第五章放射性污染及其控制XX1920

第五章放射性污染及其控制XX1920
（四） 剂量当量
生物效应受辐射类型与能量、剂量与剂量率大小、照射条件及个体差异 等因素的影响，故相同的吸收剂量未必产生同等程度的生物效应。 为了用同一尺度表示不同类型和能量的辐射照射对人体造成的生物效应 的严重程度或发生概率的大小，辐射防护上采用剂量当量这一辐射量。
第五章放射性污染及其 控制XXX1920
2020/12/11
第五章放射性污染及其控制XX1920
目录
第一节 概 述 第二节 辐射剂量学基础 第三节 放射性废物与防护标准 第四节 放射性废物处理技术 第五节 放射性污染去污技术
第五章放射性污染及其控制XX1920
第一节 概 述 ● 一、环境中的放射源 ● 二、辐射的生物效应及其危害
为国（原❖值当1❖超辐优但m了际I则GG为C量过它5化射BB达放RS088了1限们P原vm77到射监）。00管m值必则辐防S33提v--理测S。须射护，88出；v88目防委严。结三对《 《还护员的于项辐辐 辐果规目 会，基基射射射的定比本主本，防防防了管限较护护护其（部实益健值用有规规他践大康3门或）关的定定具于损单或导有代害的限》》个限企出正价的任：：器制业限值当代(包何年年官个负值理价括。量有有或由)责人。健。制，效效组人康剂获定剂剂织损可量得害管量量的以的当和理当当年根利非量限剂量量据值量最不限，
(GB 9133-1995)（表5-4）
按比活度和半衰期 将放射性废物分为
从处理和处置的角度
高放长寿命
衰寿
中放长寿命 期 命
低放长寿命
30
长 年短
中放短寿命 为 按
低放短寿命 限 半
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（二） 放射性废物的分类
2．其他分类方法
❖按半衰期分为
长半衰期(>100天) 中半衰期(10～100天) 短半衰期(<10天)
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一、环境中的放射源 世界范围内，天然本底辐射每年对个人的
●
平均辐射剂量约为2.4毫希（mSv）
因地区天然本底辐射水平不同 。
宇宙辐射
天然辐射源 （天然本底辐射）
地球内放射性物质
放射源
人体内放射性物质
核试验放射性污染
核能、放射性同位素生产
人工辐射源 核材料贮存、运输
条件下，所有辐照都应保持在
（可1合）理辐达到射的实尽践量低正的当水性平。
（ （34❖效❖❖基．．12II剂根） ）CC导管本RR量PP据职 公：：不出理原业众基5有得限限年则照照本效超平值值射射过剂限均5： ：量值年0年适 适m有，限S用 用效（v在须通值。加于 于剂施经2用为以过）量辐 公行过剂限1伴正限辐量一射 众m制有当限值射。S工 成定辐性值v2防作 员射判，0模对m的断护5个人式任，年S人最员v何确平导所，优实认受均任出践这化的不一前种的照超年，射供过有
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（六） 集体剂量当量和集体有效剂量
1.集体剂量当量
❖定义：各组内人均所接受的剂量当量与该组 人数相乘，然后相加所得的总剂量当量数。
集体剂量当量，人·Sv
(5-7)
第i人群组的人数 第i人群组中每个人的器官 或组织T平均所受到的剂 量当量，Sv
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集体有效剂量
（七） 待积剂量当量 第五章放射性污染及其控制XX1920
（一） 放射性活度
❖定义：单位时间内放射性原子核所发生的核
转变数，符号A。
❖单位： ❖SI单位：Bq(贝可)，1Bq表示每秒钟发生 一次核衰变； ❖曾用单位：Ci(居里)；
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（二） 照射量
1.照射量X
照❖射1量R只＝用2于.5量8度×γl或01X0射C线/k在g空。气介质中产生的照射效能。
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（三） 吸收剂量
1.吸收剂量D
❖2定.吸义收：剂单位量质率量受照物质中所吸收的平均辐
射能量。 ❖定义式： ❖定义式：
电 物时 量离 质间 ,G辐 的间y射 平。隔授 均d予 能t吸质 量收量，剂J为；量dm的的增（5-4）
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表5-2 来自天然和人工辐射源辐射的集体剂量
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第二节 辐射剂量学基础 ● 一、辐射剂量学的基本量和单位
● 二、辐射防护有关的量和概念第五章放射性污染及其控 NhomakorabeaXX1920
● 一、辐射剂量学的基本量和单位
（一） 放射性活度 （二） 照射量 （三） 吸收剂量 （四） 剂量当量 （五） 有效剂量当量 （六） 集体剂量当量和
核技术应用产生放射性废物（图5-4）
图5-4 核技术应用产生放射性废物
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（一） 放射性废物的来源和特点
特点
（1）长期危害性 （2）处理难度大 （3）处理技术复杂
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（二） 放射性废物的分类
1．国家分类标准
——《放射性废物分类标准》
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❖随机性效应 通过减少剂量的方法虽能降低其发生率 ，但不能完全避免。
❖确定性效应 只要将剂量限制在其阈值以下，效应就 不会发生。
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（三） 剂量限制体系
1．辐射防护原则 避免一切不必要的照射，
在考虑到经济和社会因素的
2．基本限值
❖定义：组织内某一点的剂量当量
H = DQN
（5-5）
❖单❖位曾：用S单v（位希：沃re特m(）雷姆；在 剂)品 量 影；量该国 定 前质 的 响，点际 的规因 微G所放 其定数 观y接N射 他， 分受＝防 修用 布的1护正以 对吸委系计危收员数量害会，剂的规目
❖1rem=0.01Sv。
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来源
核设施产生的放射性废物 伴生矿产生的放射性废物 核技术应用产生的放射性废物
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核设施产生的放射性废物（图5-2）
图5-2 核设施产生的放射性废物
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伴生矿产生的放射性废物（图5-3）
图5-3 伴生矿产生的放射性废物
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❖单位：Gy/s
时间间隔，s。
（5-3）
单位： ❖吸收剂量在剂量学的实际应用中是受一照个空非气常的重质要量的，物k理g量； 适收❖用剂于S量I任数单何值类；位型:的G辐y射（和受戈照瑞物质），且；受曾照物用质单中每位一点:都ra有d特(定拉的德吸 ) ； 给❖出吸1r收a剂d量=数0.值0时1须G指y明辐。射类型、介质种类和所在位置。
图5-1 辐射生物反应的演变过程
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（一） 辐射的生物效应 1.辐射对细胞的作用 2.辐射的生物效应
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1.辐射对细胞的作用
物理因素
影响 因素
生物因素
辐射类型、辐射能量、吸收剂 量、剂量率、照射方式、受照 姿势及其在辐射场内的取向等。
种系的演化程度、机体结构、 个体不同发育阶段、不同细 胞、组织或器官对辐射敏感 性各异
表5-1 生物死亡50％的吸收剂量值
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2.辐射的生物效应
生物 效应
躯体效应
辐照对受照者本身的有害效应； 是由于人体普通细胞受损引起的； 只影响到受照者个人本身。
遗传效应
辐射引起人体细胞内的基因突变； 是生殖细胞受损伤引起的有害效应； 影响到受照者后代的身体缺陷。
❖定义：表示γ或X射线在空气中产生电离能力
2.大照小射的量辐率射量。
❖定义式：
射的完时 C线全全/间k在部阻g间。质电止隔量子时d为(，正t照d在电m空射子的气量和空中的负气产增电中生子量释的),放被一出空种来气符
号离子的总电荷的绝对值，C
（5-21）
❖单位：
时受间照间空隔气，的s。质量，kg
单❖S位I单：位C/：（Ck/gk·gs）；曾用单位：R (伦琴) ；
（五） 有效剂量当量
❖ 受照器官和组织的总危险度按有效剂量当
量计算
HE=∑WTHT
（5-6）
式中：HE——有效剂量当量，Sv； HT——器官或组织T所接受的剂量当量，Sv； WT——该器官的相对危险度系数。
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（六） 集体剂量当量和集体有效剂量
一次大的放射性实践或放射性事故， 会涉及许多人，因此采用集体剂量当 量定量表示一次放射性实践对社会总 的危害。
❖处理基本途径
❖ 浓缩及固化处理
❖ 与环境隔绝长期安全存放
❖ 净化后有控制排放
❖ 去污后再循环利用
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● 二、放射性废物的来源和分类 （一） 放射性废物的来源和特点 （二） 放射性废物的分类 （三） 放射性废物的处理原则
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（一） 放射性废物来源和特点
❖员 种 意 ❖或关某由义人途键种于的体径危人辐该某若(害食群射实一干入组实第均践种器、i剂所 践组所照官量吸人受 释受射或当群入量剂到 放途组接、，受量径织的 的S外的v的。有辐 几平照上最射 种该的射限重照 核组频等严的致。发数要射 素重癌死)生；影是中中程 症 癌有响度，症量对最害，，g效的度受具i＝对g应核i＝0公照重可；1素治要众人对愈。的成体
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（一） 与辐射防护有关的概念
1．危险度和危害 ❖2．危害关G键:人有群害组效（应简的发称生关频键数组与）效应的严重 程 ❖3．定度义关的：乘键在积照某，射一即途给径定实践所涉及的各受照人群 组 ❖4．定中义关，：预键某期核种将G素辐受=射∑到实最hi 大践ri g辐对i 射人照产射生的照人射(群5剂-组1量0。)的各
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（三） 放射性废物的处理原则
❖我国放射性废物管理40字方针 减少产生、分类收集、依据IAEA的基本原
则制定
净化浓缩、减容固化、 严格包装、安全运输、 就地暂存、集中处置、 控制排放、加强监测。
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● 三、环境放射性防护标准
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第三节 放射性废物与防护标准 ● 一、放射性废物及处理途径 ● 二、放射性废物的来源和分类 ● 三、环境放射性防护标准 ● 四、辐射防护一般措施
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● 一、放射性废物及处理途径
❖放射性废物：含放射性核素或被之污染，其
浓度或比活度大于规定的清洁解控水平，预期 不会再被利用的废弃物。
（六） 集体剂量当量和集体有效剂量
2.集体有效剂量
❖定义：量度某一人群所受的辐射照射，则按 集体有效剂量计算，即
集体有效剂量，人·Sv
(5-8)
第i人群组的人数 第i人群组接受的平均有效 剂量，人·Sv
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（七） 待积剂量当量
❖定义：单次摄入某种放射性核素后，在50年 期间该组织或器官所接受的总剂量当量，即
放射性固体废物处理与处置
核设施退役
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● 二、辐射的生物效应及其危害
（一） 辐射的生物效应 （二） 辐射对人体的危害
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（一） 辐射的生物效应
辐射与人体相互作用会 导致某些特有生物效应 其性质和程度主要取决 于人体组织吸收的辐射 能量， 演变过程如图5-1所示。
❖按射线放种射性类核：素甲经、10乙倍、半丙衰种期,放放射射性性强废物。 ❖射按性废废液度 半 济水的降 地衰（至 处期p较H置1废：少/。水1酸用0，0性）0便，放于按射采此性用法贮废分存水类法、，简对碱单短性经放
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（三） 放射性废物的处理原则
❖表5-5 IAEA放射性废物管理基本原则
(5-9)
待积剂量当量，Sv
源器官中的放射性粒子传 源器官S摄输入给放单射位性质核量素靶器官的有 后50年内发效生能的量总衰变数
(T→S)表示由源器官S传
输给靶器官T
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● 二、辐射防护有关的量和概念
（一） 与辐射防护有关的概念 （二） 剂量与效应的关系 （三） 剂量限制体系
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（二） 辐射对人体的危害
1.急性放射病 ❖2核.由战远大争期剂造影量成响急。性照射引起，多为意外核事故、
❖❖按主射要线是的慢作性用放范 射围 病， 和短 长期 期大 小剂 剂量量外照照射射对引人起体 健的康辐的射影损响伤，可多分属成于随机效应。 ❖慢性❖放全射身病性是辐由射于损多伤次照射、长期累积的 结果。❖局危部害性取辐决射于损受伤辐射时间和辐射量