高等辐射防护课程复习

中山大擘

SUNYAT-SENUNIVERSITY

《高等辐射防护》期末复习

姓名：__________孙佳坤____________

二。二二年十一月

目录

第一章绪论..............................................................1

1.辐射按与物质的相互作用方式分类.................................1

2.辐射防护基本任务与目的........................................1

3.机构............................................................2

第二章电离辐射场.......................................................3

1.概念定义........................................................3

2.按射线本质分类.................................................3

3.按与物质的作用能力分类........................................3

4.按与物质的作用过程分类........................................4

5.按与人体的作用分类.............................................4

第三章原子核的放射性...................................................5

1.原子核的表示....................................................5

2.核素.............................................................5

3.同位素和同位素丰度..............................................5

4.什么是放射性现象？..............................................5

5.为什么会有放射性现象？.........................................6

6.原子核衰变的主要方式...........................................6

7.放射性现象有什么规律？.........................................6

8.放射性核素的特征量（ppt2）.....................................................................7

9.放射性活度及其单位（ppt3）.....................................................................7

10.活度单位与其他几个单位的比较（ppt5）...............................................8

11.比活度..........................................................8

12.放射系..........................................................9

13.放射性规律的应用...............................................9

14.原子核衰变主要的类型..........................................10

15.a衰变..........................................................10

16.a衰变能及a衰变发生的条件（ppt8）....................................................10

17.p衰变..........................................................10

18.0-衰变发生的条件（ppt9）......................................................................11

19.0+衰变发生的条件（pptlO）...................................................................11

20.EC（轨道电子俘获）..............................................11

21.EC衰变发生的条件（pptll）..................................................................11

第四章射线与物质的相互作用...........................................12

1.什么是射线？....................................................12

2.弹性碰撞与非弹性碰撞（pptl2）...........................................................12

3.带电粒子在靶物质中的慢化......................................12

4.电离损失........................................................13

5.辐射损失........................................................13

6.重带电粒子在物质中的射程......................................13

7.快电子与物质的相互作用........................................14

8.快电子的吸收与射程.............................................14

9.丫射线与物质的相互作用..........................................14

10.光电效应.......................................................14

11.康普顿效应.....................................................15

12.电子对效应....................................................15

13.中子的分类....................................................16

14.中子的性质....................................................16

15.中子与物质的相互作用(pptl3)...........................................................16

16.中子探测的特点................................................16

第七章辐射剂量学基础..................................................18

1.辐射............................................................18

2.电离............................................................18

3.电离辐射与非电离辐射...........................................18

4.吸收剂量(pptl4).....................................................................................19

5.吸收剂量率......................................................19

6.比释动能(pptl5).....................................................................................19

7.比释动能率.....................................................20

8.照射量(pptl6).......................................................................................20

9.照射量率.......................................................20

10.伦琴(pptl7)...........................................................................................20

11.当量剂量(物理因素)(pptl8).................................................................21

12.单位...........................................................21

13.剂量当量......................................................21

14.有效剂量E(生物因素)(pptl9).................................................................22

15.参考人.........................................................22

16.待积当量剂量和待积有效剂量(ppt20)...............................................22

17.ICRP推荐的剂量限值(ppt21).............................................................23

18.强贯穿辐射....................................................23

19.弱贯穿辐射....................................................23

20.电离方法测量吸收剂量.........................................24

21.剂量当量的测量................................................24

第八章外照射及其防护..................................................25

1.外照射防护基本原则.............................................25

2.中子与物质的相互作用..........................................25

3.中子的防护.....................................................27

第九章内照射放射损伤..................................................28

1.内照射..........................................................28

2.年摄入限值(annuallimitonintake,ALI):...............................................28

3.待积当量剂量...................................................28

4.待积有效剂量...................................................28

5.内照射进入人体的方式..........................................28

6.放射性核素在血液内存在的形式..................................29

7.放射性核素分布类型.............................................29

8.排出速度.......................................................29

9.内照射临床特点.................................................30

10.选择性损伤....................................................30

11.危象器官........................................................30

第十章内照射防护与评价...............................................31

1.年摄入量限值ALI...............................................................................................31

2.导出空气浓度DAC............................................................................................31

3.内照射防护.....................................................31

4.内辐射防护的一般措施..........................................32

5.开放型放射性工作场所的分区....................................32

第十一章辐射的健康效应...............................................34

1.影响辐射健康效应的因素........................................34

2.早期辐射效应及其修饰的可能性..................................35

3.传能线密度(linearenergytransfer,LET).................................................36

4.相对生物效能(relativebiologicaleffectiveness,RBE)...............................36

5.自由基..........................................................36

6.活性氧(ROIs)................................................................................................37

7.自由基化学反应的主要类型：....................................37

8.自由基对DNA的损伤...........................................38

9.辐射对DNA的作用.............................................38

10.辐射对其它生物大分子一蛋白质和酶的作用......................39

11.辐射对细胞的作用..............................................39

12.确定性效应....................................................40

13.随机性效应....................................................40

第十二章辐射与剂量监测...............................................41

1.辐射监测........................................................41

2.辐射监测类型...................................................41

3.个人检测.......................................................41

4.外照射个人剂量监测............................................42

5.热释光剂量测量方法的基本原理..................................42

6.放射性核素体内污染监测........................................43

7.全身或器官中放射性核素的直接测量.............................44

8.排泄物及其他生物样品分析(间接测量).........................44

9.空气采样分析...................................................44

10.检测方法的选择................................................45

11.调查水平.......................................................45

第十三章辐射防护体系与基本安全标准..................................46

L三项防护原贝I.......................................................................................................46

2.实践、干预.....................................................46

第一章绪论

1.辐射按与物质的相互作用方式分类

电离辐射：直接或间接电离粒子或者由两者混合组成的任何辐射

(1)直接电离粒子：具有可以通过碰撞引起物质电离的动能。

如：电子、B射线、质子和a粒子

(2)间接电离粒子：能够释放出直接电离粒子或引起核变化的非带

电粒子。

如：光子、中子

非电离辐射：不能引起物质电离。如：红外线、微波

2.辐射防护基本任务与目的

辐射防护基本任务：

既要保护从事辐射工作者本人和后代以及广大公众乃至全人类

的安全和健康，保护好环境；又要允许进行那些可能会产生辐射的必

要实践以造福于人类。搞好辐射防护与安全工作，是核能、核技术得

到广泛应用和发展的有力保障，这就是“用”与“防”永远是辩证的

统一。

辐射防护的目的：

防止有害的非随机性效应；限制随机性效应的发生率，使之达到

可以接受的水平。

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3.机构

(1)ICRU:国际辐射单位和测量委员会(InternationalCommissionon

RadiationUnitsandMeasurements)权威的国际性学术团体

主要从事：

A辐射和放射性的量和单位的研究；

A推荐在临床和放射医学领域内，测量和应用这些量的适当方法；

A提出用到这些方法时需要用到的物理参数。

(2)ICRP:国际放射防护委员会(InternationalCommissionon

RadiologicalProtection)国际放射防护委员会

主要从事：

A对整个辐射防护领域承担提供指导的义务；

A其建议的辐射防护的基本标准和原则已为世界许多国家所采用。

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第二章电离辐射场

1.概念定义

(1)电离：从一个原子、分子或其它束缚状态释放一个或多个电子

的过程；

(2)电离辐射：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，或者由它们混合组成的辐射；

(3)电离辐射场：电离辐射无论在空间，还是在介质内部通过、传

播以至经由相互作用发生能量传递的整个空间范围，由此形成的场；

(4)辐射量：为了表征辐射源特征，描述辐射场性质，量度辐射与

物质相互作用的程度及受照物质内部发生的辐射效应的量

2.按射线本质分类

(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。既有能量又有静止质量。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、a粒子、0粒子和带电重离子等。

(2)电磁辐射：实质是电磁波，仅有能量，没有静止质量。包括无

线电波、微波、可见光、紫外线、X射线和y射线等。

3.按与物质的作用能力分类

(1)电离辐射：通过初级和次级过程引起物质电离，如a粒子、。粒

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子、质子、中子、X射线和y射线等，对于X、y射线，一般当E>10ev

时可以引起电离辐射，或当波长大<lOOnm时可以引起电离辐射。

(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，但现在也不能忽视对人体的长期危害作用。

4.按与物质的作用过程分类

(1)直接电离辐射：一般指由带电粒子与物质通过初级作用过程引

起电离的辐射，包括电子、质子、a粒子、。粒子和带电重离子等；

(2)间接电离辐射：一般指通过次级过程引起电离的不带电粒子形

成的辐射，包括X、Y射线、中子等；

解释：不带电的光子、中子也能直接产生电离，但这类粒子与核

外电子的作用发生几率要远远小于带电粒子，因此主要是靠它们与物

质相互作用过程中产生的次级带电粒子间接来完成的。

5.按与人体的作用分类

(1)外照射：在研究人体或非生物受照时，把体外源发射的辐射称

为外辐射，如宇宙射线、陆地y射线以及医学诊断和治疗中使用的X、

y射线，它们对人体的照射称为外照射；

(2)内照射：由进入体内的放射性物质引起的辐射，如吸入的氯及

其子体，通过食物链进入人体的K-40、U-238、Th-232、Cs-137和

Sr-90等，以及食入或注射的放射性药物如1-131等形成的辐射；

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第三章原子核的放射性

1.原子核的表示

Axz

ZXNA:核子数N:中子数

Z:质子数X:元素符号

实际上核素符号X和质子数Z具有唯一、确定的关系，所以用

符号AX足以表示一个特定的核素。

2.核素

具有一定数目的中子和质子以及特定能态的一种原子核或原子

称为核素。核子数、中子数、质子数和能态只要有一个不同，就是不

同的核素。

3.同位素和同位素丰度

具有相同原子序数但质量数不同的核素称为某元素的同位素。

（即Z相同，N不同，在元素周期表中处于同一个位置，具有基本相

同化学性质。）

某元素中各同位素天然含量的原子数百分比称为同位素丰度。

4.什么是放射性现象？

原子核自发地发射各种射线的现象，称为放射性。能自发地发射

各种射线的核素称为放射性核素，也称为不稳定核素。

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5.为什么会有放射性现象？

放射性现象是由原子核的变化引起的，与核外电子状态的改变关

系很小。放射性现象与原子核的衰变密切相关。

原子核的衰变：在没有外界影响的情况下，原子核自发地发射粒

子并发生改变的现象。

6.原子核衰变的主要方式

a衰变

B衰变(包括B-衰变、B+衰变和电子俘获EC)

Y衰变(或Y跃迁)(包括内转换IC)

重核的自发裂变等

7.放射性现象有什么规律？

(1)放射源中的原子核数目巨大。

(2)放射性原子核是全同的。

(3)放射性衰变是一个统计过程。

不能预测某一原子核的衰变时刻，但可以统计得到放射源中总的

放射性原子核数目的减少规律；具体到每个放射性原子核的衰变来说,

就是服从一定规律进行衰变的一个随机事件，可以用衰变概率表示。

放射性的指数衰减规律(pptl)

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8.放射性核素的特征量(ppt2)

(1)衰变常数入：一个原子核在单位时间内发生衰变的概率

(2)半衰期I；。：放射性核数衰变一半所需的时间，记为I」

(3)平均寿命7：平均寿命=总寿命/总核数

(4)衰变宽度/：由放射性衰变的量子理论，原子核所处的能级具

有一定的宽度，如自然宽度厂。

9.放射性活度及其单位(ppt3)

(1)放射性活度

活度定义：单位时间内发生衰变的原子核数。以A表示，表征

放射源的强弱。

放射源发出放射性粒子的多少，不仅与核衰变数有关，而且和核

衰变的具体情况直接相关。一般情况，核率变数不等于发出粒子数。

射线强度：单位时间内放出某种射线的个数。

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(2)活度单位

常用单位居里(Ci)::lCi=3.7*10人10次核衰变/秒，较小的单

位还有毫居(mCi)和微居(|iCi)

法定计量单位为贝可(Bq):lBq=l次核衰变/秒

所以：lCi=3.7*10A10Bq

计算题(ppt4)

10.活度单位与其他几个单位的比较(ppt5)

11.比活度

定义为：单位质量放射源的放射性活度。比活度反映了放射源中

放射性物质的纯度。即：a=A/m

单位为:Bq/g或Ci/g

比活度反映了放射源中放射性物质的纯度

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12.放射系

地球的年龄大约有10亿年。经过漫长的时间后，还能保存下来

的天然放射系，其母核(或衰变链中的子核)的半衰期都很长，要和地

球年龄相近或更长，目前发现地球上还存在着三个天然放射系，分别

为：牡系，铀系和钠i系

13.放射性规律的应用

放射性的应用很广泛，这里只讨论衰变规律本身的应用例子。

(1)放射源活度修正(ppt6)

典型应用：已知一个放射源某时的活度，求现在的活度。

例、单一放射性核素Cs-137,1984年3月9日制备时的质量为

W=2*10A-5go已知Cs-137的原子量A=136.907,半衰期T1/2=30.17

年。请计算该源今天的放射性活度。

(2)确定放射源活度和制备时间

(3)确定放射源性质

(4)确定远期年代(ppt7)

(5)短寿命核素发生器

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14.原子核衰变主要的类型

a,p,y,此外，还有中子发射、质子发射、裂变等。

15.a衰变

a衰变：不稳定核自发地放出a粒子而蜕变的过程.

a衰变基本特点：

a放射性核素一般为重核，质量数＞140

a衰变放出的a粒子能量在4〜9MeV范围

a衰变半衰期范围很宽，10A-7s-10A15a

16.a衰变能及a衰变发生的条件(ppt8)

17.0衰变

B衰变：核电荷数改变而核子数不变的自发核衰变过程.

B衰变基本特点：

B衰变主要包括衰变、B+衰变和轨道电子俘获三种形式。

B放射性核素遍及整个元素周期表

B衰变发射粒子能量在几十KeV〜几MeV

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p衰变半衰期范围为，10人-3s〜10A24a

18.0-衰变发生的条件(ppt9)

19.0+衰变发生的条件(pptlO)

20.EC(轨道电子俘获)

母核俘获核外轨道上的一个电子，使母核中的一个质子转变为一

个中子，同时放出一个中微子。

K电子俘获最容易发生。

21.EC衰变发生的条件(pptll)

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第四章射线与物质的相互作用

1.什么是射线？

射线，指的是如X射线、Y射线、a射线、B射线等，本质都是辐

射粒子。

射线与物质相互作用是辐射探测的基础，也是认识微观世界的基

本手段。

本课程讨论对象为电离辐射，辐射能量大于10eV。即可使探测

介质的原子发生电离的能量。

2.弹性碰撞与非弹性碰撞(pptl2)

3.带电粒子在靶物质中的慢化

载能带电粒子在靶物质中的慢化过程，可分为四种，其中前两种

是主要的：

(1)电离损失：带电粒子与靶物质原子中核外电子的非弹性碰撞过程。

(2)辐射损失：带电粒子与靶原子核的非弹性碰撞过程。

(3)带电粒子与靶原子核的弹性碰撞

(4)带电粒子与核外电子弹性碰撞

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4.电离损失

入射带电粒子与靶原子的核外电子通过库仑作用，使电子获得能

量而引起原子的电离或激发。

电离：核外层电子克服束缚成为自由电子，原子成为正离子。

激发：使核外层电子由低能级跃迁到高能级而使原子处于激发状

态，退激发光。

5.辐射损失

入射带电粒子与原子核之间的库仑力作用，使入射带电粒子的速

度和方向发生变化，伴随着发射电磁辐射一韧致辐射。

当入射带电粒子与原子核发生非弹性碰撞时，以辐射光子损失其

能量，我们称它为辐射损失。

尤其对B粒子与物质相互作用时，辐射损失是其重要的一种能量

损失方式。

6.重带电粒子在物质中的射程

射程(Range)的定义：

带电粒子沿入射方向所行径的最大距离，称为入射粒子在该物质

中的射程Ro入射粒子在物质中行径的实际轨迹的长度称作路程

(Path)o路程>射程

重带电粒子的质量大，与物质原子相互作用时，其运动方向几乎

不变。因此，重带电粒子的射程与其路程相近。

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7.快电子与物质的相互作用

快电子与物质相互作用的特点：快电子的速度大；重带电粒子

相对速度小；快电子除电离损失外，辐射损失不可忽略；重带电粒子

主要通过电离损失而损失能量；快电子散射严重。

重带电粒子在介质中的运动径迹近似为直线。

8.快电子的吸收与射程

(1)电子的运动径迹是曲折的。

(2)电子的射程和路程相差很大。

(3)电子的射程比路程小得多。

9.丫射线与物质的相互作用

特点：光子是通过次级效应(一种“单次性”的随机事件)与物质的

原子或原子核外电子作用，一旦光子与物质发生作用，光子或者消失

或者受到散射而损失能量，同时产生次电子；

次级效应主要的方式有三种，即光电效应、康普顿效应和电子对

效应

10.光电效应

Y射线(光子)与物质原子中束缚电子作用，把全部能量转移给某个

束缚电子，使之发射出去(称为光电子)，而光子本身消失的过程，称

为光电效应。

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光电效应是光子与原子整体相互作用，而不是与自由电子发生相

互作用。因此，光电效应主要发生在原子中结合的最紧的K层电子

上。

光电效应发生后，由于原子内层电子出现空位，将发生发出特征

X射线或俄歇电子的过程。

11.康普顿效应

康普顿效应是射线（光子）与核外电子的非弹性碰撞过程。在作

用过程中，入射光子的一部分能量转移给电子，使它脱离原子成为反

冲电子，而光子受到散射，其运动方向和能量都发生变化，称为散射

光子。

康普顿散射可近似为光子与自由电子发生相互作用（弹性碰撞）。

康普顿效应主要发生在原子中结合的最松的外层电子上。

12.电子对效应

电子对效应是当入射射线（光子）能量较高（＞1.022MeV）时，当

它从原子核旁经过时，在核库仑场的作用下，入射光子转化为一个正

电子和一个电子的过程。

电子对效应除涉及入射光子与电子对以外，必须有第三者——原

子核的参与，否则不能同时满足能量和动量守恒。电子对效应要求入

射光子的能量必须大于1.022MeVo

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13.中子的分类

1)慢中子：0〜IKeV。包括冷中子、热中子、超热中子、共振中子。

热中子：与吸收物质原子处于热平衡状态，能量为0.0253eV,中子速

度〜2.2x103m/s.

2)中能中子：IKeV〜0.5MeV。

3)快中子：0.5MeV-10MeVo

4)特快中子：＞10MeVo

14.中子的性质

A

质量：mn=1.008665u=939.565300MeV/c2

自旋：sn=l/2,费米子

电荷：0,中性粒子

磁矩：=一1.913042%,

中子寿命：发生B-衰变的半衰期Tl/2=10.60min

15.中子与物质的相互作用(pptl3)

中子与物质的相互作用实质上是中子与物质的靶核的相互作用。

(1)中子的散射

(2)中子的俘获

16.中子探测的特点

1)中子为中性粒子，不能直接引起探测介质的电离、激发。

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2）在探测器或探测介质内必须具备能同中子发生相互作用产生可被

探测的次级粒子的物质（辐射体），中子在辐射体上发生核反应、核反

冲、核裂变等次级过程，产生带电的次级粒子，如a,p,f等，探器

记录这些次级粒子并输出信号。

3）中子与辐射体有较大的作用截面，以获得较大的中子探测效率

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第七章辐射剂量学基础

1.辐射

是指某种物质或设备发出的粒子。如X射线、y射线、中子、质

子、电子、a射线、B射线。辐射分为电离辐射和非电离辐射。

2.电离

是当具有一定能量的带电和非带电粒子与靶原子的轨道电子发

生库仑及其它相互作用（其它相互作用针对非带电粒子）时，把本身

的部分或全部能量传给靶原子轨道电子，如果轨道电子获得的动能足

以克服原子的束缚，逃出原子壳层而成为自由电子。

3.电离辐射与非电离辐射

（1）电离辐射

一般能量大于10eV,如X射线、Y射线、中子、a射线、B射

线等能引起物质电离的带电粒子和不带电粒子。

电离辐射分为直接电离辐射（即直接电离粒子）和间接电离辐射

（即间接电离粒子）

（a）直接电离辐射又叫直接电离粒子，是指能引起物质电离的

带电粒子，如B射线、质子和a粒子等（也就是带电电离粒子）

（b）间接电离辐射又叫间接电离粒子，是能够释放出直接电离

粒子的非带电粒子，如光子、中子等等。无论在空间，还是在介质内

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部，凡电离辐射在其中通过、传播以至经由相互作用发生能量传递的

整个空间范围，称之为电离辐射场。

(2)非电离辐射

一般能量小于10eV,如紫外线、可见光、红外线、微波和无线

电波等不能引起物质电离的粒子。

非电离辐射不是本课程所研究的内容

4.吸收剂量(pptl4)

即电离辐射沉积于某一小体积元中物质的平均授与能除以该体

积元中物质的质量而得的商。

吸收剂量的国际单位为J/kg,法定单位为戈瑞(Gy),非法定单位

为拉德(rad)

5.吸收剂量率

单位时间内物质的吸收剂量

6.比释动能(pptl5)

是不带电的电离辐射(间接电离辐射)在小体积元内释出的所有

带电粒子的初始动能之和的平均值，除以该体积元内物质的质量dm

而得的商

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7.比释动能率

单位时间内物质的比释动能

8.照射量(pptl6)

X或y射线在单位质量的空气中击出的全部次级电子完全被阻停

时，在空气中产生一种符号的带电粒子(电子或正离子)的总电荷量

dQo

9.照射量率

单位时间内的照射量。

10.伦琴(pptl7)

在1伦琴X射线照射下，0.001293g空气(标准状况下，1立方

厘米空气的质量)中释放出来的次级电子，在空气中总共产生电量各

为1静电单位的正离子和负离子。

1静电单位电量=3.33x10人-10C

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11.当量剂量（物理因素）（pptl8）

辐射防护工作希望提供一个比吸收剂量更好的与辐射所致器官

和组织T有害的随机性效应的几率相联系的量，这就是当量剂量

12.单位

当吸收剂量的单位是J/kg,当量剂量的法定单位为希沃特（Sv）,

ISv-U/kg;当吸收剂量的单位是拉德（rad）,当量剂量的非法定单

位为雷姆（rem）。

当量剂量与吸收剂量相比它考虑了辐射品质即辐射权重因数，因

此比吸收剂量描述有害生物学效应的几率更准确。

13.剂量当量

组织中某点处的剂量当量H是D,Q和N的乘积，即:H=DQN式中，

・D为该点处的吸收剂量

・Q为辐射的品质因数;单位与当量剂量相同

・N为其他修正因子的乘积

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14.有效剂量E(生物因素)(pptl9)

被定义为人体各组织或器官的当量剂量乘以相应的组织权重因

数后的和：

注意：有效剂量是组织权重因数乘以当量剂量，而不是剂量当量。

式中，H.1和叫分别是器官或组织T的当量剂量和相应的组织权

重因数。有效剂量的单位与当量剂量相同。当量剂量是吸收剂量乘以

辐射品质因数，反应不同类型辐射的效应。

有效剂量E就是当器官或组织受到不同当量剂量的非均匀照射

时，折算成产生相同有害生物学效应的一个全身均匀照射的当量剂量,

故有效剂量E,相当于是一个全身均匀照射的当量剂量。以后谈到器

官或组织的局部剂量就用当量剂量来描述，谈到有效剂量E就相当是

一个全身均匀照射的当量剂量。

15.参考人

是由一系列描述人体特征的平均数值所规定的一个假设的成年

人。描述人体特征的的那些平均值，是对广大人群进行调查基础上获

得的。ICRP规定了参考人的器官、组织质量、呼吸标准和水平衡。

16.待积当量剂量和待积有效剂量(ppt20)

当放射性核素通过某种途径被摄入体内后，可以在体内产生照射,

即内照射。内照射剂量率在时间上的分布，会根据放射性核素的种类、

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化学形态、摄入方式等变化。待积剂量是用来评价内照射危害的量。

待积当量剂量是人体单次摄入放射性物质后，某一器官或组织在

T年内将要受到的累积的当量剂量。

受到辐射危险的各个器官或组织的待积当量剂量经组织权重因

数叫加权处理后的总和称待积有效剂量。

待积当量剂量加权后的和称为待积有效剂量。

17.ICRP推荐的剂量限值(ppt21)

18.强贯穿辐射

在均匀单向辐射场中，对某一给定的人体取向，如皮肤敏感层的

任何小块区域内所接受的当量剂量小于有效剂量的10倍，则此种辐

射称为强贯穿辐射。

强贯穿辐射就是所接受的当量剂量小

19.弱贯穿辐射

在均匀单向辐射场中，对某一给定的人体取向，如皮肤敏感层的

任何小块区域内所接受的当量剂量大于有效剂量的10倍，则此种辐

射称为弱贯穿辐射。

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20.电离方法测量吸收剂量

电离方法是最早用来测量剂量的方法。采用电离方法测量吸收剂

量时，需要先通过测量电离辐射与物质相互作用过程中产生的次级

粒子的电离电荷量，然后利用平均电离能计算得出电离辐射所沉积的

能量即吸收剂量。

21.剂量当量的测量

一般确定剂量当量方法是测量另一个量（例如照射量或光子的空

气比释动能），并用换算因子计算得到。

注意：当量计量不能测

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第八章外照射及其防护

1.外照射防护基本原则

(1)时间防护(Time)

累积剂量与受照时间成正比。措施：充分准备，减少受照时间

(2)距离防护(Distance)

剂量率与距离的平方成反比。措施：远距离操作任何源不能直接

用手操作；注意B射线防护

(3)屏蔽防护(Shielding)

设置屏蔽体，屏蔽材料和厚度的选择，辐射源的类型、射线能量、

活度等。

2.中子与物质的相互作用

(1)弹性散射(n,n)

弹性散射分为势散射和复合核散射两种一原子核内能不变

势散射是中子受核力场作用发生的散射(中子未进入核内，而是发

生在核外面)。复合核散射是中子进入核内形成复合核，而后放出中

子。

弹性散射是慢化中子的最重要的过程：保留了总动能；中子损失

的能量E转移到了反冲粒子；最大能量转移发生在对头碰撞时；弹性

散射截面取决于能量和材料。

结论:

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轻元素（特别是氢）可以作为良好的快中子减速剂；

在中子的中能范围内，弹性散射是中子能量损失的主要方式，同

时随着中子能量的降低，氢的弹性散射截面很快变大，当中子和氢发

生弹性散射时没能很快的降低到热能范围；

在中子防护中，常选用含氨物质和原子量小的物质作为快中子

的减速剂。

（2）非弹性散射（n,if）

非弹性散射分为直接相互作用过程和形成复合核过程

直接作用过程是入射中子和靶核的核子发生非常短时间的相互

作用（约10人-22-10人-21秒）

复合核过程是入射中子进入靶核形成复合核，在形成复合核过程

中入射中子和核子发生较长时间的能量交换（约10人-20-10人-15秒）

最终靶核将放出一个动能较低的中子而处于激发态。

非弹性散射的发生和入射中子的能量有关；

在阈值以上，随着中子能量的增加，非弹性散射的截面变大靶核

的第一激发能级愈低，愈容易发生非弹性散射，重核的第一激发能级

比轻核的第一激发能级低；

快中子（＞0.5MeV）与重核相互作用时，与弹性散射相比，非弹

性散射占优势；

在中子屏蔽层中，往往掺入重元素或用金属与减速剂组成交替屏

蔽。

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3.中子的防护

中子源发出的中子都是快中子，在屏蔽层中主要通过弹性散射和

非弹性散射损失能量，最后被物质吸收，主要放出丫射线。因此中子

的屏蔽除了要考虑快中子的减弱过程和吸收过程外，还要考虑y射线

的屏蔽对中子的屏蔽，出了反应堆、高能加速器、克级以上的Cf-252

中子源需要进行较为复杂的计算外，一般小型的同位素中子源、中子

放射器多采用较为简单的计算方法，如以实验为基础的分出截面法、

张驰长度法、实验曲线法等。

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第九章内照射放射损伤

1.内照射

放射性核素进入体内，作为放射源对人体产生照射。

易产生内照射的核素：a、8放射性核素，如238U、239Pu、3H、

90Sr等

2.年摄入限值(annuallimitonintake,ALI):

一年内，摄入体内的某种放射性核素量所产生的待积剂量达到职

业性照射的年当量剂量限值。

3.待积当量剂量

个人在单次摄入放射性物质之后，某一特定组织中接受的当量剂

量率在时间T内的积分。

4.待积有效剂量

将单次摄入放射性物质后产生的待积器官或组织当量剂量乘以

相应的权重因子WT求和。

5.内照射进入人体的方式

消化道、呼吸道、皮肤粘膜和伤口

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6.放射性核素在血液内存在的形式

离子状态：45Ca、90Sr等；与血浆蛋白结合59Fe等；形成复

合离子或络合离子；形成氢氧化物胶体。

离子状态和可溶性复合物一易于扩散和转移

与蛋白质结合的呈胶体氢氧化物的核素一较大分子在血液内较

长时间滞留或局部聚集.

7.放射性核素分布类型

均匀性分布：如3H、14C、24Na

选择性分布：1311甲状腺；90Sr、45Ca骨骼；238U、235U肾

脏；239Pu、140La肝脏。

8.排出速度

物理半衰期(Tp):该放射性核素自身衰变一半所需要的时间。

生物半排期(Tb):该放射性核素通过生物代谢排泄一半所需要的时间。

有效半减期(Te):体内放射性核素沉积量减少一半所需要的时间。

(作业题)

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9.内照射临床特点

选择性损伤；潜伏期较长；病程发展缓慢病程分期不明显；进入

和排出途径的局部损伤

10.选择性损伤

大多数放射性核素选择性蓄积于组织器官中。

11.危象器官

放射性核素沉积较多、吸收剂量大而排泄慢受内照射损伤最重的

组织器官。

碘一131T甲状腺；勰一90T骨骼

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第十章内照射防护与评价

1.年摄入量限值ALI

是一年时间内放射性核素的摄入量，单独摄入该量将使具有参考

人特征的个人所接受的待积有效剂量等于ICRP规定的年有效剂量限

值。

急性单位摄入量产生的待积有效剂量e(T),t是计算剂量时所包含

的时间长短，如e(50),剂量累计时间为50年，单位为Sv・Bq-l。剂

量系数曾称为转换因子或剂量转换系数。

2.导出空气浓度DAC

如果参考在这种浓度下进行“轻工作”呼吸一个工作年(50周，

每周40小时，一个工作年等于2000小时),它将导致一个ALI的吸

入量。0.02m3是参考人在“轻工作”条件下每分钟吸入空气体积。

DAC=ALI/(2000x60x0.02)=ALI/2.4xlO3(BqmA-3)

3.内照射防护

防护目的：防止放射性物质进入人体。

基本原则：

(1)围封，即把放射性物质限制在一定空间不让其外泄。

(2)保持清洁和对被污染的空气、水和物体表面采取措施。

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(3)制定适宜的管理规定和操作程序，并要求工作人员严格遵

守，尽量减少人员吸入或摄入放射性物质。

(4)采用合适的个人防护器具，要求工作人员穿戴好个人防护

用品，并讲究个人卫生。

(5)妥善储存放射性物品。

4.内辐射防护的一般措施

八个字：包容、隔离、净化、稀释

包容：对源的操作一指在操作过程中，将放射性物质密闭起来；

对操作人员一用工作服、鞋、帽、口罩、围裙、气衣等将操作人员围

封起来，以防止放射性物质进入体内。

隔离：也叫分隔，根据放射性核素的大小，操作量多少和操作方

式等，将工作场所进行分级、分区管理。

净化：采用吸附、过滤、除尘、凝聚沉淀、离子交换、蒸发、

储存衰变、去污等方法，尽量降低空气、水中放射性物质浓度，降低

物体表面放射性污染。

稀释：在合理控制下利用干净的空气或水使空气或水中的放射

性浓度降低到控制水平以上。

5.开放型放射性工作场所的分区

对于开放型放射性工作场所国际上分为四个区：

白色区：办公、休息、非或低放实验室场地(<3/10剂量限值)

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绿色区：屏蔽室或密封容器操作区，中、高活度实验室（〈剂量

限值）

橙色区：可在其中打开屏蔽室或密封容器进行维修，装卸和去污

的场所（可能超过剂量限值）

红色区：屏蔽室、装源的密封闭容器、辐射室等（不接近、加以

控制）

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第十一章辐射的健康效应

1.影响辐射健康效应的因素

(1)物理因素

(a)辐射品质：不同种类和不同能量的射线有不同的生物效应。

一般说来，高LET辐射的生物效应比低LET辐射的更为明显或严重；

(b)辐射剂量：剂量一效应关系中的决定因素；

(c)剂量率：剂量率越高，辐射效应越显著。剂量率在0.1Gy/h

到IGy/min之间这种关系明显；

(d)分次照射：分次照射所需受照剂量往往比单次受照时的高；

(e)照射条件：照射方式(外照射还是内照射)、照射部位和照

射面积都对辐射效应有影响。一般说来，外照射易引起急性效应；内

照射多见远期效应；Y和n主要引起外照射效应，而a和。粒子在内

照射效占主要地位。

物理因素总结：

(a)辐射类型

外照射：y>B>a(危害程度)

内照射危害程度)

(b)剂量率、受照时间间隔

剂量率T生物效应T;时间间隔T生物效应］

(c)照射部位与面积

不同部位——不同的敏感度；面积T——生物效应T

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(d)几何条件

不同的几何条件----不同的生物效应

(2)生物因素

(a)不同生物种系对辐射的敏感性不同；

(b)不同年龄对辐射的敏感性不同：

一般而言，敏感性排序：胚胎〉胎儿〉儿童〉成人

(c)不同组织或器官对辐射的敏感性不同：

高度敏感：淋巴组织、胸腺、骨髓、性腺、胚胎、肠胃上皮

(最先出现问题的组织或器官)

中度敏感：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾等

轻度敏感：中枢神经系统、内分泌腺、心脏

不敏感：肌肉组织、软骨组织、结缔组织

2.早期辐射效应及其修饰的可能性

(1)物理阶段(W10-14S)

这个阶段的辐射效应主要是细胞中的水分子，无机和有机组分被

激发，形成激发态和超激发态，或发生电离。只能事先从外部实行物

理屏障，才能防止辐射生物效应的发生，化学预防无效。

(2)物理化学阶段(10-14-10-12S)

此阶段化学损伤开始发生；正常代谢产生的自由基和酶的活性形

式开始与辐射产生的活泼基团起反应。

(3)化学阶段(10-12-10-3S)

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DNA和RNA的损伤开始；酶的激活和灭活发生；细胞内疏基含

量下降；脂质过氧化开始；因辐射损伤而产生的稳定和亚稳定的异常

产物的毒性开始出现。

细胞内正常存在的或于照射前给予的自由基清除剂或抗氧化剂

可有部分防护作用.

(4)生物化学阶段(10-3〜10S)

许多正常生化反应受到干扰；DNA修复开始。此时许多辐射变

化都可以用适当方法防止，照后治疗可以开始。

3.传能线密度(linearenergytransfer,LET)

概念：带电电离粒子在物质中穿行d