辐射防护导论知识点归纳

第一章电离辐射：就是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，或者由它们两者混合组成的辐射。粒子注量：就是根据入射粒子数的多少描述辐射场特性的一个量；可以理解为进入单位截面积小球的粒子数；单位：m-2；粒子注量率：m-2.s-1谱分布：微分分布（m-2.J-1），积分分布。能量注量：J.m-2；能量注量率：J.m-2.s-1；E。相互作用系数：（21mkg）**针对的是：不带电粒子（x,r和中子）**质量减弱系数：/，度量平均有多少粒子减少。质量能量转移系数：/tr，度量平均有多少能量转移为常带点粒子的动能——比释动能。质量能量吸收系数：/en，度量平均有多少能量被物质所吸收——吸收剂量。(1)entrg——(1)DKg，g表示能量转变为轫致辐射的份额。轫致辐射：带电粒子通过原子核附近时，受到原子核或核外电子库仑电场的作用而急剧减速，一部分能量以电磁波形式辐射出来，这种辐射称为韧致辐射。总质量组织本领：**针对带点粒子**通常用物质对带点粒子的阻止本领来描述带点粒子与物质相互作用的程度。碰撞阻止本领：带电粒子在电离、激发过程中损失的能量称为带点粒子能量的碰撞损失。线碰撞阻止本领：是指一定能量的带电粒子在制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：(/)colcolSdEdl，单位1Jm，质量碰撞阻止本领：21Jmkg。辐射阻止本领：带电粒子在轫致辐射过程中损失的能量称为带电粒子的辐射损失。总质量阻止本领：包括三部分：弹性碰撞--热能；电离和激发；轫致辐射。计量学中使用的量：吸收剂量D：单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量，1Jkg=Gy；11Jkgs=1Gys比释动能K：不带电粒子转移给次级带电粒子的能量；1Jkg=Gy；11Jkgs=1Gys(/)trK，/tr是物质对入射带电粒子的质量能量转移系数。1212/(/)/(/)trtrKKnkKf，(/)ktrfE称为中子的比释动能因子，它表示与单位中子注量相应的比释动能值，其单位是：2Gym(1)DKg，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。D=K，的条件：高能电子在低原子序数，中子能量低于30Mev，带电粒子平衡。带电粒子平衡的条件：a：介质元周围辐射场均匀，恒定；b：物质对次级带电粒子的阻止本领以及对初级入射粒子的质量能量吸收系数恒定的；c：介质厚度大于等于带电粒子在介质中的最大射程。照射量：用来表示X或r射线在空气中产生电离能力大小的辐射量。/XdQdm，1Ckg照射量因子：(/)(/)enaaXeW————干燥空气：aW=33.85eV。xXf——(/)(/)xenaafEeW照射量因子，表示与单位光子注量相应的照射量，单位：12Ckgm1212/(/)/(/)enenDDaaWDXe(/)(/)(/)33.85(/)enmamenaenmenamWDXeXfX辐射量吸收剂量D比释动能K照射量X适用范围适用于任何带点粒子及不带电粒子和任何物质适用于不带电粒子如X、r光子、中子等和任何物质仅适用于X或r射线，并仅限于空气介质计量学含义表征辐射所关心的体积V内沉积的能量，这些能量可来自V内或V外表征不带电粒子在所关心的体积V内交给带电粒子的能量，不必注意这些能量在何处，以何种方式损失的表征X或r射线在所关心的空气体积V内交给次级电子用于电离、激发的那部分能量第二章放射源定义：是指除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外，永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性材料。射线装置定义：是指X线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置辐射源：加速器中子源：反应堆中子源等离子体中子放射性核素中子源,如镅(按产生方式按能谱源单能Am)铍源，锎-252中子源：多能中子源源分类影响辐射生物学作用的因素：1、与辐射有关的，物理因素；2、与机体有关的，生物因素。物理因素：辐射类型，辐射能量，吸收剂量，剂量率，照射方式。照射剂量相同，收招面积愈大，产生的效应也愈大。生物因素：生物体对辐射的敏感性。种系的演化成都越高，机体结构越复杂，其对辐射的敏感性越高。当人的X，r射线吸收计量值为4Gy时，死亡率就能达到50%.一般，人体内繁殖能力越强，代谢越活跃，分化程度越低的细胞对辐射越敏感。高敏感：淋巴组织、胸腺，骨髓，胃肠上皮、性腺、胚胎组织。中度敏感：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾肝肺组织的上皮细胞。轻度敏感：中枢神经系统、内分泌腺、心脏。不敏感：肌肉组织、软骨和骨组织、结缔组织。躯体效应：出现在受照者本人身上的。遗传效应：显现在受照者后裔身上的。随机性效应：效应的发生机率与剂量大小有关的那些效应。非随机性效应：效应的严重程度随剂量而变化的那些效应，剂量阈值一般为：100mGy。遗传效应是随机性效应，癌的发生可能是低剂量下最重要的随机性躯体效应。非随机性效应：眼睛体浑浊、白内障、良性的皮肤损伤、造血功能障碍、生育能力减退、免疫功能减低。全身性辐射损伤：机体全身受到均匀或不均匀照射后出现的急性放射病；出现在核事故、核战争。局部性辐射损伤：机体某一器官或阻止受到外照射时出现的某种损伤；出现在放射治疗。女：低电离辐射照射性腺其吸收剂量为3Gy，20岁妇女闭经，40岁绝经。男：0.25Gy精子减少，2.5Gy丧失生育能力。红骨髓：不超过0.5Sv，超过对红骨髓造血功能有明显损害。皮肤：20Gy以上时，皮肤发生有损美容的改变。潜伏期（latentperiod):从受到照射到临床上特定效应的发生所需的时间早期效应（earlyeffects）：受到照射后数周之内发生的效应晚发效应（Lateeffects）：受到照射后数月以后发生的效应ICRP国际放射防护委员会：InternationalCommissiononRadiationProtection与个体相关的辐射量1、当量剂量2、有效剂量3、待积当量剂量与待积有效剂量与群体相关的辐射量1、集体当量剂量2、集体有效剂量放射防护量都不可测量当量剂量（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：,TRTRRHWD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有效剂量HE：人体受到的任何照射，基本上是涉及多个器官，为了计算受到照射的有关器官和组织带来的总的危险。即局部器官对人体整体的影响，相对随机性效应而言，在辐射防护中引进了有效剂量。ETTTHWH；HT－－－器官或组织T的当量剂量；WT－－－器官或组织T的组织权重因子；有效剂量（E）：,()TTTRTRTTREwHwwD待积当量剂量H50,T：005050,()tTTtHHtdt待积有效剂量H50：50,50,ETTTHWH集体当量剂量，ST：,TTiiiSHN；一组人某指定器官或组织T所受的总辐射照射的量。,TiH所考虑的群体中，第i组人群中每个人的器官或组织T所受到的当量剂量。iN第i人群组的人数辐射来源：天然辐射源（宇宙射线，原生核素，宇生核素），人工辐射源（医疗照射，核爆炸，核动力生产）辐射防护的目的：防止确定性效应的发生；减少随机性效应的发生率，使之达到可以接受的水平。辐射防护的基本原则：辐射实践正当化，辐射防护最优化，限制个人剂量职业照射：a)由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量，20mSv；b)任何一年中的有效剂量，50mSv；c)眼晶体的年剂量当量，150mSv；d)四肢(手和足)或皮肤的年剂量当量，500mSv。职业照射中的年轻学徒、学生:a)年有效剂量，6mSv；b)眼晶体的年剂量当量，50mSv；c)四肢(手和足)或皮肤的年剂量当量，150mSv。公众照射:a)年有效剂量，1mSv；b)特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv，则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv；c)眼晶体的年剂量当量，15mSv；d)皮肤的年剂量当量，50mSv。第三章外照射防护方法：时间防护法，距离防护法，屏蔽防护，源项控制法距离γ点源rcm处的空气比释动能率为：2()/aKrAr照射量计算公式：2AXraaWD=X=33.85Xe33.85X=DJCmmmffXfXmenmaenaenen1mma-D(空气a：/)=D(/)(/)D其它物质m:换算因子，单位(/)；线源举例：12()KdxdKa，222axr则：122kdKdxxr，线源总长度为L：211112222222LkkkLALLKdxtgtgxrrrLrr00ddNNeNe能谱的硬化：入射射线通常有谱分布，不同能量光子有不同μ值，μ大减弱得快，μ小减弱得慢。随着通过物质的厚度增加，那些不易被减弱的“硬成分”所占比重会越来越大，这种现象称为能谱的硬化。铅：3.4Mev；铝：23Mev平均自由程λ：λ=1/μ，它表示一个光子每经过一次相互作用之前，在物质中所穿过的平均厚度。1221//dd积累因子是指在所考察点上真正测量的某一辐射量的值ND同用窄束减弱规律算得同一辐射量值N1的比值：宽束定义：考虑了散射积累效应后的射束双层介质的原子序数相差不大：,()max,()raabtrbabBEddBBEdd低Z在前,高Z在后：,()trBBEd高高Z在前,低Z在后：当光子能量较低时：,()低高trrBBEdBEd当光子能量较高,超过与高Z介质线减弱系数最小值相应的那个能量min(,):高rEmin(,),高低高trrBBEdBEd可见：原子序数相差很大的两种介质所组成的双层屏蔽结构，低z介质在前，高z介质在后次序排列，其屏蔽效果较好。0(,)()dxrHeKBEdHd0H()(,)dxrdBEdeH1K透射系数ζ：设置厚度为d的屏蔽层之后，离X射线发射点1m处,由该射线装置单位工作负荷(1mA·min)所造成的当量剂量。单位为12minvSmmA对于中子：透射系数ζ：中子源发出的单位中子注量率在屏蔽后造成的剂量当量指数，Svcm2Δ1/2的定义:将入射X或γ光子数(注量率或照射量率等)减弱到一半所需的屏蔽层厚度。Δ1/10的定义:将入射X或γ光子数(注量率或照射量率等)减到十分之一所需的屏蔽层厚度。111023.32112100.301屏蔽X或γ射线常用的材料：铅：屏蔽能力好，但结构较软，一般采用钢骨架支撑；钢铁：屏蔽能力、结构性能均很好。混凝土：屏蔽能力好，造价便宜；水：来源广泛，本身液体；γ点源的屏蔽计算：①定参考点无屏蔽层时的()Hd：5,21.410()LhAqHdHr②确定透射比或减弱倍数：2,51.410LhrHrAq52,1.410LhAqKHr(注意各单位)②辐射防护的目的：防止确定性效应的发生；减少随机性效应的发生率，使之达到可以接受的水平。屏蔽防护的目的：设置足够厚度的屏蔽层,使所关心的一点(参考点)处由于各种辐射源造成的剂量当量指数率的总和()IHd不超过事先规定的控制水平,LhH第四章带电粒子屏蔽：为了使电子、β粒子在吸收过程中产生的轫致辐射尽量减少，屏蔽材料最好选用诸如铝、有机玻璃、混凝土一类的低Z物质。•因此，在屏蔽射线时，必须首先选用低原子序数的物质，如有机玻璃、塑料和铝等，以减少轫致辐射。外层再加较高原子序数的物质。第一层用低原子序数的材料做成，以减少屏蔽轫致辐射的产生；第二层用高原子序数的材