放射卫生防护课件

1Sv =1×103 mSv 1mSv=1×103μ Sv
第二部分 电离辐射对人体 的影响
一、作用于人体的电离辐射源
◆天然辐射（天然本底） ●宇宙射线（中子、质子、电子、光子等） ●天然放射性核素（铀系、钍系、锕系、40K、 87Rb、 3H、14C 等 ）
◆人工辐射 ●医疗照射 ●核能生产 ●核爆炸
天然辐射源产生的平均辐射剂量
辐射源
世界平均年有效剂量(mSv)
外照射
宇宙射线
0.4
地表
◆常见放射性核素半衰期：
29328UT1/2=4.5×108年、 2945T1A1/m2=433年
17972ITr 1/2 =74天、
994m3TTc1/2 =6.02小时
T126/702C=o5.26年 T153157/C2=s 30.17年
32P T1/2 = 14.26 天 3H T1/2 = 12.33 年
A：质量数
Z：原子序数（质子数）
例如:
I 125
53
、15331I
,
也可简写成
125I、131I。
三、放射性衰变
◆定义：放射性核素放出粒子后变成其它类 型的新 核素，其放射性随着时间增加而减 少， 称这种现象为放射性衰变，
◆放射性衰变的速率与温度、压力及化学过程无 关。
四、放射性衰变种类
◆ α衰变
光子
－
中微子
◆ 衰变特点：
从原子核中发射出光子 常常在 或 衰变后核子从激发态退
激时发生 产生的射线能量离散 可以通过测量光子能量来区分母体的核素
类别
α 衰变 β+ 衰变
β- 衰变 衰变
五、半衰期
◆定义：在单一的放射性衰变过程中，原子 核数减少至原有值一半时所需要的时间称为 半衰期（T1/2）。
+
++
+
放射性母+核!!
+ +
从母核中射出 的4He原子核
238U4He + 234Th
粒子得到大部分衰变能
◆ β衰变
β射线是高速电子流，这些电子是从衰变核中发射
出来的，β衰变可以看成是母核内一个中子衰变成一 个质子，放出一个电子和一个称为反中微子的过程。
β衰变的一般衰变式是：
A Z
X
+ Z A1Y+ D +10eQ
1.电子源—产生电子（灯丝）； 2.高电压场—高电压产生的强电场、高真空的
空间（免遭气体分子的阻挡），加速电子； 3.阳极靶—电子撞击。
八、常见射线种类：
α射线 β射线 γ 射线 X射线 n（中子）射线
九、辐射量及单位
◆吸收剂量（D ）
吸收剂量是用来表示在单位质量被照射物质中 吸收电离辐射能量大小的一个物理量，适用于 任何类型的致电离辐射的内、外照射和任何被 照射物质。吸收剂量用D表示，
式中D代表反中微子是比电子的质量还小得多（仅为电子的
1/200）的中性基本粒子，穿透性极强，一般探测器不能测到。
P 32
15
+ 1362S+ D+10e1.71 MeV
衰变
发生原因——母核中子或质子过多
反中微子
+
+ ++
+ +
+
+ +
+ 质子转变成中子，并且 带走一个单位的正电荷
中子转变成质子，并且 带走一个单位的负电荷
－
中微子
◆ γ衰变（同质异能跃迁） 原子核发生α 或β 衰变时，所产生的子核常常
处于较高的能量状态或叫做核激发状态，在退回到 基态时以γ光子的形式释出多余的能量，此过程称
为γ衰变或γ跃迁。
-- 0.31MeV
1 1.17MeV
2 1.33MeV
60 28
Ni
衰变
+
+ ++
+ +
+
+ +
1毫居里（mCi）=3.7×107核衰变 / 秒
1微居里 (μCi) =3.7×104核衰变 / 秒
◆ 贝可与居里的换算关系如下: 1Bq =1s-1 = 2.703×10-11Ci 1Ci=3.7×1010Bq 1mCi=3.7×107Bq 1μ Ci=3.7×104Bq
七、X射线
◆ X射线的产生的条件：
0
1
1
1
1
1
2
原子量A 1 2 3
氢—1(氢), 氢—2 (氘), 氢—3 (氚)
◆定义： 这些质子数相同、中子数不同、属于
同一种元素的原子，具有相同的化学性 质，在化学元素周期表上排在同一位
置，称之为同位素。
二、核素
◆具有一定质量数、质子数和核能量状态的一类
原子称为
核素。用符号
A Z
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X
表示。
其中，X：元素符号
●当量剂量以 H 表示，
即： H = D · Q · N
D：吸收剂量 Q：品质因数 N：其他修正因数 (N=1）
表 不同种类辐射的品质因数
射线种类
X、 γ 射线、电子 热中子、中能中子 快中子（0.5—10MeV）
质子 α 粒子、裂变碎片、反冲核
品质因数
1 3—8 10 10 20
●当量剂量单位： 希沃特，符号：Sv
14C T1/2 = 5692 年
六、放射性活度及其单位
◆活度是指一定量的放射性核素，在一个很短的时 间间隔内发生的衰变数与该时间间隔的比值。
◆定义：单位时间内核的衰变量称为放射性 活度。
◆活度单位：贝可，符号 ：Bq ●贝可定义：每妙一次核衰变，
即：
1Bq = 1s-1
原（旧）单位：
1 居里（Ci） =3.7×1010核衰变 / 秒
第一部分 放射防护基础
一、同位素
一种元素所有原子都有相等数目的质子， 但其中子数不尽相同，也就是说，一种元 素可以有多种类型的原子。例如元素氢 （H）的原子序数为1，原子核中只有一个 质子，但氢原子核有三种不同类型：
元素名称 氢—1 氢—2 氢—3
三种不同类型“氢”
Z 核内质子数 核内中子数
1
1
α 射线（α 粒子）实际上就是带有两个正电荷的氦的原子核
（氦核流）。
原子核发生α 衰变的一般过程可以写成：
A Z
X
+ ZA（42Yα） +24HQe
其中
A Z
X
称为母体核素
Y A4
Z 2
称为子体核素；Q为衰变能，
如：28286Ra
28262Rn
+
4 2
He
+ 4.937 MeV
衰变
+ +
●定义：dε除以dm而得的商，
即: D = dε/ dm
●吸收剂量单位： 戈瑞，符号: Gy
原来使用的单位:
拉德(rad)，1rad = 10—2Gy 1rad = cGy 1Gy = 100rad
◆当量剂量（H )
即使在吸收剂量相同的情况下，不同辐射 类型产生的生物效应的几率和严重程度也 各不相同。例如，0.1Gy的快中子吸收剂 量产生的生物学损伤与1Gy的γ 射线的吸 收剂量所产生的生物损伤近似相同。