辐射防护课程复习ppt课件

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1、复复 习习1 辐射防护的基本任务辐射防护的基本任务 要在保护环境，保障从事辐射工要在保护环境，保障从事辐射工作人员及其后代的安全与健康，保护作人员及其后代的安全与健康，保护公众利益的前提下，允许进行那些可公众利益的前提下，允许进行那些可能产生辐射照射的必要活动；提高辐能产生辐射照射的必要活动；提高辐射防护措施的效益，促进核科学技术、射防护措施的效益，促进核科学技术、核能和其他辐射应用事业的发展。核能和其他辐射应用事业的发展。2 防止有害的确定性效应防止有害的确定性效应限制随机性效应的发生率，使其合限制随机性效应的发生率，使其合理地达到尽可能低的水平理地达到尽可能低的水平辐射防护的目的辐射防护的

2、目的3 原子核自发变化而放射出各种射线的现原子核自发变化而放射出各种射线的现象，称为原子核的放射性。能自发地放射象，称为原子核的放射性。能自发地放射各种射线的核素，叫放射性核素。各种射线的核素，叫放射性核素。 有许多原子核都能自发地发射某种射有许多原子核都能自发地发射某种射线。有的发射线。有的发射射线，有的发射射线，有的发射射线，射线，有的发射有的发射射线，有的在发射射线，有的在发射射线或射线或射线的同时也发射射线的同时也发射射线，有的三种射线射线，有的三种射线均发射。均发射。 4放射性衰变的基本规律放射性衰变的基本规律 在无外界影响下，原子核自发地发生转变在无外界影响下，原子核自发地发生转变

3、, ,发射发射粒子而蜕变为新的子核，这粒子而蜕变为新的子核，这现象称为原子核的现象称为原子核的衰变。衰变。某一原子核的衰变时刻不能预测，但根据微观某一原子核的衰变时刻不能预测，但根据微观世界的统计性，可以得到放射源中总的放射性世界的统计性，可以得到放射源中总的放射性原子核数目的减少规律；具体到每个放射性原原子核数目的减少规律；具体到每个放射性原子核的衰变来说，就是服从一定规律进行衰变子核的衰变来说，就是服从一定规律进行衰变的一个随机事件，可以用衰变概率表示。的一个随机事件，可以用衰变概率表示。5单一放射性的指数衰减规律单一放射性的指数衰减规律6衰变常数、半衰期、平均寿命衰变常数、半衰期、平均寿

4、命是单位时间内一个原子核发生衰变的概率，称为衰变常是单位时间内一个原子核发生衰变的概率，称为衰变常数，单位为时间的倒数，如数，单位为时间的倒数，如s s-1-1、minmin-1-1、h h-1-1、d d-1-1等等。等等。越大，衰变越快，越大，衰变越快，越小，衰变越慢。越小，衰变越慢。放射性核素衰变掉一半所需要的时间叫做该放射性核素的放射性核素衰变掉一半所需要的时间叫做该放射性核素的半衰期半衰期 原子核的平均寿命是衰变常数的倒数原子核的平均寿命是衰变常数的倒数7电离、电离辐射和电离辐射场电离、电离辐射和电离辐射场电离电离：从一个原子、分子或其他束缚状态释放一个：从一个原子、分子或其他束缚状

5、态释放一个或多个电子的过程或多个电子的过程电离辐射电离辐射：由能通过初级过程或次级过程引起电离：由能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，或者是由两者混的带电粒子或不带电粒子组成的，或者是由两者混合组成的辐射，有时简称为辐射。合组成的辐射，有时简称为辐射。在核工程和核技术领域内所涉及到的电离辐射在核工程和核技术领域内所涉及到的电离辐射通常是指正负电子、质子、通常是指正负电子、质子、粒子、中子、粒子、中子、射线射线 电离辐射场电离辐射场：电离辐射在空间或介质内部通过、传：电离辐射在空间或介质内部通过、传播以致经由相互作用发生能量传递的整个空间范围。播以致经由相互作用发生能量

6、传递的整个空间范围。8放射性活度放射性活度 一个放射源在单位时间内发生衰变的原子核一个放射源在单位时间内发生衰变的原子核数称为它的放射性活度，用符号数称为它的放射性活度，用符号A A表示。表示。放射性活度的放射性活度的SISI单位为单位为BqBq， 1Bq=1/s1Bq=1/s 放射性活度曾用居里放射性活度曾用居里( Ci )( Ci )为单位，为单位， 1Ci=3.71Ci=3.710101010BqBq 放射性活度仅仅是指单位时间内原子核衰变的数目，而不是衰变过程中发射出的粒子数。放射性活度仅仅是指单位时间内原子核衰变的数目，而不是衰变过程中发射出的粒子数。9电离损失电离损失电离与激发电离

7、与激发 电离电离： 入射粒子入射粒子( (快速运动的带电粒子）损失部分能量，而快速运动的带电粒子）损失部分能量，而电子获得一部分能量。如果传递给电子的能量足以使电子电子获得一部分能量。如果传递给电子的能量足以使电子克服原子的束缚，那么这个电子就脱离原子成为自由电子；克服原子的束缚，那么这个电子就脱离原子成为自由电子；而靶原子由于失去一个电子而变成带一个单位正电荷的离而靶原子由于失去一个电子而变成带一个单位正电荷的离子子正离子，这一过程称为电离。正离子，这一过程称为电离。 激发激发： 如果入射带电粒子传递给电子的能量较小，不足以使如果入射带电粒子传递给电子的能量较小，不足以使电子摆脱原子核的束缚

8、成为自由电子，只是使电子从低能电子摆脱原子核的束缚成为自由电子，只是使电子从低能级状态跃迁到高能级状态（原子处于激发态），这种状态级状态跃迁到高能级状态（原子处于激发态），这种状态叫原子的激发。叫原子的激发。 10电离损失：电离损失：带电粒子与物质原子中核外电子的非弹带电粒子与物质原子中核外电子的非弹性碰撞导致原子的电离或激发，是带电粒子通过物性碰撞导致原子的电离或激发，是带电粒子通过物质时动能损失的主要方式。质时动能损失的主要方式。辐射损失：辐射损失：带电粒子在轫致辐射过程中损失的能量带电粒子在轫致辐射过程中损失的能量称为带电粒子的辐射损失。称为带电粒子的辐射损失。轫致辐射：带电粒子与原子或

9、原子核发生碰撞时突然减轫致辐射：带电粒子与原子或原子核发生碰撞时突然减速发出的辐射。速发出的辐射。重的粒子产生的轫致辐射往往远远小于电子的轫致辐重的粒子产生的轫致辐射往往远远小于电子的轫致辐射。射。能量相同情况下电子的韧致辐射是能量相同情况下电子的韧致辐射是粒子和质子的粒子和质子的10106 6。因为辐射损失率与因为辐射损失率与Z Z2 2、N N成正比，所以成正比，所以粒子打在重元素中粒子打在重元素中容易产生轫致辐射，这点在选合适的材料阻挡容易产生轫致辐射，这点在选合适的材料阻挡粒子是很粒子是很重要。重要。11粒子的能量损失粒子的能量损失 粒子与物质作用主要是粒子与物质作用主要是“电离与激电

10、离与激发发”，能量损失主要是电离能量损失（电，能量损失主要是电离能量损失（电子阻止本领），每次碰撞只损失总能量的子阻止本领），每次碰撞只损失总能量的一小部分，要经过多次这样的相互作用才一小部分，要经过多次这样的相互作用才逐渐损失掉它的能量。逐渐损失掉它的能量。12射线能量损失射线能量损失 射线实际上是高速运动的电子，带一射线实际上是高速运动的电子，带一个单位电荷，是轻带电粒子。个单位电荷，是轻带电粒子。 射线能量射线能量损失的主要方式有电离能量损失和辐射能损失的主要方式有电离能量损失和辐射能量损失，多次散射导致运动轨迹是曲折的。量损失，多次散射导致运动轨迹是曲折的。 粒子速度比粒子速度比粒子速

11、度快得多，电离损粒子速度快得多，电离损失率比失率比粒子小得多，比电离值较小。粒子小得多，比电离值较小。13射线能量损失射线能量损失光电效应、康普顿效应和电子对效应光电效应、康普顿效应和电子对效应 在在0.010.0110MeV10MeV能量范围内，能量范围内，射线通过物质时主射线通过物质时主要有光电效应、康普顿效应和电子对效应三种作要有光电效应、康普顿效应和电子对效应三种作用过程。用过程。 其他的反应概率小于其他的反应概率小于1%1%，可以忽略。，可以忽略。 光电效应截面光电效应截面 康普顿效应截面康普顿效应截面 电子对效应截面。电子对效应截面。 截面的大小与截面的大小与射线的能量和靶物质的性

12、质有关。射线的能量和靶物质的性质有关。14康普顿效应和光电效应不同之处康普顿效应和光电效应不同之处光电效应中光子损失全部能量，康普顿效应中光光电效应中光子损失全部能量，康普顿效应中光子损失部分能量；子损失部分能量；光电效应发生在束缚得最紧的内层电子上，康普光电效应发生在束缚得最紧的内层电子上，康普顿效应发生在束缚得最松的外层电子上。顿效应发生在束缚得最松的外层电子上。15 X、 射线与物质相互作用，不象带电粒子那样通过多次小能射线与物质相互作用，不象带电粒子那样通过多次小能量的损失逐渐消耗其能量，而是在一次相互作用过程中就可能损量的损失逐渐消耗其能量，而是在一次相互作用过程中就可能损失大部分或

13、全部能量。这三种效应都可产生电子。失大部分或全部能量。这三种效应都可产生电子。射线与物质的三种主要相互作用与光子能量、吸收物质原子序数的关系射线与物质的三种主要相互作用与光子能量、吸收物质原子序数的关系16应掌握的量和单位应掌握的量和单位吸收剂量：吸收剂量： 单位质量受照物质所吸收的平均辐射能量单位质量受照物质所吸收的平均辐射能量 ，单位是，单位是 ，专门名词是戈瑞（，专门名词是戈瑞（GrayGray），）， 符号符号GyGy， 。吸收剂量率吸收剂量率 ：单位时间内的吸收剂量。单位是单位时间内的吸收剂量。单位是 ，也就是，也就是 。 旧名称拉德旧名称拉德(rad); (rad); 1 Gy =

14、 100 rad ( 1 Gy = 100 rad (尔格每克，尔格每克，erg/g)erg/g) 吸收剂量适用于任何类型的辐射和受照物质。在给出吸吸收剂量适用于任何类型的辐射和受照物质。在给出吸收剂量值时，必须指明辐射类型、介质种类和所在位置。收剂量值时，必须指明辐射类型、介质种类和所在位置。17比释动能比释动能 不带电粒子授予物质能量的过程可以分成两个阶段：不带电粒子授予物质能量的过程可以分成两个阶段： （1）不带电粒子与物质相互作用释放出次级粒子，不带）不带电粒子与物质相互作用释放出次级粒子，不带电粒子的能量转移给带电的次级粒子。引进一个辐射量电粒子的能量转移给带电的次级粒子。引进一个辐

15、射量表示这一阶段的结果，就是表示这一阶段的结果，就是比释动能比释动能。比释动能的单位比释动能的单位与吸收剂量的单位相同，即与吸收剂量的单位相同，即 ，或，或GrayGray。 （2）带电次级粒子通过电离、激发，把从不带电粒子那）带电次级粒子通过电离、激发，把从不带电粒子那里得到的能量授予物质。表示这一阶段结果的用里得到的能量授予物质。表示这一阶段结果的用吸收剂吸收剂量量。 比释动能只适用于不带电粒子，但适用于任何物质。比释动能只适用于不带电粒子，但适用于任何物质。在给出比释动能值时必须同时指出与该比释动能相联系在给出比释动能值时必须同时指出与该比释动能相联系的物质和该物质的部位。的物质和该物质

16、的部位。18照射量照射量 照射量是一个用来表示照射量是一个用来表示X或或射线在空气中射线在空气中产生电离能力大小的辐射量。照射量的单位产生电离能力大小的辐射量。照射量的单位是是C / kgC / kg，即，即 库伦库伦 / / 千克。千克。 1R（0.333 109 C0.001239g） 103=2.58 10-4Ckg-1 或或 1Ckg-1=3.877 103R照射量只用于量度照射量只用于量度X或或射线在空气介质中射线在空气介质中产生的照射效应。它不是受照物质吸收的能产生的照射效应。它不是受照物质吸收的能量。量。 鉴于现在的技术条件和对精度的要求，能被精确测量照射量的光子的能量范围鉴于现

17、在的技术条件和对精度的要求，能被精确测量照射量的光子的能量范围在在10keV-3MeV之间，在辐射防护中，能量上限可扩大到之间，在辐射防护中，能量上限可扩大到8MeV。 19吸收剂量、比释动能和照射量的区别吸收剂量、比释动能和照射量的区别辐射量辐射量吸收剂量吸收剂量D（Gy）比释动能比释动能K(Gy)照射量照射量X(C/kg)适用范围适用范围适用于任何带电粒适用于任何带电粒子及不带电粒子和子及不带电粒子和任何物质任何物质适用于不带电粒子，适用于不带电粒子，如如X或或光子、中光子、中子和任何物质子和任何物质仅适用于仅适用于X或或射射线，并仅限于空气线，并仅限于空气介质介质剂量学含义剂量学含义表征

18、辐射在所关心表征辐射在所关心的体积的体积V内沉积的内沉积的能量，这些能量可能量，这些能量可来自来自V内或内或V外外表征不带电粒子在表征不带电粒子在所关心的体积所关心的体积V内内交给带电粒子的能交给带电粒子的能量，不必注意这些量，不必注意这些能量是在何处，以能量是在何处，以何种形式损失的何种形式损失的表征表征X或或射线在射线在所关心的空气体积所关心的空气体积V内交给次级电子内交给次级电子用于电离、激发的用于电离、激发的那部分能量那部分能量20当量剂量当量剂量 为了用同一尺度表示不同类型和能量的辐为了用同一尺度表示不同类型和能量的辐射对人体造成的生物效应的严重程度或发生几射对人体造成的生物效应的严

19、重程度或发生几率的大小，辐射防护上采用了率的大小，辐射防护上采用了当量剂量当量剂量这一辐这一辐射量。射量。 是辐射权重因子是辐射权重因子, ,无量纲；无量纲； 为按组为按组织或器官织或器官T平均计算的来自辐射平均计算的来自辐射R的吸收剂量。的吸收剂量。 当量剂量与吸收剂量的单位都是当量剂量与吸收剂量的单位都是 。专门名称叫希沃特专门名称叫希沃特( (Sievert) )，简称，简称“希希”，符，符号是号是“Sv”。21 是器官或组织是器官或组织T的当量剂量；的当量剂量； 是器官或组是器官或组织织T的组织权重因子，的组织权重因子，没有量纲，所以有效剂量没有量纲，所以有效剂量的单位名称与符号与当量

20、剂量相同，为的单位名称与符号与当量剂量相同，为Sv。 有效剂量是身体各组织或器官受到不同类型辐射有效剂量是身体各组织或器官受到不同类型辐射照射下，辐射权重因子和组织权重因子的双重加照射下，辐射权重因子和组织权重因子的双重加权的吸收剂量之和。权的吸收剂量之和。有效剂量有效剂量组织权重因子组织权重因子22有效剂量反映了在全身均匀受照下各器官有效剂量反映了在全身均匀受照下各器官或组织对总危害的相对贡献，它反映了不或组织对总危害的相对贡献，它反映了不同器官或组织对发生辐射随机性效应的不同器官或组织对发生辐射随机性效应的不同敏感性。同敏感性。有效剂量表示了在非均匀照射有效剂量表示了在非均匀照射下随机效应

21、发生率与均匀照射下发生率相下随机效应发生率与均匀照射下发生率相同时所对应的全身均匀照射的当量剂量。同时所对应的全身均匀照射的当量剂量。 23辐射权重因子辐射权重因子 同辐射种类和能量有关，同辐射种类和能量有关，但与器官和组织无关；组织权重因子但与器官和组织无关；组织权重因子 则则与器官和组织有关，而与辐射种类和能量与器官和组织有关，而与辐射种类和能量无关。要注意区别，不要搞混。无关。要注意区别，不要搞混。当量剂量和有效剂量是供辐射防护用的，当量剂量和有效剂量是供辐射防护用的，它们只能在远低于确定性效应阈值的吸收它们只能在远低于确定性效应阈值的吸收剂量下作为估计随机性效应概率的依据。剂量下作为估

22、计随机性效应概率的依据。 24损伤的发生和发展顺序：损伤的发生和发展顺序： 照射、能量吸收、分子的电离和激发、照射、能量吸收、分子的电离和激发、分子结构的改变、生理生化代谢改变、细分子结构的改变、生理生化代谢改变、细胞组织器官损伤、机体死亡等胞组织器官损伤、机体死亡等 在这些过程中，也可能因某些原因使在这些过程中，也可能因某些原因使机体得到修复。机体得到修复。 25辐射的生物效应的特点辐射的生物效应的特点 1 1）很低的吸收能量就能引起高的生物效应。）很低的吸收能量就能引起高的生物效应。 2 2）短暂作用引起长期效应。）短暂作用引起长期效应。 极极短短时时间间内内沉沉积积能能量量；辐辐射射的的

23、确确定定性性效效应应、随机性效应都体现为一种长期的、持续性的效应。随机性效应都体现为一种长期的、持续性的效应。26影响辐射生物学作用的因素影响辐射生物学作用的因素 物理因素物理因素 辐射类型、辐射能量、吸收剂量、剂量率辐射类型、辐射能量、吸收剂量、剂量率以及照射方式等。以及照射方式等。生物因素生物因素 不同的种属、细胞、组织和器官对辐射有不同的种属、细胞、组织和器官对辐射有不同的敏感性不同的敏感性 27随机效应和确定性效应的区别随机效应和确定性效应的区别随机性效应是指效应的发生几率（而非严随机性效应是指效应的发生几率（而非严重程度）与剂量大小有关的那些效应，没重程度）与剂量大小有关的那些效应，

24、没有阈值，其后果的严重程度说不上与所受有阈值，其后果的严重程度说不上与所受剂量有什么关系。剂量有什么关系。确定性效应是一种有确定性效应是一种有“阈值阈值”的效应，受的效应，受到的剂量大于阈值，这种效应就会发生，到的剂量大于阈值，这种效应就会发生，而且其严重程度与所受的剂量大小有关，而且其严重程度与所受的剂量大小有关，剂量越大后果越严重。剂量越大后果越严重。28躯体效应、远期效应和遗传效应躯体效应、远期效应和遗传效应由辐射引起的显现在受照者本人身上的有害效应由辐射引起的显现在受照者本人身上的有害效应叫躯体效应。急性的躯体效应发生在短时间内受叫躯体效应。急性的躯体效应发生在短时间内受到大剂量照射事

25、故情况下，属于确定性效应。到大剂量照射事故情况下，属于确定性效应。 远期效应是一种需要经过很长时间潜伏期才显现远期效应是一种需要经过很长时间潜伏期才显现在受照者身上的效应，主要表现为白血病和癌症，在受照者身上的效应，主要表现为白血病和癌症，是一种随机效应。是一种随机效应。遗传效应是表现在受照者后代身体上的效应，是遗传效应是表现在受照者后代身体上的效应，是一种随机性效应一种随机性效应 。29短期大剂量外照射引起的辐射损伤短期大剂量外照射引起的辐射损伤 不同照射剂量对人体损伤的估计剂量(Gy)类型初期症状或损伤程度50脑型急性放射病频繁呕吐，腹泻，休克，共济失调，肌张力增高，震颤，抽搐，昏睡，定向

26、和判断力减退30人体所受照射的辐射来源人体所受照射的辐射来源 天然辐射源天然辐射源 1 1）宇宙射线，即来自宇宙空间的高能粒子流。）宇宙射线，即来自宇宙空间的高能粒子流。 2 2）宇生核素，它们主要是由宇宙射线与大气中的原子核相）宇生核素，它们主要是由宇宙射线与大气中的原子核相互作用产生的。互作用产生的。 3 3）原生核素，即存在于地壳中的天然放射性核素。）原生核素，即存在于地壳中的天然放射性核素。人工辐射源人工辐射源 医疗照射、核动力生产和核爆炸。医疗照射、核动力生产和核爆炸。还有一些用于工业、还有一些用于工业、农业、地质调查、科研和教学等领域的放射性装置也对公农业、地质调查、科研和教学等领

27、域的放射性装置也对公众造成一定剂量的照射。由这些人工辐射源所致的世界居众造成一定剂量的照射。由这些人工辐射源所致的世界居民的集体有效剂量负担与天然辐射源所致的相比，一般都民的集体有效剂量负担与天然辐射源所致的相比，一般都很小，总计不超过天然辐射源的很小，总计不超过天然辐射源的1 1。31照射类别的划分照射类别的划分（1 1）职业照射）职业照射 工作人员在工作过程中所受的所有照射。工作人员在工作过程中所受的所有照射。 （2 2）公众照射）公众照射 公众所受到的辐射源照射，包括获准的公众所受到的辐射源照射，包括获准的辐射源和实践所产生的照射和在干预情况下辐射源和实践所产生的照射和在干预情况下受到的

28、照射，不包括职业照射、医疗照射和受到的照射，不包括职业照射、医疗照射和当地正常天然本底的照射。当地正常天然本底的照射。32（3 3）医疗照射）医疗照射 患者（包括不一定患病的受检者）因自身医患者（包括不一定患病的受检者）因自身医学诊断或治疗所受的照射、知情但自愿帮助和安学诊断或治疗所受的照射、知情但自愿帮助和安慰患者的人员（不包括实行诊断或治疗的执业医慰患者的人员（不包括实行诊断或治疗的执业医师和医技人员）所受的照射，以及生物医学研究师和医技人员）所受的照射，以及生物医学研究计划中的志愿者所受的照射。计划中的志愿者所受的照射。（4 4）潜在照射）潜在照射 有一定把握预期不会受到但可能会因辐射源

29、有一定把握预期不会受到但可能会因辐射源的事故或某种具有偶然性质事件或事件序列（包的事故或某种具有偶然性质事件或事件序列（包括设备故障和操作失误）所引起的照射。括设备故障和操作失误）所引起的照射。33辐射防护的三项基本原则辐射防护的三项基本原则 1.辐射实践辐射实践正当性原则正当性原则 2.防护最优化原则防护最优化原则 3.剂量限制的应用原则。剂量限制的应用原则。34我国现行的辐射防护标准我国现行的辐射防护标准 我国目前执行的是我国目前执行的是GB188712002电离辐射防护与辐射源安全基本标准电离辐射防护与辐射源安全基本标准。 35剂量限值剂量限值a剂量限值剂量限值(mSv)职业照射职业照射

30、公众公众年有效剂量年有效剂量20（在规定的（在规定的5年内平均年内平均b）1c年当量剂量年当量剂量眼晶体眼晶体15015皮肤皮肤d50050手和足手和足500注：注：a.限值用于规定期间有关的外照射剂量与该期间摄入量的限值用于规定期间有关的外照射剂量与该期间摄入量的50年（对儿童算到年（对儿童算到70岁）的待积剂量岁）的待积剂量之和。之和。 b.另有在任一年内有效剂量不得超过另有在任一年内有效剂量不得超过50mSv的附加条件，对孕妇职业照射施加进一步限制。的附加条件，对孕妇职业照射施加进一步限制。 c.在特殊情况下，假如每在特殊情况下，假如每5年内平均不超过年内平均不超过1mSv，在单独一年内

31、有效剂量可允许大一些。，在单独一年内有效剂量可允许大一些。 d.对有效剂量的限制足以防止皮肤的随机性效应，对局部照射需设附加限制以防止确定性效应。对有效剂量的限制足以防止皮肤的随机性效应，对局部照射需设附加限制以防止确定性效应。36 辐射对人体的照射方式分外照射和内辐射对人体的照射方式分外照射和内照射两种。外照射是辐射源在人体外部释照射两种。外照射是辐射源在人体外部释放出粒子、光子作用于人体的照射；内照放出粒子、光子作用于人体的照射；内照射是放射性核素进入人体内，在体内衰变射是放射性核素进入人体内，在体内衰变时放出粒子、光子作用于机体的照射。时放出粒子、光子作用于机体的照射。 内、外照射的不同

32、特点内、外照射的不同特点照射方式照射方式辐射源类型辐射源类型危害方式危害方式常见致电离粒子常见致电离粒子照射特点照射特点内照射内照射多见开放源多见开放源电离、化学毒性电离、化学毒性、持续持续外照射外照射多见封闭源和多见封闭源和射线装置射线装置电离电离高能高能、电子、电子、X、中子、中子间断间断37外照射防护的三个基本方法外照射防护的三个基本方法时间防护时间防护：尽量缩短受照射的时间：尽量缩短受照射的时间距离防护距离防护：尽量增大与辐射源之间的距离：尽量增大与辐射源之间的距离屏蔽防护屏蔽防护：在人和辐射源之间设置屏蔽物：在人和辐射源之间设置屏蔽物 可以采用其中的一种或综合使用。可以采用其中的一种

33、或综合使用。三要素：三要素： 时间、距离、屏蔽时间、距离、屏蔽38射线的屏蔽射线的屏蔽 粒子在物质中运动时的比电离（单粒子在物质中运动时的比电离（单位射程上的能量损失）是很高的，在任何位射程上的能量损失）是很高的，在任何物质中的射程都很短。因此对物质中的射程都很短。因此对粒子的外粒子的外照射防护很简单，离源稍远一点（大于照射防护很简单，离源稍远一点（大于5 5厘厘米）或在源的外面包一层纸就可以了。在米）或在源的外面包一层纸就可以了。在考虑外照射防护时，对考虑外照射防护时，对粒子一般不需采粒子一般不需采取防护措施。取防护措施。39射线的屏蔽射线的屏蔽粒子在吸收体内损失能量的过程与粒子在吸收体内损

34、失能量的过程与粒子大体上粒子大体上一样，但有两点不同。一是比电离小，因而在物一样，但有两点不同。一是比电离小，因而在物质中的穿透能力比质中的穿透能力比粒子强。二是会产生轫致辐射。粒子强。二是会产生轫致辐射。粒子的吸收并不精确地服从指数规律，当吸收粒子的吸收并不精确地服从指数规律，当吸收物质有足够厚度时，物质有足够厚度时，粒子就全部被吸收，全吸粒子就全部被吸收，全吸收厚度（克厘米收厚度（克厘米2 2）代表了）代表了粒子在该物质中所粒子在该物质中所能达到的最大质量厚度，称为能达到的最大质量厚度，称为“最大射程最大射程”或简或简称称“射程射程”，射程决定于具有最大能量射程决定于具有最大能量E 的的粒

35、粒子子。如果所加屏蔽体的厚度小于某种能量的。如果所加屏蔽体的厚度小于某种能量的射射线在该屏蔽材料中的最大射程，虽不能完全屏蔽线在该屏蔽材料中的最大射程，虽不能完全屏蔽射线，但却能降低吸收剂量率。射线，但却能降低吸收剂量率。 40射线的屏蔽射线的屏蔽射线在物质中被吸收的特点是服从于指数衰减规射线在物质中被吸收的特点是服从于指数衰减规律的。不论用多厚的材料也不能完全屏蔽住律的。不论用多厚的材料也不能完全屏蔽住射线，射线，但是可以通过理论计算和实验，找到一个合适的但是可以通过理论计算和实验，找到一个合适的屏蔽体厚度，使屏蔽体厚度，使射线的强度减弱到能够接受的水射线的强度减弱到能够接受的水平。平。常用

36、的常用的射线屏蔽体厚度计算方法有三种：射线屏蔽体厚度计算方法有三种： 减弱倍数法减弱倍数法 减弱因子法减弱因子法 半值层厚度法半值层厚度法 （十值层法）（十值层法）41中子的屏蔽中子的屏蔽 对中子的外照射防护主要是对快中子的屏蔽。对中子的外照射防护主要是对快中子的屏蔽。中子在物质中的减弱过程也遵循指数规律。常用中子在物质中的减弱过程也遵循指数规律。常用的计算中子屏蔽层厚度的方法也是半值层法。快的计算中子屏蔽层厚度的方法也是半值层法。快中子的半值层是指使入射中子的一半慢化到热能中子的半值层是指使入射中子的一半慢化到热能状态所需的屏蔽物质厚度。常用状态所需的屏蔽物质厚度。常用含氢低含氢低Z Z材料

37、含硼材料含硼材料。材料。 在中子辐射的防护中必须注意对在中子辐射的防护中必须注意对射线的防射线的防护，护，加速器和某些同位素中子源都伴随有很强的加速器和某些同位素中子源都伴随有很强的辐射，辐射，226Ra-Be、124Sb-Be等中子源的等中子源的照射量率甚照射量率甚至会超过中子产生的当量剂量率。此外，中子被至会超过中子产生的当量剂量率。此外，中子被吸收后也伴随产生很强的吸收后也伴随产生很强的射线。所以，在设计和射线。所以，在设计和计算对中子防护时，有时还必须考虑对计算对中子防护时，有时还必须考虑对射线的屏射线的屏蔽。蔽。42屏蔽材料的选择屏蔽材料的选择屏蔽材料选择的一般原则屏蔽材料选择的一般

38、原则射线类型射线类型作用的主要形式作用的主要形式材料选择原则材料选择原则常用屏蔽材料常用屏蔽材料电离、激发电离、激发一般低一般低Z材料材料纸、铝箔、纸、铝箔、有机玻璃等有机玻璃等、e电离、激发、韧致辐射电离、激发、韧致辐射低低Z高高Z材料材料铝、有机玻璃铁、铝、有机玻璃铁、混凝土、铅等混凝土、铅等X、光电、康普顿、电子对光电、康普顿、电子对高高Z材料材料通用建筑材料通用建筑材料铅、铁、混凝土、砖、铅、铁、混凝土、砖、去离子水等去离子水等 中子中子弹性、非弹性散射弹性、非弹性散射吸收吸收含氢低含氢低Z材料材料含硼材料含硼材料水、石蜡、混凝土、水、石蜡、混凝土、聚乙烯、碳化硼铝、聚乙烯、碳化硼铝、

39、含硼聚乙烯等含硼聚乙烯等43特殊部位的屏蔽特殊部位的屏蔽1 1）顶盖顶盖 在考虑辐射屏蔽问题时，在考虑辐射屏蔽问题时， “天空反照天空反照”（skyshineskyshine）问题应予重视。主要是针对中子，）问题应予重视。主要是针对中子， 源也有类似的问题，但远无中子严重。一个放源也有类似的问题，但远无中子严重。一个放射性装置绝不可以没有顶盖或不考虑顶盖屏蔽。射性装置绝不可以没有顶盖或不考虑顶盖屏蔽。 2 2）迷道及防护门迷道及防护门 迷道是利用辐射多次散射来减弱辐射水平，它的迷道是利用辐射多次散射来减弱辐射水平，它的减弱系数与它的长度和截面积之比有关。减弱系数与它的长度和截面积之比有关。为了

40、避为了避免使用非常笨重的防护门，在通道口多使用迷道免使用非常笨重的防护门，在通道口多使用迷道与普通防护门共用的解决办法。与普通防护门共用的解决办法。3 3）管道）管道 电缆和通风管道要尽量做成迷道式的。电缆和通风管道要尽量做成迷道式的。44放射性核素的摄入途径与模式放射性核素的摄入途径与模式放射性核素进入人体内的放射性核素进入人体内的途径途径： 食入、吸入、皮肤渗入、伤口进入食入、吸入、皮肤渗入、伤口进入放射性核素的摄入放射性核素的摄入模式模式： 连续（慢性）摄入连续（慢性）摄入 每年绝大多数日子里以相当恒定的速度对放射性核素的每年绝大多数日子里以相当恒定的速度对放射性核素的摄入。摄入。 单次

41、（急性）摄入单次（急性）摄入 持续时间不超过几小时的放射性核素摄入。持续时间不超过几小时的放射性核素摄入。 45内照射防护的一般方法内照射防护的一般方法1. “包容、隔离包容、隔离” “净化、稀释净化、稀释” “遵守规章制度、作好个人防护遵守规章制度、作好个人防护”2. 对开放型放射工作场所进行分级、对开放型放射工作场所进行分级、分区分区46辐射测量的基本方法辐射测量的基本方法 利用辐射在气体、液体或固体中引起的电利用辐射在气体、液体或固体中引起的电离、激发效应或其它物理、化学变化进行离、激发效应或其它物理、化学变化进行辐射探测的器件称为辐射探测器。辐射探测的器件称为辐射探测器。探测器种类：气

42、体、半导体、闪烁体、热释光探测器种类：气体、半导体、闪烁体、热释光辐射测量的基本过程是：辐射粒子射入探辐射测量的基本过程是：辐射粒子射入探测器的灵敏体积；入射粒子通过电离、激测器的灵敏体积；入射粒子通过电离、激发等效应在探测器中沉积能量；探测器通发等效应在探测器中沉积能量；探测器通过各种机制将沉积能量转换成某种形式的过各种机制将沉积能量转换成某种形式的输出信号；信号处理电路把原始信号转变输出信号；信号处理电路把原始信号转变成不同形式的可供直观读出的数字或图形成不同形式的可供直观读出的数字或图形显示输出。显示输出。47仪表的刻度仪表的刻度 刻度就是将待刻度仪器的读数（指示）与标刻度就是将待刻度仪

43、器的读数（指示）与标准进行比对，并调整待刻度仪器的读数与标准进行比对，并调整待刻度仪器的读数与标准相一致。准相一致。刻度对辐射防护仪表之所以重要是因为：刻度对辐射防护仪表之所以重要是因为： （1）辐射特性的改变。）辐射特性的改变。 （2）仪器工作状态的改变。）仪器工作状态的改变。48剂量计或剂量仪器对辐射场时间结构的响应剂量计或剂量仪器对辐射场时间结构的响应 从时间结构分析，辐射场可分为稳恒场和瞬发场。各种放从时间结构分析，辐射场可分为稳恒场和瞬发场。各种放射源周围的辐射场是典型的稳恒场，占空因子可以认为是射源周围的辐射场是典型的稳恒场，占空因子可以认为是1 1。对。对于瞬发场，占空因子是一个

44、重要的物理量。凡是计数式仪器都有于瞬发场，占空因子是一个重要的物理量。凡是计数式仪器都有一定的死时间，最好选用与时间结构无关的剂量计对这样的场进一定的死时间，最好选用与时间结构无关的剂量计对这样的场进行测量。可以采用电离室测量电离积累电荷的方法。使用一般的行测量。可以采用电离室测量电离积累电荷的方法。使用一般的计数式仪器，要仔细研究辐射场脉冲宽度，仪器死时间长度，辐计数式仪器，要仔细研究辐射场脉冲宽度，仪器死时间长度，辐射场强度之间的关系。而死时间很长的仪器，如射场强度之间的关系。而死时间很长的仪器，如G-MG-M计数管仪器，计数管仪器，在占空因子较小的辐射场中，就不能使用了在占空因子较小的辐

45、射场中，就不能使用了。混合辐射场的测量混合辐射场的测量 在混合场中，几乎没有任何一种单一的辐射测量仪器可以满在混合场中，几乎没有任何一种单一的辐射测量仪器可以满足对各种辐射成分的测量要求。一般要针对不同种类的粒子使用足对各种辐射成分的测量要求。一般要针对不同种类的粒子使用不同的探测器。只有两种情况可以使用单一的探测器，一是其中不同的探测器。只有两种情况可以使用单一的探测器，一是其中一种辐射的当量剂量水平在总当量剂量中永远占有绝对优势一种辐射的当量剂量水平在总当量剂量中永远占有绝对优势（95%95%以上），另一种情况是各种辐射水平的比例基本固定，通以上），另一种情况是各种辐射水平的比例基本固定，

46、通过测量其中一种辐射，经加权后再显示记录总水平。过测量其中一种辐射，经加权后再显示记录总水平。方向性方向性49辐射防护监测辐射防护监测包括个人剂量监测、工作场所监测、环境包括个人剂量监测、工作场所监测、环境监测监测监测过程中主要有以下几个特点：监测过程中主要有以下几个特点：（1 1）监测介质的放射性水平一般都比较低）监测介质的放射性水平一般都比较低（2 2）监测的对象复杂）监测的对象复杂（3 3）分析测量样品多，且变化速度有时很快。）分析测量样品多，且变化速度有时很快。因此，有些情况下还需配备自动连续监测因此，有些情况下还需配备自动连续监测和数据处理系统。和数据处理系统。50外照射个人剂量监测

47、类型外照射个人剂量监测类型 （1 1）常规监测常规监测 （2 2）操作监测操作监测 （3 3）特殊监测特殊监测51内照射的监测方法：内照射的监测方法：（1 1）体外直接测量）体外直接测量 发射发射或或X射线的核素可以在体外用高灵敏的仪器射线的核素可以在体外用高灵敏的仪器直接测量，经过探测效率的校正，可以得出体内现存核直接测量，经过探测效率的校正，可以得出体内现存核素含量。也可直接测量全身、肺或甲状腺的放射性含量，素含量。也可直接测量全身、肺或甲状腺的放射性含量，这是估算发射这是估算发射射线核素在体内污染的最合适方法。射线核素在体内污染的最合适方法。（2 2）间接测量）间接测量 间接测量是用生物

48、检验方法，分析通排泄物或体液，间接测量是用生物检验方法，分析通排泄物或体液，就能由排泄物中放射性核素的活度计算出摄入量。生物就能由排泄物中放射性核素的活度计算出摄入量。生物检验方法对各种辐射的放射性核素都适用，而且不受体检验方法对各种辐射的放射性核素都适用，而且不受体表污染的影响。表污染的影响。（3 3）用实物样品测量作为补充方法，如从空气取样器取用实物样品测量作为补充方法，如从空气取样器取下滤样，测量后估算内照射剂量。下滤样，测量后估算内照射剂量。52工作场所的外照射监测工作场所的外照射监测常规监测常规监测 （1 1）新辐射装置交付使用之前或现有装置发生任何改变以后，新辐射装置交付使用之前或

49、现有装置发生任何改变以后，都需要对工作场所进行综合的外照射辐射场监测，为制定常都需要对工作场所进行综合的外照射辐射场监测，为制定常规监测方案提供依据。规监测方案提供依据。 （2 2）若辐射场比较稳定，常规监测可以少做，但如能制度化若辐射场比较稳定，常规监测可以少做，但如能制度化的设立则更好。的设立则更好。 （3 3）辐射场容易发生变化，但变化缓慢且不甚严重的，只需辐射场容易发生变化，但变化缓慢且不甚严重的，只需要在预先设置的观察点上进行周期性或临时性的检查。要在预先设置的观察点上进行周期性或临时性的检查。 （4 4）辐射场变化速度很快，而且变化的严重程度无法预料，辐射场变化速度很快，而且变化的

50、严重程度无法预料，就需要在现场安装一个带报警的监测系统，或由工作人员随就需要在现场安装一个带报警的监测系统，或由工作人员随身携带一个报警装置。身携带一个报警装置。操作监测操作监测 在工作现场辐射场恒定情况下，通常只要对工作区域的辐在工作现场辐射场恒定情况下，通常只要对工作区域的辐射水平进行初步巡视就够了。如果操作本身可能引起辐射场射水平进行初步巡视就够了。如果操作本身可能引起辐射场的明显变化，则需要在操作过程中对现场进行连续监测。的明显变化，则需要在操作过程中对现场进行连续监测。53环境监测的分类及其主要任务环境监测的分类及其主要任务监测类别主要任务常规监测运行前监测1.提供核设施运行前的环境

51、中辐射水平和放射性物质浓度水平的本底资料；2.尽可能获得有关关键核素、关键途径和关键居民组的资料，为制定针对性监测计划服务；为运行时监测所需的监测方法和程序提供考核和演习。运行时监测1.获得评价关键组平均剂量的相关资料；2.重点在于对关键途径产生的照射进行常规监测；3.除了评价剂量大小，有时还需注意污染变化趋势；退役监测对核设施退役过程中和退役后的环境影响进行监测事故应急监测1.迅速估计事故释放对公众可能产生的照射水平和影响地域范围；2.中、后期还需监测食物和水的污染水平；3.协助评估防护措施的效能。54人身辐射安全联锁系统设计原则人身辐射安全联锁系统设计原则（1 1）建立严格的隔离区建立严格

52、的隔离区 （2 2）“硬件硬件”最可靠最可靠 （3 3）失效安全（）失效安全（Fail-safeFail-safe）（4 4）“冗余冗余”（5 5）最优切断）最优切断（6 6）醒目明确的指示标识）醒目明确的指示标识（7 7）急停开关）急停开关（8 8）自锁）自锁（9 9）束流闸）束流闸（1010）钥匙箱的使用）钥匙箱的使用（1111）辐射监测器与联锁系统）辐射监测器与联锁系统（1212）联锁的旁路）联锁的旁路（1313）排风的联锁）排风的联锁（1414）质量保证）质量保证55辐射安全大纲辐射安全大纲 （1）硬件硬件：合理的设施设计、先进的辐射防护技术：合理的设施设计、先进的辐射防护技术和屏蔽设

53、施、可靠的个人安全保障、合适的个和屏蔽设施、可靠的个人安全保障、合适的个人防护设备、有效的监测计划和完善的监测仪人防护设备、有效的监测计划和完善的监测仪器以及周密的应急计划等器以及周密的应急计划等（2）软件软件：健全的辐射安全组织，严格的安全教育：健全的辐射安全组织，严格的安全教育和训练、完整的辐射防护法规、规章、标准、和训练、完整的辐射防护法规、规章、标准、管理措施等管理措施等56辐射安全管理的有关法规辐射安全管理的有关法规法律文件法律文件（1 1）中华人民共和国职业病防治法中华人民共和国职业病防治法（2 2）中华人民共和国环境影响评价法中华人民共和国环境影响评价法（3 3）中华人民共和国放

54、射性污染防治法中华人民共和国放射性污染防治法 2003 2003 主要法规文件主要法规文件（1 1）放射性同位素与射线装置安全和防护条例（国务院第放射性同位素与射线装置安全和防护条例（国务院第449449号令号令 2005 2005 ）（2 2）建设项目环境保护管理条例建设项目环境保护管理条例 ( ( 国务院第国务院第253253号令）号令）（3 3）放射工作卫生防护管理办法放射工作卫生防护管理办法 （卫生部令第（卫生部令第1717号号) )（4 4）放射性同位素与射线装置安全许可管理办法放射性同位素与射线装置安全许可管理办法 （国家环境保护总局令第（国家环境保护总局令第3131号）号） （5 5）放射工作人员职业健康管理办法放射工作人员职业健康管理办法 （卫生部令第（卫生部令第5555号）号）主要国家标准主要国家标准（1 1）电离辐射防护与辐射源安全基本标准）电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB18871- 2002 57