第一章 辐射防护基础

辐射防护基础核电培训部张贝瑶zhangbeiyao2006@163.com教育背景：

武汉水利电力大学环境工程专业工作经历：

92-03

上海电力工业学校教师

03-至今中电投高培中心核电培训部

培训师培训经历：

05.03-08.12核电中高级管理人员培训班从业资质：

国家二级企业培训师资格讲授课程：

基础化学/公共英语/计算机应用/核电站辐射防护目的讲师介绍

3个“W”WHYWHAT辐射安全和核安全的基本任务：既要保护从事放射工作者本人和后代以及广大公众乃至全人类的安全；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。凡是在核电站控制区内工作的人员（包括承包商工作人员）都必须接受辐射防护课程的授权培训。辐射防护课程的目的和任务

学习辐射防护基础知识和基本理论了解放射性对人体健康的影响了解核电站的辐射风险掌握辐射监测方法

掌握控制辐射风险的设计要求、管理措施和技术方法培训目标培训内容辐射防护基础辐射对人体健康的影响辐射防护的原则和标准核电站辐射来源及控制辐射风险的技术方法辐射监测核电站控制区的建立和管理

认真学习理论知识

理论与实践相结合

在实践中强化理念，规范行为培训手段第一章辐射防护基础知识1.辐射防护概念、目的与任务

以电磁波或粒子的形式向外传递能量的过程辐射分为电离辐射和非电离辐射辐射1.1辐射电离作用示意图不带电的粒子在高能射线等的作用下，变成了带电的粒子的过程。或者从一个原子、分子或其他束缚状态释放一个或多个电子的过程。电离非电离辐射——有些辐射如红外线、微波等，由于能量低，不能引起物质电离。电离辐射（又称核辐射）——由于放射性物质发出的射线与物质作用，会直接地或间接地使物质的原子发生电离，因此，人们把这种能产生电离的辐射称为电离辐射。非电离辐射与电离辐射

电离辐射直接或间接使介质发生电离效应的带电或不带电的射线或粒子(能量﹥keV)α、β、γ、x、n、p、裂变碎片等来源1)放射性物质(人造天然）2)加速器3)反应堆4)宇宙射线5)地球环境

非电离辐射紫外线、红外线、微波等这些粒子虽能够同物质发生作用但都不能使物质发生电离效应～

eV

量级移动电话800-1800MHz

﹤0.01eV

(没有电离作用）非电离辐射与电离辐射核科学领域中一个重要分支，是研究保护人类和其他生物种群免受或少受辐射危害的应用性学科。辐射安全与核安全有许多交叉的地方。主要是指对电离辐射的防护。1.2辐射防护2物质结构与放射性

“原子”源自希腊文，意思是“不可分割的”。按照现代的观点：原子作为物质结构的一个层次，研究原子的组成、组成物的运动规律及其相互作用的规律。其表征量为物质的物理、化学性质和光谱特性。“原子核”则是研究物质结构的另一个更深的层次，研究原子核的组成、性质、核力、核模型、核的蜕变及核能的利用等。其表征为原子核的放射性。2.1原子与原子核（1）原子结构构成物质的基本单位是原子直径：10-8cm左右质量：微小，最轻的元素氢原子的质量1H1.6733×10-24g，一个铀原子238U的质量3.951×10-22克原子结构（2）原子结构——原子是由更微小的粒子组成的，这些粒子称为基本粒子，它们是质子(P)、中子（n）和电子（e）等。

原子核中子质子电子(电子云)+++原子结构核子（2）原子结构——基本粒子质量：微小质子的质量为1.6725×10-24克；中子的质量为1.6747×10-24克；电子的质量为9.1089×10-28克。基本粒子带电：质子带有１个单位的正电荷，电子带有１个单位的负电荷，而中子不带电荷e为电子的电荷量（1e=(1.602189±0.0000046)×10-19库仑核外电子总带电量为Ze原子序数和原子质量数原子序数（Z）＝质子数原子质量数（A）＝质子数＋中子数通常用下列符号表示不同元素的原子核：

其中，X为元素符号，Z为原子序数，A为原子质量数。由于每一种元素的所有原子都有确定的质子数，所以Z有时可以不标出来，只标出A，简写成AＸ，如：3H、16O、32Ｐ、60Co、131I、235U

2.2同位素核素同位素——定义：具有相同质子数和不同中子数的同一类元素称为同位素。一个氢原子可能含1、2、3个中子。分别称为氕、氘、氚。同位素在元素周期表中占据同一个位置，原子量是不同的，元素周期表的排列是根据原子序数而不是原子量。1H2H3H氕氘氚氢原子家族235U238U233U铀原子家族132铯原子家族2D3D同位素性质：化学性质完全相同，核特性完全不同，

物理性质差别较大（特别是轻同位素）天然的同位素存在状态：

大多是以同位素混合物状态出现目前在核能利用中最重要的元素是铀（Ｕ），天然铀是三种铀同位素的混合物，这三种铀的天然同位素是234U、235U和238U同位素中有的会放出射线，称为放射性同位素或放射性核素，其余叫做稳定同位素同位素的天然丰度自然界中有许多元素含有多种核素，如16O、17O、18O；40Ca、42Ca、43Ca、44Ca、46Ca、48Ca等。一种核素在它所属的天然元素中所占的原子百分数。234U、235U和238U在天然铀中的含量百分比分别为0.006、0.712和99.282。

资料：铀同位素

已发现质量数在226和242之间的16个铀同位素。其中238U，235U和234U是天然放射性同位素，其相对丰度

(原子百分数)分别为99.275%，0.720%和0.005%。

235U是唯一天然存在的易裂变核素，是重要的初级核燃料，可在慢中子作用下发生裂变放出大量能量。

238U吸收一个中子后，经两次β衰变生成239pu，239pu易裂变，是重要的核材料。故238U是重要的次级核燃料。

234U是238U的衰变子体，无实际意义。

233U是232Th俘获中子后随之进行两次β衰变生成的人造易裂变核素（即核燃料）。

232U是232Th和233U的快中子反应生成的，由钍制造的233U中含有少量232U，后者的子体发出硬γ射线，使得233U核燃料比较难于处理。核素—具有相同质子数Z、中子数N和相同能态的一类原子(或原子核)，符号2.3放射性衰变定义：不稳定的核素发出射线释放能量，核素的这种性质称为放射性，这种现象称为放射性衰变，具有放射性的物质称为放射性物质。

放射性衰变的主要类型：

衰变，衰变，γ衰变原子核为什么会发生放射性现象呢？如果某种核素是稳定的，它的核内中子数与质子数的比例必须在某一狭窄范围之内当质量数（即中子与质子的总和）较小时，稳定核素的中子一质子比基本为1随着质量数的增加，稳定核的中子一质子比例由1.00一直增加到大约1.56当某种原子核内中子数与质子数的比例超出与质量数相应的稳定界限以外时，这种核就具有放射性不稳定的核向着更稳定的方向自发转变2.3.1α衰变:

α射线:氦核的粒子流，质量为氢原子质量的四倍，带两个单位的正电荷，电离能力为104衰变通式：

AZX→A-4Z-2Y+α+QAZX→母核A-4Z-2Y→子核

α→出射粒子Q→能量例：22688Ra→22286Rn+42He（α）（镭→氡）+++++++++从母核中射出的4He原子核

粒子得到大部分衰变能238U4He+234Th放射性母核!!衰变衰变——241Am237Np衰变的性质能辐射α射线的物质的原子序数都大于82母核放出的α粒子具有一定的动能5兆电子伏的α粒子：在空气中的射程约7厘米在铅中约0.06毫米在人体组织中约43微米α粒子能被一张薄纸阻挡，所以一般α辐射的α粒子对人体外照射的损伤很小，通常不予考虑α粒子的电离本领很大，所以要防止α放射性物质进入体内产生内照射在热中子反应堆中，对反应堆材料的影响不重要2.3.2β衰变：β负衰变、β正衰变、电子俘获β负衰变:高速飞行的电子流，带1个单位负电荷，质量为1/1840u，电离能力102衰变通式：n→P+β-+Q+ν-AZX→AZ+1Y+β-+Q+ν-

β-

：负电子n：中子

P：质子ν-

：反中微子例：3215P→3216S+β

负衰变——3H3He中子质子

P→n+β++Q+νAZX→AZ-1Y+β++Q+νβ+:正电子

ν：中微子β正衰变正衰变——11C11B+++++++++发生原因——母核中子或质子过多质子转变成中子，并且带走一个单位的正电荷中子转变成质子，并且带走一个单位的负电荷+反中微子－中微子

三种子体分享裂变能——因此电子具有连续能量质子变成中子X射线电子俘获通式：

P+e-→n+νAZX+e-→AZ-1Y+Q+ν例：

5526Fe+e-→5525Mn电子俘获电子俘获——7Be7Liβ衰变的性质带电粒子、质量小β射线的能量对不同的核是不同的，大致为十几千电子伏到3兆电子伏由于这种粒子的质量小，只带一个电荷，其射程比α粒子长，但产生电离的能力比α粒子弱完全吸收β射线所需要的物质长度：铝约5毫米，铅约1毫米2.3.3γ衰变：γ射线：波长极短的电磁波，电离能力为1。衰变通式：AZXm→AZX+γ

例

6027Co→6028Ni++γ+γ

钴

113m49In→11349In+γ

铟

+++++++++光子衰变衰变——3He3He衰变特点：从原子核中发射出光子常常在或衰变后核子从激发态退激时发生产生的射线能量离散，能量不连续可以通过测量光子能量来区分母体的核素类别衰变形式放出射线原子序数变化原子质量数变化

α42He-2-4β-e-(负电子)+10β+e+(正电子)-10γhν(光子)00

Echν(光子)-10放射性核衰变的结果天然放射线的性质及其比较名称构成电量（e）质量(u)射出速度电离能力贯穿本领αβγ氦核+240.1c最强最弱电子-11/18400.9c较强较强光子00c最弱最强中子辐射主要由核反应产生，而不是核衰变产生。中子不带电，与物质相互作用与其他射线不同。中子辐射核衰变的特点衰变具随机性，是一个机率过程。衰变不受外界条件的影响。衰变时放出的射线可使气体电离、乳胶变黑、使荧光物质发光、周围物质温度变高等。衰变时放出的射线具有一定能量，且一种核衰变的射线具有稳定的半衰期。衰变的核有的稳定，有的不稳定。母核：衰变前的核。子核：衰变后生成的新核（第一、二、三代等）。2.4感生放射性用核粒子轰击稳定的核素可以产生出人工的放射性核素。激活或活化（反应）——通常把稳定的核素吸收一个中子后转变成放射性核素的过程把生成的放射性核素叫做活化产物。感生放射性——活化产物要进行β、γ衰变。活化产物衰变时产生的放射性称为感生放射性。

反应堆一回路水中的稳定同位素16O（氧）吸收中子，同时发射出质子，产生出放射性核素16N（氮），16N原子再进行β衰变，并发出γ射线，变成稳定的16O原子，即：

16O

＋ｎ－→16N

＋Ｐ

－→16O

＋β＋γ16N是活化产物，它们衰变产生的β、γ射线即为感生放射性。

反应堆中易被活化：冷却剂、腐蚀产物、部分结构材料（Mn、Fe、Co等）反应堆运行期间，系统周围的辐射水平主要由N16贡献，停堆后则由活化腐蚀产物引起。《核安全公约》国家报告腐蚀产物由冷却剂携带，在通过堆芯时被活化，是核电厂的一种主要辐射源。为减少腐蚀产物的产生和控制其在回路的分布和沉积，在设备设计时应该考虑：与反应堆冷却剂接触的材料具有抗腐蚀性，并且钴的含量尽可能地低；制定反应堆冷却剂的化学规格；关注材料表面状况和表面清洁度。指数衰减规律N=N0e-t

N0:（t=0）时放射性原子核的数目。N:经过t时间后未发生衰变的放射性原子核数目。:放射性原子核衰变常数，大小只与原子核本身性质有关，与外界条件无关;数值越大衰变越快。放射性核素的衰变规律

2.5

放射性衰变的规律衰变常数:λ

意义：单位时间内每个核衰变的几率。单位：秒-1

或天-1例：32Pλ=5.6×10-7秒-1

60Coλ=4.169×10-9秒-1

λ越大，该核素越不稳定，因此，32P比60Co活跃些

半衰期T

—母核数目衰变掉一半所需时间，或放射性活度减弱一半所需时间。T也是放射性核素特征量，也表示放射性随时间衰减的快慢。T与成反比t=T时,N=N0/2∴半衰期差别很大，短的不到1s，长的达到1015y半衰期T常用的放射性核素的T1/2

名称T1/2名称T1/2131碘（131I）8.4天99m锝(99mTc)6小时32磷（32P）14.3天113m铟(113mIn)1.6小时51铬（51Cr）27天125碘(125I）60天18氟（18F）110分67镓(67Ga)78小时核素氮-16镭-224钚-239氚-3钴-60半衰期7.3秒3.65天24000年12.4年5.2年部分核素的放射性半衰期

衰变常量、半衰期T

之间的关系：任何一个都可以作为放射性核素的特征量。

实验表明，原子核的放射性是原子核自身性质的反映，其特征量以及所遵从的规律不受外界条件(如温度、压强和磁场等)的影响，也不会由于核是处于单质中或是处于化合物中而有所变化。

应记住7个半衰期后，活度减为初始活度的约1％，10个半衰期后为0.1％。

3.辐射测量中常用的物理量3.1.1定义

放射性核素在单位时间内发生核衰变的数目（即衰变率），称为放射性活度，用符号A表示。

A=dN/dt

3.1

放射性活度3.1.2

单位国际制单位——贝可（Bq），1Bq=1次衰变/秒3.2吸收剂量和吸收剂量率3.2.1吸收剂量（D）定义：对于任何一种电离辐射，授予某一受照物质的能量（E）除以该受照物质的质量（m），即：D=dE/dm国际专用名——戈瑞，Gy

3.2.2吸收剂量率（D’）定义：是指单位时间内的吸收剂量国际单位——戈瑞·秒-１Gy/s3.3当量剂量和当量剂量率相同的吸收剂量未必产生同等程度的生物效应，因为生物效应受到辐射类型、剂量与剂量率大小、受照条件及个体差异等因素的影响。即使受到相同数量的吸收剂量的照射，因为射线种类和辐照条件不同，其所致的生物效应无论其严重程度还是其发生几率皆不相同。为了用同一尺度表示不同射线对机体所产生的生物效应大小，在辐射防护中，使用了当量剂量概念。

两只双胞胎雄性狗，它们的体质状况完全相同并互为对照，一只狗受到γ射线全身照射的吸收剂量为12Gy，而另一只狗受到中子（能量100keV）全身照射的吸收剂量为12Gy，从表面观察两只狗的吸收剂量相同。临床表现（1）受照射后2只狗均出现呕吐和腹泻，但受到中子照射的狗临床症状出现更早，并伴有皮肤出血点和便血。（2）2只狗均诊断为急性放射病，受到中子照射的狗经抢救无效死亡，而γ射线照射的狗存活。

问题：为什么吸收剂量相同但产生的生物效应不同呢？3.3.1当量剂量（H）定义：在要研究的组织或器官中某一点处的剂量当量H为

H=D*QD：诱发损伤位置上的吸收计量（戈）；Q：与该位置相对应的辐射品质因数；H：剂量当量，SI单位为焦耳每千克，单位的专门名称为希弗，用符号Sv表示。电离辐射种类平均品质因子X射线、γ射线、β粒子（电子）1质子和静止质量大于1个原子质量单位的单电荷粒子10中子、α粒子和多电荷粒子203.3.2剂量当量率（H’）单位时间内剂量当量的增量，称之为剂量当量率。H’=H/t3.4有效当量剂量（HE）有效当量剂量是考虑人体组织或器官发生的辐射效应为随机效应时，全身受到非均匀照射的情况下，人体各器官或组织所接受的平均剂量当量与相应的权重因子的乘积之总和，即式中，H有效为有效剂量当量；HT为人体内器官或组织T所接受的平均剂量当量；WT为相应器官或组织的权重因子，它表示器官或组织T受电离辐射照射时产生随机效应的几率与全身受到均匀照射时产生的随机效应的几率之比值。因此，是一个无量纲因子。有效剂量当量的SI单位与剂量当量相同，即希弗（Sv)。

组织权重因子（WT）

组织或器官组织权重因子WT红骨髓结肠肺胃膀胱乳腺旰食道甲状腺皮肤骨表面睾丸其余组织或器官20.120.050.050.050.050.050.010.010.200.05GB18871-2002、IAEANo115、ICRP60ICRP（国际辐射防护委员会）2007年公布的新建议书征求意见稿中，对组织权重因子又有所更改，为便于参考，在下表中列出。组织WTΣWT骨髓、结肠、肺、胃、乳腺、其余组织0.120.72性腺0.080.08膀胱、食道、肝、甲状腺0.040.16骨表面、脑、唾腺、皮肤0.010.04

ICRP2007年建议书（征求意见稿）推荐的组织权重因子例：

甲骨表面接受0.3Sv的剂量当量，而乙骨表面受0.2Sv的照射，同时肝脏又受到0.1Sv的照射，哪个人危险更大些？有效剂量当量是一个很重要的概念，它是一个度量体内或体外照射源（无论是均匀照射还是非均匀照射）造成的健康效应发生率的指标，用来评价电离辐射对人体的总的损伤程度。当量剂量与有效剂量是供辐射防护用的，包括粗略地评价危险之用，它们只能在远低于确定性效应阈值的吸收剂量下提供估计随机性效应概率的依据。使辐射防护走向定量化。概念理解当量剂量

针对某个器官或组织，是平均值；有效剂量

针对全身而言，取平均值。辐射权重因子

描述了辐射类型、能量的不同对生物效应的影响；组织权重因子

则描述了不同器官、组织对全身总危害的贡献。待积当量剂量

人体单次摄入放射性物质后，某一器官或组织在50年内将要受到的累积的剂量当量。H50，T=HT（t）•dt

式中：

t=0是摄入时刻；t=0+50考虑剂量当量累积50年；

HT（t）是在t时刻器官或组织T受到的剂量当量率。3.5待积当量剂量与待积有效剂量待积有效剂量

受到辐射照射的各器官或组织的待积剂量当量H50，T经WT加权处理后的总和被定义为待积有效剂量当量，以符号H50，E表示，即：H50，E=WT•H50，T

它可用来预计个人因摄入放射性核素后，随机性效应发生的平均几率。

3.6集体当量剂量（S）在环境放射性中，人们经常须对环境辐射给予某一群体的危害作出科学的评价。当某一核设施向环境排放放射性废物时，人们就要对排放的放射性三废给公众造成的剂量当量作出估计，以评价该群体受影响的程度。须采用“集体当量剂量”的概念来评估，其定义是：

式中，S为集体剂量当量；Hi为受照群体第i组成员每人全身或者任一特定组织受到的平均剂量当量；Pi为群体中第i组中的人数。由上式可见，辐射给予某一群体产生的效应是各个单一组分所受的当量剂量之总和。当量剂量与集体当量剂量的区别在于，前者用于单个生物体，后者则用于群体。集体剂量当量的国际单位为人·希弗，符号为man·Sv。人类生活中的放射性4.1天然放射性天然放射性主要来自以下几个方面：

—宇宙辐射

—陆地上的辐射源

—空气中的放射性

—人体内的放射性宇宙射线大气层地面O2N2H2O3H14C7Be22Na天然辐射源照射世界平均辐射剂量值

辐

射

源

年

有

效

剂

量

mSv

平

均

值

典型范围值

外照射

宇宙辐射直接电离辐射和光子

0.28（0.30）a

中子成分

0.10（0.08）宇生核素

0.01（0.01）

宇宙射线与宇生核素小计

0.390.3―1.0b

陆地外照射

室外

0.07（0.07）

室内

0.41（0.39）

陆地外照射小计

0.480.3―0.6c

外照射

合

计

0.870.6―1.6（UNSCEAR(联合国原子辐射效应科学委员会

)2000）

天然辐射源照射世界平均辐射剂量值（续）

辐

射

源

年

有

效

剂

量

mSv

平

均

值

典型范围值

内照射

吸入内照射

铀、钍系列

0.006（0.01）

氡（222Rn）

1.15（1.2）

钍（220Rn）

0.10（0.07）

吸入内照射小计

1.260.2―10d

食入内照射

40K

0.17（0.17）

铀和钍系

0.12（0.06）

食入内照射小计

0.290.2―0.8e

内照射合计

1.55总

计

2.41―10a..括号内是UNSCEAR（联合国原子辐射效应科学委员会）1993年给出的估计值。b.从海平面到高海拔的地区的整个范围。c.与土壤和建材中放射性核素的组成有关。d.与氡气在室内的积累有关。e.与食品和饮水中放射性核素的组成有关。在任何一个大的群体中，约65％的人预期年有效剂量在1-3mSv之间，约25％的人预期年有效剂量小于1mSv，而其余10％的人年有效剂量大于3mSv。个人剂量变化范围很大。正常本底地区天然辐射源致人体的年有效剂量辐射来源年有效剂量,mSv

宇宙射线0.38宇生核素0.01陆地g外照射0.48陆地放射性核素内照射(不包括氡)0.29氡及其子体1.25总计2.4世界天然辐射高本底地区（UNSCEAR2000）

国家地区区域特证近似人口空气吸收剂量率a

（nGy•h-1）巴西GuarapariMineas

GeraisandGoiasPocosdeCaldasAraxa独居石砂，沿海地区

火山侵入岩73000

35090～170（街道）90～90000（海滩）110～1300平均340平均2800中国广东阳江独居石微粒80000平均370埃及尼罗河三角洲独居石砂20400法国中央区西南花岗岩,石砂铀矿700000020～40010～10000印度克拉拉和马德拉斯恒河三角洲独居石砂，沿海地区200Km长，0.5Km宽1000000200～4000平均1800260～440

世界天然辐射高本底地区（续）国家地区区域特证近似人口空气吸收剂量率a（nGy•h-1）伊朗

腊姆萨尔马哈拉

泉水

200070～17000800～4000意大利

拉齐奥坎帕尼亚奥维多城南托斯卡纳

火山土壤

5100000560000021000100000平均180平均200平均560150～200纽埃岛

太平洋

火山土壤

4500最大1100瑞士

TessinAlps，Jura片磨岩土壤中226Ra300000100～200a包括宇宙辐射和陆地辐射地区年剂量（mGy）印度Kerrala邦28伊朗Ramsar

市6至360巴西EspiritoSanto0.9至35广东阳江6福建鬼头山区平均3.8最高120部分高本底地区我国部分γ辐射较高的地区地点面积

km2

陆地γ辐射剂量率

nGy·h-1土壤中天然放射性核素含量

Bq·kg-1原野道路室内样品点数均值点数均值点数均值数238U232Th226Ra40K河北驻马店约2002（1）

209.2

2197.72279.34（3）

45.4174.244.3656.6福建鬼头山232409.41（2）

432.113638693261253广东阳江约50048138.851138.057255.6广西花山-姑婆山约50017205.216278.2

170211184766四川降札温泉6053940最高点6900最高点

8600（浴室）3000

1.6×1041562.0×104262注：（1）测量次数，所列数据为二次测量均值；（2）土壤采样点的原野γ剂量率值；（3）包括了计马石2个样品和相邻地区2个样品；（4）地质结构：除降札温泉为铀矿矿脉外，其余均为燕山期花岗岩。高本底辐射地区流行病学调查印度南部沿海地区Kerala邦和TamilNadu邦土壤中有大量含钍的独居石，空气吸收剂量率为150~1000nGy/h，这里大约有7万人居住，所接受的全身照射剂量率为430nGy/h或3.8mGy/年。当地居民唐氏综合症和染色体畸变率增加。对印度不同城市外照射水平与癌症的发生率进行线性回归分析，结果为负相关。巴西也发现一些高本底地区，如Guarapari镇土壤中富含独居石。该镇有1.2万人，街道空气吸收剂量率为1~2μGy/h，海滩可达20μGy/h，居民接受陆地辐射的平均年剂量为6.4mSv，是全球平均本底值的6倍（不包括氡子体）。调查当地居民200人，与对照人群相比较染色体畸变率增加。高本底辐射地区流行病学调查我国广东省阳江市也属于高本底地区，地质结构由独居石、花岗岩被冲刷沉积后形成，土壤中铀、镭、钍含量为对照地区的4~7倍；当地空气吸收剂量率为对照地区的4倍。2次调查癌症标化死亡率（人/）分别为48.82和51.09，白血病为3.02和3.39，肿瘤死亡率稍低于对照地区，但差别无显著意义。高本底地区儿童唐氏综合症为0.87‰，高于对照地区的0.18‰。居民外周血淋巴细胞染色体非稳定性畸变频率随剂量增加而增长，DNA双链断裂（DSB）频率增加，免疫功能测定高于对照地区。印度、巴西和中国高本底地区的研究结果表明，尽管高本底地区居民受到的照射剂量是对照居民的数倍，末梢血染色体畸变率增加，但是迄今并没有看到高本底地区居民癌症增加的证据。人们关注室内氡浓度

根据2000年UNSCEAR估计，在世界“正常”本底地区每年由于吸入氡及其短寿命子体产生的辐射剂量约占人类所受全部天然辐射年有效剂量的一半（1.25mSv）。由于室内氡浓度较高，人们在室内停留时间比在室外长，因此对室内氡及其子体的水平测量以及它们对健康的影响问题，越来越引起人们的关注。

资料全国政协科教文卫体委员会、中国癌症基金会编撰的《癌症的科学与实践》：最高发的癌症依次为肺癌、乳腺癌和结直肠癌。我国癌症死亡率已居死亡首位。死亡率最高的癌症依次为肺癌、肝癌、胃癌、食管癌及结直肠癌。

北京每年新增2万名癌症患者（全国220万）肺癌居第一，其次是结直肠癌和肝癌。

2004-2010《中国癌症预防与控制规划纲要》中，肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、宫颈癌、乳腺癌和鼻咽癌被列为重点防治的癌症。这8种癌症死亡约占中国癌症总死亡人数的80％以上。自上世纪70年代以来，癌症死亡在我国一直呈持续增长趋势。目前癌症死亡已位居我国各类死因的第一位。如不加以控制，20年内癌症死亡人数将上升1倍。

2005年有60万人死于肺癌，肺癌已成为我国致死率首位的恶性肿瘤。目前，北京的所有恶性肿瘤发病统计中，肺癌发病率和死亡率均居首位，同时，据全国肿瘤防治研究办公室提供的数字，目前肺癌发病已普遍提前5至10岁。室内瞬时氡浓度随时间的变化

早晨（04：00－07：00）的氡浓度明显高于一天中的其他时间，最高值在06：00前后。在83个小时的持续监测中观测到的最大浓度是最低浓度的5.6倍。在18：00－24：00期间氡浓度比较稳定，且接近一天的平均值。室内瞬时氡浓度随大气压力的变化而变化，当大气压力降低时，原来在土壤、建材等材料孔隙中的氡与外界大气压力于压力平衡状态的氡会大量释放到室内，引起室内氡浓度的增加。大气压力下降1％时，大约会使室内氡浓度增加1倍以上。

我国居室中氡浓度居室类型和范围测量点数氡浓度Bq·m-3备注算术平均值最大值一般居室大陆*香港**全世界**6708

244130

1401200地下室*

8365824900包括地下商场和旅店等窑洞***

62144

698煤渣（灰）砖～150174*潘自强，辐射防护的现状和未来，原子能出版社1997.**UNSCEAR2000***尚兵王作元高印平等，中国甘肃东部地区居民窑洞中的氡浓度辐射防护15(6)461，1995.资料：C-14的考古应用

中子和大气中的氮原子核发生碰撞，打出质子。同时产生出碳-l4，碳-l4的半衰期是5568年。地球上的植物都要摄取以二氧化碳形式存在的碳元素，才得以不断地同化、生长、繁殖下去。而地球上的动物又是靠着食取植物而生存的。因此，动植物体内所含的碳-l4的浓度必然也是达到一定的平衡值。透过测定知道地球上的生物活体中所含的碳-l4浓度为16ppm。当动植物体死亡以后，体内碳-l4的浓度就要发生变化。因为它与外界的交换完全隔绝，不再摄取二氧化碳气体，也就不会再增加新的碳-14。相反，从这时起，生物体内原先含有的碳-14的浓度却要按照5568年的半衰期一半、一半地不断减少下去。就是说，“历史时钟”的定时器这时已经拨好了。透过测定碳-l4的浓度就可以进行多种多样的测定工作。比如，远古时代的木材、人体遗骨年代的测定，动植物化石或煤炭的年代测定等等。此外，古代发生的巨大地质变化，例如火山爆发、大地震或山洪爆发等自然现象究竟是什么时代发生的？只需要找到当时被埋没的树木等遗骸，透过类似的测定，就可以获得准确的结论。由于碳-l4的半衰期是5568年，所以，上述方法适合于测定五百年以前到三万年以内的这一段时间。例如我国对楼兰女尸、罗布泊纸的年代鉴定等就是采用的碳-l4。4.2人工放射性人工放射性主要来自以下几个方面：

—医疗照射

—职业照射—公众照射类型剂量水平(mSv)看电视每天2小时<0.01mSv/a夜光表0.02mSv/a乘飞机2000km0.005mSv/h眼镜（局部）0.01～0.04mSv/a家用天然气（局部）0.06～0.09mSv/a假牙（局部）1μSv/a吸烟每天20支（“钋弹”）0.5～1mSv/a诊断X射线人均年有效剂量0.3CT人均单次有效剂量8.6使用火力发电厂带来的照射0.005核电站附近人均年有效剂量0.001-0.02核设施附近人均年有效剂量0.001-0.2人类生活方式对辐射水平的影响人工辐射源在人工辐射源中，对人类照射剂量贡献最大的是医疗照射。医疗照射（X光拍片、CT检查、牙科摄影、远距治疗、近距治疗、服用或注射放射性药物等）核燃料循环（铀矿开采、水冶、同位素分离、元件制造、反应堆运行、乏燃料处理）核技术应用（射线探伤、测厚计、料位计、密度计、水份计、静电消除器、伦琴荧光分析仪、消毒）其它人工辐射源：电视机、夜光表、荧光灯、眼镜、假牙、香烟（钋弹）、燃煤等医疗辐射是最大的人工辐射来源；各种人工放射性核素，大约80％用于医学目的。医疗辐射全世界医用X射线检查的频率、有效剂量和集体剂量（1991-1996）

检查每1000人口检查次数每次检查的有效剂量，mSv年集体剂量，人Sv

胸部X射线摄影870.1471200胸部X射线透视371.1234700腰椎151.8159000胸椎4.11.433400骨盆和腹部110.8353300上胃肠道133.7274000全世界医用X射线检查的频率、有效剂量和集体剂量（1991-1996）（续）

检查每1000人口检查次数每次检查的有效剂量，mSv

年集体剂量，人•Sv

下胃肠道3.46.4127000尿路造影3.83.781300CT168.6785000血管造影2.112143000介入程序0.842098000总计33023300001989在中国的医学检查所致的当量剂量检查类别人数（人/千人)一次检查的剂量（mSv）皮肤剂量骨髓性腺有效剂量胸透64.310.40.27<0.010.29群检4<0.010.15腹透（女性）70.170.13消化道6.051.66.060.667.53腰椎片4.032.51.822.982.67胸片4<0.010.07骨盆片1.311.01.043.051.63腹部平片1.422.11.630.101.37值得关注的是，近年来医疗照射癌症危险的增加：已证实20世纪英国强直性脊柱炎X射线治疗人群白血病、膀胱癌和脊髓癌症增加；以色列儿童头癣放射治疗后，甲状腺癌增加；子宫颈癌放射治疗后，直肠、膀胱和胃癌以及白血病等二次原发癌的增加；对不满20岁的乳腺癌高危妇女（具有家族遗传史）慎用X射线进行肿瘤筛查及其他胸透影像技术，应采用其他方法进行检查。反应堆运行：大气，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；水中，3H和裂变产物。长寿命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等，以及超铀元素的同位素。后处理：核能生产所致居民人均年剂量当量，美国、加拿大为310-8Sv，英国为2.510-6Sv公众照射——核电站项目年份1980200021002500年核发电预计值[GW(e)]8010001000010000年集体有效剂量(人·Sv)5001000200000250000世界人口(109)4101010年人均当量剂量(mSv)0.112025占天然辐射源平均暴露量的百分数(％)0.0050.0511核电力生产持续到2500年时的年人均当量剂量预计值放射性落下灰局部沉降带状沉降全球性沉降（含200多种放射性物质）外照射：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等；内照射：14C、137Cs、3H、131I、239Pu、240Pu、241Pu等。公众照射——核爆炸各国大气层核爆炸次数和核爆炸当量年份国家试验次数爆炸当量，Mt1945～19621949～19621952～19581960～19741964～1980美国苏联英国法国中国193142214522138.6357.516.711.920.7合计423545.4当量这个词的历史不是很悠久，人们使用这个词的历史只有几十年。原子弹氢弹等核弹诞生后，鉴于其威力极为巨大,为描述其威力,科学家就将其威力与TNT炸药的威力相比较来表示。这颗原子弹爆炸的威力与多少吨TNT炸药爆炸的威力相等，就说这颗原子弹的威力为多少TNT当量。即1万吨当量的原子弹的威力就相当于1万吨TNT炸药的威力。人类历史上爆炸过的单枚威力最大的核弹是苏联1961年在新地岛试验的超级氢弹，爆炸当量达5800万吨TNT当量。其实当时，苏美均已具备制造亿吨级当量核弹的能力。

大气层核试验产生的放射性核素的平均年有效剂量μSv

（UNSCEAR2000）

年度北半球南半球外照射食入★吸入总和外照射食入★吸入总和1945-19993825311641076115178353282000-2099124141264311261572100-21991251633.150532000-∞

1.4218021810.3218021801945-∞52029001643580149253035