《从业资格考试]20120708核安全工程师综合知识第三章隶校》由会员分享，可在线阅读，更多相关《从业资格考试]20120708核安全工程师综合知识第三章隶校（287页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1/287,注册核安全 工程师培训,2012.07.08,核安全综合知识,第三章,辐射防护,清华大学工程物理系,辐射防护与环境保护研究室,桂立明 010-83186149/13671145451,2/287,考试要求,1.了解辐射防护的概念和含义。 2.了解电离辐射生物效应的分类及其对人类和环境的影响。 3.熟悉 辐射对人体的效应（确定性效应、随机性效应、遗传效应等）。 4.熟悉常用辐射量、单位及其计算方法（照射量、吸收剂量/率、当量剂量/率、有效剂量/率等）。 5.了解辐射探测器的类型、用法及刻度。 6.了解职业照射、公众照射、医疗照射和潜在照射的基本概念。 7. 放射性物质的防护监测（个
2、人和工作场所）。 8.了解内照射和外照射的评价原则和方法。 9.熟悉实践、干预的基本概念。 10.熟悉辐射防护的目的和安全目标。 11. 辐射防护的基本原则（正当性、限值、最优化）及其实施。 12.熟悉控制辐射危险的基本方法（包括内照射和外照射）。 13. 辐射源安全和保安的要求和措施。 14.了磨辐射防护的体系。 15.了解辐射防护大纲。 16. 辐射防护的标准和限值。 17.熟悉应急准备的要求。,掌握,掌握,掌握,掌握,3/287,目 录,3.1 辐射防护的概念、目的与任务,3.2 电离辐射对人类和环境的影响,3.3 辐射照射的类别,3.4 电离辐射对人体健康的作用,3.5 辐射剂量与辐射
3、防护中常用量及其单位,3.7 辐射防护的基本原则,3.6 实践与干预、,3.8 辐射防护标准及其安全评价,3.11 辐射防护大纲,3.12 辐射应急准备的基本要求,3.10 辐射防护监测,3.9 外照射防护与内照射防护的基本方法,辐射源的安全与保安,4/287,3.1辐射防护的概念、目的与任务,辐射防护已成为核科学领域中一个重要分支，是专门研究防止电离辐射对人体危害的综合性边缘学科。它与许多学科存在交叉领域。辐射防护和核安全有许多交叉的地方。其主要内容要求涉及到的学科有：原子核物理学、核化学、辐射剂量学、核辐射探测技术、核电子学、放射生物学、放射卫生学、放射生态学和辐射评价学等。内容极为丰富，
4、至今在理论上或在应用上仍处在发展和深化阶段，有许多新课题尚待研究和介决。,3.1.1 辐射防护的概念与含义,5/287,3.1.2 辐射防护的目的与任务,辐射防护的主要目的是在不对伴随辐射照射的有益实践造成过度限制的情况下为人类和环境提供合适的保护。具体来讲，就是要防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的发生率，使之降低到可合理达到的程度。 既要保护环境，保障从事辐射工作人员和公众成员，以及他们的后代的安全和健康，又要允许进行那些可能产生辐射照射的必要活动；提高辐射防护措施的效益，以促进核科学技术、核能和其它辐射应用事业的发展。,6/287,日常生活中所遇到的 射线来源,天然辐射是人类的主要辐
5、射来源,生活中的辐射来源,天然辐射,人工辐射,3.2 电离辐射对人类和环境的影响,可靠的统计数据显示，日常生活中天然辐射占 我 们所接受剂量的80%，人工辐射约占20%。,7/287,天然辐射,宇宙射线,宇生放射性核素,原生放射性核素,一般场所： 天然本底为 2. 4mSv/a, 多为内照射 (222Rn, 60%),天然本底照射,3.2.1 天然辐射源对人类和环境的影响,人类活动引起天然辐射的增加,8/287,天然本底照射：1.宇宙射线,初级宇宙射线：质子（87）、粒子（10）、重带电粒子、电子、中子等。平均能量1010eV，最高能量可达1019eV。,次级宇宙射线：初级宇宙射线与大气作用产
6、物。 在纬度高于45度的海平面，宇宙射线平均 注量 率1/cm2min。（成年男性体表18000cm2，每 天1440分）。 随高度变化，海平面为 1，则海拔 2km为海拔 12km为2030。,9/287,宇生放射性核素和原生放射性核素,2. 宇生放射性核素： 对公众剂量有明显贡献的核素，14C、 3H、22Na、7Be。,天然本底照射,3. 原生放射性核素： 以238U、232Th和235U为起始核素的三个 天然放射系，以及独立的长寿命放射性 核素如40K等。,10/287,宇宙射线,大气层,地面,O2,N2,H2O,3H,14C,7Be,22Na,11/287,我国人群平均每天食入的放射
7、性及体内 放射性物质的含量估计值,从饮水摄入226Ra 约0.01Bq,12/287,天然辐射源照射世界平均辐射剂量值,（UNSCEAR 2000）,13/287,天然辐射源照射世界平均辐射剂量值（续）,14/287,a.括号内是UNSCEAR1993年给出的估计值。 b.从海平面到高海拔的地区的整个范围。 c.与土壤和建材中放射性核素的组成有关。 d.与氡气在室内的积累有关。 e.与食品和饮水中放射性核素的组成有关。,在任何一个大的郡体中，约65的人预期年有效剂量在1-3mSv之间，约25的人预期年有效剂量小于1mSv，而其余10的人年有效剂量大于3mSv。个人剂量变化范围很大。,15/28
8、7,年均有效剂量和个人剂量的范围（mSv） （UNSCEAR2008）,天然辐射源,全世界天然本底辐射水平,16/287,人工辐射源,年均有效剂量和个人剂量的范围（mSv）（续） （UNSCEAR2008）,17/287,正常本底地区天然辐射源 致人体的年有效剂量,18/287,部分国家的天然本底水平,19/287,世界天然辐射高本底地区,（UNSCEAR 2000）,20/287,世界天然辐射高本底地区（续）,a 包括宇宙辐射和陆地辐射,21/287,部分高本底地区,22/287,我国部分g辐射较高的地区,注：（1）测量次数，所列数据为二次测量均值；（2）土壤采样点的原野剂量率值；（3）包括
9、了计马石2个样品和相邻地区2个样品；（4）地质结构：除降札温泉为铀矿矿脉外，其余均为燕山期花岗岩。,23/287,生活在高海拔地区或上述高本底地区的居民会受到较高的外照射剂量。居住在通风不良的室内居民也会受到较高的内照射剂量，这主要是氡的贡献。 天然辐射源所引起的全球居民的年集体有效剂量的近似值为107人Sv。 天然本底照射的特点是它涉及到世界的全部居民，并以比较恒定的剂量率为人类所接受。所以可将天然辐射源的照射水平作为基准，用以与各种人工辐射源的照射水平相比较。,24/287,人们关注室内氡浓度,根据2000年UNSCEAR估计，在世界“正常”本底地区每年由于吸入氡及其短寿命子体产生的辐射剂
10、量约占人类所受全部天然辐射年有效剂量的一半（1.25mSv）。 由于室内氡浓度较高，人们在室内停留时间比在室外长，因此对室内氡及其子体的水平测量以及它们对健康的影响问题，越来越引起人们的关注。,25/287,资 料,全国政协科教文卫体委员会、中国癌症基金会编撰的癌症的科学与实践： 最高发的癌症依次为肺癌、乳腺癌和结直肠癌。 我国癌症死亡率已居死亡首位。 死亡率最高的癌症依次为肺癌、肝癌、胃癌、食管癌及结直肠癌。 北京每年新增2万名癌症患者（全国220万）肺癌居第一，其次是结直肠癌和肝癌。,26/287, 2004-2010中国癌症预防与控制规划纲要中，肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、宫颈癌
11、、乳腺癌和鼻咽癌被列为重点防治的癌症。这8种癌症死亡约癌症总死亡人数的80以上。 自上世纪70年代以来，癌症死亡在我国一直呈持续增长趋势。目前癌症死亡已位居我国各类死因的第一位。如不控制，20年内癌症死亡人数将上升1倍。 2005年有60万人死于肺癌，肺癌已成为我国致死率首位的恶性肿瘤。目前，北京的所有恶性肿瘤发病统计中，肺癌发病率和死亡率均居首位，同时，据全国肿瘤防治愚治研究办公室提供的数字，目前肺癌发病已普遍提前5至10岁。,27/287,室内瞬时氡浓度随时间的变化,采用双率膜法测量了室内瞬时氡浓度随时间的变化。早晨（04：0007：00）的氡浓度明显高于一天中的其他时间，最高值在06：0
12、0前后。在83个小时的持续监测中观测到的最大浓度是最低浓度的5.6倍。氡浓度这种昼夜变化的一种解释是由于早晨低部大气层的逆温现象导致的垂直交换的减少。在18：0024：00期间氡浓度比较稳定，且接近一天的平均值。室内瞬时氡浓度随大气压力的变化而变化，当大气压力降低时，原来在土壤、建材等材料孔隙中的氡与外界大气压力于压力平衡状态的氡会大量释放到室内，引起室内氡浓度的增加。大气压力下降1时，大约会使室内氡浓度增加1倍以上。,28/287,我国居室中氡浓度,* 潘自强，辐射防护的现状和未来，原子能出版社 1997. * UNSCEAR2000。 * 尚兵 王作元 高印平等，中国甘肃东部地区居民窑洞中
13、的氡浓度 辐射防护 15(6) 461，1995.,29/287,天然本底照射,4. 人类活动引起天然辐射的增加,30/287,典型的矿物加工工业设施或运行释放出 的天然放射性核素引起的最大有效剂量, UNSCEAR 2000年向联合国大会提交的报告及科学附件 电离辐射源与效应 卷：辐射源 附件B表29 山西科学技术出版社 2002.9 1）由居住区下面回填渣释放出的氡导致的吸入剂量。 2）相当不确定的值。,31/287,不同航线机舱内宇宙辐射有效剂量(软件计算结果),注：假设短航线的巡航高度为11.0km,爬升到巡航高度的时间为20分钟，降落20分钟。飞行时间取自公布的时刻表。表中各航线的剂
14、量是1999年的平均值,剂量估算的误差约为20%。,（a）某些短航线,32/287,（b）某些长航线,注：假设长航线50%飞行时间的巡航高度为11.0km,另50%飞行时间的巡航高度为12.5 km。爬升到巡航高度的时间为30min，降落时间 30min。飞行时间取自公布的时刻表，因此包括停在地面上的时间。表中国外航线是太阳活动最小情况下的计算结果，而起点在中国的航线是1999年的平均值,计算结果的误差约为20%。,33/287,天然照射的组成,34/287,医疗辐射是最大的人工辐射来源，一般地区医疗辐射为天然辐射的20；各种人工放射性核素，大约80用于医学目的。,人工辐射 1. 医疗辐射,放
15、射诊断 放射治疗 核医学 介入放射学,3.2.2 人工辐射源对人类和环境的影响,35/287,全世界医用X射线检查的频率、有效剂量 和集体剂量（1991-1996）（UNSCEAR2000）,36/287,全世界医用X射线检查的频率、有效剂量和集体剂量（1991-1996）（续）,37/287,反应堆运行：,大气，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、 35S、41Ar；水中，3H和裂变产物。,长寿命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等， 以及超铀元素的同位素。,后处理：,核能生产所致居民人均年剂量当量，美国、加拿大为 310-8Sv，英国为 2.510-6Sv,人工辐射 2. 核电站,3
16、8/287,燃煤的放射性污染问题,燃煤对环境的影响,化学物质污染,放射性物质污染,煤散逸飞灰中放射性核素的平均含量： 40K为265Bq/kg， 2 38U为200Bq/kg， 210Pb为930Bq/kg， 210Po为1700Bq/kg， 232Th为70Bq/kg， 228Th为为110Bq/kg， 228Ra为130Bq/kg,燃煤电站导致的居民辐射剂量 是核电站的3倍！,39/287,放射性落下灰,局部沉降,带状沉降,全球性沉降,（含200多种放射性物质）,外照射：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等； 内照射：14C、137Cs、3H、131I、239Pu、240Pu、241Pu等。,食物链转移问题,人工辐射 3. 核爆
