核辐射安全与防护4.ppt
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1、4 4带电电离粒子(带电电离粒子(charged ionizing particlecharged ionizing particle)具有足够的动能,能够通过碰撞引起电离的带电具有足够的动能,能够通过碰撞引起电离的带电粒子,如粒子,如、质子等。、质子等。5 5剂量当量限值(剂量当量限值(dose equivalent limitdose equivalent limit)辐射防护标准基本限值之一,是为职业性工作人辐射防护标准基本限值之一,是为职业性工作人员和公众中的成员规定的不得超过的剂量当量值。员和公众中的成员规定的不得超过的剂量当量值。其目的在于防止非随机效应的发生,或将随机效其目的在于
2、防止非随机效应的发生,或将随机效应发生率限制在可接受的水平。应发生率限制在可接受的水平。6 6有效半衰期(有效半衰期(effective half-lifeeffective half-life)TeTe当某个生物系统中的某种指定的放射性核素的总当某个生物系统中的某种指定的放射性核素的总量,由于放射性衰变和生物排出的综合作用而近量,由于放射性衰变和生物排出的综合作用而近似地按指数规律减少时,该核素的总量减到一半似地按指数规律减少时,该核素的总量减到一半时所需要的时间。时所需要的时间。7 7遗传有效剂量(遗传有效剂量(genetically significant dosegenetically
3、 significant dose)某一受照射群体中的各个成员实际接受的性腺剂某一受照射群体中的各个成员实际接受的性腺剂量所引起的遗传危险,如果与每个成员均接受某量所引起的遗传危险,如果与每个成员均接受某一剂量而引起的遗传危险相等时,则称此剂量为一剂量而引起的遗传危险相等时,则称此剂量为遗传有效剂量。遗传有效剂量。8 8电离辐射(电离辐射(ionizing radiationionizing radiation)能够通过初级过程或次级过程引起电离的带电粒能够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组成的,或者它们二者混合组成子或不带电粒子组成的,或者它们二者混合组成的辐射。的辐射。
4、9 9辐照(辐照(irradiationirradiation)放射源或其它辐射源(如放射源或其它辐射源(如X X射线装置)发出电离射线装置)发出电离辐射而使人或物受到照射的过程。辐射而使人或物受到照射的过程。1010核裂变(核裂变(nuclear fissionnuclear fission)一个重核分为两部分(在少数情况下分为更多部一个重核分为两部分(在少数情况下分为更多部分)的现象。裂变后各部分的质量为同一数量级。分)的现象。裂变后各部分的质量为同一数量级。通常,同时放出中子、通常,同时放出中子、辐射,在少数情况下放辐射,在少数情况下放出小质量的带电核碎片。出小质量的带电核碎片。1111
5、核辐射(核辐射(nuclear radiationnuclear radiation)在各种核跃迁过程中,从原子核中释放出来的辐在各种核跃迁过程中,从原子核中释放出来的辐射,包括射,包括 辐射、中子辐射、辐射、中子辐射、和和 辐射等。辐射等。1212辐射防护最优化(辐射防护最优化(optimization of radiation optimization of radiation protectionprotection)在考虑了经济和社会因素之后,应该将一切辐射在考虑了经济和社会因素之后,应该将一切辐射照射保持在可合理做到的尽可能低的水平,称为照射保持在可合理做到的尽可能低的水平,称为辐射
6、防护最优化。辐射防护最优化。1313辐射事故(辐射事故(radiation accidentradiation accident)辐射源失控引起的异常事件,直接或间接产生对辐射源失控引起的异常事件,直接或间接产生对生命、健康或财产的危害。生命、健康或财产的危害。1414辐射防护(辐射防护(radiation protectionradiation protection)研究保护人类(可指全人类、其中的部分或个体研究保护人类(可指全人类、其中的部分或个体成员以及他们的后代)免受或少受辐射危害的应成员以及他们的后代)免受或少受辐射危害的应用性学科。从广义上说,即包括电离辐射也包括用性学科。从广义上
7、说,即包括电离辐射也包括非电离辐射,后者如微波、激光及紫外线等;从非电离辐射,后者如微波、激光及紫外线等;从狭义上说,则只包括电离辐射。在放射学工作中狭义上说,则只包括电离辐射。在放射学工作中也叫放射防护。也叫放射防护。1515辐射源(辐射源(radiation sourceradiation source)放射或能够发射电离辐射的装置或物质。放射或能够发射电离辐射的装置或物质。1616放射性(放射性(radioactivityradioactivity)某些核素具有自发地发出粒子或某些核素具有自发地发出粒子或 射线,或在发射线,或在发生轨道电子俘获之后放出生轨道电子俘获之后放出X X射线,或
8、发生自发裂射线,或发生自发裂变的性质,这种性质称为放射性。变的性质,这种性质称为放射性。1717放射性浓度(放射性浓度(radioactive concentration;activity radioactive concentration;activity concentrationconcentration)某种物质单位体积的放射性活度。某种物质单位体积的放射性活度。1818放射性污染(放射性污染(radioactive contaminationradioactive contamination)存在于所考虑的物质中(或上)的放射性物质的存在于所考虑的物质中(或上)的放射性物质的量超过其
9、天然存在量,并导致技术上的麻烦或辐量超过其天然存在量,并导致技术上的麻烦或辐射危险。射危险。1919放射性落下灰(放射性落下灰(radioactive falloutradioactive fallout)在核爆炸后形成而在重力作用下逐渐沉降的含有在核爆炸后形成而在重力作用下逐渐沉降的含有放射性物质的微尘。有时亦指核设施释放所形成放射性物质的微尘。有时亦指核设施释放所形成的、在重力作用下逐渐沉降的含有放射性物质的的、在重力作用下逐渐沉降的含有放射性物质的微尘。微尘。2020放射性核素(放射性核素(radionuclideradionuclide)具有放射性的核素。具有放射性的核素。2121比比
10、 放射性放射性 活度(活度(specific activityspecific activity)某物质的放射性活度某物质的放射性活度A A除以该物质的质量除以该物质的质量m m而得而得的商。的商。2222钍系(钍系(thorium seriesthorium series)从从232Th232Th到到208Pb208Pb,质量数按,质量数按4n4n(n n为正整数)规为正整数)规律变化的天然放射性衰变系。律变化的天然放射性衰变系。2323不带电电离粒子(不带电电离粒子(uncharged ionizing uncharged ionizing particleparticle)能够使物质释放
11、出带电电离粒子或者能够引起核能够使物质释放出带电电离粒子或者能够引起核跃迁的不带电粒子,如跃迁的不带电粒子,如、中子等。、中子等。2424铀系(铀系(uranium seriesuranium series)从从238U238U到到206Pb206Pb,质量数按,质量数按4n+24n+2(n n为正整数)规为正整数)规律变化的天然放射性衰变系。律变化的天然放射性衰变系。1.5电离辐射和辐射防护中常用的量和单位 1 1放射性活度(放射性活度(activityactivity)一定量某种放射性核素的活度一定量某种放射性核素的活度A A定义为:在时间定义为:在时间间隔间隔dt dt内这些数量的核素中
12、发生自发核跃迁的期内这些数量的核素中发生自发核跃迁的期望数望数dNdN。即:。即:dN dN dt dt2 2照射量(照射量(exposureexposure)照射量照射量X X定义为定义为dQdQ除以除以dmdm所得的商,其中所得的商,其中dQdQ是是当光子在质量为当光子在质量为dmdm的空气中释放出的所有正负的空气中释放出的所有正负电子被完全阻止于空气中时,在空气中产生一种电子被完全阻止于空气中时,在空气中产生一种符号的离子总电荷的绝对值。即:符号的离子总电荷的绝对值。即:dQdQdmdm3 3照射量率(照射量率(exposure rateexposure rate)照射量率照射量率X X
13、是是dXdX除以除以dt dt所得的商,其中所得的商,其中dXdX是在时是在时间间隔间间隔dt dt内照射量的增量。即:内照射量的增量。即:dXdXdt dt4 4吸收剂量(吸收剂量(absorbed doseabsorbed dose)吸收剂量吸收剂量D D定义为定义为dEdE除以除以dmdm所得的商,其中所得的商,其中dEdE是由致电离辐射授与质量为是由致电离辐射授与质量为dmdm的物质的平均能的物质的平均能量。即:量。即:dE dE dmdm5 5吸收剂量率(吸收剂量率(absorbed doserateabsorbed doserate)吸收剂量率吸收剂量率D D定义为定义为dDdD除
14、以除以dt dt所得的商,其中所得的商,其中dDdD是在时间间隔是在时间间隔dt dt内吸收剂量的增量。即:内吸收剂量的增量。即:dDdDdt dt6 6吸收剂量指数(吸收剂量指数(absorbed dose indexabsorbed dose index)某点的吸收剂量指数某点的吸收剂量指数D D1 1定义为以此点为中心,由定义为以此点为中心,由密度为密度为1g1gcm-3cm-3的软组织等效材料所组成,直径的软组织等效材料所组成,直径为为30cm30cm的球体内的最大吸收剂量。的球体内的最大吸收剂量。7 7剂量当量(剂量当量(dose equivalentdose equivalent)
15、组织内某点处的剂量当量组织内某点处的剂量当量H H是是D D、Q Q和和N N的乘积。的乘积。即:即:其中其中D D是吸收剂量,是吸收剂量,Q Q是品质因子,是品质因子,N N是其它修是其它修正因子的乘积。正因子的乘积。8 8剂量当量指数(剂量当量指数(dose equivalent indexdose equivalent index)某点处的剂量当量指数某点处的剂量当量指数H H1 1定义为以此点为中心,定义为以此点为中心,由密度为由密度为1g1gcm-3cm-3的软组织等效材料所组成,其的软组织等效材料所组成,其直径为直径为30cm30cm的球体内的最大剂量当量。的球体内的最大剂量当量。
16、9 9剂量当量负担(剂量当量负担(dose equivalent commitmentdose equivalent commitment)剂量当量负担剂量当量负担HcHc定义为某一特定的群体,由于某定义为某一特定的群体,由于某种实践,平均每人的某一器官或组织所受到的剂种实践,平均每人的某一器官或组织所受到的剂量当量率量当量率H H(t t)在无限长时间内的积分。即:)在无限长时间内的积分。即:HcHc H H(t t)dt dt1010约定剂量当量(约定剂量当量(committed dose equivalentcommitted dose equivalent)约定剂量当量约定剂量当量H
17、H5050定义为人体单次摄入放射性核定义为人体单次摄入放射性核素后,某一器官或组织在其后素后,某一器官或组织在其后5050年内将要累积的年内将要累积的剂量当量。即:剂量当量。即:H Ht t+50+50 H H(t t)dt dt1111集体剂量当量(集体剂量当量(collective dose equivalentcollective dose equivalent)集体剂量当量集体剂量当量S S定义为定义为HiHi与与Pi Pi乘积的总和。即:乘积的总和。即:Hi PiHi Pi i i 其中其中Pi Pi是群体中是群体中i i组的人数,组的人数,HiHi是是i i组中平均每人组中平均每人
18、全身或器官所受的剂量当量。全身或器官所受的剂量当量。由于某种实践或辐射源(由于某种实践或辐射源(K K)而产生的集体剂量)而产生的集体剂量当量当量S SK K由下式定义:由下式定义:S SK K=HPHP(H H)dHdH其中其中P P(H H)是群体中的人数按剂量当量)是群体中的人数按剂量当量H H的微分的微分分布,因而分布,因而P P(H H)dHdH表示该群体中全身或器官表示该群体中全身或器官所受的剂量当量在所受的剂量当量在H H至至H+dHH+dH范围内的人数。范围内的人数。1212有效剂量当量(有效剂量当量(effective dose equivalenteffective dos
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