电离辐射防护与安全培训基础知识

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1、放射性基础知识放射性基础知识 濮阳市第三人民医院濮阳市第三人民医院辐射安全与防护初级培训辐射安全与防护初级培训2021/6/161主要内容主要内容放射性基础知识放射性基础知识 辐射防护中常用的量辐射防护中常用的量放射源、射线装置的医学应用放射源、射线装置的医学应用2021/6/1621、什么是辐射？什么是辐射？ 辐射是指以辐射是指以波波或或高速粒子高速粒子的形式向周围空的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的间或物质发射并在其中传播的能量能量的统称。的统称。 如如声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子辐射声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子辐射等。等。第一部分第一部分 放射性基础知识放射性基础知识2021/

2、6/163F电电离离辐辐射射：任任何何具具有有足足够够能能量量的的粒粒子子或或射射线线，与与原原子子或或分分子子中中的的电电子子相相互互作作用用，使使电电子子获获得得足足够够的的能量从原子或分子中能量从原子或分子中脱离出来脱离出来，称为电离辐射。，称为电离辐射。F非电离辐射：非电离辐射： 辐射能量较低，照射到物体上辐射能量较低，照射到物体上 时时无法使物质发生电离无法使物质发生电离的辐射。的辐射。2、什么是电离辐射？、什么是电离辐射？42021/6/1642021/6/165电磁波谱电磁波谱 12eV2021/6/166（1）来自天然辐射源）来自天然辐射源宇宇宙宙辐辐射射：来来自自地地球球之之

3、外外，如如宇宇宙宙射射线线、宇宇生生核核素素C-14、H-3等；等；地地面面辐辐射射：来来自自地地壳壳中中的的天天然然放放射射性性核核素素，如如U-235、Tu-232、K-40、Rn-222等；等；食品和饮料中的放射性食品和饮料中的放射性：主要是主要是K-40。3、电离辐射的主要来源、电离辐射的主要来源 天然源和人工源天然源和人工源2021/6/167（2）来自人工辐射源）来自人工辐射源 放射性物质放射性物质即放射源即放射源 放放射射性性物物质质的的原原子子核核处处于于不不稳稳定定状状态态，其其结结构构会会经经历历自自发发的的改改变变，使使原原子子核核恢恢复复到到更更稳稳定定的的状状态态，即

4、即衰变衰变。 衰衰变变过过程程中中发发射射出出的的粒粒子子和和射射线线，这这些些辐辐射射属属于于电离辐射。最常见的有电离辐射。最常见的有粒子、粒子、 粒子和粒子和射线射线。3、电离辐射的主要来源、电离辐射的主要来源 天然源和人工源天然源和人工源2021/6/168 射线装置射线装置 射线装置通常是指在射线装置通常是指在接通电源后接通电源后能够产生能够产生X射线射线或电子流、质子流等的或电子流、质子流等的人造装置人造装置。射线装置包括射线装置包括X线机、加速器、中子发生器线机、加速器、中子发生器以及以及含放射源的装置含放射源的装置。射线装置只有在射线装置只有在工作时工作时才会发出射线，是防护才会

5、发出射线，是防护的重点。的重点。2021/6/169F利用高速的带电粒子轰击某利用高速的带电粒子轰击某些高原子序数靶而急速放缓些高原子序数靶而急速放缓时产生时产生X射线的装置。射线的装置。FX线机的核心部分是线机的核心部分是X线管。线管。 电子电子由加热的金属丝产生；由加热的金属丝产生； 高压电场高压电场用来加速电子高速用来加速电子高速靶物质靶物质一般选择钨、钼、铅一般选择钨、钼、铅X射线发生器射线发生器10 X射线输出剂量射线输出剂量正比于正比于X射线管的电流乘以曝光时间射线管的电流乘以曝光时间mAs2021/6/1610 裂裂变变：在在核核反反应应堆堆中中发发生生的的重重核核分分裂裂成成较

6、较小小核核子子的的过过程程，裂裂变变产产物物往往往往都都具具有有放放射射性性。如如：I-131、Mo-99、Cs-137等。等。核反应堆：核反应堆：就是中子源，如就是中子源，如Co-59生产生产Co-60； 核反应堆的结构材料的感生放射性等。核反应堆的结构材料的感生放射性等。离离子子轰轰击击：被被高高能能量量的的带带电电粒粒子子轰轰击击后后的的靶靶材材料料， 如如F-18的制备。的制备。 188O + 11P 189F + 10n 核反应核反应2021/6/1611 4.1 原子原子 组成元素的基本单位组成元素的基本单位所有的物质都是由所有的物质都是由分子分子构成的构成的分子是由分子是由原子原

7、子构成的构成的 原子是由原子是由原子核原子核和和电子电子构成的构成的原子核由原子核由质子质子和和中子中子构成的。构成的。4、物质结构、物质结构2021/6/1612电子电子：带有一个单位的：带有一个单位的负电荷负电荷， 电子位于围绕原子核的轨道上电子位于围绕原子核的轨道上 e = -1.610- -19C me= 9.110-31kg质子质子：带有一个单位的：带有一个单位的正电荷正电荷， e= +1.610- -19C mp=1.672610- -27kg中子中子：是不带电的：是不带电的中性中性粒子粒子 mn=1.674910- -27kg当获得或释当获得或释放能量的时放能量的时候，改变运候，

8、改变运转轨道转轨道不影响原子不影响原子的化学性质；的化学性质；影响原子核影响原子核的稳定性的稳定性2021/6/1613原子的半径原子的半径：R约为约为10- -10m原子核的半径原子核的半径：约为：约为10- -1410- -15m原子质量单位原子质量单位u：1u=12C原子质量原子质量1/12 =1.6610- -27kg原子核的密度原子核的密度 2.84108t/cm3 即在每立方厘米体积中有近即在每立方厘米体积中有近3亿吨的物质亿吨的物质 2021/6/16142021/6/16154.2 放射性核素放射性核素核核素素：是是指指在在其其原原子子核核内内具具有有一一定定数数目目的的质质子

9、子和中子和中子以及以及特定能态特定能态的一种原子核或原子。的一种原子核或原子。核素的符号表示核素的符号表示：质子数质子数中子数中子数能能 态态 在实际应用中，有时只标记在实际应用中，有时只标记核素的质量数，如核素的质量数，如14C、C-14、碳碳-14。2021/6/16164.2 放射性核素放射性核素核核素素的的分分类类：根根据据原原子子核核的的稳稳定定性性，核核素素分分为为稳定的核素稳定的核素和和不稳定的放射性核素不稳定的放射性核素。放放射射性性核核素素: 是是一一类类不不稳稳定定的的核核素素，能能自自发发地地发发生生衰衰变变，同同时时放放射射出出射射线线，通通过过衰衰变变形形成成稳稳定定

10、的核素。绝大多数为人工放射性核素。的核素。绝大多数为人工放射性核素。2021/6/1617原子核的稳定性原子核的稳定性原子核的原子核的稳定性与核内定性与核内质子数和中子数的比例有关。子数和中子数的比例有关。轻元素元素Z20：稳定核素少定核素少 中部元素中部元素20Z83：稳定核素少定核素少偶偶核最偶偶核最稳定，奇奇核最不定，奇奇核最不稳定定随着核内随着核内质子数和中子数的增加表子数和中子数的增加表现出周期性出周期性变化。化。 当当质子数或中子数子数或中子数为2、8、20、28、50、82、126时特特别稳定。定。Z为43、61及及 Z83的元素没有的元素没有稳定核素。定核素。182021/6/

11、16184.3 同核异能素同核异能素 激发态激发态原子核称为原子核称为基态基态原子核的同核异能素原子核的同核异能素,它们的它们的A和和Z均相同只是核能量状态不同。均相同只是核能量状态不同。 99mTc表示该核素的原子核处于激发态。表示该核素的原子核处于激发态。 如如99mTc称为称为99Tc的同核异能素。的同核异能素。 注意：注意： 99Tc和和99mTc是两种独立的核素。是两种独立的核素。2021/6/1619核核 素素质子数质子数中子数中子数质量数质量数符符 号号氦氦-42244He碳碳-12661212C碳碳-13671313C碳碳-14681414C2021/6/1620同同位位素素是

12、是质质子子数数相相同同但但中中子子数数不不同同的的某某种种元元素素的的各种核素。各种核素。同位素的化学性质相同，但放射性质可能不同。同位素的化学性质相同，但放射性质可能不同。自然界中许多元素具有同位素自然界中许多元素具有同位素 天然存在的天然存在的氢同位素氢同位素有有3种：种： 1H(氕氕99.985)、2H(氘氘0.015)、 3H(氚）氚）4.4 同位素同位素2021/6/1621关于氚关于氚元元素素氢氢的的一一种种放放射射性性同同位位素素，半半衰衰期期为为12.5年年，发发射射射射线线而而衰衰变变成成氦氦3 ，能能量量为为0.019MeV，大大量吸入氚会对人体有害量吸入氚会对人体有害 。

13、在自然界中存在极微，从核反应制得在自然界中存在极微，从核反应制得 。2021/6/16225.1 放射性的发现放射性的发现F伦琴发现伦琴发现X射线射线1895年年F贝克勒尔发现放射性贝克勒尔发现放射性1896年年F居里夫妇发现新的放射性元素居里夫妇发现新的放射性元素F1934年，法国核物理学家约里奥年，法国核物理学家约里奥- 居里夫妇首次发现人工放射性同位素居里夫妇首次发现人工放射性同位素5. 关于放射性关于放射性2021/6/1623F放射性是指原子核放射性是指原子核自发地自发地放射出射线的现象。放射出射线的现象。F这这些些原原子子核核处处于于不不稳稳定定状状态态，自自发发地地放放出出由由粒

14、粒子子或或光光子子组组成成的的射射线线，并并辐辐射射出出原原子子核核里里的的过过剩剩能能量量，最最常常见见的的射射线线有有、射射线线，其其他他可能还包括可能还包括正电子、正电子、X射线、中子射线射线、中子射线等。等。5.2 什么是放射性什么是放射性2021/6/16246.1 射线射线F射射线线：是是由由粒粒子子组组成成的的粒粒子子流流，粒粒子子由由2个个质质子子和和2个个中中子子组组成成。出出射射速速度度约约为为光光速速的的110，F它它的的电电离离作作用用大大，贯贯穿穿本本领领小小，它它在在空空气气中中的的射射程只有程只有几个几个厘米。厘米。6. 常见电离辐射的特征常见电离辐射的特征3.5

15、MeV，产生生10万离子万离子对，路径，路径2个厘米近乎一条直个厘米近乎一条直线2021/6/1625粒子粒子2021/6/1626不能穿透皮肤内部损害土壤、氡、以及人工重元素被纸屏蔽阿尔法射线：射线：可以被我们的皮肤屏蔽；可以被我们的皮肤屏蔽； 它只有在我们它只有在我们体内时体内时才是有害的才是有害的。2021/6/1627F射射线线：是是由由粒粒子子组组成成的的粒粒子子流流，本本质质上上与与电电子子相相同同，是是原原子子核核中中的的一一个个中中子子转转变变成成一一个个质质子子和和一一个个电电子子时时产产生生的的。质质子子保保留留在在原原子子核核内内，电电子子则则以以粒子形式被发射出粒子形式

16、被发射出。F电电离离作作用用较较小小，穿穿透透能能力力较较大大。它它在在空空气气中中的的射射程程因其能量的不同而有较大差异，一般为因其能量的不同而有较大差异，一般为几米。几米。6.2 射线射线2021/6/1628粒子粒子2021/6/1629射射线：能能够穿透皮肤；穿透皮肤； 可以可以损害皮肤和眼睛害皮肤和眼睛。皮肤、眼睛和内部损害被微薄的塑料屏蔽 自然食品、水、空气医疗、科研、反应堆、放射尘70keV1MeV 5mm2021/6/1630F+射射线线：是是由由正正电电子子组组成成的的粒粒子子流流，是是原原子子核核中中的的一一个个质质子子转转变变成成一一个个中中子子和和一一个个正正电电子子时

17、时产产生生的的。中子保留在原子核内，正电子则被高速释放出来中子保留在原子核内，正电子则被高速释放出来。F正正电电子子在在很很多多方方面面都都与与粒粒子子相相似似，它它们们的的主主要要差别在于所带电荷的正负性。差别在于所带电荷的正负性。+射线（正电子）射线（正电子）2021/6/1631F射射线线：是是一一种种从从原原子子核核发发射射出出来来的的电电磁磁辐辐射，与光速相同，没有质量，不带电。射，与光速相同，没有质量，不带电。F它它的的电电离离作作用用小小，贯贯穿穿本本领领很很大大，能能穿穿透透几几十十厘厘米米厚厚的的钢钢板板。它它在在空空气气中中的的射射程程通通常常为为几百米。几百米。6.3 射

18、线射线2021/6/1632 射线射线2021/6/1633FX射射线线：产产生生于于原原子子核核外外电电子子轨轨道道的的跃跃迁迁，类类似似于于射线，射线，也是一种既无质量也不带电的电磁辐射。也是一种既无质量也不带电的电磁辐射。F它它的的电电离离作作用用小小，贯贯穿穿本本领领很很大大，能能穿穿透透几几十十厘厘米米厚的钢板。它在空气中的射程通常为几百米。厚的钢板。它在空气中的射程通常为几百米。FX射射线线可可以以由由一一些些衰衰变变过过程程产产生生，但但更更多多是是由由X线线机或加速器机或加速器人工产生。人工产生。F硬硬X X射线：射线：在在0.11，用于放疗，用于放疗，DSA，拍片等，拍片等

19、软软X射线：射线：在在110，用于乳腺等。，用于乳腺等。6.4 X射线射线2021/6/1634射射线和和X射射线:能能够穿透你的身体并在深部穿透你的身体并在深部产生生剂量量自然存在于自然存在于土壤和宇宙土壤和宇宙辐射中辐射中被密实的屏蔽被密实的屏蔽或大量普通物或大量普通物质屏蔽质屏蔽医疗、医疗、工业、工业、放射源放射源铅、铀铅、铀2021/6/1635F中中子子射射线线：存存在在于于原原子子核核内内，不不带带电电，比比质质子子略略重重。中中子子辐辐射射通通常常与与核核反反应应堆堆的的产产物物或或人人工工生生产的中子源有关。产的中子源有关。F中子辐射很少与核素的放射性衰变有关。中子辐射很少与核

20、素的放射性衰变有关。锎锎-252F中子具有高度中子具有高度穿透性穿透性。 6.5 中子射线中子射线射射线X射射线2021/6/1636中子射线中子射线2021/6/1637中子中子：穿透力很：穿透力很强强； 因此可以影响所有器官因此可以影响所有器官眼睛是最易受影响的反应堆、研究性加速器遇到含氢的物质减速，之后被镉或硼吸收少数天然发射体2021/6/1638内照射的危害：内照射的危害：外照射的危害：外照射的危害：射射线 射线射线 射线射线 中子射线中子射线中子射中子射线 射射线 射射线 射射线2021/6/1639常见射线的性质常见射线的性质射线射线组成组成质量质量电荷电荷空气中空气中射射 程程

21、在生物组织中在生物组织中射射 程程 氦的原子核氦的原子核4+20.03米米0.05毫米毫米 电子电子1/1846-1或或+13米米5毫米毫米n中子中子1不带电不带电很大很大有可能穿透人体有可能穿透人体 高能光子高能光子0不带电不带电很大很大有可能穿透人体有可能穿透人体X高能光子高能光子0不带电不带电很大很大有可能穿透人体有可能穿透人体2021/6/1640不同射线的穿透能力不同射线的穿透能力2021/6/1641、射线穿透人体皮肤情况射线穿透人体皮肤情况2021/6/16427.1 放射性衰变放射性衰变F原子核结构发生原子核结构发生自发地改变自发地改变使其更加稳定的过程。使其更加稳定的过程。衰

22、变过程中产生带电粒子和射线。衰变过程中产生带电粒子和射线。F每一种特定核素的每一种特定核素的衰变方式是不一样的衰变方式是不一样的，表现在，表现在产生的粒子不同和射线能量不同。产生的粒子不同和射线能量不同。 7. 放射性衰变放射性衰变23892U 23490Th钍钍42He23490Th 23491Pa镤镤 e2021/6/1643衰变衰变：放射性核素的放射性核素的原子核放射出原子核放射出粒子粒子而而 变为另一种核素的原子核的过程称为变为另一种核素的原子核的过程称为衰变。衰变。F粒子能量在粒子能量在4 8MeV；F通常是由某些重核元素如铀、镭等发射的。通常是由某些重核元素如铀、镭等发射的。 4.

23、78MeV、 4.60MeV /0.186MeV22688Ra 22286Rn42 HeQ2262268888RaRa2222228686RnRn基态基态激发态激发态94.6%5.4% 7.2 放射性衰变的类型放射性衰变的类型2021/6/1644 衰衰变模式示意模式示意图2021/6/1645F放射性核素的原子核内放射性核素的原子核内有一个中子转变为质子有一个中子转变为质子放射放射出出粒子粒子的过程称为的过程称为衰变。衰变。F粒子能量连续分布直至最大值，最大值取决于特粒子能量连续分布直至最大值，最大值取决于特定的放射性核素；定的放射性核素；如：如：32P ，0 1.71MeV，平均，平均0.

24、70MeV。F- -衰变发生在富中子核内。衰变发生在富中子核内。3215P 3216S-衰衰变2021/6/1646衰衰变模式示意模式示意图2021/6/164760Co 1.17 MeV 1.33 MeV 60Ni0.314 MeV(99.95%)1.48Mev(0.05%)T1/2=5.27a60Ni*60Ni*钴钴-60（Co）的衰变）的衰变2021/6/1648F衰变是衰变是放射性核素的放射性核素的原子核原子核释放过剩能量，释放过剩能量，从而变得更加稳定的一种方式。从而变得更加稳定的一种方式。F通常发生在通常发生在衰变或衰变或衰变之后衰变之后F只释放能量不发射粒子，能量在只释放能量不发

25、射粒子，能量在MeV。 140keV140keV9942Mo 99m43Tc- 9943Tc 衰衰变2021/6/1649 光量子光量子衰衰变模式示意模式示意图2021/6/1650F放射性核素的原子核内放射性核素的原子核内有一个质子转变为中子有一个质子转变为中子放放射出正电子射出正电子的过程称为的过程称为+ +衰变。衰变。F发射的正电子能量连续分布；发射的正电子能量连续分布；如：如：18F，0 0.633MeV。F+ +衰变通常只发生在质子过剩的原子核内。衰变通常只发生在质子过剩的原子核内。正正电子子辐射射（+衰衰变）189F 188O+2021/6/1651放射性衰变模式的总结放射性衰变模

26、式的总结衰变模式衰变模式符号符号常见来源常见来源Z变化变化 N变化变化A变化变化 衰变衰变 重原子核重原子核-2-2-4 衰变衰变 -中子过剩中子过剩+1-10 + 衰变衰变 +质子过剩质子过剩-1+10 衰变衰变 能量过剩能量过剩000内转换内转换e-原子核能量过剩原子核能量过剩000电子俘获电子俘获 EC质子过剩质子过剩-1+10中子辐射中子辐射n中子源中子源核反应堆核反应堆0-1-12021/6/1652衰变规律：衰变规律：母体原子核的母体原子核的数目数目随时间呈随时间呈指数指数规律规律减少减少，遵循明确的统计规律。，遵循明确的统计规律。 N = N0e-t衰变常数衰变常数：表示表示单位

27、时间内每个原子发生衰变的概率单位时间内每个原子发生衰变的概率对于某一放射性核素是固定不变的。对于某一放射性核素是固定不变的。7.3 放射性衰变规律放射性衰变规律2021/6/1653定义：定义：放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一半所需要的时间。半所需要的时间。物理意义：表示核衰变快慢的物理量。物理意义：表示核衰变快慢的物理量。每一放射性核素都有唯一的、固定的半衰期。每一放射性核素都有唯一的、固定的半衰期。T与与的换算关系：的换算关系： = ln2 / T = 0.693T核核 素素226Ra222Rn60Co137Cs32P3H192Ir半衰期半衰期1

28、602a3.82d5.26a30a14.28d 12.32a74.3d半衰期半衰期T2021/6/1654F定定义义：指指放放射射性性物物质质在在单单位位时时间间内内发发生生衰衰变变的的 次数（或原子核个数）。次数（或原子核个数）。F物理意义：表示放射性物质的放射性的强弱。物理意义：表示放射性物质的放射性的强弱。F单位：单位： 贝克贝克 1Bq表示每秒内发生一次核衰变表示每秒内发生一次核衰变 居里居里 1g镭镭-226每秒发生衰变的原子数每秒发生衰变的原子数 1Ci = 3.71010 Bq（37GBq）7.4 放射性活度放射性活度A2021/6/1655F放射性活度随时间的延长呈指数规律减弱

29、放射性活度随时间的延长呈指数规律减弱.F计算公式：计算公式： A=A0e-t （1） A0：表示在表示在t=0时的放射性活度时的放射性活度. A=A0/2n （2） 其中：其中：n为半衰期数为半衰期数 放射性活度的计算放射性活度的计算2021/6/1656例例例例：Cs-137Cs-137源源源源在在在在19731973年年年年1 1月月月月1 1日日日日活活活活度度度度为为为为800MBq800MBq，计算在计算在计算在计算在20302030年年年年7 7月月月月1 1日的活度为多少？日的活度为多少？日的活度为多少？日的活度为多少？F方法方法1： A = A0e-t = 800e-0.023

30、57.5 = 800e-1.32 = 8000.267 = 214MBqF方法方法2： A = A0/2n = 800/21.91 = 800/3.76 = 213MBq2021/6/1657F定义：定义：指某一放射性核素在单位质量或单位体积指某一放射性核素在单位质量或单位体积 的放射性活度。的放射性活度。F物理意义：说明放射性物质的相对危险性。物理意义：说明放射性物质的相对危险性。 如果物质的比活度高，即便质量或体积很小，也可能是危险源如果物质的比活度高，即便质量或体积很小，也可能是危险源F单位：单位： Bqkg-1或者或者Bqm-3F有关计算：有关计算： SA = N = 6.031023

31、 /A = 0.6936.031023 /（T1/2A） 7.5 放射性比活度放射性比活度SA2021/6/1658F只只要要已已知知放放射射性性核核素素的的SA，就就可可以以计计算算出出放放射射源源中该放射性核素的克数：中该放射性核素的克数： 放射性核素的克数放射性核素的克数 = 活度活度 / 放射性比活度放射性比活度 例例：试试计计算算硫硫-35的的放放射射性性比比活活度度？1GBg的的辐辐射射源源中中 有多少克硫有多少克硫-35？ 查表得半衰期为查表得半衰期为87.2d SA=1.59 1015 Bgg-1 克数克数=63g7.5 放射性比活度放射性比活度SA2021/6/1659 1.

32、 辐射剂量的限值辐射剂量的限值电离辐射防护与辐射源安全基本安全标准电离辐射防护与辐射源安全基本安全标准 GB 18871-2002 2003年年4月月1日实施日实施国家环保总局、卫生部、国防科工委国家环保总局、卫生部、国防科工委 联合制定联合制定第二部分第二部分 辐射防护中常用的量辐射防护中常用的量2021/6/1660 照射类别照射类别剂量限值剂量限值 职业人员职业人员 公众公众 年有效剂量年有效剂量 20 mSv/a连续连续5年内的平均值年内的平均值1mSv/a5mSv/a在任一年内不得超过在任一年内不得超过 50 mSv/a 年当量剂量年当量剂量 眼晶体眼晶体 150mSv 15mSv

33、皮肤皮肤 500mSv 50mSv 手和足手和足 500mSv -当量剂量与有效剂量限值当量剂量与有效剂量限值2021/6/1661F一一方方面面：为为了了确确定定照照射射引引起起的的潜潜在在危危害害，需需要要对对辐射场辐射场进行测量。进行测量。F另另一一方方面面：为为了了研研究究辐辐射射引引起起的的剂剂量量效效应应，需需要对要对辐射剂量辐射剂量进行测量。进行测量。FICRU：国国际际辐辐射射单单位位和和测测量量委委员员会会负负责责制制定定准确的定义和换算因子并推广使用。准确的定义和换算因子并推广使用。2、常用的辐射量和剂量、常用的辐射量和剂量2021/6/1662F辐辐射射量量：描描述述辐辐

34、射射场场（射射线线和和粒粒子子）以以及及由由此此产产生的生的 电离的量。电离的量。 （1）能量）能量：产生电离辐射的射线能量用电子伏表示。：产生电离辐射的射线能量用电子伏表示。 1eV= 1.610-19J keV MeV （2）注量）注量：指穿过单位面积上的离子数或光子数。：指穿过单位面积上的离子数或光子数。 单位：单位：m-2。 描述任何类型射线组成的辐射场。描述任何类型射线组成的辐射场。 常用的辐射量和剂量（续）常用的辐射量和剂量（续）2021/6/1663F定定义义：X或或射射线线与与空空气气相相互互作作用用使使空空气气电电离离后后在在单位质量的空气中所产生的同种电荷的总电荷量。单位质

35、量的空气中所产生的同种电荷的总电荷量。F物理意义：物理意义：描述描述X射线和射线和射线辐射场的量。射线辐射场的量。空气空气F表达式表达式：X = dQ / dm F单位：单位： 国际单位：国际单位：C/kg 专用单位：伦琴专用单位：伦琴 R 1R=2.5810-4 C/kg（3）照射量）照射量X2021/6/1664F定定义义：指指不不带带电电的的粒粒子子，如如X、射射线线或或中中子子在在单单位位质质量量的的吸吸收收介介质质中中释释放放出出的的动动能能。当当吸吸收收介介质质为为空气时，即是空气的比释动能。空气时，即是空气的比释动能。F物物理理意意义义：描描述述任任何何受受照照介介质质的的不不带

36、带电电致致电电离离辐辐射射的辐射场。的辐射场。F表达式表达式：X = dEtr / dm F单位：单位： 国际单位：国际单位：J/kg 专用单位：戈瑞专用单位：戈瑞 Gy（4）比释动能）比释动能K 1962年年ICRU首次提出首次提出不带电离子把能量不带电离子把能量 释出的带电粒子释出的带电粒子2021/6/1665F剂剂量量：用用来来描描述述辐辐射射穿穿过过物物质质时时的的能能量量沉沉积积。 在辐射防护中所用的基本剂量学量包括：在辐射防护中所用的基本剂量学量包括： （1）吸收剂量）吸收剂量 （2）当量剂量）当量剂量 表示外部贯穿辐射产生的能量沉积表示外部贯穿辐射产生的能量沉积 （3）有效剂量

37、）有效剂量 （4）待积剂量）待积剂量 表示内照射对组织产生的能量沉积表示内照射对组织产生的能量沉积常用的辐射量和剂量（续）常用的辐射量和剂量（续）2021/6/1666F定定义义：单单位位质质量量的的受受照照物物质质所所吸吸收收的的平平均均辐辐射射能能量。指任何类型的辐射在任何介质中的量。指任何类型的辐射在任何介质中的能量沉积能量沉积。F物物理理意意义义：描描述述辐辐射射能能量量的的物物理理量量。适适用用于于任任何何类型的辐射与任何物质。类型的辐射与任何物质。F单位单位：戈瑞戈瑞 1Gy = 1J/kg 1Gy = 100 rad2.1 吸收剂量吸收剂量D带电粒子通过电离或激发带电粒子通过电离

38、或激发 介质介质2021/6/1667F表示特定类型的照射对器官或组织产生的表示特定类型的照射对器官或组织产生的生物效应生物效应F定义定义：辐射在：辐射在器官或组织器官或组织中的当量剂量定义为中的当量剂量定义为 H= WR D 其中：其中： WR - 辐射辐射R的权重因子；的权重因子； D - 辐射在器官或组织内产生辐射在器官或组织内产生 的平均吸收剂量。的平均吸收剂量。F单位单位：J/kg 希沃特希沃特（Sv） 2.2 当量剂量当量剂量HT2021/6/1668辐射权重因子辐射权重因子WR20 20 粒子、裂变碎片、重核粒子、裂变碎片、重核粒子、裂变碎片、重核粒子、裂变碎片、重核 5 5 2

39、 2质子（不包括反冲质子），质子（不包括反冲质子），质子（不包括反冲质子），质子（不包括反冲质子），E20MeV E20MeV 5 5 2.52.5 10 10 2.5-102.5-10 20 20 10-2010-20 10 10 20-720-7 5 5 7-2.57-2.5中子，中子，中子，中子， 能量能量能量能量10keV20MeV 20MeV 1 1 电子及介子，所有能量电子及介子，所有能量电子及介子，所有能量电子及介子，所有能量 1 1 光子，所有能量光子，所有能量光子，所有能量光子，所有能量 辐射权重因子，辐射权重因子，辐射权重因子，辐射权重因子，w wR R辐射的类型及能量范围

40、辐射的类型及能量范围辐射的类型及能量范围辐射的类型及能量范围2021/6/1669TF定定义义：器器官官或或组组织织的的有有效效剂剂量量等等于于当当量量剂剂量量乘乘以以相应的组织权重因子。相应的组织权重因子。 E = WT HT 其中：其中： E- 有效剂量，单位希沃特。有效剂量，单位希沃特。 WT- 器官或组织器官或组织T的组织权重因子。的组织权重因子。 HT - 器官或组织器官或组织T的当量剂量。的当量剂量。F单位单位：J/kg 希沃特（希沃特（Sv） 2.3 有效剂量有效剂量E2021/6/1670组织权重因子组织权重因子WT0.05 0.040.05 0.040.05 0.040.01

41、0.010.05 0.12 肝肝食道食道甲状腺甲状腺皮肤皮肤骨表面骨表面其余组织或其余组织或器官器官（2） 0.20 0.080.120.120.120.120.05 0.040.05 0.12性腺性腺（红）骨髓（红）骨髓结肠结肠（1）肺肺胃胃膀胱膀胱乳腺乳腺 组织权重因子，组织权重因子，wT 器官或组织器官或组织 组织权重因子，组织权重因子，wT 器官或组织器官或组织 增加了脑和唾液腺：增加了脑和唾液腺：0.01其余组织有所增加：其余组织有所增加：淋巴结、胆囊、前列腺、宫颈等淋巴结、胆囊、前列腺、宫颈等2021/6/1671TF待积剂量：待积剂量：指指摄入摄入放射性物质引起的剂量。放射性物质

42、引起的剂量。F定定义义：放放射射性性物物质质摄摄入入人人体体内内后后在在50年年内内产产生生的的累累积积剂剂量量（对对儿儿童童而而言言，定定义义为为到到70岁岁时时的的累积剂量）。累积剂量）。F 待积吸收剂量待积吸收剂量D（50） 待积当量剂量待积当量剂量H（50） 待积有效剂量待积有效剂量E（50） 2.4 待积剂量待积剂量 表示内照射剂量的时间分布表示内照射剂量的时间分布2021/6/1672T辐射量、剂量的总结辐射量、剂量的总结2021/6/1673X射线诊断和介入放射学射线诊断和介入放射学 肿瘤放射治疗肿瘤放射治疗临床核医学临床核医学第三部分第三部分 放射源、射线装置的医学应用放射源、

43、射线装置的医学应用2021/6/1674辐射安全与防护基础知识辐射安全与防护基础知识 山东省环保学校与培训中心山东省环保学校与培训中心 张文革张文革 2013. 6. 3辐射安全监督员培训辐射安全监督员培训2021/6/16751、 X射线诊断中的放射危险来源射线诊断中的放射危险来源导致放射危险的来源：导致放射危险的来源：诊断设备中的诊断设备中的X射线发射线发射装置。射装置。X射线诊断常见设备：射线诊断常见设备： 放射诊断用普通放射诊断用普通X线机（透视、摄影）线机（透视、摄影） X-CT CR、DR（数字化（数字化X射线射线摄影装置摄影装置） DSA（数字化（数字化X射线射线透视装置透视装置

44、，类类） 牙科牙科X射线机射线机 乳腺乳腺X射线机射线机 2021/6/16762、 介入放射学中的放射危险来源介入放射学中的放射危险来源导致放射危险的来源：导致放射危险的来源：诊断性、治疗性介诊断性、治疗性介入放射学成像入放射学成像产生电离辐射的设备。产生电离辐射的设备。介入放射学常用产生电离辐射的设备：介入放射学常用产生电离辐射的设备： X-CT DSA（数字化（数字化X射线透视装置，射线透视装置，类类） 2021/6/1677（1）医用）医用X射线诊断卫生防护标准射线诊断卫生防护标准 GBZ130-2013（2）X射线计算机断层摄影放射防护要求射线计算机断层摄影放射防护要求 GBZ165

45、-2012（3）车载式医用车载式医用X射线诊断系统的放射防护要求射线诊断系统的放射防护要求 GBZ264-2015（4）医用）医用X射线诊断受检者放射卫生防护标准射线诊断受检者放射卫生防护标准 GB16348-2010放射诊断相关标准放射诊断相关标准2021/6/16783、 肿瘤放射治疗中的放射危险来源肿瘤放射治疗中的放射危险来源肿瘤放射治疗：肿瘤放射治疗：利用利用射线射线治疗恶性肿瘤的一种治疗恶性肿瘤的一种方法。分为方法。分为远距离放射治疗远距离放射治疗和和近距离放射治疗近距离放射治疗。肿瘤放射治疗产生射线的来源：肿瘤放射治疗产生射线的来源： 放射性核素：放射性核素：产生的产生的、射线射线

46、 X射线治疗机：射线治疗机： X射线射线 加速器：加速器：电子束、质子束、中子束以电子束、质子束、中子束以 及其他粒子束。及其他粒子束。 模拟定位机：模拟定位机：辅助设备，辅助设备，X射线，射线，类。类。2021/6/1679 3、肿瘤放射治疗中的放射危险来源（续）、肿瘤放射治疗中的放射危险来源（续）远距离放射治疗使用的治疗机：远距离放射治疗使用的治疗机： 钴治疗机：钴治疗机：射线，密封源，射线，密封源，类类，活度一般活度一般 在在500010000Ci，至少，至少1000Ci。 X射线治疗机：射线治疗机：X X射线，射线装置，射线，射线装置，50kV X射线接触治疗机，射线接触治疗机，405

47、0kV X射线浅表治疗机，射线浅表治疗机，50150kV X射线深部治疗机，射线深部治疗机，150300kV，类类2021/6/1680 远距离放射治疗使用的治疗机：（续）远距离放射治疗使用的治疗机：（续） 医用加速器：医用加速器： 射线装置，射线装置，类类，低能：，低能：50MeV以下以下 电子直线加速器：电子直线加速器： （1） 50MeV以下，一般以下，一般540MeV （2） 运行中产生的辐射：电子束；轫致辐射、运行中产生的辐射：电子束；轫致辐射、中子射线；中子射线；、射线。射线。 2021/6/1681 3、肿瘤放射治疗中的放射危险来源（续）、肿瘤放射治疗中的放射危险来源（续）近距离

48、放射治疗使用的治疗机：近距离放射治疗使用的治疗机： 后装治疗机：后装治疗机：射线治疗，密封源、射线治疗，密封源、类类 60Co、137Cs、192Ir。 组织植入：组织植入：、射线治疗，射线治疗，密封源、密封源、类类 125I、103Pd钯钯、241Am等。等。 表面敷贴器：表面敷贴器：射线治疗，射线治疗，密封源、密封源、 类类 32P、90Sr、204Tl等。等。2021/6/1682 放射治疗相关标准放射治疗相关标准 （1）电子加速器放射治疗放射防护要求）电子加速器放射治疗放射防护要求 GBZ126-2011 （2）医用医用X射线治疗卫生防护标准射线治疗卫生防护标准 GBZ131-2002

49、 （3） 医用医用射束远距治疗防护与安全标准射束远距治疗防护与安全标准 GBZ161-2004 （4）后装）后装源近距离治疗卫生防护标准源近距离治疗卫生防护标准 GBZ121-2002 （5）X、射线头部立体定向外科治疗放射卫生防护标准射线头部立体定向外科治疗放射卫生防护标准 GBZ168-2005 （6）低能）低能射线粒子源植入治疗的放射防护与质量控制射线粒子源植入治疗的放射防护与质量控制 检测规范检测规范 GBZ178-20142021/6/16834、 临床核医学中的放射危险来源临床核医学中的放射危险来源临床核医学：临床核医学：将将放射性药物放射性药物引入机体进行疾病引入机体进行疾病 诊

50、断和治疗。其工作场所一般为诊断和治疗。其工作场所一般为乙、丙级乙、丙级。临床核医学中放射线的来源：临床核医学中放射线的来源： 放射性药物：放射性药物：产生的产生的、射线等。射线等。 相关诊断设备：相关诊断设备： SPECT、PET/CT 2021/6/16844、 临床核医学中的放射危险来源临床核医学中的放射危险来源常用的放射性药物：常用的放射性药物：200余种余种 显像类放射性核素：显像类放射性核素： 99mTc、 18F等等 治疗类放射性核素：治疗类放射性核素： 131I、 32P 等等临床核医学相关设备：临床核医学相关设备： SPECT ： 99mTc产生的产生的射线。射线。 PET/C

51、T ： 18F 产生的产生的+ +射线射线； CT机产生的机产生的X射线；射线； 类类 PET用小型回旋加速器。用小型回旋加速器。类类 2021/6/1685 核医学相关标准核医学相关标准 （1） 临床核医学放射卫生防护标准临床核医学放射卫生防护标准 GBZ120-2006 （2）放射性核素放射性核素敷贴治疗敷贴治疗卫生防护标准卫生防护标准 GBZ134-2002 （3）生产和使用放射）生产和使用放射免疫分析试剂免疫分析试剂（盒）卫生防护标准（盒）卫生防护标准 GBZ136-2002 （4）临床核医学的）临床核医学的患者防护患者防护与质量控制规范与质量控制规范 GB16361-20122021

52、/6/1686核素核素名称名称毒性毒性分级分级半衰期半衰期衰变模式衰变模式射线能量射线能量MeV3H412.26a-0.018614C35760a-0.15618F3109.7minEC; +0.633/0.51132P314.3d-1.70933P325.3d-0.24957Co3271dEC0.12260Co25.26a-0.313/1.2567Ga378.3hEC0.09, 0.185, 0.30 核医学常用的放射性核素核医学常用的放射性核素2021/6/1687核素核素名称名称毒性毒性分级分级半衰期半衰期衰变模式衰变模式射线能量射线能量MeV89Sr250.5d-1.46390Y364

53、h-2.27499mTc46.01hIT0.141125I260.1dEC0.03131I28.04d-0.606/0.364201Tl373.1hEC0.07590Sr228.1a-0.546, 2.27499Mo366h-1.232/0.74, 0.18 核医学常用的放射性核素（续）核医学常用的放射性核素（续）2021/6/1688核素核素名称名称毒性毒性分级分级半衰期半衰期衰变模式衰变模式射线能量射线能量MeV137Cs230a-0.51/0.66137mBa22.55月月IT0.66192Ir274dEC；-0.54, 0.67/0.317226Ra11602a4.6, 4.78/0.186241Am1433a5.46/0.059 核医学常用的放射性核素（续）核医学常用的放射性核素（续）2021/6/1689谢谢！谢谢！ 2021/6/1690 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！