辐射测量与防护

核辐射防护
剂量限值
受照群体 照射条件 全身 放 工 人 射 作 员 眼晶体 其他单个器官或组织 孕妇 有计划的特殊照射 剂量限值 20mSv(5 年平均，但其中 年平均， 任何一年＜ 任何一年＜ 50 mSv) 150 mSv 500 mSv 2 mSv/余下妊娠期间 余下妊娠期间 内照射＜ 内照射＜ 1/20ALI 一次 100 mSv 1mSv（ 特殊情况下， （ 特殊情况下， 5 年均值为 1 mSv） ） 15 mSv 50 mSv
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核科学与技术概论
核辐射防护 剂量限值
天然辐射
2、存在于地球上的天然放射性核素： 宇生放射性核素(cosmogenic)：氚（H-3）、碳14（C-14）、铍-7（Be-7）、钠-22（Na-22）； （宇宙射线与空气作用生成核素在环境中的空气、 水、草、土壤中沉降物）
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废气国家年排放限值
废气排放 废液排放
1140 TBq 废液国家年排放限值 700GBq
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核科学与技术概论
核辐射防护
大亚湾、岭澳核电厂平均每台机组固废排放指标
占国家规定排放限值的百分数
30 25 20 15 10 5 0
1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 25.2
核辐射测量
指标
测量对象： 测量对象： 辐射类型、物理量 灵敏度： 灵敏度： 射线与探测器灵敏元物质作用机理 测量量程线性动态范围： 测量量程线性动态范围： 上限 抗辐照能力、空间电荷效应等 下限 统计涨落、信号记录单元灵敏度 效应-----------系统冲击响应
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核科学与技术概论
吸收剂量D 吸收剂量D 表征任何辐射 表征任何辐射在考 任何辐射在考 察的体积内被物质 吸收的能量 任何介质 任何辐射 Gy rad
8
R
核科学与技术概论
核辐射防护 核辐射防护的目的与任务
目的
①提供保护人类的适当的标准而不过分限制 有益的引起照射的实践 ②防止确定性效应的发生 核恐怖 ③减少随机性效应的发生率
头５０mGy；腰椎３５ mGy ；腹２５ mGy
MRI 放疗 BNCT
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核科学与技术概论
核辐射防护 医疗照射问题
X光透视体检伴随中国大浪淘沙的人才培养过程
解决办法： 剂量负担
医疗照射档案制度和 建立与实施； 剂量处方制建立与实施； 医学物理师培养。 医学物理师培养。
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核科学与技术概论
核辐射防护
相关国际组织
联合国原子辐射效应科学委员会 UNSCEAR
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation
国际原子能组织机构 IAEA:
International Atomic Energy Agency
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核科学与技术概论
核辐射测量
核辐射
核物理过程： 核物理过程：
核衰变； 核反应（包括 裂变、聚变等）等
物理量： 物理量：
通量（率） ［强度、注量（率）］； 能通量（率）； 能谱； 角分布； 空间分布
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核科学与技术概论
核辐射测量 与测量相关的一些基本概念
测量 探测 监测 检测 标定（刻度） 标定（刻度） 诊断
核辐射防护
相关国际组织
国际辐射单位与测量委员会 ICRU （International Commission on Radiation Units and Measurements) 国际放射防护委员会 ICRP （International Commission on Radiological Protection) 性质：非官方、 性质：非官方、非营利的国际学术团体 组织结构：主委会（ 组织结构：主委会（main commission) Committee 1: 辐射生物效应 Committee 2: 次级剂量限值 Committee 3: 医学中的防护 Committee 4: 委员会推荐的应用 Committee 5: 非人类生物效应（新增） 非人类生物效应（新增） 地位、作用：其出版物是各国制定法规的依据和参考； 地位、作用：其出版物是各国制定法规的依据和参考；但不具有法规性质
核科学与技术概论
核辐射防护
外照射防护
时间防护 距离防护 屏蔽防护 时段累积剂量 点源模型，平方反比率 阻挡辐射，限制辐射空间 最彻底的防护措施 实际中采取的是联合防护： 联合防护： 联合防护
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Time - Distance - Shielding
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核科学与技术概论
核辐射防护
核辐射屏蔽
核科学与技术概论
核辐射防护 剂量限值
天然辐射
3、原生放射性核素(primordial nuclides)：三大放 射系[铀（U）-238系；钍（Th）-232系；（U）235锕系+ 钾（K）-40] [石材（装修) 、水泥等建 材] 氡（radon) 主要产生途径：镭（Ra）-226 衰变 为 氡（Rn）-222。岩石、水泥所造地下室，岩 洞，常闭不通风或通风不好的房间或场所等。
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核科学与技术概论
核辐射防护
内照射防护
食入 吸入 通过皮肤、 创伤部位倾入
措施：阻断！
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核科学与技术概论
核辐射防护
大亚湾、岭澳核电厂平均每台机组固废排放指标
占国家规定排放限值的百分数
4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 0.73 1.92 1.91 1.36 1.03 0.8 0.33 1.13 0.85 0.68 0.18 0.18 0.15 0.61 0.16 0.49 0.1 0.51 0.06 3.52
任务
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无所谓
保护职业工作人员及其后代、公众、环境， 保护职业工作人员及其后代、公众、环境， 推动核科学技术事业发展。 推动核科学技术事业发展。
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核科学与技术概论
核辐射防护
辐射防护原则
（1）实践的正当化 ） （justification of practice） ） （2）防护的最优化 ） ） （optimization of radiation protection）
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老标准：50 老标准 50 mSv
5(2) mSv
一般公众
全身 眼晶体 皮肤
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核科学与技术概论
核辐射防护
医疗照射问题
X光透视检查
操作模式 正常 高水平
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入射表面剂量率／mGy min-1 ２５ １００
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核科学与技术概论
核辐射防护 医疗照射问题
CT SPECT PET
GB8703-88
辐射防护规定
GB 18871-2002 18871-
环保局发布
电离辐射防护与辐射源安全基本标准
2002-10-08 发布 2003-04-01 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布
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核科学与技术概论
核辐射防护 剂量限值
天然辐射
核辐射无所不在，大自然（也就是我们正常赖 以生存的环境）中天然辐射(natural exposure)，即 来自于天然辐射源的电离辐射包括： 1、宇宙射线：来自于地球外层空间的高能粒子流， 质子（87%）、阿法粒子（10%）及其它重带电粒 子、电子、光子和中子等；
0.2
unit： Gy/h
0.119 0.11 0.11
0.117
0.119
0.119
0.117
0.117
0.12
0.121
0.117
0.1
0
本 底 02 94 96 95 97 98 00 01 99 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 03
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运
行 前
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核科学与技术概论
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核科学与技术概论
核辐射防护 剂量限值
天然辐射
以上各种天然辐射来源总 和称为天然辐射本底剂量. 剂量当量：约 2 mSv/a。
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核科学与技术概论
核辐射防护
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核科学与技术概论
核辐射防护 剂量限值
天然辐射
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核科学与技术概论
屏蔽方式：分层、新材料 屏蔽方式：分层、
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核科学与技术概论
核辐射防护
核辐射屏蔽
材料选取：各施其职，最大功效 材料选取：各施其职，
射线类型 α β γ、χ 中子 作用形式 电离、 电离、激发 电离、 激发、 电离 、 激发 、 轫致 辐射 光电、 康普顿 、 电 光电 、 子对等效应 子对等效应 弹性、 弹性 、 非弹性 、 吸 收 材料选择原则 一般低 Z 材料 材料+高 材料 低 Z材料 高 Z材料 材料 高 Z 材料、 材料、 材料、 含 H 低 Z 材料、 含硼材料 常用屏蔽材料 铝、有机玻璃、 有机玻璃、 混凝土、 混凝土、铅 铅、铁、钨 混凝土、 混凝土、砖 石蜡、 水 、 石蜡、 含硼聚乙 烯
核科学与技术概论
辐射测量与防护
胡华四 Huasi_hu@mail.xjtu.edu.cn
核科学与技术概论
主要内容
核辐射测量
核辐射 测量系统 与测量相关的一些基本概念 指标 核辐射防护的目的与任务 防护标准与剂量限值 核辐射屏蔽 相关国际组织
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核辐射防护
辐射量及比较 辐射防护原则 外照射防护 内照射防护
i.e. ALARA principle： As Low As Reasonably Achievable ：
（3）剂量限值 ） (annual radiation) dຫໍສະໝຸດ Baiduse limits
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核科学与技术概论
核辐射防护 防护标准
GB4792GB4792-84
放射卫生防护基本标准 卫生部发布
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测量对象： 物理过程中的特定辐射类型、物理量 相对测量 绝对测量 测量结果报道： 物理量测量结果 不确定度 误差
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核科学与技术概论
核辐射测量 测量系统
射线束 探测器
活性区 反应区） （反应区）
信号传输 单元 准直器 信号记录 单元 信号处理 单元
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核科学与技术概论
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核辐射测量
指标
时间分辨： 时间分辨： 探测器灵敏元选材、大小及相互作用迟 豫机制、信号传输延迟效应、记录单元延迟 探测器灵敏元选材、大小相互作用机理 灵敏元选材、相互作用机理 灵敏元选材、体积、相互作用机理等 灵选材敏元、相互作用机理 温度、湿度、压力、工作电压（范围） 尺寸、重量
7
能量分辨： 能量分辨： 能量响应 ： 空间分辨： 空间分辨： 粒子分辨： 粒子分辨： 工作条件： 工作条件： 外 观：
固废产量
20.7 19.4 17.8 18.5 18.6
13.3
14.5 12.6 12.7
固体废物设计值 500 m3 /机组-年
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核科学与技术概论
核辐射防护
大亚湾、岭澳核电厂环境监测
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核科学与技术概论
核辐射防护
大亚湾、岭澳核电厂环境监测
Gamma-rays data
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核科学与技术概论
核辐射防护
辐射量及比较
辐射量 计量学 含义 适用介质 适用辐射 类型 国际单位 传统单位
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照射量X 照射量X 比释动能K 比释动能K 表征X 表征X,γ线在考察 表征非带电粒子在考 的体积内用于电 察的体积内交给带电 粒子的能量 离空气的能量 空 气 X、γ射线 C kg-1 任何介质 非带电粒子辐射 Gy rad