放射卫生学-笔记

1、放射卫生学复习资料本课程授课内容：第一章 射线与物质的相互作用第二章 辐射源、辐射单位第三章 电离辐射的生物学作用第四章 放射卫生防护第五章 医用射线卫生防护第一章 射线与物质的相互作用第一节、概念放射卫生学：研究如何保护人类及其生活环境免受辐射危害的一门应用性学科。主要研究内容：电离辐射对机体的生物效应；放射防护标准；放射防护措施。目的：保护放射工作人员、公众及其后代的健康与安全，促进放射学、核医学、原子能科学的发展。放射卫生属于公共卫生中“五大卫生”之一。医学辐射防护学 是研究辐射对人体的健康效应及其损伤机理，为辐射的使用提供防护手段与安全措施的一门边缘学科。1895年 伦琴发现X射线18

2、96年 贝克勒尔发现物质的放射性1897年 汤姆逊证明电子存在1898年 居里夫妇发现镭和钋1899年 卢瑟福发现和射线1911年 卢瑟福发现原子核1932年 查德维克发现中子，安德森发现正电子1934年 费米利用中子制造放射性元素1951年 第一次核能发电在美国实现目前 全世界有核电站473座、中国7座。占世界总发电量17%，1g 235U产生相当于2.8吨煤电量。放射性的发现原子结构： 1、结构： 核外电子：K、L、M、N、O、P、Q壳层，离核越远位能越高。 原子核:（核子：1-多个质子，0-多个中子）。 原子质量： A= Z（质子数）+N 质子（proton，P）和中子（nertron，

3、N）是两种质量相近，但状态不一样的核子，在一定条件下可以相互转化。 A：质量数 Z：原子序数/质子数 X：元素符号2、原子核的能级（能量状态）:基态、激发态。 99Tc 、 99mTc原子核内的质子和中子，也和核外电子一样分层排列，也具有不同的能级。一般情况下原子核和核外电子都处于最低能量状态，称为基态（ground state）。当受到高能量粒子轰击或核内部发生结构改变，原子可暂处于高能量状态，称之为激发态（excited state）。 凡具有特定的质量数、原子序数、和核能态，且平均寿命长到足以被观测的一种原子。核素：核素、同位素、同质异能素 元素：质子数相同的一类原子。109种.同位素(

4、一种元素的多种类型原子)质子数相同、中子数不同，属于同一种元素的原子。 它们具有共同的化学性质，在元素周期表上排在同一个位置。但物理特性可有某些差异。Z n H-1 1 0 氕 H-2 1 1 氘H-3 1 2 氚Z n A 120I 53 67 120121I 53 68 121139I 53 86 139放射性核素 原子核的稳定性：在原子核内，带正电荷的质子之间存在着相互排斥的库仑斥力，及核子（质子、中子）之间相互吸引的短程核力（万有引力），当中子数与质子数比例恰当时，二种力处于平衡，原子核稳定。 对于Z小的核素（一般为Z<20）：Z/N=1时，核素稳定。 当质子数较多时（z>

5、20）：N/Z1时，核素稳定。 （库仑力增大，需要较多的中子数才能使二种力保持平衡） 但太大比例也不稳定。 当Z>83时，核力不能与质子的斥力保持平衡（质子太多）， 均为不稳定的原子。稳定性核素： 能稳定存在，不会或不易自发地发生核内成分或核能态变化的核素。现2300种核素中只有274种。不稳定核素放射性核素： 能自发地转变为另一种原子核或自发地发生核能态的变化同时放出某种射线的核素。放射性、射线1.核衰变（核蜕变nuclear disintegration）不稳定的原子核自发地从原子核内部放出电磁波（）或带有一定能量的粒子（、等），降低其能级水平，转化为结构稳定的核的过程。2.放射性

6、不稳定核素自发地放出某种粒子或自发裂变的性质。分为天然放射性，人工（核反应堆、加速器、中资源）放射性。 3、射线：指波长较短的电磁波和微小粒子的流动现象。4、辐射（Radiation）：物质向周围发散能量的过程。辐射电磁辐射:如X和射线粒子辐射：如、电子、中子、质子等 电离辐射：非电离辐射： 如无线电波、微波、紫外线、红外线等能直接或间接使被作用物质产生电离作用的射线称为电离辐射。从一个原子中释放出一个价电子需要的能量为425ev量级。当电子、质子、中子等基本粒子的动能大于该值时，可将其称为电离辐射。 通常，将量子能量大于12ev的电磁辐射视为电离辐射； 而将量子能小于12ev的电磁辐射称作非

7、电离辐射。直接电离作用：、质子、电子等带电粒子。间接电离作用：X、中子、不带电粒子。电磁辐射波谱：见幻灯片一、射线的产生（一）核衰变 一种核素自发地放出射线转变为另一种核素的现象。 第二节 射线与物质的相互作用放射性衰变的种类a射线：He核流。 带正电荷b射线：电子流。带正、负电荷射线：光子。 （见幻灯片） 1、衰变：衰变原因：Z>82的重核，质子数太多。粒子特性：穿透能力弱，电离能力强。 2、衰变衰变: 核电荷数±1，核子数不变，即质量数不变 包括：b-衰变、+衰变和轨道电子俘获。(1) 衰变衰变原因 ：核内中子数偏多（N/Z太大）（天然稳定P为31/15） 1个中子转变为1

8、个质子、1个负电子。粒子特点：电离能力仅 1/100，空气中射20m，能穿透皮肤，软组织中射程2cm（2）衰变条 件： 核内中子数相对不足（天然稳定F为19/9），Zn，放出一个正电子。 +粒子特性：空气中射程12m，组织中射程12mm，然后发生湮灭辐射：电子质量消失转变为二个能量为511kev的、方向相反的光子。 （3） 电子俘获（EC） 中子数不足，原子核从核外壳层（K层）中俘获一个电子使核内的一个质子转变为中子，同时放出中微子的过程称为电子俘获。 EC衰变后可能伴随下列各种射线产生：K层的电子空穴由外层较高能级电子填补，放出能量。a.标识X射线 ：放出的能量以x光子形式发出。b.俄歇电子

9、：放出的能量传给更外层的电子获能，脱离原子成为自由电子。 c.内转换电子或放出射线（衰变后使原子核处于激发态）EC以后原子核内仍具有较高能量，原子核处于激发态放出射线，回到基态。或者将能量传给轨道电子自由电子（内转换电子）， 3、跃迁： 伴随或衰变后发生。 例： 见幻灯片特点：属于电磁辐射。波长极短，穿透能力强 （空气中射程数百米），直接电离能力弱。核素发生器 利用衰变平衡从长寿命核素中不断获得短寿命核素的分离装置。又称母牛（cow）原子核衰变规律：It =I0*e -t It t时间后剩余的母核数。 I0初始时的母核数。 衰变常数。 越大，核衰变越快。半衰期（T1/2） ：原子核数目减少一半

10、所需要的时间称作物理半衰期 T1/2=0.693/ （二）X射线的产生 特征X射线（标识x射线）：原子核外电子的跃迁。连续X射线（韧致辐射）：靶原子核的库仑电场使高速运动电子动量改变时发射的电磁辐射。特征X射线装置 见幻灯片(1) X-射线管 核心部分 (2) 低压源 (510v) (3) 高压源 (104105v )X 射线的产生 连续X射线的产生原理韧致辐射 高速电子进入到原子核附近的强电场区域（库仑力），电子的速度大小和方向发生变化，以电磁波的形式向外辐射能量，即损失的能量直接转化成X线。 由于电子与靶原子核的相对位置是任意的，电子进入靶的初动能经过多少次碰撞辐射而完全丧失也不确定，故辐

11、射出的X线波长连续分布。影响因素a、与靶原子序数呈正比b、与管电流大小呈正比c、与管电压n次方呈正比特征X射线的产生原理（1）特征X线的产生过程高速电子进入靶物质后，其动能被靶原子内壳层电子获得，成为自由电子。K层的电子空穴由外层较高能级电子填补，辐射出电磁波（X线）。能量由两能级差确定。 E2- E1= hf21X光子辐射以K系为主（2）特征x线的激发电压靶原子（一般为钨靶）的轨道电子在原子中有确定的结合能W。 当炸弹电子的动能大于内层电子结合能时，才可能使电子逸出造成空位，产生X射线。炸弹电子的动能大小完全由管电压确定特征谱线位置(频率大小)只与物质结构有关。指出:特征X线只占很少一部分。

12、 医用X线主要使用连续辐射部分。 物质结构的光谱分析用特征辐射。（三）中子射线：如：镅-铍（241Am-Be）、 镭-铍（226Ra-Be）中子源。用镅、镭产生的粒子轰击铍放出中子。快中子：10keV-10GeV中能中子：1keV-10keV慢中子：0.5ev-1kev热中子：0.5ev以下。辐射质量电荷在空气中的射程在生物组织中的射程 粒子a4+20.03米0.04毫米粒子1/1840-1(+1)3米5毫米X和g00很大穿过人体快中子10很大穿过人体热中子10很大0.15米射线的性质比较射线为什么对人体有害？二.射线与物质的相互作用（一）带电粒子物质的相互作用 1 、 电离或激发作用 2 、

13、 散射作用 3 、 韧致辐射 4 、 湮没辐射（二）射线、X射线与物质相互作用 1、 光电效应 2 、 康普顿吴有训散射 3 、 电子对效应（三）中子与物质的相互作用1、带电粒子直接使物质电离、激发电离:带电粒子通过物质时，与核外电子发生静电作用，电子获得足够能量脱离轨道成为自由电子，失去电子的原子成为正离子。 激发：带电粒子通过物质时，与核外电子发生静电作用，其能量不足以使其脱离轨道，而使电子从低能级跃迁到高能级。（一）带电粒子与物质的相互作用电离密度：射线穿过物质，在其单位路径长度上形成的离子对数.用于表示射线的电离能力大小的指标。粒子带电量大、速度慢、被作用物质密度大，电离密度大。 1、

14、电离、激发2、散射：带电粒子穿过物质时，因受物质原子核库仑电场作用而改变运动方向的过程。散射的强弱与粒子种类、被作用物质原子序数有关。 粒子质量大，散射不明显。粒子易发生散射。 被作用物质Z越大（重核），越易产生散射防护提示：防护射线要用什么材料？3、韧致辐射：高速带电粒子通过物质原子核附近时，受到原子核库仑电场的作用而急剧减速，一部分或全部动能转化为x光子发射出来。这种辐射称韧致辐射。 PZ2E2/m 韧致辐射发生概率与带电粒子质量（m）成反比、能量（E）平方成正比；与被作用物质原子序数(Z)平方成正比。防护:屏蔽高能粒子，还要用高Z材料来吸收产生的x射线。粒子(>1MeV)能产生韧致

15、辐射4、湮没辐射：+ 粒子与物质作用动能耗尽时，与物质中自由电子结合转化为二个方向相反、511MeV的光子。5、带电粒子的吸收与射程：（1）吸收：带电粒子与物质相互作用过程中逐步损失能量，最后大部分在物质中停留下来的过程。（2）射程：射线在吸收前在物质中所行经的直线路程。（3）半价层（HVL，半吸收厚度）：使射线粒子数目减少到初始值的一半的物质厚度。（4）传能线密度(linear energy transfer，LET) 射线粒子在某一长度径迹上消耗的能量与该路径长度之比。单位是J/m及eV/m。 LET越大，该粒子在单位长度路径组织中释放的能量越大，对生物组织和分子损伤越大。 传能线密度与相

16、对生物效应 见幻灯片粒子种类电荷能量(MeV)LET(GeV/m)电子光子质子粒子中子(间接)-1+1+20.010.10.11200kV(电子击出)X线60Co 线小2510小3.452.514.112.32.30.420. 250. 43.60.22921684260140951580(峰值20)330 (峰值7)各种电离粒子的LET值 见幻灯片（二）光子与物质的相互作用：1、 光电效应2 、 康普顿吴有训散射3 、 电子对效应1、光电效应光子与物质原子相碰撞时，把全部能量交给一个轨道电子光电子、正离子A3Z4； A-吸收系数，-光子波长，Z-被作用物质原子序数。光电效应的临床应用： a、

17、防护材料：？ b、荧光屏、增感屏 c、钡餐？a、防护材料：临床上使用的x线机管电压为50-140kv产生的x线波长较长（软射线），与物质发生作用时主要产生光电效应为主。要挡住这种x射线，主要采用Z大的材料，让光子在屏蔽材料中完全吸收：铅、铁、钙、钡等。b、荧光屏、增感屏：x线照片时，原x射线直接使照片感光作用不到1%，而用高Z的荧光物质发生大量光电效应、产生多的荧光来使胶片感光（占99%）。 荧光屏：硫酸锌镉加少量镍。 增感屏：钨酸钙、硫酸铅钡。2、康普顿效应： 光子与物质原子相碰撞时，将部分能量交给一个轨道电子，电子获能脱离原子而运动称为康普顿电子。光子本身能量减低，运动方向改变呈一定角度偏

18、转射出称散射光子。散射E/S2， 散射与入射光子能量呈正比，与被作用物质的距离平方呈反比防护：？注: 康普顿效应的散射线，是X线检查中最大的散射线来源,且充满整个检查室空间。必须引起工作人员和防护人员的重视,并采取防护措施。临床上管电压在150kv-3MV（高千伏摄影）产生的硬射线，与物质作用以康普顿效应为主，所以防硬射线距离防护很重要。（病人、公众，机房空间足够大、机房内不放杂物）。3、电子对生成：一个能量足够大的光子通过物质时在原子核电场的作用下转化为一对正负电子对的过程。总之，光子通过物质时，通过以上三种作用方式产生次级电子，同时其能量在入射路径上随着物质厚度而逐渐被部分或全部吸收。见幻

19、灯片 . 光电效应：P Z4/(hv)3. 康普顿效应:P Z/hv. 电子对生成: :PZ2(hv-1.022)被作用物质Z和光子能量与三种作用的关系各种作用发生的相对几率.X ()射线与物质的相互作用 见幻灯片（二）中子与物质的作用：中子不带电荷 ，通过组织时不干扰带正电或带负电的物质，只有在与原子核直接碰撞时发生相互作用。慢中子或热中子易被原子核俘获（吸收），快中子与原子核主要发生弹性碰撞高能快中子与原子核发生非弹性碰撞1、弹性碰撞：中子与质子的一次相撞中，中子的部分能量传给质子，产生反冲质子，这种带正电的重粒子在组织中的速度很快下降，引起高密度的电离作用。中子运动速度减慢（中子慢化），

20、运动方向改变为散射中子。中子冲击轻原子时其能量损失最大，冲击重原子核时，几乎不损失能量。H：损失50%；Fe3.3%；Pb0.9%。防护材料：轻元素，含氢高的物质,如石蜡、水、硼。2、非弹性碰撞当中子能量大于0.5Gev、被作用物质为重核时，入射中子被受冲击原子核（重核）吸收形成复核,立即放出一个动能较低的中子，同时核被激发放出光子。防护：由于非弹性碰撞产生射线，所以中子防护一般采用轻元素与重元素多层防护。轻-慢化，重-吸收射线。3、原子核俘获（吸收）：热、慢中子可能被物质的原子核俘获复合核 a.进行粒子发射：带电粒子、光子。b.对于重原子核，可能发生核裂变，形成新的、轻的放射性核素 由于人体

21、中C、H、O、C占96-99%，极易吸收中子能量，所以，中子对人体的损害效应为射线的2.5-10倍。其他射线与物质的作用快中子作用于组织时可产生带电重粒子。 此外，高能加速器还可将重粒子加速，使其具有穿透深部组织的能力。例如，质子、氦核、负介子等可在数厘米深处产生高密度的电离，达到集中杀死癌细胞的作用。带电重粒子与物质的作用第三节 常用电离辐射量及其单位（一）放射性活度：描写放射性核素衰变快慢的指标.单位时间内放射性核素衰变的核数目。单位：贝可（Bq），指核素在1秒钟内发生一次核衰变。专用单位：居里（ci）， 1Bq=2.703×10-11ci，1 ci=3.7×1010B

22、q放射性比活度：单位质量、体积某种物质的放射性活度。 单位：Bq/g, Bq/L,（二）照射量（X)用于直接度量x、r射线对空气电离能力的量，可间接反映x、r射线辐射场的强弱。 或X射线在空气中完全被阻止时，引起单位质量空气电离所产生的带电粒子（正的或者负的）的总电量值，国际单位（si）： 库仑/千克（c/kg）旧用单位： 伦琴（R）. 1 R = 2.58×10-4 C·Kg- ， 1 C·Kg-1 = 3.877×103 R mR ：1 mR=10-3R照射量率（X）-即单位时间内的照射量。 常用:伦/小时，mR/h或微伦/秒 表示。.（三）吸收剂量

23、（D）：单位质量被照物质平均吸收的辐射能量。 专用单位：拉德 rad si： J/kg,即戈瑞 （Gy）， 一公斤被照射物质吸收1焦耳的辐射能量。 1 Gy = 100 rad 1 rad = 0.01Gy吸收剂量率（D）：单位时间内的吸收剂量。 单位：Gy/h ， µGy/hX、D的换算： X（伦琴） =8.73×10-3 D（戈瑞） D（戈瑞）=33.84X（库仑/公斤） X、D均是用于度量辐射场强弱的物理量。表、 吸收剂量与照射量区别与联系 吸收剂量（D）照射量（X）适用靶范围物理含义适用辐射源量度含义测量限制国际单位专名任何被照射物质靶物质吸收的辐射能任何电离辐射源

24、直接反映受照人体组织无限制戈瑞（Gy）仅适用于空气空气中的离子总电荷量仅适用于X和射线源间接反映受照人体组织能量10keV3MeV， X或射线无国际单位专名（R为曾用名）（四）比释动能（ （kinetic energy released in mass， K） 指不带电致电离粒子（中子、X或射线等）与物质相互作用时，在单位质量的物质中产生的带电粒子的初始动能的总和，它反映了不带电粒子把多少能量交给了带电粒子。比释动能的单位与吸收剂量相同，它的（SI）为：J/kg，国际单位专名为：戈（瑞）（Gy）射线对机体的生物效应强弱主要与辐射能量大小有关。但也受射线种类、和照射条件（如一次大剂量、多次小剂量

25、接触、内照射、外照射）等影响。 1、剂量当量H：用于统一评价不同照射条件下，各种射线作用于生物体的辐射能量： H = D·N·Q （H剂量当量，D=吸收剂量， Q=品质因子， N修正因子，目前均取1） si: J/kg,即希沃特（sv)，mSv 旧用单位：rem, 1 Sv = 100 rem, 1 rem = 0.01 Sv 2、剂量当量率： 单位时间剂量当量 表示：希/小时，毫希/小时， 微希/秒（五）剂量当量(H)表、  品质因数与照射类型、射线种类的关系照射类型射线种类品质因素外照射X、e1热中子及能量小于0.005MeV的中能中子3中能中子（0.02Me

26、V）5中能中子（0.1MeV）8快中子（0.510MeV）10重反冲核20内照射、+、e、X110裂变碎片、发射中的反冲核20表1-3 品质因子（Q）与传能线密度（LET）间的关系水中的平均LET（keV/m） 品质因子 3.5 1 7.0 2 23 5 53 10 175 20 （六）有效剂量当量HE 是指全身受到均匀照射或不均匀照射时，将不同组织当量剂量（HT）与组织权重因数加权的平均值。 为体内所有组织与器官的加权后的剂量当量之和： HE =THT HT-组织或器官T的剂量当量； T-组织T的组织权重因子。 单位为焦耳每千克（JKg-1）, 专用名称为希沃特（Sv）。 组织权重因子T 电

27、离辐射随机效应发生概率与辐射剂量的关系还与受照组织或器官有关。对组织或器官T的剂量当量进行加权称为组织权重因子T, 它反映在全身均匀受照下各组织或器官对发生随机效应的不同敏感性。 组织或器官 组织权重因子T 性 腺 0.20 红骨髓 0.12 结 肠 0.12 肺 0.12 胃 0.12 膀 胱 0.05 乳 腺 0.05 肝 脏 0.05 食 道 0.05 甲状腺 0.05 皮 肤 0.01 骨表面 0.01 其余组织或器官 0.05（七）集体有效剂量 对于一给定的辐射源，受照群体所受的总有效剂量S为： S =Ei Ni 式中, Ei 群体分组中I成员的平均有效剂量； Ni 该分组的成员数。

28、国际单位：人·希沃特，man·Sv。 第二章 作用于人体的电离辐射源 辐射源（radioactive source） 指可发射各种辐射粒子的来源或装置，辐射源的粒子能够使被照射物质产生电离或激发效应的称为电离辐射源，简称为放射源。辐射场（radiation field） 是指辐射粒子的运动空间。辐射场的传播方式由辐射粒子的运行方向和与物质相互作用的方式（吸收、散射）来决定。放射性核素（放射性同位素）： 放射性比活度大于70kBq/kg的任何物质。 天然放射性核素：原生放射性核素和宇生放射性核素。 人工放射性核素：主要是通过裂变反应堆和粒子加速器制备 射线发生器（射线装置）：

29、 射线装置：能产生X、中子、电子等射线的发生装置。 伴生x射线装置： 凡配有大型电子管、电容器的电器设备，大功率发射管，使用电子束的设备均可伴生x射线。(电视、VDT、电视发射台、转播台、电子显微镜、焊接用电子枪、液、气相色谱仪等)一、分类（一）按性质分根据射线装置对人体健康和环境可能造成危害的程度，从高到低将射线装置分为类、类、类。按照使用用途分医用射线装置和非医用射线装置。 （一）类为高危险射线装置，事故时可以使短时间受照射人员产生严重放射损伤，甚至死亡,或对环境造成严重影响； （二）类为中危险射线装置，事故时可以使受照人员产生较严重放射损伤，大剂量照射甚至导致死亡； （三）类为低危险射线

30、装置，事故时一般不会造成受照人员的放射损伤。 射 线 装 置 分 类 表 装置类别 医用射线装置 非医用射线装置 射线 装置 能量大于100兆电子伏的医用加速器 生产放射性同位素的加速器（不含制备PET用放射性药物的加速器）  能量大于100兆电子伏的加速器 类射线装置 放射治疗用X射线、电子束加速器 工业探伤加速器 重离子治疗加速器 安全检查用加速器 质子治疗装置 辐照装置用加速器 制备正电子发射计算机断层显像装置（PET）用放射性药物的加速器 其它非医用加速器 其他医用加速器 中子发生器 X射线深部治疗机 工业用X射线CT机 数字减影血管造影装置 X射线探伤机 类射线装置 医用X

31、射线CT机 X射线行李包检查装置 放射诊断用普通X射线机 X射线衍射仪 X射线摄影装置 兽医用X射线机 牙科X射线机  乳腺X射线机  放射治疗模拟定位机  其它高于豁免水平的X射线机 加速器一种使带电粒子增加速度（动能）的装置。 加速器是用人工方法把带电粒子加速到较高能量的装置。 利用这种装置可以产生各种能量的电子、质子、氘核、粒子以及其它一些重离子。利用这些直接被加速的带电粒子与物质相作用，还可以产生多种带电的和不带电的次级粒子，象粒子、中子及多种介子、超子等。 用于放射性同位素的制造、放射治疗、非破坏性探伤等 （二）按来源分 一）天然辐射源 1、宇宙射线：

32、由于星球碰撞、爆炸形成的质子和氦核等粒子在宇宙空间磁场作用下形成的高能粒子流。以及太阳高能粒子（质子为主）。 初级宇宙射线： 主要是核子（质子、其次a粒子和重离子（重原子核）、电子等次级宇宙射线： 初级宇宙射线进入大气层后与空气分子发生核反应，形成： 光子、电子、质子、中子、介子等。 以及产生3H、14C、7Be、22Na等放射性核素（宇生放射性核素）其辐射强度影响因素a、随海拔高度增加： 海平面上宇宙射线对人体作用的年平均剂量为38mrad 在15公里大气层内，每增加1.5km辐射剂量约增加一倍。飞行员、航空机组人员、宇航员，2005年卫生部将其列为放射工作人员，属于职业照射。 超音速飞机一

33、般在海拔18km高空飞行有效剂量率10-12Sv/h。 b、随地球纬度而变化。（地磁二极最高、赤道剂量率最低）c受太阳活动周期影响。d、建筑物屋顶对宇宙射线的屏蔽因子为0.8，不同设计、材料有所差别。地球上的天然放射性核素分为宇生放射性核素和原生放射性核素。原生放射性核素：是自地球存在以来就存在于地壳里的放射性核素。宇生放射性核素：主要是由于宇宙射线与大气层和地球表层原子核相互作用而产生。2、陆地辐射： 指地壳岩石、土壤中存在的天然（原生）放射性核素。以及进入环境介质中的原生放射性核素对人类环境造成的辐射。地壳岩层： 包括天然放射性系列衰变：铀系、钍系、锕系。 花岗岩、页岩放射性活度最高。环境

34、介质：空气中：氡气及其同位素（222，220、219）以及其衰变产物。水中：天然矿泉水（深层地下水）含量高（三系）， 地表水：含H3高。 海 水：含K40高 土壤中：岩层风化。建筑材料：砖瓦（尤其煤渣）、水泥（矿渣水泥）、大理石，地壳泥土 人体内：C14、K40为主。人体内每克碳含5.6×10-2Bq碳14. 室内的陆地r辐射剂量率取决于建筑物材料。 采用岩石、砖的构筑材料室内辐射高于室外。钍系（10次，Pb208）：铀系（14次，Pb206）：锕铀系（11次，Pb207）： 自然界存在三个天然放射系， 其母核半衰期和地球年龄（约109年）相近或大于地球年龄, 每个放射系从母核开始，

35、经过至少10次连续衰变，最后达到稳定的铅同位素。 钍系铀系锕系镎系放射性本底： 某地区环境介质中天然放射性的浓度。 原生放射性核素对人群的平均年剂量率为1.52 mSv/人； 高本底地区（广东阳江水中镭比一般地区高8倍）。天然本底照射： 上述二者（宇宙射线和陆地辐射）对人群形成的照射。 全世界年平均剂量率2.0mSv/人（约为一次核医学显影的一半照射剂量）天然辐射源的职业照射： 1.飞行员、航空机组人员、宇航员 2.地下非铀矿山开采矿工。表 我国居民所受天然辐射年有效剂量（潘自强，1997） 射线源 年有效剂量（mSv） 外照射 宇宙射线 电离成分 0.26  中子 0.0

36、57 陆地辐射 0.54 氡(222Rn)及其短寿命子体 0.916 内照射 钍射气(220Rn)及其短寿命子体 0.185 40K 0.17 其它核素 0.17 总计  2.30 二）人工辐射源: 射线装置生产调试、使用， 放射性同位素开采、使用， 核反应设备运转等。1、按用途分：工业用源 农业用源 医疗照射 核电站、核试验 、人工放射性核素制造。 日常用品中的放射性放射性核素检测仪表的主要应用 部门 仪表名称 用途 核素名称化纤厂 液位计 反应釜上测液位高度 Co-60 (7mCi) 密度计 混合釜上测密度 Cs-137 (300mCi)化肥厂 液位计 尿素车间合成塔测液位 Co

37、-60 (70mCi)水泥厂 料位计 测机立窑料封管内料位 Co-60 (20mCi) Cs-137 (100mCi)化工厂 核子称 计量锅炉用煤 Cs-137 (100mCi)锅炉厂高压容器厂 探伤仪 检查金属部件和焊缝质量 Ir-192 (100Ci) 金矿 密度计 控制充填矿浆浓度 Cs-137 (6mCi) 部门 仪表名称 用途 核素名称炼铁厂 中子湿度仪 炼铁烧结部分的水分指示器 241Am-Be中子源 煤气公司 液位计 检查液化石油气罐的液位高度 Cs-137 (10mCi)选矿(煤)厂 核子称 选煤(矿) Cs-137 (500mCi) 灰分监测仪 检查煤的灰份含量 Am-241

38、 (90mCi)煤炭地质队 测井仪 勘探地质情况 Co-60 (10mCi)建材混凝土 中子湿度仪 测量混凝土拌和时的水分 241Am-Be中子源 预制件炼油厂 液位计 焦化塔内液位高度 Cs-137 (100mCi)石油勘探 测井仪 勘探地质情况 Cs-137 (210mCi) 中子测井仪 241Am-Be中子源 (5Ci)盐厂 核子称 原盐计量 Cs-137 (100mCi) 部门 仪表名称 用途 核素名称造纸厂 厚度计 成纸车间测试纸张厚度 Pm-147 (300mCi)印刷厂 静电消除器 印刷机静电消除 Po-210 (96mCi)金属成 X线荧光 用于激发光源 Am-241 (15m

39、Ci)分分析 分析仪 Co-57 (10mCi)啤酒厂 核子称 燃煤计量 Cs-137 (100mCi)挖泥船 土方产量计 衡量挖泥量 Cs-137 (3Ci)油船 液位计 灭火用液态二氧化 碳钢瓶液面高度 Co-60 (0.3mCi) 指示器公路 核湿密度计 检查公路地基质量 每台仪器有二个源 源：Cs-137 (10mCi) 中子源：241Am-Be (50mCi)部门 仪表名称 用途 核素名称 电力工程处 探伤机 检查金属部件和 Cs-137 (5Ci) 焊缝质量发电厂 料位计 灰斗灰位指示器 Co-60 (8mCi)供电局 高压线带电 检查高压线质量 Cs-137 (300mCi) 探

40、伤设备水利工地 核湿密度计 检查水库堤坝质量 每台仪器有二个源水利部门 测砂仪 检查河水中的含砂量 Cs-137 (210mCi)气象局 中子土壤水分仪 测量土壤中的含水量 241Am-Be中子源辐射在医学中的应用辐 射 的 医 学 应 用X射线诊断学临床核医学放射肿瘤学传 统数字化诊 断近距放疗远距放疗治 疗透 视摄 影造 影CRDSADRX-CT断 层PETSPECT扫描机敷 贴腔 内插 植放射性药物g 射线X射线电子束中 子后装腔内组织间模技术术 中重粒子影像医学介入放射学实验核医学介入放射学是在影像设备（X线、超声、CT、MRI）的引导下，利用穿刺针、导管及其他介入器材,对疾病进行治疗

41、或采集组织、细胞及生理、生化资料进行诊断的学科。Clinical MedicineMedical ImagingInterventional Radiology2、按射线来源分:射线装置放射性同位素开采、使用核反应设备 各种人工辐射源对环境、公众的照射：（1）核武器试验对环境的污染:放射性尘埃。（2）核工业、核动力对环境的污染：核电站、核潜艇。 核原料开采、冶炼产生的“核三废”， 核燃料元件制造、研发、运行。（3）医疗照射：以诊断、治疗疾病为目的所接受的照射。（4）职业照射：除了国家法规或标准中豁免的实践源产生的照 射以外，职业人员在其工作中所受到的辐射照射。（5）日常生活用品接触： 辐射发光

42、产品生产使用，伴生x射线装置使用。（6）事故接触： 核泄露、放射源丢失、违反操作规程、滥用、核战争。某些常见辐射源（X或g）的辐射水平辐射源近似的照射量或照射率彩色电视7.5毫伦/1.8米远处、1000小时宇宙射线30毫伦/年7620米高空飞行4毫伦/小时胸部X线透视200毫伦/次牙齿X线照相5伦（每次）肠胃系统X线检查30伦怀孕的X线检查50伦肿瘤治疗（局部照射）30007000伦泥土的天然放射性g辐射30100毫伦/年手表表盘上放射性物质的g辐射100毫伦/天About 70 mrem/yrMedical procedures 53 mremsConsumer products 10 mremsOne coast to coast airplane flight 2 mremsWatching color TV 1 mremSleeping with another person 1 mremWeapons test fallout less that 1 mremNuclear industry less than 1 mremNormal annual exposure from man-made radiationThis slide demonstrates that we all receive a total of ab