辐射基本知识
相关主题
- 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)。
辐射安全与防护
辐射基本知识
第一章 电离辐射
一 、电离辐射的特性
电离辐射是广泛存在于宇宙和人类生存境中 的自然现象。由于它的特殊性：看不见、闻不 到、摸不着，长久以来人们没有感觉到它的存 在。其实人类就是在天然本底辐射条件下进化、 繁衍和发展的。
辐射基本知识
1.发现X射线的伦琴博士
？？？
1895年11月，德国的伦琴博士：
辐射基本知识
基础部分
2.随机性生物效应
这种发生概率随照射剂量的增加而增大，其严重 程度与照射剂量无关，不存在阈值的辐射生物 效应称为随机性效应。 辐射致癌效应就是，典型的随机性效应。若 这种变异在性细胞（精子或卵子），基因突变 的信息有可能传给后代，则称为遗传效应，这 是另一种随机性效应。
辐射基本知识
辐射基本知识
基础部分
不同组织辐射损伤的阈值是不同 主要与该组织的辐射敏感性有关
睾丸（高度敏感）：暂时不育 0.15Gy
绝育
3.5～6.0Gy
卵巢（高敏感） ： 不 育 2.5～6.0Gy
骨髓（高敏感）： 造血低下 0.5Gy
造血不能再生 大于8.0Gy
眼晶体： 浑 浊 0.5～2.0Gy
白内障
5.0Gy
辐射基本知识
3.发现镭的居里夫人
从铀矿物沥青油矿中能分离出含有放射 性的元素吗？
用化学方法来处理了大量的沥青铀矿， 终于发现了具有比贝克勒尔博士使用的 化合物强400倍的感光作用的元素，取 名叫钋。
同年年末发现了具有比铀化合物强250 万倍的强感光作用的元素镭。
揭开了原子时代的序幕，成为现代科学 史上一项伟大发现。
辐射基本知识
5.中国的辐射先驱者代表
王淦昌(19071998)：1929年 毕业于清华大学, 核武器研制的主要科学 技术领导人之一，核武 器研究实验工作的开拓 者。在从事核武器研制 期间，指导并参加了中 国原子弹、氢弹研制工 作。
邓稼先 (19241986) 1945年 毕业于西南联合 大学物理系，后在北 京大学任教。1948年 10月赴美国普渡大学 物理系留学，1950年 获物理学博士学位。
1896年美国学者格鲁柏研制X射线管的
实验时，在他手上发生皮炎。此后，一些研究 证实长期X射线、γ射线过量照射可引起皮肤红 斑、脱毛、皮肤溃疡、造血障碍、神经衰弱等， 人们开始认识电离辐射的损伤效应，并进行辐 射剂量单位、辐射防护和辐射损伤防治的研究。
辐射基本知识
二. 电离辐射的生物效应（对健康的影响）
在做真空放电实验的时候，发现从 放电管的电极里射出一种，眼睛看不 见的的，但是，能使照相底版感光， 使萤光物质发光，并能穿透物体的物 质。他就给这原形不清的拥有不可思 议性质的象光线那样的物质取名X射线。
辐射基本知识
2.发现放射性的贝克勒博士 这种神秘的射线，似乎是
无限地进行着，强度不见 衰减。发出X射线还需要 阴极射线管和高压电源， 而铀盐无需任何外界作用 却能永久地放射着一种神 秘的射线。
基础部分
2. 随机性生物效应
受照后细胞的有三个结局： ① 细胞死亡； ② 细胞未受损伤或损伤后修复正常。 ③ 细胞发生变异但没有死亡，有可能形成 变异 了的子细胞克隆，当机体免疫监控不健全时， 经过不同的潜伏期后，变异了的子细胞克隆可 能恶性变，发生肿瘤。
辐射基本知识
3.什么叫电磁波？
电磁波随着波长的变短就表 现出很强的粒子性质，把电 磁波看做粒子流时，被叫为 光子，波长越短光子的能量 越高。
电磁波是一种以光速（每秒30万公里，即地球园周的7圈半）
传送能量的波。X射线、γ射线和电波、红外线、可见光线、紫外 线、微波等都一样是电磁波。
10-12
10-8 4×10-7 8×10-7 10-4 10-3
波长（m）
104
γX
紫
可
红
电
种
射射
外
见
外ຫໍສະໝຸດ Baidu
类
线线
线
光
线
波
线 辐射基本知识
按与物质的作用方式，辐射又分为两类：
1.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。
2.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。
辐射基本知识
放射性同位素
衰变常数 λ：表征单位时间内每个放射性核素
的原子发生衰 变的概率。
射线能量 ：反映放射性核素特征的重要物理量。
能量越大，飞行速度越快，穿透本领越大。 电 子伏特（eV）
Co-60 1.33 M eV Cs-137 0.66 M eV
辐射基本知识
第二章 辐射安全与防护的基本概念
一.电离辐射损伤效应的发现
电离辐射作用于机体后，其能量 传递给机体的分子、细胞、组织和器 官所造成的形态和功能的后果，称为 电离辐射的生物效应。
辐射基本知识
基础部分
电离辐射的生物效应分类
确定性生物效应和随机效应
1. 确定性生物效应：
受照剂量高于某一水平（阈值）时， 损伤的概率很快增加到1（100％发生）。 损伤的严重程度随受照剂量的增加而越严 重。这种生物效应称为确定性效应。只要 超过阈剂量，这种效应就一定会发生。
镭是这样发现的！！！
辐射基本知识
4.α、β、γ射线的命名之父卢瑟福
卢瑟福发现了镭的两种辐射： 第一种辐射，不能贯穿比1/50毫 米更厚的铝片，但能产生显著的 电效应，命名为α射线。 第二种辐射，能贯穿约半毫米厚 的铝片，然后强度减少一半，并 且能穿过包装纸使照相底片感光， 命名为β射线。
这些射线后来常用于轰击其它原 子，从而发现了原子世界的许多 其它重要特性。
辐射基本知识
㈡ 电离辐射的本质
辐射是一种长久以来就存在于自然界的物理现象。 按其本质可分为两类：
1.粒子辐射：是指组成物质的基本粒子，或由这些 粒子组成的原子核。粒子辐射是一些高速运动的粒子， 消耗自己的动能把能量传给被穿透的物质。粒子辐射 包括电子、质子、中子、α粒子、β粒子和带电重离子 等。
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。
同位素: 在元素周期表中处于同一位置,原子核 内具有相同质子数和不同中子数的那些核素
1 H、 2 H、3H ； 125I 、131I ； 235U、238U 放射性同位素衰变规律
dN/dt = -λN N=N0 e-λt
辐射基本知识
半 所需衰时期间T。1/2：指原子核数量衰变至原来一半所
T1/2 =ln 2/λ=0.693/λ
辐射基本知识
第一章 电离辐射
一 、电离辐射的特性
电离辐射是广泛存在于宇宙和人类生存境中 的自然现象。由于它的特殊性：看不见、闻不 到、摸不着，长久以来人们没有感觉到它的存 在。其实人类就是在天然本底辐射条件下进化、 繁衍和发展的。
辐射基本知识
1.发现X射线的伦琴博士
？？？
1895年11月，德国的伦琴博士：
辐射基本知识
基础部分
2.随机性生物效应
这种发生概率随照射剂量的增加而增大，其严重 程度与照射剂量无关，不存在阈值的辐射生物 效应称为随机性效应。 辐射致癌效应就是，典型的随机性效应。若 这种变异在性细胞（精子或卵子），基因突变 的信息有可能传给后代，则称为遗传效应，这 是另一种随机性效应。
辐射基本知识
辐射基本知识
基础部分
不同组织辐射损伤的阈值是不同 主要与该组织的辐射敏感性有关
睾丸（高度敏感）：暂时不育 0.15Gy
绝育
3.5～6.0Gy
卵巢（高敏感） ： 不 育 2.5～6.0Gy
骨髓（高敏感）： 造血低下 0.5Gy
造血不能再生 大于8.0Gy
眼晶体： 浑 浊 0.5～2.0Gy
白内障
5.0Gy
辐射基本知识
3.发现镭的居里夫人
从铀矿物沥青油矿中能分离出含有放射 性的元素吗？
用化学方法来处理了大量的沥青铀矿， 终于发现了具有比贝克勒尔博士使用的 化合物强400倍的感光作用的元素，取 名叫钋。
同年年末发现了具有比铀化合物强250 万倍的强感光作用的元素镭。
揭开了原子时代的序幕，成为现代科学 史上一项伟大发现。
辐射基本知识
5.中国的辐射先驱者代表
王淦昌(19071998)：1929年 毕业于清华大学, 核武器研制的主要科学 技术领导人之一，核武 器研究实验工作的开拓 者。在从事核武器研制 期间，指导并参加了中 国原子弹、氢弹研制工 作。
邓稼先 (19241986) 1945年 毕业于西南联合 大学物理系，后在北 京大学任教。1948年 10月赴美国普渡大学 物理系留学，1950年 获物理学博士学位。
1896年美国学者格鲁柏研制X射线管的
实验时，在他手上发生皮炎。此后，一些研究 证实长期X射线、γ射线过量照射可引起皮肤红 斑、脱毛、皮肤溃疡、造血障碍、神经衰弱等， 人们开始认识电离辐射的损伤效应，并进行辐 射剂量单位、辐射防护和辐射损伤防治的研究。
辐射基本知识
二. 电离辐射的生物效应（对健康的影响）
在做真空放电实验的时候，发现从 放电管的电极里射出一种，眼睛看不 见的的，但是，能使照相底版感光， 使萤光物质发光，并能穿透物体的物 质。他就给这原形不清的拥有不可思 议性质的象光线那样的物质取名X射线。
辐射基本知识
2.发现放射性的贝克勒博士 这种神秘的射线，似乎是
无限地进行着，强度不见 衰减。发出X射线还需要 阴极射线管和高压电源， 而铀盐无需任何外界作用 却能永久地放射着一种神 秘的射线。
基础部分
2. 随机性生物效应
受照后细胞的有三个结局： ① 细胞死亡； ② 细胞未受损伤或损伤后修复正常。 ③ 细胞发生变异但没有死亡，有可能形成 变异 了的子细胞克隆，当机体免疫监控不健全时， 经过不同的潜伏期后，变异了的子细胞克隆可 能恶性变，发生肿瘤。
辐射基本知识
3.什么叫电磁波？
电磁波随着波长的变短就表 现出很强的粒子性质，把电 磁波看做粒子流时，被叫为 光子，波长越短光子的能量 越高。
电磁波是一种以光速（每秒30万公里，即地球园周的7圈半）
传送能量的波。X射线、γ射线和电波、红外线、可见光线、紫外 线、微波等都一样是电磁波。
10-12
10-8 4×10-7 8×10-7 10-4 10-3
波长（m）
104
γX
紫
可
红
电
种
射射
外
见
外ຫໍສະໝຸດ Baidu
类
线线
线
光
线
波
线 辐射基本知识
按与物质的作用方式，辐射又分为两类：
1.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。
2.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。
辐射基本知识
放射性同位素
衰变常数 λ：表征单位时间内每个放射性核素
的原子发生衰 变的概率。
射线能量 ：反映放射性核素特征的重要物理量。
能量越大，飞行速度越快，穿透本领越大。 电 子伏特（eV）
Co-60 1.33 M eV Cs-137 0.66 M eV
辐射基本知识
第二章 辐射安全与防护的基本概念
一.电离辐射损伤效应的发现
电离辐射作用于机体后，其能量 传递给机体的分子、细胞、组织和器 官所造成的形态和功能的后果，称为 电离辐射的生物效应。
辐射基本知识
基础部分
电离辐射的生物效应分类
确定性生物效应和随机效应
1. 确定性生物效应：
受照剂量高于某一水平（阈值）时， 损伤的概率很快增加到1（100％发生）。 损伤的严重程度随受照剂量的增加而越严 重。这种生物效应称为确定性效应。只要 超过阈剂量，这种效应就一定会发生。
镭是这样发现的！！！
辐射基本知识
4.α、β、γ射线的命名之父卢瑟福
卢瑟福发现了镭的两种辐射： 第一种辐射，不能贯穿比1/50毫 米更厚的铝片，但能产生显著的 电效应，命名为α射线。 第二种辐射，能贯穿约半毫米厚 的铝片，然后强度减少一半，并 且能穿过包装纸使照相底片感光， 命名为β射线。
这些射线后来常用于轰击其它原 子，从而发现了原子世界的许多 其它重要特性。
辐射基本知识
㈡ 电离辐射的本质
辐射是一种长久以来就存在于自然界的物理现象。 按其本质可分为两类：
1.粒子辐射：是指组成物质的基本粒子，或由这些 粒子组成的原子核。粒子辐射是一些高速运动的粒子， 消耗自己的动能把能量传给被穿透的物质。粒子辐射 包括电子、质子、中子、α粒子、β粒子和带电重离子 等。
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。
同位素: 在元素周期表中处于同一位置,原子核 内具有相同质子数和不同中子数的那些核素
1 H、 2 H、3H ； 125I 、131I ； 235U、238U 放射性同位素衰变规律
dN/dt = -λN N=N0 e-λt
辐射基本知识
半 所需衰时期间T。1/2：指原子核数量衰变至原来一半所
T1/2 =ln 2/λ=0.693/λ