比较困难的，但可以通过仪器测量照射量来计算被辐照物体的吸收剂量。测量照射量来计算被辐照物体的吸收剂量。在标准状态下在标准状态下1cm31cm3的空气的质量为，当它受到的空气的质量为，当它受到1R1R的照射量的照射量照射时，产生的电离能为，所以，空气在照射时，产生的电离能为，所以，空气在1R1R的照射量照射的照射量照射下吸收的能量为下吸收的能量为8.69J/kg8.69J/kg一般地，如果记照射场中某点的照射量为一般地，如果记照射场中某点的照射量为X X（单位为伦琴，（单位为伦琴，R R），该点空气的吸收剂量为），该点空气的吸收剂量为，则可给出空气的吸收

14、剂，则可给出空气的吸收剂量与照射量的关系为量与照射量的关系为8.698.69X X（GyGy）辐射防护当照射量的单位为库仑当照射量的单位为库仑/千克（千克（C/kgC/kg）时，它们的关系为）时，它们的关系为33.733.7X X（GyGy）（10-110-1）这样，只要知道了辐照场中某点的照射量，就可以计算该点这样，只要知道了辐照场中某点的照射量，就可以计算该点空气的吸收剂量。空气的吸收剂量。对于其他的物质，可以通过空气的吸收剂量求出吸收剂量。对于其他的物质，可以通过空气的吸收剂量求出吸收剂量。在一定的条件（在一定的条件（“电子平衡电子平衡”）下，不同物质的吸收剂量之）下，不同物质的吸收剂量

15、之间存在下述系间存在下述系式中，式中，为物质的质能吸收系数，足标表示不同的物质。为物质的质能吸收系数，足标表示不同的物质。因此，对某种物质，其吸收剂量可按下式计算因此，对某种物质，其吸收剂量可按下式计算辐射防护式中式中物体的吸收剂量（物体的吸收剂量（GyGy）；）；X X物体所在处的照射量（物体所在处的照射量（R R）；）；当照射量的单位为当照射量的单位为C/kgC/kg时，则为时，则为=在实际应用中常引入换算因子在实际应用中常引入换算因子f f，将上面的关系写成简单的，将上面的关系写成简单的吸收剂量与照射量的关系：吸收剂量与照射量的关系：辐射防护换算因子的值相关于射线的能量，也相关于被辐照的

16、物体的换算因子的值相关于射线的能量，也相关于被辐照的物体的性质。从有关手册可查到人体的换算因子值，按照人体的肌性质。从有关手册可查到人体的换算因子值，按照人体的肌肉、骨骼等的组成，通常对人体可取（肉、骨骼等的组成，通常对人体可取（X X的单位为的单位为R R）：）：f f9.59.5用此因子，可从照射量得出全身受到均匀外用此因子，可从照射量得出全身受到均匀外照射时的近似吸收剂量。图照射时的近似吸收剂量。图10-110-1、图、图10-210-2、图、图10-310-3给出的是给出的是X X射线机和射线机和 射线源的照射量率曲线，这类关系曲线是计算辐射线源的照射量率曲线，这类关系曲线是计算辐射防

17、护问题必须的数据。射防护问题必须的数据。辐射防护图图1 1 恒压恒压X X射线机的照射量率曲线射线机的照射量率曲线 图图2 2 高能高能X X射线（恒压）的照射量率曲线射线（恒压）的照射量率曲线辐射防护图图33 射线源的照射量率（源活度为，每次衰变发射一个射线源的照射量率（源活度为，每次衰变发射一个 射线光子）射线光子）辐射防护7.2 7.2 辐射生物效应辐射生物效应7.2.1 7.2.1 辐射生物效应分类辐射生物效应分类辐射作用于生物体时由于电离作用，将造成生物体辐射作用于生物体时由于电离作用，将造成生物体的细胞、组织、器官等的损伤，引起病理反应，这的细胞、组织、器官等的损伤，引起病理反应，

18、这称为辐射生物效应。辐射对生物体的作用是一个极称为辐射生物效应。辐射对生物体的作用是一个极其复杂的过程，生物体从吸收辐射能量开始到产生其复杂的过程，生物体从吸收辐射能量开始到产生生物效应，要经历许多不同性质的变化，一般认为生物效应，要经历许多不同性质的变化，一般认为将经历四个阶段的变化，即物理变化阶段、物理将经历四个阶段的变化，即物理变化阶段、物理化学变化阶段、化学变化阶段、生物变化阶段。化学变化阶段、化学变化阶段、生物变化阶段。辐射生物效应可以表现在受照者本身，也可以出现辐射生物效应可以表现在受照者本身，也可以出现在受照者的后代。表现在受照者本身的称为躯体效在受照者的后代。表现在受照者本身的

19、称为躯体效应，出现在受照者后代时称为遗传效应。躯体效应应，出现在受照者后代时称为遗传效应。躯体效应按照显现的时间早晚又分为近期效应和远期效应。按照显现的时间早晚又分为近期效应和远期效应。辐射防护从辐射防护的观点，全部辐射生物效应可以分为两类：从辐射防护的观点，全部辐射生物效应可以分为两类：随机性效应、非随机性效应（在随机性效应、非随机性效应（在ICRPICRP第第6060报告中改称报告中改称为为“确定性效应确定性效应”）。）。随机性效应是效应的发生率（而不是严重程度）与剂随机性效应是效应的发生率（而不是严重程度）与剂量的大小有关的辐射生物效应。对于正常的低剂量照量的大小有关的辐射生物效应。对于

20、正常的低剂量照射情况，从辐射防护的目的出发，常假定随机性效应射情况，从辐射防护的目的出发，常假定随机性效应的发生率与剂量之间存在线性关系，即剂量越大随机的发生率与剂量之间存在线性关系，即剂量越大随机性效应的发生率越大，并且不存在剂量阈值。性效应的发生率越大，并且不存在剂量阈值。非随机性效应是指存在阈值的效应，这种生物效应只非随机性效应是指存在阈值的效应，这种生物效应只有当剂量超过一定的值之后才能发生，效应的严重程有当剂量超过一定的值之后才能发生，效应的严重程度也与剂量的大小相关。因此，只要限制剂量当量就度也与剂量的大小相关。因此，只要限制剂量当量就可以避免非随机性效应的发生。一些器官或组织的非

21、可以避免非随机性效应的发生。一些器官或组织的非随机性效应值如表随机性效应值如表1 1所示。所示。辐射防护表表11部分非随机性效应的剂量阈值部分非随机性效应的剂量阈值器官、组织器官、组织器官、组织器官、组织 效效效效 应应应应 单次照射的剂量阈值单次照射的剂量阈值单次照射的剂量阈值单次照射的剂量阈值 多次照射累积剂量阈值多次照射累积剂量阈值多次照射累积剂量阈值多次照射累积剂量阈值 生殖腺生殖腺 永久性不育永久性不育 3Gy 3Gy 眼晶体眼晶体 晶体混浊晶体混浊 2.0Sv 2.0Sv 15Gy15Gy 红骨髓红骨髓 造血机能损伤造血机能损伤 1.5Sv 1.5Sv 20Gy20Gy 皮皮 肤肤

22、 难以接受的变化难以接受的变化 20Gy20Gy表表2 2比较了随机性效应与非随机性效应（确定性效应）的基本特比较了随机性效应与非随机性效应（确定性效应）的基本特点。点。表表22随机性效应与非随机性效应（确定性效应）的基本特点随机性效应与非随机性效应（确定性效应）的基本特点效应类型效应类型效应类型效应类型 效效效效 应应应应 发发发发 生生生生 效应严重程度效应严重程度效应严重程度效应严重程度随机性效应随机性效应 不存在剂量阈值，不存在剂量阈值，与剂量无关与剂量无关 发生概率与剂量相关发生概率与剂量相关 非随机性效应非随机性效应 存在剂量阈值存在剂量阈值 与剂量相关与剂量相关辐射防护7.2.2

23、 7.2.2 危险度、权重因子与有效剂量当量危险度、权重因子与有效剂量当量对随机性效应进行定量描述的重要概念是危险度、对随机性效应进行定量描述的重要概念是危险度、权重因子。权重因子。危险度定义为：单位剂量当量（危险度定义为：单位剂量当量（1Sv1Sv）在受照器官）在受照器官或组织诱发恶性疾患的死亡率，或出现严重遗传疾或组织诱发恶性疾患的死亡率，或出现严重遗传疾病的发生率。不同的器官和组织的危险度不同，为病的发生率。不同的器官和组织的危险度不同，为表征不同器官和组织在相同剂量当量下，对人体导表征不同器官和组织在相同剂量当量下，对人体导致辐射生物效应有害程度的差异，引入表示相对危致辐射生物效应有害

24、程度的差异，引入表示相对危险度的权重因子概念。权重因子定义为：各器官或险度的权重因子概念。权重因子定义为：各器官或组织的危险度与全身受到均匀照射的危险度之比，组织的危险度与全身受到均匀照射的危险度之比，记为记为W WT T。表。表3 3列出了人体各器官和组织的危险度和列出了人体各器官和组织的危险度和权重因子。权重因子。辐射防护表表33器官和组织的危险度和权重因子器官和组织的危险度和权重因子器官、组织器官、组织 效效 应应 危险度（危险度（1/Sv1/Sv）WWT T（权重因子）（权重因子）生殖腺生殖腺 二代重大遗传疾病二代重大遗传疾病 410 410 乳乳 腺腺 乳腺癌乳腺癌 2.510 2.

25、510 红骨髓红骨髓 白血病白血病 210 210 肺肺 肺肺 癌癌 210 210 骨骨 骨骨 癌癌 510 510 甲状腺甲状腺 甲状腺癌甲状腺癌 510 510 其他组织其他组织 癌癌 510 510 3 0.303 0.30 全全 身身 诱发癌症诱发癌症 110 110 2 2 一代遗传疾病一代遗传疾病 410 410 3 3 选取其他五个接受剂量当量最大的器官或组织，每个器官或组织的权重因子选取其他五个接受剂量当量最大的器官或组织，每个器官或组织的权重因子取为，其他器官或组织不计。胃、小肠、大肠上段、大肠下段可作为四个独取为，其他器官或组织不计。胃、小肠、大肠上段、大肠下段可作为四个

26、独立器官。立器官。辐射防护身体受到照射时，可能是多个部位或全身，不同的身体受到照射时，可能是多个部位或全身，不同的部位受到的照射也可能不同，为了评价这时产生的部位受到的照射也可能不同，为了评价这时产生的辐射生物效应，对随机效应引入了有效剂量当量。辐射生物效应，对随机效应引入了有效剂量当量。有效剂量当量定义为：器官或组织接受的剂量当量有效剂量当量定义为：器官或组织接受的剂量当量与该器官或组织的相对危险度权重因子之积，有效与该器官或组织的相对危险度权重因子之积，有效剂量当量一般记为剂量当量一般记为 ，它等于，它等于H HT T为器官或组织接受的剂量当量，对整个人体为器官或组织接受的剂量当量，对整个

27、人体在非均匀照射时，有效剂量当量为在非均匀照射时，有效剂量当量为 辐射防护7.2.37.2.3辐射损伤辐射损伤辐射损伤就是电离辐射产生的各种生物效应对人体造成的危辐射损伤就是电离辐射产生的各种生物效应对人体造成的危害和损伤。它可以来自人体之外的辐射照射，也可以产生于害和损伤。它可以来自人体之外的辐射照射，也可以产生于吸入体内的放射性物质的照射。造成辐射损伤的机理主要是，吸入体内的放射性物质的照射。造成辐射损伤的机理主要是，辐射能使生物体中的分子发生电离和激发，或者直接破坏生辐射能使生物体中的分子发生电离和激发，或者直接破坏生物体的大分子，或者通过破坏水分子，使生物体的大分子受物体的大分子，或者

28、通过破坏水分子，使生物体的大分子受到破坏。到破坏。辐射损伤可分为两种：急性损伤、慢性损伤。辐射损伤可分为两种：急性损伤、慢性损伤。急性损伤是短时间内全身受到大剂量，例如数戈急性损伤是短时间内全身受到大剂量，例如数戈 瑞瑞 剂量的剂量的照射产生的辐射损伤。典型的急性损伤常表现为三个阶段：照射产生的辐射损伤。典型的急性损伤常表现为三个阶段：1 1）前驱期：受照者出现恶心、呕吐、等症状，约持续）前驱期：受照者出现恶心、呕吐、等症状，约持续1 12 2天；天；2 2）潜伏期：一切症状消失，可持续数日或数周；）潜伏期：一切症状消失，可持续数日或数周；3 3）发症期：表现出辐射损伤的各种症状，如呕吐、腹泻

29、、出）发症期：表现出辐射损伤的各种症状，如呕吐、腹泻、出血、嗜眠、毛发脱落等，严重者导致死亡。血、嗜眠、毛发脱落等，严重者导致死亡。辐射防护急性损伤主要是中枢神经系统损伤、造血系统损伤、急性损伤主要是中枢神经系统损伤、造血系统损伤、消化系统损伤，也可以造成性腺损伤、皮肤损伤等。消化系统损伤，也可以造成性腺损伤、皮肤损伤等。由于急性损伤将造成严重后果，所以必须防止短时间由于急性损伤将造成严重后果，所以必须防止短时间大剂量的照射情况发生。大剂量的照射情况发生。慢性损伤是长时间受到超过容许水平的低剂量的照射慢性损伤是长时间受到超过容许水平的低剂量的照射时，在受照后数年甚至数十年后出现的辐射生物效应。

30、时，在受照后数年甚至数十年后出现的辐射生物效应。对慢性损伤目前尚难以判定辐射与损伤之间的因果关对慢性损伤目前尚难以判定辐射与损伤之间的因果关系。目前认为慢性损伤主要有白血病、癌症（皮肤癌、系。目前认为慢性损伤主要有白血病、癌症（皮肤癌、甲状腺癌、乳腺癌、肺癌、骨癌等）、再生不良性贫甲状腺癌、乳腺癌、肺癌、骨癌等）、再生不良性贫血、白内障、寿命缩短等。关于寿命缩短，在国际放血、白内障、寿命缩短等。关于寿命缩短，在国际放射防护委员会的第射防护委员会的第2626号出版物中指出：号出版物中指出：“寿命缩短效寿命缩短效应，除了由于诱发肿瘤所造成的以外，缺乏确凿的证应，除了由于诱发肿瘤所造成的以外，缺乏确

31、凿的证据，不能用于定量估计据，不能用于定量估计”。辐射防护除除了了上上述述两两种种情情况况外外，实实际际中中存存在在的的另另一一种种情情况况是是慢慢性性小小剂剂量量照照射射，即即长长时时期期受受到到低低于于最最大大容容许许剂剂量量的的照照射射。对对于于这这种种照照射射的的辐辐射射生生物物效效应应，过过去去是是从从高高剂剂量量、高高剂剂量量率率的的效效应应外外推推进进行行评评估估的的，近近年年来来的的资资料料表表明明，低低剂剂量量、低低剂剂量量率率引引起起的的辐辐射射生生物物效效应应低低于于从从高高剂剂量量、高高剂剂量量率率外外推推得得出出的的结结果果。慢慢性性小小剂剂量量照照射射产产生生的的辐

32、辐射射损损伤伤可可能能是是诱诱发发癌癌症症。一一种种观观点点认认为为，由由于于机机体体对对辐辐射射损损伤伤具具有有修修复复功功能能，因因此此当当辐辐射射损损伤伤较较轻轻时时，机机体体的的修修复复作作用用将将使使辐辐射射损损伤伤的的症症状状表表现现不不出出来来。慢慢性性小小剂剂量量照照射射情情况况关关于于人人体体的的直直接接经经验验很很少少，尚尚需需要要进一步研究。进一步研究。辐射防护辐射损伤与许多因素相关，主要是辐射性质、剂量、辐射损伤与许多因素相关，主要是辐射性质、剂量、剂量率、照射方式、照射部位和范围等。剂量率、照射方式、照射部位和范围等。（1 1）辐射性质）辐射性质 不同类型、不同能量的

33、辐射传给受不同类型、不同能量的辐射传给受照机体的能量不同，使机体产生的电离不同，因而产照机体的能量不同，使机体产生的电离不同，因而产生的生物效应也不同。品质因数定量地说明了这点。生的生物效应也不同。品质因数定量地说明了这点。（2 2）剂量）剂量 从随机性效应和非随机性效应的发生可从随机性效应和非随机性效应的发生可以看到，剂量与生物效应之间存在复杂的关系，但一以看到，剂量与生物效应之间存在复杂的关系，但一般可以认为，吸收剂量越大辐射生物效应发生的可能般可以认为，吸收剂量越大辐射生物效应发生的可能越大，辐射生物效应也越严重。越大，辐射生物效应也越严重。（3 3）剂量率）剂量率 在总剂量相等的情况下

34、，可以认为，在总剂量相等的情况下，可以认为，剂量率越高产生的辐射生物效应越严重。由于机体对剂量率越高产生的辐射生物效应越严重。由于机体对辐射损伤具有修复功能，所以小剂量率的照射可能不辐射损伤具有修复功能，所以小剂量率的照射可能不能产生辐射损伤。能产生辐射损伤。辐射防护（4 4）照射方式）照射方式 照射方式包括外照射、内照射，一照射方式包括外照射、内照射，一次照射、多次照射，也包括多次照射的时间间隔等。次照射、多次照射，也包括多次照射的时间间隔等。外照射是来自机体之外的辐射照射，内照射是进入机外照射是来自机体之外的辐射照射，内照射是进入机体的放射性物质产生的辐射照射。照射方式不同，机体的放射性物

35、质产生的辐射照射。照射方式不同，机体的吸收不同，产生的辐射生物效应也不同。体的吸收不同，产生的辐射生物效应也不同。对于射线检测人员主要是外照射产生的辐射生物效应。对于射线检测人员主要是外照射产生的辐射生物效应。（5 5）照射部位与范围）照射部位与范围 机体的不同部位对辐射的敏机体的不同部位对辐射的敏感程度不同，因此在同样的辐射照射下产生的辐射生感程度不同，因此在同样的辐射照射下产生的辐射生物效应可以不同。不同部位的敏感性从高向低的次序物效应可以不同。不同部位的敏感性从高向低的次序是：腹部、盆腔、头部、胸部、四肢。在相同的剂量是：腹部、盆腔、头部、胸部、四肢。在相同的剂量下，受照的范围越大引起的

36、辐射生物效应越强。下，受照的范围越大引起的辐射生物效应越强。辐射防护7.3 7.3 辐射防护原则、剂量限制体系和防护技术辐射防护原则、剂量限制体系和防护技术7.3.1 7.3.1 辐射防护原则辐射防护原则辐射防护的目的是防止发生有害的非随机性效应、辐射防护的目的是防止发生有害的非随机性效应、限制随机性效应的发生率在被认为是可以接受的限制随机性效应的发生率在被认为是可以接受的水平范围之内，从而尽量降低辐射可能造成的危水平范围之内，从而尽量降低辐射可能造成的危害。为了实现上述的防护目的，在辐射防护中应害。为了实现上述的防护目的，在辐射防护中应遵循三项原则：正当化原则、最优化原则、限值遵循三项原则：

37、正当化原则、最优化原则、限值化原则。化原则。正当化原则要求，在任何包含电离辐射照射的实正当化原则要求，在任何包含电离辐射照射的实践，应保证这种实践对人群和环境产生的危害小践，应保证这种实践对人群和环境产生的危害小于这种实践给人群和环境带来的利益，即获得的于这种实践给人群和环境带来的利益，即获得的利益必须超过付出的代价，否则这种含有电离辐利益必须超过付出的代价，否则这种含有电离辐射的实践是不正当的，不应进行这种实践。射的实践是不正当的，不应进行这种实践。辐射防护最优化原则要求，应当避免一切不必要的照射，最优化原则要求，应当避免一切不必要的照射，任何伴随电离辐射照射的实践，在符合正当化原任何伴随电

38、离辐射照射的实践，在符合正当化原则的前提下，在考虑了经济和社会因素之后，源则的前提下，在考虑了经济和社会因素之后，源的设计和利用及与此有关的实践，应保证将辐射的设计和利用及与此有关的实践，应保证将辐射照射保持在可以合理达到的尽量低的水平。考虑照射保持在可以合理达到的尽量低的水平。考虑时应包括剂量大小、受照人数、以及不一定受到时应包括剂量大小、受照人数、以及不一定受到但可能受到的照射等各个方面。但可能受到的照射等各个方面。限值化原则要求，在符合正当化原则和最优化原限值化原则要求，在符合正当化原则和最优化原则下所进行的实践中，应保证个人所接受的照射则下所进行的实践中，应保证个人所接受的照射剂量当量

39、不超过规定的相应限值。剂量当量不超过规定的相应限值。辐射防护辐射防护中所谓的辐射防护中所谓的“可以接受的水平可以接受的水平”，是把放射性工，是把放射性工作的危险度与其他被认为安全标准比较高的职业的危险作的危险度与其他被认为安全标准比较高的职业的危险度相比较提出的。不同的职业都具有一定的危险度，国度相比较提出的。不同的职业都具有一定的危险度，国际上公认的比较安全行业的危险度是际上公认的比较安全行业的危险度是1010 4 4。放射性工。放射性工作全身均匀照射时，按照目前辐射防护标准中常规定的作全身均匀照射时，按照目前辐射防护标准中常规定的年剂量当量限值是年剂量当量限值是50mSv50mSv，从此可

40、以得到放射性工作的，从此可以得到放射性工作的职业危险度（发生癌症的几率）为职业危险度（发生癌症的几率）为510510 4 4。这个危险度与许多行业这个危险度与许多行业(石油石油:510:510 4.4.化工化工:310:310 4 4.冶金冶金:310:310 4 4等等)的危险度是相近的。实的危险度是相近的。实际上接近剂量当量限值的人数是很少的，多数人接受的际上接近剂量当量限值的人数是很少的，多数人接受的年剂量当量不超过年剂量当量不超过5mSv5mSv，若按照这个值计算，则危险度，若按照这个值计算，则危险度为为510510 5 5，这应是比较低的危险度。这应是比较低的危险度。辐射防护放射性工

41、作人员的年剂量当量是指，一年工作期间放射性工作人员的年剂量当量是指，一年工作期间所受到照射的剂量当量（与摄入的放射性核素所产所受到照射的剂量当量（与摄入的放射性核素所产生的待积剂量当量二者之和），但不包括天然本底生的待积剂量当量二者之和），但不包括天然本底照射和医疗照射。表照射和医疗照射。表4 4 列出了列出了GB 188712002GB 188712002关于关于个人剂量当量限值的主要规定。个人剂量当量限值的主要规定。表表4GB188714GB1887120022002关于个人剂量当量限值的规定关于个人剂量当量限值的规定年剂量当量限值年剂量当量限值/（mSv mSv a a 1 1）效效 应

42、应 照射对象与要求照射对象与要求 职职 业业 人人 员员 公公 众众 人人 员员眼晶体眼晶体 150 15 150 15非随机性效应非随机性效应 四肢或皮肤四肢或皮肤 500 50 500 50 全身，连续全身，连续5 5年平均年平均 20 20 随机性效应随机性效应 全身，任何一年全身，任何一年 50 1 50 1 特殊情况下，如果特殊情况下，如果5 5个连续年的年平均剂量不超过个连续年的年平均剂量不超过1mSv1mSv，则某一单，则某一单一年份的有效剂量当量可提高到一年份的有效剂量当量可提高到5mSV5mSV。辐射防护关于剂量当量限值，在关于剂量当量限值，在GB 188712002GB 1

43、88712002标准中还有标准中还有如下一些主要规定。如下一些主要规定。a a）对放射性工作人员在特殊情况下，允许经审管）对放射性工作人员在特殊情况下，允许经审管部门审批，可以例外地把剂量平均期延长到部门审批，可以例外地把剂量平均期延长到1010年。年。在此期间，年平均剂量当量限值为在此期间，年平均剂量当量限值为20mSV/a20mSV/a，并且，并且任何一年的有效年剂量当量限值不能超过任何一年的有效年剂量当量限值不能超过50mSv/a50mSv/a。b b）对年龄为）对年龄为1616岁岁1818岁的就业培训的徒工和学生岁的就业培训的徒工和学生所受的职业性照射应控制为，年有效剂量当量限值所受的

44、职业性照射应控制为，年有效剂量当量限值为为6mSv/a6mSv/a，眼晶体的年剂量当量限值为，眼晶体的年剂量当量限值为50mSv/a50mSv/a，四肢和皮肤的年剂量当量限值为四肢和皮肤的年剂量当量限值为150mSv/a150mSv/a。辐射防护7.3.3 7.3.3 外照射防护方法外照射防护方法对外照射主要从照射时间、照射距离、屏蔽三方对外照射主要从照射时间、照射距离、屏蔽三方面控制人员所受到的照射剂量。面控制人员所受到的照射剂量。（1 1）时间）时间 显然，减少受到照射的时间可以减少显然，减少受到照射的时间可以减少接受的照射剂量。在照射率一定时，由于接受的照射剂量。在照射率一定时，由于剂量

45、剂量率剂量剂量率时间时间因此，针对照射率的大小可以确定容许的受到照因此，针对照射率的大小可以确定容许的受到照射的时间。射的时间。（2 2）距离）距离 将辐射源视为点源，则辐射场中某点将辐射源视为点源，则辐射场中某点的照射剂量与该点和源的距离的平方成反比，即。的照射剂量与该点和源的距离的平方成反比，即。辐射防护其中，其中，F F 1 1 源与辐照场中点源与辐照场中点1 1的距离；的距离；F F 2 2 源与辐照场中点源与辐照场中点2 2的距离；的距离；D D 1 1 辐照场中点辐照场中点1 1的照射剂量；的照射剂量；D D 2 2 辐照场中点辐照场中点2 2的照射剂量。的照射剂量。明显的，距离增

46、大将迅速降低受到的照射剂量。明显的，距离增大将迅速降低受到的照射剂量。（3 3）屏蔽）屏蔽 按照射线的衰减规律，如果在工作人员按照射线的衰减规律，如果在工作人员与源之间设立适当的屏蔽物体，则射线穿过屏蔽物体与源之间设立适当的屏蔽物体，则射线穿过屏蔽物体后其强度将大大降低，也必然减少产生的照射剂量。后其强度将大大降低，也必然减少产生的照射剂量。辐射防护对对X X射射线线和和 射射线线常常用用的的屏屏蔽蔽材材料料是是铅铅和和混混凝凝土土。采采用用半半值值层层厚厚度度概概念念常常可可以以近近似似估估计计所所需需要要的的屏屏蔽蔽材材料料厚厚度度。表表5 5 和和表表6 6 是是X X射射线线和和 射射

47、线线的的半半值值层层厚厚度度值值。图图4 4 和和图图5 5 分分别别是是宽宽束束X X射射线线在在铅铅和和混混凝凝土土中中的的减减弱弱曲曲线线，图图6 6、图图7 7、图图8 8分分别别是是宽宽束束 射射线线60Co60Co源源、192Ir192Ir源源、170Tm170Tm源源在在铅铅、铁铁等等材材料料中中的的减减弱弱曲曲线线，它它们们给给出出了了透透射射因因子子（即即透透射射强强度度与与入入射射强强度度之之比）与屏蔽厚度的关系。比）与屏蔽厚度的关系。辐射防护表表55宽束宽束X X射线的近似半厚度射线的近似半厚度（单位：（单位：mmmm）管电压管电压/Kv /Kv 铅铅 混凝土混凝土 管电

48、压管电压/kV /kV 铅铅 混凝土混凝土 50 0.06 4.3 250 0.88 28.0 50 0.06 4.3 250 0.88 28.0 75 0.17 8.4 300 1.47 31.0 75 0.17 8.4 300 1.47 31.0 100 0.27 16.0 400 2.5 33.0 100 0.27 16.0 400 2.5 33.0 表表66 射线源的半值层厚度射线源的半值层厚度(GB18465-2001)(GB18465-2001)(单位：单位：mm)mm)屏蔽材料屏蔽材料 60Co 192Ir 169Yb 170Tm 60Co 192Ir 169Yb 170Tm 铝

49、铝 70 50 27 20 70 50 27 20 混凝土混凝土 70 50 27 70 50 27 钢钢 24 14 9 5 24 14 9 5 铅铅 钨钨 铀铀 辐射防护图图44宽束宽束X X射线在铅中的减弱曲线射线在铅中的减弱曲线图图55宽束宽束X X射线在混凝土中的减弱曲线射线在混凝土中的减弱曲线辐射防护图图660Co660Co源宽束源宽束 射线的减弱曲线射线的减弱曲线图图7192Ir7192Ir源宽束源宽束 射线的减弱曲线射线的减弱曲线辐射防护图图8170Tm8170Tm源宽束源宽束 射线的减弱曲线射线的减弱曲线辐射防护7.3.4 7.3.4 外照射防护计算外照射防护计算辐射防护计算

50、是一个比较复杂的问题，简单的外照射辐辐射防护计算是一个比较复杂的问题，简单的外照射辐射防护计算一般包括下述内容：射防护计算一般包括下述内容：1)1)确定辐照场的照射量数据确定辐照场的照射量数据(确定辐射源的输出数据确定辐射源的输出数据)。2)2)确定所应采用的剂量当量限值。确定所应采用的剂量当量限值。3)3)按等式关系、衰减规律等计算。按等式关系、衰减规律等计算。关于确定辐照场的照射剂量数据关于确定辐照场的照射剂量数据(确定辐射源的输出数确定辐射源的输出数据据)，要求概念清晰，掌握较多的手册数据。在计算时，要求概念清晰，掌握较多的手册数据。在计算时需要的一个重要数据是射线源的照射量，对需要的一