电离辐射剂与防护
辐射剂量与防护的名词解释
辐射剂量与防护的名词解释辐射是指从放射性物质、电磁波等物质或能量传递到周围环境的过程。
在人类活动和日常生活中，我们经常面临各种形式的辐射，包括电离辐射和非电离辐射。
辐射剂量是用于度量辐射的指标，而辐射防护是为了保护人类和环境免受辐射的危害。
本文将解释辐射剂量和辐射防护的相关术语，让读者更加深入地了解这个领域。
一、辐射剂量1. 辐射剂量单位：辐射剂量的单位是希沙（Sievert，缩写为Sv），用于测量辐射对人体组织造成的伤害。
国际协定规定，1希沙等于1焦耳/千克（J/kg）。
为了更好地描述辐射剂量的大小范围，常用微希沙（microSievert，缩写为μSv）或毫希沙（milliSievert，缩写为mSv）。
2. 有效剂量：有效剂量是指考虑不同类型辐射对不同组织的不同影响程度后得出的剂量。
它是以希沙为单位，表示人体接受辐射后受到的影响，包括局部组织损伤、遗传效应等。
有效剂量的计算方法会根据不同类型的辐射进行调整。
3. 等效剂量：等效剂量也是以希沙为单位，用来度量各种不同类型辐射对生物体产生的相同效应。
等效剂量的计算方法会考虑不同类型辐射的能量传递和生物体对辐射的敏感程度。
4. 个人剂量：个人剂量是指个体在一定时间内接受到的辐射剂量，监测个人剂量可以帮助评估他们的辐射暴露情况，从而采取适当的防护措施。
二、辐射防护1. 辐射防护措施：辐射防护措施旨在减少人体暴露于辐射的风险。
这些措施包括保持距离、减少时间和使用防护设备等。
保持距离可以减少辐射暴露，特别是与放射源保持足够距离。
减少时间可以减少接受辐射的时间，例如尽量缩短在受辐射环境中的停留时间。
使用防护设备，如屏蔽材料和防护服，可以减缓辐射对人体的伤害。
2. 辐射防护原则：辐射防护有三个基本原则，即限制时间、最大距离和最小剂量。
限制时间是指尽量减少个人接受辐射的时间，最大距离是与辐射源保持足够的距离，以减少辐射暴露，最小剂量是尽量减少个人接受到的辐射剂量。
辐射剂量与防护(1.2)
Ee：电子能量 Z： 介质原子序数 ：
26
2.5 散射本领
重带电粒子，非常靠近原子核，才发生散射。 电子，质量小，离原子核较远时也会发生弹性散 射。 大量电子观测发现，电子偏转角θ服从高斯分布， 且其均方值θ2与穿过物质层厚度成正比，称θ2为散 射均方角。单位质量厚度散射均方角增量定义为质 量散射本领（T/ρ）: 1 dθ 2 (T / ρ ) = ⋅ ρ dl 均方角增量。
d θ 2电子在密度为ρ的介质中穿行距充为dl时产生的散射
27
2.6 射程
定义：带电粒子所能穿过的介质厚度称为射程， 定义：带电粒子所能穿过的介质厚度称为射程，是带 电粒子在入射方向上的投影长度，因而又称为投影长度。 电粒子在入射方向上的投影长度，因而又称为投影长度。 透射带电粒子数随吸收体厚度变化的曲线， 透射带电粒子数随吸收体厚度变化的曲线，称为射程 曲线。 曲线。
17
Hale Waihona Puke 18•极化效应（Polarization effect）使（S/ρ）c减少 运动带电粒子产生的电场使介质中的原子极化，减弱了运 动的带电粒子产生的电场，降低了与较远的电子作用，从而减 少了碰撞能量损失。介质密度越大，近距离原子的极化对较远 电子的影响就大（密度效应（Density effect））。
24
2.4 辐射阻止本领
辐射损失 ∝ Z z2/m2
其中： Z 物质的原子序数； z — 带电粒子的电荷数； m 带电粒子的质量。 在同一物质中，α粒子能量的辐射损失比能 量相同的电子约小107倍。
25
β粒子的能量损失
β粒子能量损失的主要方式：（1）电离 粒子能量损失的主要方式：（1 ：（ 损失；（ ；（2 辐射损失（轫致辐射） 损失；（2）辐射损失（轫致辐射） 辐射损失与电离损失的比值
电离辐射来源与防护
电离辐射的来源和防护
1．电离辐射源
凡能引起物质电离的各种辐射称为电离辐射。
其中α、β等带电
粒子都能直接使物质电离，称为直接电离辐射；γ光子、中子等非带
电粒子，先作用于物质产生高速电子，继而由这些高速电子使物质电离，称为非直接电离辐射。
能够产生直接或间接电离辐射的物质或装
置称为电离辐射源，如各种天然放射性核素、人工放射性核素和X线
机等。
随着原子能事业的发展，核工业、核设施也迅速发展，放射性核
素和射线装置在工业、农业、它已广泛应用于医学、健康和科学研究。
接触电离辐射的人员也日益增多。
2．电离辐射防护
电离辐射防护，主要是控制辐射源的质和量。
电离辐射防护分为
外照射防护和内照射防护。
外照射防护的基本方法有时间防护、距离
防护和屏蔽防护，通称“外防护三原则”。
内照射防护的基本防护方
法有围封隔离、除污保洁和个人防护等综合性防护措施。
辐射剂量与防护复习(全)
第一章（1）什么是辐射？辐射是指以电磁波或高速粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量的统称。
（2）辐射的分类非电离辐射：能量小于12.4eV，如紫外线、可见光、红外线和射频辐射电离辐射：能量大于12.4eV，如X射线、γ射线、中子、α射线、β射线等电离能量12.4eV作为界限有重要生物学意义，它是辐射使组织发生电离所需的最低能量。
电离：从一个原子、分子从其束缚状态释放一个或多个电子的过程。
电离辐射：与物质直接或间接作用时能使物质电离的辐射。
在辐射防护领域，凡是静止能量大于电子的带电粒子，习惯上称为重带电粒子。
带电粒子在物质中的损失能量的主要途径：电离和激发。
其次是轫致辐射。
带电粒子通过物质时，其中最重要作用是带电粒子非弹性碰撞直接使原子电离或激发。
非带电粒子则一般通过次级效应产生次带电粒子使原子电离或激发。
带电粒子与物质的相互作用(1)电离和激发入射带电粒子与靶原子的核外电子通过库仑作用，使电子获得能量而引起原子的电离或激发。
电离——核外层电子克服束缚成为自由电子，原子成为正离子。
激发——传递能量小时，使核外层电子由低能级跃迁到高能级而使原子处于激发状态，退激发光。
退激——（1）外壳层电子向内壳层空位填补使原子回到基态，跃迁时多余的能量以特征X 射线的形式释放出来；（2）多余的激发能直接使外层电子从原子中发射出来，这样发射出来的电子称为俄歇电子。
(2)韧致辐射（高能电子在物质中损失能量的主要方式）当带电粒子在原子核附近穿过时，入射粒子在原子核电场中产生加速运动。
按经典物理学的观点，带电粒子将以正比于其加速度的平方（即z2Z2/M2）辐射电磁波，这就是轫致辐射。
（3）弹性散射带电粒子与靶原子核的弹性散射入射粒子既不辐射光子，也不激发或电离原子核，但入射粒子受到偏转，其运动方向改变。
作用前后系统的动能与动量不变。
（1）重带电粒子发生弹性散射的几率较小，轻带电粒子的几率大。
（2）小角度散射远远大于大角度的散射几率。
[物理]第一章电离辐射领域中常用的量及其单位
![[物理]第一章电离辐射领域中常用的量及其单位](https://img.taocdn.com/s3/m/ef4a4aadbcd126fff6050b51.png)
9
辐射分类
按与物质的作用方式，辐射又分为两类：
1、电离辐射：能够引起电离的带电粒子和不带电粒子。 *从一个原子中释放出一个价电子需要的能量:4～25eV ； *能量>10eV的光子
2、非电离辐射：<10eV光子，波长>100mm紫外线、可见光、 红外线和射频辐射。
带电粒子与物质相互作用的方式 慢化过程：能量损失和角度偏转。 (a) 电离损失(电子阻止)－带电粒子与靶物质原子中核外电子的 非弹性碰撞过程。 (b) 辐射损失－带电粒子与靶原子核的非弹性碰撞过程。
(c) 核阻止—带电粒子与靶原子核的弹性碰撞
(d) 带电粒子与核外电子弹性碰撞
从微观上看：
碰撞机制： 与核外电子、原子核碰撞；弹性、非弹性碰撞。
33
3.角分布和辐射度 角分布：描述粒子入射方向的分布。
d / d d 2 N / dad
d sin d d
4
2
d sin d d
0
0 0
辐射度：注量率的角分布 粒子辐射度p：
p= d / d d 3 N / dadtd
单位：m-2.sr-1.s-1
4
2
Pd Psin d d
中期辐射损伤认识时期
时间：1930～1960年代 特点：
医学界把辐射看作是时髦的诊断和治疗手段，却缺乏 对辐射远期效应的认识，病人由于接受高累积剂量而 诱发过多的白血病、骨肿瘤、肝癌等恶性肿瘤。 损伤对象：
接受超剂量辐射照射的病人，较突出的例子有： (1) 1935—1954年，在英国应用X射线局部照射治疗
（2）1896年，Edison和助手Morton自身试验，眼部受照 数小时后，眼痛，结膜炎；
电离辐射安全与防护基础知识
6、辐射对人体的照射途径
7、射线对人体的作用（辐射生物效应 ）
根据目前的认识，大致可分为两类 有益的： 人类生存条件之一； 天然辐射提高免疫力、刺激作用。
18F、40K、99mTc、115In、129I、232Th、235U、238U 气态核素：3H（元素）、3H（氚水）、35SO2、 41Ar、85Kr、133Xe
放射性污染
放射性污染：指由于人类活动造成物料、人体、 场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准 的放射性物质或者射线。 放射性废物：含有放射性核素或被放射性核素所 污染，其浓度或比活度大于审管机构确定的清洁 解控水平，预期不会再被利用的废弃物。 GB14500-2002《放射性废物管理规定》
9、常见的电离辐射
辐射 组 成
质量 电荷 速度
2 质子＋2 中子 相对较重
2＋
慢
电子
相对较轻
1－ < 3×108 m/s
n
中子
中等
不带电
不1＋
不定
高能光子
X
高能光子
极小 极小
不带电 3×108 m/s 不带电 3×108 m/s
10、射线的穿透能力
α β
吸收剂量率：指单位时间（t）内的吸收剂量。
.
D
国际单位为戈瑞 / 秒（Gy / s）。
1 Gy / s＝103mGy / s＝106μGy / s＝109nGy / s
当量剂量(HT) ：ICRP（国际辐射防护委员会）在60号 出版物中给出了新的辐射防护量：
辐射剂量与防护概念
第一章 电离辐射与辐射量电离：从一个原子、分子或其它束缚状态释放一个或多个电子的过程 电离辐射：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，或者由它们混合组成的辐射；电离辐射场：电离辐射无论空间还是在介质内部通过，传播以至经由相互作用发生能量传递的整个空间范围辐射量：为了表征辐射源特征，描述辐射场性质，量度辐射与物质相互作用的程度及受照物质内部发生的辐射效应的量粒子通量：粒子数在单位时间的变化量 单位：s-1 定律：粒子注量等于单位体积内的径迹总长度能量注量：辐射在单位时间内的变化量 单位：J/s 粒子注量：单位截面小球的粒子数 单位：m-2能量注量：单位截面积小球的所有粒子能量之和 单位：J*m-2 谱分布：辐射场中某点的粒子注量存在着按粒子能量的谱分布 角分布：辐射度：单位时间内某点空间位置处的辐射强度 辐射剂量学量质量减弱系数 ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，粒子数减少的份额。
单位：m2kg-1质量能量转移系数 ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，其能量转移给带电粒子的份额。
单位：m2kg-1质量能量吸收系数 ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，其能量被物质吸收的份额。
相同点：都针对不带电粒子（X 、γ射线和中子）穿过物质时发生的物理现象而定义的； 不同点：质量减弱系数（μ/ρ）：描述物质中入射不带电粒子数目的减小，不涉及具体物理过程。
质量能量转移系数（μtr/ρ）：描述不带电粒子穿过物质时，其能量转移给带电粒子数值。
只涉及带电粒子获得的能量，而不涉及这些能量是否被物质吸收。
质量能量吸收系数（μen/ρ）：描述不带电粒子穿过物质时，不带电粒子被物质吸收的能量。
带电粒子：电子，重带电粒子（质子，重离子，alpha 粒子） 相互作用：非弹性碰撞，辐射相互作用，弹性碰撞线碰撞阻止本领Scol :指一定能量的带电粒子子在指定物质中穿过单位长度路程时，由于电离激发过程所损失的能量 单位：Jm-1+质量碰撞阻止本领S/ρ)col :指一定能量的带电粒子子在指定物质中穿过单位长度路程时，由于电离激发过程所损失的能量 单位：Jm2kg-1辐射阻止本领： Srad:指一定能量的带电粒子子在指定物质中穿过单位长度路程时，由于轫致辐射过程所损失的能量 单位：Jm-1+定限阻止本领（传能线密度LET ）:表征带电粒子在单位长度路径内沉积能量大小 不带电粒子与物质的相互作用分二个阶段：第一阶段：不带电粒子通过与物质的相互作用，把能量转移给次级带电粒子；第二阶段：次级带电粒子通过电离、激发等方式把转移来的能量大部分留在介质中； 吸收剂量（D ）：同授与能（ε）相联系，单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。
电离辐射安全与防护
摄入
通过破损的皮肤或伤口吸收
6、辐射防护大纲
为实现可合理达到的尽可能低的原则，必须制定和 建立一个最优化的辐射防护大纲。
包括：健全辐射安全组织、严格的安全教育和训练、 合理的设施设计、可行的操作规程文件、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 周密的应急计划等。
问题
辐射防护的三个基本原则是 什么？ 对于外照射，辐射防护主要有三种方法？ 放射性物质进入人体内的途径主要有哪些？ 我国公众和职业照射人员从辐射实践中接受的照
辐射防护的主要目的是在保证不对伴随辐射照 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 之达到被认为可以接受的水平。
2、辐射防护的基本任务
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。
射的剂量限值是多少？
谢谢大家！
➢人相关评价——关心多个源对单个人的照射。
通常需要把上述两种不同评价方法结合起来采用。
5、电离辐射对人体的照射方式
外照射是体外辐射源对人体造成的照射。外照射 主要来源于x、γ、β、中子等射线。
内照射是指进入体内的放射性核素对人体造成的 照射。人体摄入放射性核素的途径有吸入、食入、 通过皮肤、毛孔或伤口吸收进入，以及医疗诊治
50 mSv
50 mSv (皮肤)
4、辐射防护体系的几个重要概念
4.1 三类照射： （1）职业照射：除了国家有关法规和标准所排除 的照射以及根据国家有关法规和标准予以豁免的 实践或源所产生的照射以外，工作人员在其工作 过程中所受的所有照射。
《电离辐射剂量与防护》的网络课程建设研究
摘 要： 科技 的进 步和 网络 的发展 ， 使 学 习方 式不断创新和 多样 化， 网络课程作 为一项重要 的教 学软件在 当代学生的教 育 中 日益普及 ， 并 不断 丰 满。 本 文 以《 电离辐射 剂量 与防护 》 课程 为核心 ， 在 南华 大学数 字化教 学 中心实现 了该课 程 的 网络课 程建设 。 在 此过 程 中 ， 发现 了当代 网络课 程建设 存在 的主要 问题 ， 提 出 了加 强和改 进 网络 课程建设 的对策 。 关键 词 ： 网络课程 电离辐射剂量 与防护 问题 对 策 中 图 分 类号 ： Ｇ ７ １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２ －３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ （ ｃ ） 一 ０ １ ９ ２ － ０ ２
Ⅸ 电离辐射剂量与防护》 是 核 工 程 与 核
络 课 程 是 以 满 足学 生 的 需 求 为基 点展 开 设 先 进 的 网 络课 程构 成 了现 代 网络 教 育 中较
技术 、 核 技 术 专 业 四 年 制 本 科 生 的 专 业 必 计 的 ， 而 网 络 课 件 则 是 以教 育教 学 为 出发 为 完 整 的 网 上 教 学 系 统 。 许 多学 校 的 网 络
课 程 中 的 教 学 内容 和 教学 活 动 ， 缺 少 完 整 实 际 教 学 中 ， 使 得 网 络 课 程 的 存 在 没 有 发
今后工 作打下坚实的理论和 实践基础 。 该 课 程 的 许 多 内容 ， 是 不 完全 的 。 但 在 实 际教 挥 应 有 的 作 用 …。
课 程 内 容 比较 抽 象 、 深奥， 学 生 缺 乏学 习兴 学 中 ， 仍 有 许 多学 校 将 课程 的 部 分 章 节 和
修课之一 ， 其 基本 任 务 是 帮 助 学 生掌 握 辐
电离辐射剂量与防护第二章(第一节)
初始动能之和，用εtr表示，单位是J。
2.典型过程的转移能分析 (1)CE
能量为hυ的光子在V中的CE过程的转移能分析：
(1)在①中 CE+激发 hvk+俄歇电子；
(2)对反冲电子Ee，在②,③,④发生轫致辐射hv1， hv2 ´ ， hv3 ´ (3) hv1在⑤发生CE过程, hv1 (4) hv´在⑥发生CE过程，hv´ 反冲电子E1+散射光子hv1´ 反冲电子Ee´ +散射光子hv´ ´
K (tr / )E ( E tr / ) E
K
j Ecut , j
E , j ( tr . j / ) E dE
j
Ecut , j
E , j E ( tr . j / ) E dE
五、碰撞比释动能Kc c 若定义： K c d tr / dm
∑Q是入射的不带电粒子在体积V内引起的任何核和基本粒子
的转变中，所有相关的核和基本粒子静止质量能改变(质量减少时 为正，增加时为负)的总和。
εtr还可以表示为：
tr
r tr
c tr
式中：εrtr辐射转移能，εctr为碰撞转移能(或净转移能)。 对于前面分析的CE过程:
通常⑤的过程很少发生，特别是V很小的时候更是如此，所以
则：
K r d / dm
r tr
K Kc K r
根据我们前面已经学习的知识，不带电粒子转移给带电粒子的全 部动能中，最终损失于电离碰撞的那一部分所占的份额为：
en / 1 g tr /
则：
Kc
j
Ecut , j
tr , j E, j ( ) E (1 g )dE
电离辐射防护
电离辐射防护
电离辐射防护是指通过采取相应的措施，减少电离辐射对人体或环境的伤害。
常见的电离辐射包括X射线和γ射线。
以下是一些常见的电离辐射防护方法：
1. 剂量限制：根据辐射工作场所的情况，制定相应的剂量限制标准，确保工作人员的辐射剂量不超过规定的限制。
2. 时间限制：在可能的情况下，尽量减少长时间接触辐射源的时间，比如在操作X射线设备时，尽量缩短曝光时间。
3. 距离限制：保持与辐射源的距离，距离越远，接受到的辐射剂量越小。
在操作辐射源时尽量保持安全距离。
4. 屏蔽防护：使用适当的防护屏蔽材料，比如厚度足够的铅屏蔽板、铅玻璃等，来阻挡辐射的透射和散射。
5. 个人防护：对于操作辐射源的人员，应佩戴适当的个人防护用品，如防护服、防护眼镜、手套等，减少辐射对人体的直接照射。
6. 空间防护：对于辐射工作场所进行适当的安全设计，包括隔离辐射源、设置警示标志、确保合适的通风等，以降低辐射的扩散和影响范围。
这些防护措施需要根据具体的辐射工作情况和实际需求来制定
和执行，在保证工作正常进行的同时，最大限度地减少电离辐射对人体和环境的危害。
电离辐射防护与辐射源安全
电离辐射防护与辐射源安全辐射是指不同波长的能量的传播，无论是电磁辐射还是离子辐射，都具有一定的危害性。
为了保护人类免受辐射的危害，电离辐射防护与辐射源安全就显得尤为重要。
本文将从防护原则、防护措施和辐射源管理等方面探讨电离辐射防护与辐射源安全的重要性和方法。
一、电离辐射防护的基本原则电离辐射防护的基本原则包括减小曝露时间、增加距离和使用合适的防护材料。
减小曝露时间意味着尽量缩短人体暴露在辐射源旁的时间，这可以通过合理安排工作时间和休息时间来实现。
增加距离是指尽量远离辐射源，距离越远，暴露剂量越小。
使用合适的防护材料是为了阻挡或吸收辐射，如铅片用于阻挡X射线。
二、电离辐射防护的具体措施1. 个人防护(1) 穿戴防护服：根据工作环境和辐射水平，选择合适的防护服，如抗X射线防护服、防护手套等。
(2) 佩戴防护设备：工作人员应佩戴个人防护设备，如铅眼镜、防护面罩等，以保护头部和眼睛。
(3) 正确佩戴防护用品：保证佩戴的防护用品没有破损或过期。
2. 辐射区域防护(1) 建立辐射防护标识：明确辐射区域的辐射源及辐射水平，并设置警示标识。
(2) 建立辐射工作区：将辐射源与工作人员隔离开来，通过设置防护栏杆或屏蔽设备等方式实现。
(3) 定期检测辐射水平：对辐射区域进行定期监测，确保辐射水平符合安全标准。
三、辐射源管理1. 辐射源选择(1) 替代原则：尽可能选择辐射强度较低的辐射源替代高强度的辐射源。
(2) 合理布局：合理布局辐射源，避免造成辐射交叉污染或扩散。
2. 辐射源封存和标识(1) 封存辐射源：对不再使用的辐射源进行封存和安全处理，以防止意外暴露或泄漏。
(2) 标识辐射源：对存在辐射的设备或场所进行标识，以提醒人员注意。
3. 辐射源安全培训(1) 人员培训：对于需要接触辐射源的人员，提供相关的辐射防护培训，使其了解辐射的危害及防护方法。
(2) 应急措施：制定辐射源事故应急预案，培训人员熟悉应急措施和应对方法。
辐射剂量与防护
11
研究对象
描述电离辐射源与辐射场；研究辐射与物质的
相互作用，尤其是能量在组织中的转移、辐射 在屏蔽中的减弱、以及放射性物质在环境和人 体器官中的输运等；
这门学科的一个重要分支是辐射照射的测量和
评价技术；
与生物学和医学有密切的联系（研究辐射物理
量与辐射生物效应之间的关系）。
12
2、辐射剂量、防护简史
2.电磁辐射：实质是电磁波，包括无线 电波、微波、可见光、紫外线、X射线和γ 射线 等。
7
（2）辐射分类
按与物质的作用方式，辐射又分为两类： 1.电离辐射：能量大于10eV，通过初级和
次级过程引起物质电离，如α粒子、β粒子、质 子、中子、X射线和γ 射线等。
2.非电离辐射：能量小于10eV，与物质作 用不产生电离的辐射，如微波、无线电波、红 外线等。
时间：1960年代～现在 特点：
早期的职业性急性辐射损伤，除事故 外，巳极为罕见了。 中期所见到的高发 生率的恶性肿瘤，得以避免。除事故外， 只能用大群体的或高人年的流行病学的 调查方法，才能发现辐射损伤或危害的 增加 。
21
重点调查对象包括： 职业性受照射群体的流行病学调查； 放射事故受害者调查； 出生前受X射线诊断照射的群体流行病学调查； 高辐射本底地区居住者的流行病学调查； 原子弹、氢弹、切尔诺贝利事故受害者跟踪调
查。
22
调查结论： 迄今为止的流行病学的调查资料证明：
在低剂量下，唯一潜在的辐射危害是致癌。非特异性寿命缩短末 见发生。遗传危害也未见增加。
低于职业性剂量限值的辐射水平的长期慢性照射，是否会增加恶 性肿瘤尚不明确。
出生前诊断性X射线的照射量，是否能增加出生后的小儿癌症的 发病率，尚有争议。
辐射剂量与防护期末复习资料
三类照射：
职业照射 限于在正常场合下能合理地视作运行管理部 门负有责任的那些情况下在工作中受到的
照射
医疗照射
限于作为其本身的医学诊断与治疗的一个组成 部分的个人所受到的照射,以及知情并愿 意在诊断或治疗 中帮助扶持病人或使之舒适的人(不是职业照射)所受的 照射
公众照射 公众照射包括职业照射及医疗照射以外的所 有其它照射,来自天然源的照射是公众照射
不成立的条件为： 1）辐射源附近； 2）两种物质的界面； 3）高能辐射. 八、辐射剂量学中使用的量 （1）授予能 ：某一能量沉积事件的授与能，表示某个电离粒子或某一组相关的电离粒子在指定体 积 V 内 发生的所有的相互作用中沉积能之和。
（2）吸收剂量 D（描述某一点）：单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。适用于任何类型的 辐射和受照物质,与一个无限小体积相联系的辐射量.受照物质中每一点都有特定的吸收剂量数值.
二、辐射防护的作用 （1）辐射防护即从影响辐射损伤的因素入手来进行防护,如对不同的辐射类型采取不同的防护方法, 限制剂量和分次照射以使辐射损伤所发生的可能性最小. （2）辐射作用于人体的方式：1）外照射 2）内照射 3）放射性核素的体表沾染
三、剂量与效应的关系 效应（按剂量-效应关系分） 定义
种类
随机性效应 （不可防止）
线性无阈，效应发生几率与受照剂量大小有关，严 恶性肿瘤 重程度与受照剂量无关
确定性效应 （可防止）
存在剂量阀值，超过该阀值效应一定会发生，严重 白 内 障 、 造 血 障
程度与受照剂量有关
碍、皮肤良性损伤
效应（案效应发生的个体分） 躯体效应
遗传效应
效应（按效应出现的时间分） 近期效应
fK (tr / ) E 其中 fK 为比释动能因子 （2）使用剂量换算因子：（dH）
《电离辐射剂量与防护》的网络课程建设研究
《电离辐射剂量与防护》的网络课程建设研究摘要:科技的进步和网络的发展,使学习方式不断创新和多样化,网络课程作为一项重要的教学软件在当代学生的教育中日益普及,并不断丰满。
本文以《电离辐射剂量与防护》课程为核心,在南华大学数字化教学中心实现了该课程的网络课程建设。
在此过程中,发现了当代网络课程建设存在的主要问题,提出了加强和改进网络课程建设的对策。
关键词:网络课程电离辐射剂量与防护问题对策《电离辐射剂量与防护》是核工程与核技术、核技术专业四年制本科生的专业必修课之一,其基本任务是帮助学生掌握辐射剂量与防护的基本概念及理论基础知识,辐射剂量测量、估算以及辐射防护的基本原则和方法,为学习其他各门专业课与今后工作打下坚实的理论和实践基础。
该课程内容比较抽象、深奥,学生缺乏学习兴趣,感觉学习难度较大。
因此,如何提高学生的学习兴趣便成了课程教学改革的目标之一。
针对核类专业教育的培养目标和任务,结合专业特点,在《电离辐射剂量与防护》网络教学方面进行了一些尝试。
1 网络课程建设的重要性和必要性随着互联网的普及和多媒体技术的发展,网络教育已经成为当前发展最迅速、传播空间最大的新型教育方式。
如英国的开放大学网络课程、美国的开放网络课程都是其中发展成功的例子。
目前,90%以上的美国高校开设了网络课程[1],其中以麻省理工学院的最为成功。
2003年,为实现优秀教育教学资料的全国共享,中国教育部启动了“精品课程建设工程”的项目,形成了国家、省、学校三级精品课程体系。
基于网络技术的教育教学应用是学校信息化建设的核心[2]。
国内各大高校也纷纷着手构建网络课程,探究网络教学的方式方法,充分利用了学生的课余时间,调动学生的自主学习积极性,拓展了学生的知识面,实现了资源共享。
2 网络课程建设过程中存在的主要问题本文以《电离辐射剂量与防护》课程为核心,在南华大学数字化教学中心实现了该课程的网络课程建设。
通过完整的系统的导航功能,实现了对知识的快速查找和简单定位,同时也发现了当代网络课程建设存在的主要问题。
电离辐射的防护
电离辐射的防护
电离辐射是指具有足够能量的辐射，它能够去除原子或分子中的电子，产生电离现象。
电离辐射包括阿尔法粒子、贝塔粒子、伽马射线和X射线等。
为了防护电离辐射的危害，需要采取以下措施：
1. 屏蔽防护：使用适当厚度和材料的屏蔽物来阻挡电离辐射的穿透。
例如，使用厚实的混凝土墙壁、铅板、铅玻璃或钢板作为屏蔽材料。
2. 距离防护：远离辐射源增加距离可以减少接受到的辐射剂量。
根据辐射强度的逆平方定律，将距离平方倍增可以将受到的辐射剂量减少到原来的1/4。
3. 时间防护：尽量减少接触辐射源的时间，减少接收辐射剂量。
尤其是在长时间暴露于辐射源附近的情况下，应尽量减少暴露时间。
4. 封装防护：对于放射性物质，可以采用封装或密封措施，将其包裹起来，避免辐射物质的释放，减少辐射的扩散范围。
5. 个人防护装备：对于工作人员或需要接触辐射源的人员，应佩戴适当的个人防护装备，如铅制服、帽子、手套、护目镜等。
6. 定期监测：对于需要长期接触辐射的人员，应定期进行辐射剂量监测，了解辐射暴露情况。
总之，防护电离辐射需要通过屏蔽、距离、时间、封装和个人防护装备等多种手段来减少辐射剂量，保护人体免受辐射的危害。
辐射剂量与辐射防护
称为外照射。
1、距离防护：
工作人员与放射源的接触，应尽可能
远距离操作放射源(距离防护)，
如利用遥控操作来代替手工操作，
这是防止工作人员直接接触放射性
物质，以减少放射性污染的最积极
措施；
2、时间防护： 另外减少在放射源周围的停留时间
(时间防护)；
3、屏蔽防护： 工作人员还应在放射源与工作人员
天然游离辐射的来源：
英国室内平均氡浓度：20贝克/m3
美国室内平均氡浓度：150贝克/m3
台湾室内平均氡浓度：
10贝克/m3
天然游离辐射的来源
宇宙射线
爬 山 食物链 地表辐射
洗温泉
核武 器
核爆落尘
工业用
医疗
研究 单位
核电站
（二）、内照射防护：
内照射
—— 放射性核素经由食道、
在医学上常用的辐射量除前面介绍过
的放射性活度以外，还有三种,现分述
如下：
一、照
射
量
照射量
—— dQ 除以 dm 所得的商，
即：
式中
E = dQ/dm
dQ 为当 X 和 γ光子运行在质
量为 dm 的干燥空气中所形成的同一
种符号(正或负)离子的总电量的绝对
值。
E
为照射量的符号，它的 SI 单位是
世界共同使
用的辐射示
警标志。
防护器材
防护器材
防护器材
辐射检测器
辐射检测器
辐射检测
辐射检测器
辐射检测
常用來偵測輻射的儀器
熱發光劑量計 手足偵檢器
劑量筆 輻射偵測的分類 輻射偵測的結果，常因使 用之偵測儀器、幾何形狀或條 碘化鈉偵檢 器或蓋格管 件不同而偵測出不同結果。輻 射偵測儀器可略分為偵測污染 的計數器與測取劑量率的偵檢
辐射剂量与防护(精简版)+重点
辐 射 剂 量 与 防 护 （精简版）1. 内照射与外照射的不同之处？答：内照射：体内放射性核素产生的照射。
开放源，持续照射，直至核素衰变完或排出体外。
外照射：体外放射性核素产生的照射。
封闭源，间断照射。
内、外照射的特点2. 内照射防护基本原则？答：制定各种规章制度，采取各种有效措施，阻断放射性物质进入人体的各种途径，在最优化原则的范围内，使摄入量减少到尽可能低的水平。
3. 待积有效剂量评价方法？答：利用ICRP78号出版物及其他资料提供的图表，可以方便地由生物分析数据和全身测量结果求得摄入量，进而计算出待积有效剂量。
4. 写出下列库室模型的动力学方程。
解：分析题意，得如下： 1121()r dq dt i q λλ=-+21212425232()r dq dt q q λλλλλ=-+++3232353()r dq dt q q λλλ=-+4242454()r dq dt q q λλλ=-+52524543535r dq dt q q q q λλλλ=++- 5.解：分析题意，得如下： ()11311q i dt dq λλγ+-=()225242322q i dt dq λλλλγ+++-= ()3342231133q q q dt dq λλλλγ+-+=()4462243344q q q dt dq λλλλγ+-+= ()5562255q q dt dq λλλγ+-=64465566q q q dt dq γλλλ-+= 6. 简述吸收剂量，比释动能和照射量的区别联系？答：适用范围：D 任何不带点与带电粒子和任何物质；K 不带电粒子如X 和γ光子等和任何物质；X 仅X 和γ射线，且仅限于空气介质。
计量学含义：D 表征辐射在所关心的体积内沉积的能量，可以来自体积内或外，K ，表征不带电粒子在所关心的体积内交给带电粒子的能量，不必注意这些能量在何处，以何种方式损失，X 表征X 或γ射线在所关心的体积内交给次级电子用于电离，激发的那部分能量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电离辐射剂量学：研究电离辐射能量在物质中的转移和沉积的规律，特别是转移和沉积的度量（量的定义、测量、计算等）的科学。
剂量计算或测量两种基本途径：（1）辐射场本身测量—辐射场粒子数、辐射的能谱分布、辐射能量沉积本领 （2）直接或间接测量沉积能量第一章回顾1、辐射的分类i.电离辐射：通过初级和次级过程引起物质电离，如α粒子、β粒子、质子、中子、X 射线和γ 射线等。
ii.非电离辐射：与物质作用不产生电离的辐射，如微波、无线电波、红外线等。
2、辐射场的描述⏹ 粒子注量定义： ⏹ 单向辐射场：粒子注量φ，数值上等于通过与粒子入射方向垂直的单位面积的粒子数。
按能谱分布：3、相互作用系数A 、带电粒子（e 、α、重带电粒子） 总阻止本领: 总线阻止本领带电粒子通过物质时在单位路程上损失的能量。
－ dE 是dl 距离上损失能量的数学期望值。
总线阻止本领与带电粒子的性质（电荷、质量、能量）和物质的性质（原子序数、密度）有关。
去除物质密度的影响可得到总质量阻止本领公式：()/E d E dEΦ=Φ0()EE E dEΦ=Φ⎰能量注量：dadE ft /=ψ能量注量与粒子注量的关系⎰=m a xE EEdEφψdldE s =总质量阻止本领描述带电粒子在物质中穿过单位路程时，因各种相互作用而损失的能量。
它可分解为各种相互作用阻止本领之和。
质量碰撞阻止本领（包括电离和激发对能量损失的贡献）质量辐射阻止本领（由非弹性辐射相互作用导致的初级带电粒子的能量损失决定）笔形束辐射在水模中的纵向能量沉积X 、 γ射线与物质作用类型： 光电效应 康普顿效应 电子对生成中子与物质相互作用类型:⏹ 弹性散射（Elastic-scattering ）：总动能守恒。
⏹ 非弹性散射（In-elastic scattering ）：总能量、动量守恒，动能不守恒。
⏹ 去弹性散射（Non-elastic scattering ）：（n.p ）（n.α）等。
⏹ 俘获（Capture ）：（n.γ）。
⏹ 散射（Spallation ）以上均属与原子核的相互作用。
B 、不带电粒子（X 、γ、中子）⏹ 质量减弱系数（μ/ρ）：描述物质中入射不带电粒子数目的减小，不涉及具体物理过程。
⏹ 质量能量转移系数（μtr/ρ）：描述不带电粒子穿过物质时，其能量转移给带电粒子数值。
只涉及带电粒子获得的能量，而不涉及这些能量是否被物质吸收。
⏹ 质量能量吸收系数（μen/ρ）：描述不带电粒子穿过物质时，不带电粒子被物质吸收的能量。
⏹ 当次级带电粒子动能较小、物质原子序数较低时，轫致辐射弱，g 值接近于零，此时μen/ρ 值近似μtr/ρ值。
⏹ 数值上：质量减弱系数（μ/ρ）>质量能量转移系数（μtr/ρ）>质量能量吸收系数（μen/ρ） 4、辐射剂量学中使用的量 A 吸收剂量（D ）⏹ 同授与能（ε）相联系，单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。
⏹⏹ 单位Gy 。
适用于任何类型的辐射和受照物质，与一个无限小体积相联系的辐/(/)(/)c r S S S ρρρ=+1(/)/c c S dE dl ρρ=1(/)/r r S dE dlρρ=dldE s ρρ1/=)1)(/(/g tr en -=ρμρμdm d D /ε=射量。
受照物质中每一点都有特定的吸收剂量数值。
B 、比释动能（K ）同转移能（εtr ）相联系，不带电粒子在质量dm 的物质中释放出的全部带电粒子的初始动能总和的平均值。
单位Gy 。
针对不带电粒子，对受照物质整体，而不对受照物质的某点而言。
实用时可先查比释动能因子表（国际上给出比释动能因子的推荐值），进而求得比释动能。
C 带电粒子平衡不带电粒子在某一体积元的物质中，转移给带电粒子的平均能量，等于该体积元物质所吸收的平均能量。
发生在物质层的厚度大于次级带电粒子在其中的最大射程深度处。
吸收剂量与比释动能的关系 带电粒子平衡下D=K （1-g ）g 是次级电子在慢化过程中，能量损失于轫致辐射的能量份额。
对低能X 或γ射线，可忽略轫致辐射能量损失，此时 D ＝K C 、照射量（X ）X 或γ射线在单位质量的空气中，释放出来的全部电子完全被空气阻止时，在空气中产生一种符号的离子的总电荷的绝对值。
单位C/kg 。
针对X 或γ射线、空气。
空气中各点的照射量不同。
空气中某点的照射量X 与同一点处的能量注量ψ的关系： 若粒子为单能的，则照射量与粒子注量有如下关系： 第二章回顾1、照射量的标准测量方法 A 自由空气电离室 适用于测量50keV~3MeV 的X 或γ射线，基本原理根据照射量定义。
比释动能B 空腔电离室测量较高能量的X 或γ射线的照射量，特点增加电离室的壁厚。
测量依据布拉格—戈瑞原理。
条件：介质内存在的空腔足够小以致i 腔内的气体电离几乎全部是介质中的次级电子引起的；ii 空腔的存在不会改变介质中初始光子和次级光子的能谱和角分布； iii 空腔周围介质厚度大于次级电子在其中的最大射程。
空腔位置处存在着电子平衡ρV Q X =VP Q g e W K a a a ⋅-⋅=11g m g m S eWq D ,)(⋅=gm g m S S S )/()/(,ρρ=dmd K tr /ε=φ⋅=k f K dm dQ X /=)/()/(a a en w e X ⋅=ρμψφx f X =)/()/(a a en x w e E f ⋅=ρμSm,g 物质与腔内气体的平均质量碰撞阻止本领比 2、中子当量剂量的测量⏹ 中子当量——不同中子能量范围的中子吸收剂量乘以相应的辐射权重因子，最后相加，即得中子当量剂量。
⏹ 实际测量中，测量不同中子能量范围的中子吸收剂量是困难的。
这时在一定能量范围内，调整仪器的响应，使仪器的探测效率 正比于 。
这样，辐射场中探测器测到的中子数Nn ，即正比于中子的当量剂量指数HI,no 。
第三章回顾第一节 辐射对人体健康的影响一、影响辐射生物学作用的因素 1、物理因素——与辐射有关的因素⏹ 辐射类型⏹ 剂量率及分次照射 ⏹ 照射部位和面积 ⏹ 照射的几何条件2、生物因素——与机体有关⏹ 不同生物种系的辐射敏感性 ⏹ 个体不同发育阶段的辐射敏感性 ⏹ 不同细胞⏹ 组织或器官的辐射敏感性辐射防护即从影响辐射损伤的因素入手来进行防护，如对不同的辐射类型采取不同的防护方法、限制剂量和分次照射以使辐射损伤所发生的可能性最小。
二、剂量与效应的关系随机性效应（Stochastic effect ）⏹ 随机性效应特征“线性无阈”。
“无阈”指任何微小的剂量都可能诱发随机性效应。
“线性”指随机性效应发生几率与所受剂量成线性关系，但其后果的严重程度不一定 与所受剂量有关系。
⏹ 确定性效应有阈值。
超过阈值，效应肯定会发生，且其严重程度与所受剂量大小有关，剂量越大，效应越明显。
ICRP 在其建议书草案(征求意见稿,2006)中将确定性效应也称为组织反应。
⎰⋅=EEn H n I dEn En f H 01,)(φ第二节 辐射防护中使用的量一、与个体相关的辐射量 1、当量剂量（H ）：与辐射生物效应相联系，用同一尺度描述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率的大小。
⏹ WR 辐射权重因子——与辐射种类和能量有关；⏹ DT ，R 按组织或器官T 平均计算的来自辐射R 的吸收剂量； ⏹ HT 单位Sv 。
WR 值大致与辐射品质因子Q 值一致。
所谓辐射品质，是指电离辐射授予物质能量在微观空间分布上的特征，传能线密度L Δ是描述加射品质的方法之一。
2、有效剂量（E ）：与人体各器官对辐射的敏感度相联系。
描述辐射照射人体，给受到照射的有关器官和组织带来的总的危险。
在非均匀照射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。
有效剂量单位Sv 。
WT ——组织权重因子，在全身均匀受照射下各器官对总危害的相对贡献。
组织权重因子（WT ）——器官或组织受照射所产生的危害与全身均匀受照射时所产生的总危害的比值。
即反映了在全身均匀受照射下各器官对总危害的相对贡献。
有效剂量表示为表示了非均匀照射条件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。
⏹ 评价危险时，当量剂量、有效剂量，只能在远低于确定性效应阈值的吸收剂量下提供随机性效应概率的依据。
3、待积当量剂量H50,T 、待积有效剂量H50，E 描述内照射情况下，放射性核素进入人体内对某一器官或个人在一段时间内（50y ）产生的危害。
也可用来估计摄入放射性核素后将发生随机性概效应的平均几率。
第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平1、天然本底照射⏹ 宇宙射线 来自宇宙空间的高能粒子流，包括质子、α粒子、其它重粒子、中子、电子、光子、介子等；⏹ 宇生核素 宇宙射线与大气中的原子核相互作用产生，如3H 、14C 、7Be 等； ⏹ 原生核素 存在于地壳中天然放射性核素，以238U 、232Th 、235U 为起始的三个天然放射系，及独立的长寿命放射性核素如40K 等。
∑∑⋅⋅=T R RT R T D W W E ,⎰+=50,5000)(t t TT dt t H H &∑⋅=TT T E H W H ,50,502、人工辐射⏹医疗照射X射线检查⏹核动力生产核燃料循环⏹核爆炸第四节辐射防护的基本原则辐射防护的目的防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的发生率，使它们达到被认为可以接受的不平。
⏹辐射实践正当化涉及照射的实践，除非对受照个人或社会能够带来足以补偿其所产生的辐射危害的利益，否则不得采用。
⏹防护与安全的最优化对一项实践中的任一特定辐射源，个人剂量的大小、受照人数以及照射发生的可能性，在考虑了经济和社会因素之后，应当全部保持在合理可行的最低程度（ALARA As Low As Reasonably Achievable）。
为了保证公平性，应当在这个过程中考虑个人剂量约束或个人危险约束。
最优化的定量分析技术－代价利益分析Cost Benefit Analysis⏹剂量限制个人剂量限值个人受到所有有关实践联合产生的照射，应当遵守剂量限值。
剂量约束值一种与源相关的个人剂量值，公众成员从任何受控源的计划运行中接受的年剂量上界。
干预的防护体系——ICRP60干预：任何旨在减小或避免不属于受控实践的或因事故而失控的源所致照射或照射可能性的行动.第四章回顾第一节外照射防护的一般方法1.1、外照射防护的基本原则尽量减少或避免射线从外部对人体的照射，使之所受照射不超过国家规定的剂量限值。
内、外照射的特点1.2、外照射防护的基本方法1、减少接触放射源的时间2、增大与放射源的距离3、设置屏蔽1.3、屏蔽材料的选择α一般选低Z材料纸、铝箔、有机玻璃β低Z+高Z材料铝、有机玻璃、混凝土、铅X、γ高Z材料、通用建筑材料铅、铁、钨，铀N 高Z材料、含氢低Z材料、含硼材料水、石蜡、碳化硼铝、含硼聚乙烯第二节 γ射线的剂量计算2.1 γ点源的照射量率计算⏹ 点源：辐射场中某点与辐射源的距离，比辐射源本身的几何尺寸大5倍以上，即可把辐射源看成是点状的，称其为点状源，简称点源。