辐射剂量与防护

辐射剂量与防护

一、课程基本信息

课程名称：辐射剂量与防护 (Radiation Dosimetry and Protection)

课程代码：20225840

课程类别：专业课

学时数：68

学分数：4

二、教学目的和要求：

通过本门课程的学习，使学生能基本掌握电离辐射与物质相互作用的主要过程，掌握辐射量和单位、防护标准、剂量的计算、射线防护、剂量测量原理和方法、环境辐射监测与评价等。

三、教材

辐射防护基础，李星洪等编，原子能出版社(1982)。

四、参考书

[1] 电离辐射剂量学，李士骏等编，原子能出版社。

[2]Kenneth R. Kase, Walter R. Nelson, “辐射剂量学的概念”，计量出版社。

[3]F.H. Attix , W. C. Roesch ,“辐射剂量学”，原子能出版社。

五、成绩评定

平时成绩、期末成绩各占30%和70%。

六、主要教学内容：

辐射剂量与防护是人们在发展和利用电离辐射、放射性物质、及核能的过程中产生和发展起来的。辐射防护现已成为原子能科学技术中的一个重要分支，它是研究人类免受或少受电离辐射危害的一门综合性的边缘学科。主要内容包括：辐射剂量学、防护标准、辐射防护监测方法、防护技术、防护评价及辐射防护的管理等。

辐射剂量学是研究辐射剂量及如何测量辐射剂量的一门学科。辐射剂量学包含着丰富的内容。按辐射的种类，可分为带电粒子剂量学、X及γ射线剂量学、

中子剂量学。按体内外照射，可分为内照射剂量学和外照射剂量学。

辐射防护标准是实施辐射防护的依据。辐射防护技术包括屏蔽设计、防护器械和衣具的使用、表面去污等内容。辐射防护评价是辐射防护的重要环节，它包括对辐射设备、核装置的辐射安全及其周边环境污染水平的评价等内容。

第一章 电离辐射与物质相互作用（10学时）*

第一节 带电粒子与物质相互作用

一、带电粒子常见的种类（和一般物理性质）

（一） 电离、激发与碰撞阻止本领

1．电离和激发 （带电粒子与核外电子的非弹性碰撞）

2．阻止本领

（二） 轫致辐射和辐射阻止本领

（三） 弹性散射

（四） 切伦科夫辐射和湮没辐射

二、带电粒子在物质中的射程

三、比电离

四、阻止本领及射程的比例定律

（一） 碰撞阻止本领的比例定律

（二） 射程的比例定律

第二节 X 、γ射线与物质的相互作用

一、 慨述

二、 X 、γ射线与物质的相互作用的主要过程

（一） 光电效应

(二)康普顿效应

(三)电子对效应

三、 X 、γ射线与物质的相互作用的其它过程

四、 γ射线的吸收

（一） 质量衰减系数μ/ρ

（二） 质量能量吸收系数ρμen

（三） 混合物和化合物的质量衰减系数

第三节 中子与物质的相互作用

一、辐射俘获（主要发生在热中子）

二、弹性散射（主要发生在中能中子到快中子）

三、其它核反应

四、中子的吸收

第二章辐射防护中常用的辐射量和单位（8学时）* 第一节描述辐射场的物理量和单位

一、核素、同位素及放射性活度

（一）核素与同位素

（二）放射性活度A

二、粒子注量Φ

三、粒子注量率ϕ

四、能量注量ψ

五、能量注量率ψ

第二节吸收剂量及其单位

一．吸收剂量

二．吸收剂量率D

第三节比释动能及其应用

一．比释动能

二．比释动能率。

三．比释动能与注量的关系

四．比释动能与吸收剂量

（一）带电粒子平衡

（二）比释动能和吸收剂量随物质深度的变化

五比释动能概念的应用

第四节照射量X

一、照射量及其单位

（一）照射量的定义

（二）照射量的单位

二、照射率X

三、照射量与吸收剂量的关系

第五节辐射防护中专用的量和单位

一、剂量当量H

二、吸收剂量指数和剂量当量指数

第三章电离幅射对人体的危害及辐射防护标准（4学时）第一节辐射防护的目的和基本原则

第二节辐射防护标准

一、概述

（一）辐射防护标准的历史简介

（二）最大容许剂量（剂量当量限量）

二、我国现行辐射防护标准

（一）我国电离辐射的最大容许剂量当量标准

（二）放射性物质的最大容许浓度和限制浓度第四章外照射剂量的计算（8学时）*

第一节γ射线剂量的计算

一、点源的剂量计算

（一）点源

（二）γ光子吸收剂量率与照射率的关系

（三）源的活度与照射率的关系

二、非点源照射率的计算

（一）线状源

（二）圆盘源

（三）圆柱状面源

（四）体源

第二节 X射线剂量的计算

一、X射线的产生及X射线机的基本原理

二、X射线剂量的计算

第三节带电粒子剂量的计算

一、单能电子及β射线的注量率与吸收剂量的关系

二、计算β剂量的经验公式

（一）点源的剂量计算

（二）面源的剂量计算

三、辐射平衡与剂量互易原理

（一）辐射平衡

（二）剂量互易原理

四、重带电粒子剂量的计算

（一）质量阻止本领法

（二）剂量换算因子法

第四节中子剂量的计算

一、用比释动能计算

二、用剂量换算因子计算

第五章γ射线和X射线的防护（8学时）* 第一节外照射防护的一般方法