辐射剂量与防护 复习

辐射剂量与防护授课单位：核工程技术学院授课专业：核工程、核技术授课教师：田丽霞课程简要知识体系第一篇辐射防护基础概念定义电离：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；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；概念定义（续）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；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；一、基本物理量二、射线与物质相互作用1、带电粒子与物质的相互作用带电粒子类别:电子、重带电粒子（质子、α粒子、重离子）主要作用类型:非弹性碰撞辐射相互作用弹性碰撞2、γ(X)射线与物质的相互作用（1）与物质的作用类型（按能量吸收多少划分）完全吸收：光电效应、电子对生成、光核反应和光介子生成等。部分吸收：康普顿散射和核共振散射。不吸收：弹性散射。3、中子与物质的相互作用1分类高能中子能量大于10MeV快中子100keV------10MeV中能中子1keV--------100keV慢中子0-------1keV（热中子----与周围物质处于热平衡的中子。在常温20.40C下，热中子的平均能量为0.0253eV）2.作用类型（Interactiontype）1).弹性散射(Elastic-scattering)：总动能守恒。2).非弹性散射(Inelasticscattering)：总能量、动量守恒，动能不守恒；3).去弹性散射(Nonelasticscattering)：(n,p),(n,α)等；4).俘获(Capture)：(n,γ)；5).散射(Spallation)；以上均属与原子核的相互作用。4、相互作用系数相互作用系数是用来描述电离辐射与物质相互作用程度的。(1)描述带电粒子与物质相互作用的程度线阻止本领，质量阻止本领质量碰撞阻止本领质量辐射阻止本领(2)描述非带电粒子与物质相互作用的程度5、带电粒子平衡带电粒子平衡条件总结：1)、离介质边界要有一定的距离。被考虑的体积边界与介质边界的最短距离d必须不小于次级带电粒子在介质中的最大射程，即；2)、均匀照射条件。要求离所考虑体积(图2(B)中阴影部分)的边界等于次级带电粒子最大射程的体积内，辐射的注量率处处相等，即上图虚线范围内初级辐射射束须尽可能均匀；3)、介质均匀。在上述体积范围内介质均匀一致，使得粒子在该体积内的作用保持一致性；第五节总结本章中各个物理量之间的关系三、辐射来源及防护原则1、相关概念传能线密度LET确定性效应随机性效应基本限值导出限值天然辐射是人类的主要辐射来源生活中的辐射来源｛天然辐射人工辐射2、辐射来源天然辐射宇宙射线宇生放射性核素原生放射性核素

一般场所：天然本底为2.4mSv/year,

多为内照射(222Rn,60%)3、辐射防护的目的1防止确定性效应的发生；2减少随机性效应的发生率，使之达到可以接受的水平。4、辐射防护的基本原则1实践的正当化

（justificationofpractice）

2

防护的最优化（optimizationofradiationprotection）可合理做到的尽量低的原则(ALARA：

aslowasreasonablyachievable)3

个人剂量限值（doselimits）第二篇辐射防护方法(1)外照射：是指辐射源位于人体外对人体造成的辐射照射，包括均匀全身照射、局部受照。(2)内照射：存在于人体内的放射性核素对人体造成的辐射照射称为内照射。辐射作用人体的方式：一外照射和内照射防护原则和方法外照射防护基本原则尽量减少或避免射线从外部对人体的辐射，使之所受照射不超过国家规定的剂量限值。内照射防护基本原则制定各种规章制度，采用各种措施，尽量减少放射性物质进入体内的机会；外照射防护方法（1）时间防护原理：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）距离防护原理：剂量率与距离的平方成反比措施：远距离操作（3）屏蔽防护原理：某些材料可以有效衰减射线；措施：选择合适材料，设计并建造屏蔽装置。内照射防护方法包容：采用通风橱、手套箱、防护用品等隔离：工作场所分区分级净化：降低浓度稀释：降低浓度在开放型放射操作中，“包容、隔离”和“净化、稀释”往往联合使用。二外照射防护1、有关概念2、X、γ射线的外照射防护3、带电粒子的外照射防护

4、中子的外照射防护1、相关概念窄束、宽束积累因子减弱倍数、透射比、透射系数半减弱厚度、十倍减弱厚度射程分出截面法2、X、γ射线的外照射防护1）X射线产生原理及剂量计算

2）γ点源及剂量计算注意：照射量率常数或以其它单位的形式给出，如：比释动能常数见P75表3.2；3）γ线源A积累因子的引入考虑到散射的影响，在宽束条件下：B、Bx均为积累因子，其定义为