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1、辐射防护中常用物理量放射性活度（放射性活度（radioactivity) 简称活度活度 (activity)，是用以表示核素特征的一个重要辐射量。 即在给定时刻处于一给定能态的一定量的某即在给定时刻处于一给定能态的一定量的某种放射性核素的活度种放射性核素的活度A定义为：定义为： A=dN/dt 1 放射性活度放射性活度式中：式中：dN在时间间隔在时间间隔dt内该核素从该能态发内该核素从该能态发生自发核耀迁数目的期望值。生自发核耀迁数目的期望值。即单位时间内的核衰变数。活度的活度的SI单位是秒的倒数（单位是秒的倒数（S-1）， SI单位制专门规定的单位名称为：贝可勒尔贝可勒尔（Becquerel
2、)，简称贝可贝可，符号为Bq，每秒一次核衰变每秒一次核衰变，即为1Bq=1 s-11 放射性活度放射性活度 为了表示各种物质中的放射性核素含量，通常用放射性比活度放射性比活度及放射性浓度放射性浓度 二参数表示。 放射性比活度（放射性比活度（specific radioactivity) 放射性浓度放射性浓度(radioactive concentration)1 放射性活度放射性活度放射性比活度（放射性比活度（specific radioactivity) 是指某一纯的元素或化合物中单位质量所含的放射性活度，单位是Bq/g ，亦可用单位摩尔物质的放射性活度来描述放射性比活度，单位是Bq/mol
3、 。放射性比活度简称比活度，实质上是表示样品内放射性核素在其所属的物质全部原子中所占比例的一个参数。 1 放射性活度放射性活度放射性浓度放射性浓度(radioactive concentration)是单位体积溶液内所含的放射性活度，单位是Bq/ml 。1 放射性活度放射性活度2. 吸收剂量（吸收剂量（absorbed dose, D)定义：定义： 授予单位物质授予单位物质(dm)（或被单位物质吸收）或被单位物质吸收） 的任何致电离辐射的平均能量（的任何致电离辐射的平均能量（dE)。单位：单位： J/kg 1 J/kg =1Gy（戈瑞） 1 Gy = 100 rad（拉德）吸收剂量吸收剂量1
4、1 戈瑞（戈瑞（1 1焦耳焦耳/ /千克）时的能量效应千克）时的能量效应 1 1）水温升高）水温升高 （比热比热 4.24.210103 3J/J/千克度）千克度） 1 1 kgkg水物质吸收剂量水物质吸收剂量 1 1 Gy Gy 水温度上升水温度上升 1/1/（4.24.210103 3）= 2.4= 2.41010-4 -4 C C2 2）转化为物体的动能转化为物体的动能 m D= (1/2)m vm D= (1/2)m v2 2 运动速度运动速度 v = 1.4 m/sv = 1.4 m/s3) 3) 转化为物体的势能转化为物体的势能 m D = m g h m D = m g h 上升
5、高度上升高度 h = 0.1 mh = 0.1 m剂量剂量实际上是单位物质吸收电离辐射能实际上是单位物质吸收电离辐射能 大小的一种量度大小的一种量度 吸收剂量率（吸收剂量率（absorbed dose rate）是指单位时间内的吸收剂量，以表示，SI单位为戈瑞 秒-Gy/s）。 吸收剂量是指每单位质量受照物质吸收的辐射能量。适用于任何类型、任何能量的电离辐射，且适用于任何受照物质。2. 吸收剂量吸收剂量3 剂量当量及其单位 n n辐射防护中，测量和计算的一个主要目的，就是为了定量辐射防护中，测量和计算的一个主要目的，就是为了定量地说明个人或群体实际受到或可能受到的辐射照射。地说明个人或群体实际
6、受到或可能受到的辐射照射。 n n吸收剂量吸收剂量D D是用来说明生物物质所受照射的重要物理量是用来说明生物物质所受照射的重要物理量。 n n在未加说明的情况下，吸收剂量并不能用来预示辐射照射在未加说明的情况下，吸收剂量并不能用来预示辐射照射所产生的生物效应的有害程度。所产生的生物效应的有害程度。 3 剂量当量及其单位 n n辐射防护中，测量和计算的一个主要目的，就是为了定量辐射防护中，测量和计算的一个主要目的，就是为了定量地说明个人或群体实际受到或可能受到的辐射照射。地说明个人或群体实际受到或可能受到的辐射照射。 n n吸收剂量吸收剂量D D是用来说明生物物质所受照射的重要物理量是用来说明生
7、物物质所受照射的重要物理量。 n n在未加说明的情况下，吸收剂量并不能用来预示辐射照射在未加说明的情况下，吸收剂量并不能用来预示辐射照射所产生的生物效应的有害程度。所产生的生物效应的有害程度。 3 剂量当量及其单位n n一般说来，某一吸收剂量产生的生物效应与射线的种类、一般说来，某一吸收剂量产生的生物效应与射线的种类、能量及照射条件有关。能量及照射条件有关。 n n即使受到相同数量的吸收剂量的照射，因为射线种类和辐即使受到相同数量的吸收剂量的照射，因为射线种类和辐照条件不同，其所致的生物效应无论其严重程度还是其发照条件不同，其所致的生物效应无论其严重程度还是其发生几率皆不相同。生几率皆不相同。
8、 n n为了统一表示各种射线对机体的危害程度，在辐射防护中，为了统一表示各种射线对机体的危害程度，在辐射防护中，使用了剂量当量概念。使用了剂量当量概念。 3 剂量当量及其单位n n定义定义H H为在组织内某点上的为在组织内某点上的D D、Q Q和和N N的乘积，用公式表示如下：的乘积，用公式表示如下：n nD D：吸收计量（戈）；吸收计量（戈）；Q Q：品质因数，不同辐射类型影响危害的参数；品质因数，不同辐射类型影响危害的参数；n nN N：所所有有其其他他修修正正因因素素的的乘乘积积。它它反反映映了了吸吸收收剂剂量量不不均均匀匀的的空空间间和和时时间间分分布布等等因因素素。ICRPICRP（
9、国国际际辐辐射射防防护护委委员员会会）指指定定：N=1N=1（不不论论是是内内照照射射还是外照射）还是外照射）；n nH H：剂剂量量当当量量，SISI单单位位为为焦焦耳耳每每千千克克，单单位位的的专专门门名名称称为为西西弗弗，用用符符号号SVSV表示。表示。3 剂量当量及其单位n n1 1西弗西弗=1=1焦耳焦耳/ /千克（千克（JKgJKg-1-1）n n暂时与暂时与SISI单位并用的专用单位为雷姆（单位并用的专用单位为雷姆（remrem），），n n1 1西弗西弗=10=102 2雷姆（雷姆（remrem）n n由由上上式可以看出，式可以看出，剂剂量当量是用适当的修正系数量当量是用适当的
10、修正系数对对吸收吸收剂剂量量进进行加行加权权，使得修正后的吸收，使得修正后的吸收剂剂量能更好的和量能更好的和辐辐射引起射引起的有害效的有害效应联应联系起来。系起来。3 剂量当量及其单位n n剂量当量率：n n单位时间内剂量当量的增量，称之为剂量当量率。如果dt时间内剂量当量的增量为dH，剂量当量率即为3 剂量当量及其单位n n剂剂量量当当量量概概念念只只限限于于辐辐射射防防护护中中使使用用，而而且且专专用用于于人人体体（高高级级动动物物），即即必必须须是是有有生生命命的的物物质质、动动物物。因因为为它它是是为为了了统统一一表表示示各各种种射射线线对对机机体体的的危危害害程程度度，而而采采用用和
11、和定定义义的的剂剂量当量概念；量当量概念；n n在在计计算算剂剂量量当当量量时时，必必须须指指明明射射线线种种类类、能能量量和和照照射射条条件件。因因为为剂剂量量当当量量可可以以表表达达不不同同种种类类射射线线，在在不不同同能能量量及及不不同同照照射条件下，所引起的各种电离辐射的危害程度的差异；射条件下，所引起的各种电离辐射的危害程度的差异；n nQ Q值不能代表高剂量水平下的相对生物效应。值不能代表高剂量水平下的相对生物效应。 使用剂量当量概念时需注意4. 集体剂量当量 n n在环境放射性中，人们经常须对环境辐射给予某一群体的在环境放射性中，人们经常须对环境辐射给予某一群体的危害作出科学的评
12、价。危害作出科学的评价。 n n当某一核设施向环境排放放射性废物时，人们就要对排放当某一核设施向环境排放放射性废物时，人们就要对排放的放射性三废给公众造成的剂量当量作出估计，以评价该的放射性三废给公众造成的剂量当量作出估计，以评价该群体受影响的程度。群体受影响的程度。n n须采用须采用“集体剂量当量集体剂量当量”的概念来评估，其定义是：的概念来评估，其定义是： 4. 集体剂量当量n n式中，式中，S S为集体剂量当量；为集体剂量当量；H Hi i为受照群体第为受照群体第i i组成员每人全组成员每人全身或者任一特定组织受到的平均剂量当量；身或者任一特定组织受到的平均剂量当量；P Pi i为群体中
13、第为群体中第i i组中的人数。组中的人数。n n由由上上式式可可见见，辐辐射射给给予予某某一一群群体体产产生生的的效效应应是是各各个个单单一一组分所受的剂量当量之总和。组分所受的剂量当量之总和。n n剂剂量量当当量量与与集集体体剂剂量量当当量量的的区区别别在在于于，前前者者用用于于单单个个生生物体，后者则用于群体。物体，后者则用于群体。n n集体剂量当量的国际单位为人集体剂量当量的国际单位为人希沃特，符号为希沃特，符号为manmanSvSv。5. 有效剂量当量 n n有效剂量当量是考虑人体组织或器官发生的辐射效应为随机有效剂量当量是考虑人体组织或器官发生的辐射效应为随机效应时，全身受到非均匀照
14、射的情况下，人体各器官或组织效应时，全身受到非均匀照射的情况下，人体各器官或组织所接受的平均剂量当量与相应的权重因子的乘积之总和，即所接受的平均剂量当量与相应的权重因子的乘积之总和，即n n式中，式中，H H有效有效为有效剂量当量；为有效剂量当量；H HT T为人体内器官或组织为人体内器官或组织T T所接受所接受的平均剂量当量；的平均剂量当量；5. 有效剂量当量n nWWT T为为相相应应器器官官或或组组织织的的权权重重因因子子，它它表表示示器器官官或或组组织织T T受受电电离离辐辐射射照照射射时时产产生生随随机机效效应应的的几几率率与与全全身身受受到到均均匀匀照照射射时时产产生生的的随随机机
15、效效应应的的几几率率之之比值。因此，是一个无量纲因子。比值。因此，是一个无量纲因子。n n有效剂量当量的有效剂量当量的SISI单位与剂量当量相同，即希沃单位与剂量当量相同，即希沃特特( (SvSv) )，暂时并用的专用单位为雷姆暂时并用的专用单位为雷姆( (remrem) )。 5. 有效剂量当量n n有效剂量当量是一个很重要的概念，它是一个度量体内或体外照射源（无论是均匀照射还是非均匀照射）造成的健康效应发生率的指标，用来评价电离辐射对人体的总的损伤程度。6 组织权重因子（tissue weighting factor，WT） 组织或器官组织或器官组织权重因子组织权重因子WT红骨髓结肠肺胃膀
16、胱乳腺旰食道甲状腺皮肤骨表面睾丸其余组织或器官0.120.120.120.120.050.050.050.050.050.010.010.200.056 组织权重因子n n例例例例：某人骨表面接受某人骨表面接受0.30.3SvSv的剂量当量，而另一个人骨的剂量当量，而另一个人骨表面受表面受0.20.2SvSv的照射，同时肝脏又受到的照射，同时肝脏又受到0.10.1SvSv的照的照射，哪个人危险更大些？射，哪个人危险更大些？7 待积（约定）剂量当量n n在内照射情况下为了评价单次摄入放射性物质对在内照射情况下为了评价单次摄入放射性物质对人体的危害，引入待积剂量当量。人体的危害，引入待积剂量当量。
17、n n放射性物质进入人体后，一方面由于衰变和排泄放射性物质进入人体后，一方面由于衰变和排泄而减少，同时会浓集于某些器官组织中形成内照而减少，同时会浓集于某些器官组织中形成内照射。射。7 Committed dose equivalentn n单次摄入放射性物质后，某一器官或组织在此后单次摄入放射性物质后，某一器官或组织在此后5050年受到的累积剂量当量称为待积剂量当量，即年受到的累积剂量当量称为待积剂量当量，即n n其中其中t t0 0是摄入放射性的时刻，是摄入放射性的时刻， 为为t t时刻的剂量时刻的剂量当量率。当量率。8 8 照射量照射量X n n1 1）照射量）照射量X X指指x x或或
18、射线的光子在单位质量空气中释放出的所有次级射线的光子在单位质量空气中释放出的所有次级电子，当它们完全被阻止在空气中时，在空气中产生一种符号的离子的电子，当它们完全被阻止在空气中时，在空气中产生一种符号的离子的总电荷量。定义为总电荷量。定义为dQdQ除以除以dmdm而的得商，即而的得商，即n ndQdQ为在质量为为在质量为dmdm的体积元中的空气中，当光子产生的全部电子（正、负的体积元中的空气中，当光子产生的全部电子（正、负电子）均被阻留于空气中时，在空气中所形成一种符号的离子总电荷的电子）均被阻留于空气中时，在空气中所形成一种符号的离子总电荷的绝对值。绝对值。 8 8 照射量照射量Xn n照照
19、射射量量X X的的SISI单单位位为为库库仑仑每每千千克克，用用符符号号库库仑仑/ /千千克克（C/KgC/Kg）表表示示。与与它它暂暂时时并并用用的的专专用用单单位位是伦琴（简称伦），用符号是伦琴（简称伦），用符号R R表示。表示。n n1 1伦琴伦琴=2.58=2.581010-4-4库仑库仑/ /千克千克 2. 照射量的单位8 8 照射量照射量Xn n照射量率是单位时间内的照射量照射量率是单位时间内的照射量n n照射量率的照射量率的SISI单位为库仑每千克秒，用符号库仑单位为库仑每千克秒，用符号库仑/ /千克千克秒秒（C/KgsC/Kgs）表示。表示。3) 照射量率8 8 照射量照射量X
20、n n实际工作中，常常是通过空气的吸收剂量来确实际工作中，常常是通过空气的吸收剂量来确定其它介质的吸收剂量，而空气的吸收剂量是定其它介质的吸收剂量，而空气的吸收剂量是通过测得的通过测得的x x或或辐射的照射量来确定的，并辐射的照射量来确定的，并且它们之间有如下关系：且它们之间有如下关系：n n式中，式中，X X为照射量，以伦琴为单位。为照射量，以伦琴为单位。4) 照射量与吸收剂量的关系照射量与吸收剂量的关系放射性活度放射性活度( (A)A) 吸收剂量吸收剂量( (D)D) 剂量当量剂量当量( (H)H) 有效剂量（有效剂量（E E） 吸收剂量吸收剂量( (D) D) 1 1戈瑞戈瑞 = 1= 1焦耳焦耳/ /千克千克1 1 Gy Gy = 1 J/kg= 1 J/kg放射源放射源 活度活度( (A) A) 1 1贝克贝克=1=1次核衰变次核衰变/ /秒秒 剂量当量剂量当量( (H) H) 有效剂量（有效剂量（E） 1 1希沃特希沃特 = 1 = 1 焦耳焦耳/ /千克千克三三者者意意义义和和区区别别任何物质任何物质有机体有机体辐射量单位对照表
