辐射防护基础

概论1.什么是辐射？辐射(Radiation)是指能量以电磁波或粒子（如a粒子、β粒子等）的形式向外扩散。2.简述辐射的特点及分类。辐射的特点1.具有一定的穿透力2.视觉不能感知3.遇到某些物质可以发出荧光4.可使被照射物质发生电离或激发辐射分类1、电离辐射能使其所通过的任何介质的原子产生电离的一类辐射,称为电离辐射。核辐射就是一种常见的电离辐射2、非电离辐射辐射量子能量＜12eV的电磁辐射不足以引起生物体电离的，称为非电离辐射紫外线、可见光线、红外线、热辐射和低能电磁辐射\射频及激光等紫外线的量子能量介于非电离辐射与电离辐射之间特点：波长较长；辐射的内在能量较低近年来非电离辐射的安全问题受到高度重视物理基础放射性核衰变方式有哪些？a衰变a射线特点：α粒子是高速运动的带正电的氦原子核。它的质量大、电荷多，电离本领大。但穿透能力差，在空气中的射程只有1～2厘米，通常用一张纸就可以挡住b-衰变b-射线特点:b-射线是高速运动的电子流。它带负电荷，质量很小，贯穿本领比α粒子强，而电离能力比α粒子弱。b-射线在空气中的射程因其能量不同而异，一般为几米。通常用一定厚度的有机玻璃板、塑料板就可以较好地阻挡b-射线对人体的照射b＋衰变b＋粒子全部动能损失后,与周围物质中的自由负电子结合,转变成两个方向相反,而能量相等,均为0.511MeV的g光子，称为正电子湮没辐射。电子俘获衰变ECDecay核内中子数相对过少,没有足够能量(<1.02MeV)，则从核外靠近内层的（K层）的电子轨道上俘获一个电子g衰变γ射线特点：是波长很短的高能电磁波。它不带电，不具有直接电离的功能，但可以通过和物质的相互作用间接引起电离效应。γ射线具有很强的穿透能力，在空气中的射程通常为几百米。要想有效地阻挡γ射线，一般需要采用厚的混凝土墙或重金属（如铁、铅）板块。带电粒子及γ光子如何与机体相互作用？一、带电粒子与物质的相互作用1.电离与激发2．弹性散射带电粒子通过物质时，因为受到原子核库仑电场作用，而改变本身运动方向，但是带电粒子与原子核在相互作用前后总动能保持不变3．韧致辐射高速运动的带电粒子急剧减速,运动方向改变,其部分或全部动能以光子形式辐射出来,形成连续能谱的电磁辐射4．湮没辐射β＋粒子通过物质时，其动能完全消失后，可与物质中的自由电子结合而转化为一对发射方向相反，能量相同，均为0.511MeV的g光子，这种现象称为湮没辐射。α粒子与生物物质的相互作用:外部沉积。α辐射没有外照射危害在组织中的最大射程<0.1mm所有α粒子都在角质层被吸收α粒子与生物物质的相互作用:内沉积主要的危险是食入和吸入α辐射体二、g光子与物质的相互作用1.光电效应g光子与物质相互作用时，可将能量全部交给核外电子（主要为K层电子），光子本身消失。核外电子获得光子能量后脱离原子，形成高能电子（光电子）。这一过程称为光电效应（电离）。发射出的光电子的原子因电子层出现电子空位而处于激发态，转为基态时可以发出特征性X射线（标识X线）或俄歇电子。2．康普顿效应当光子能量远大于壳层电子的结合能时，g光子可以和原子中的一个壳层电子发生弹性碰撞，将部分能量传给电子，使电子以一定角度逸出（电离），其余能量被散射的光子带走。3．电子对生成当g光子的能量>1.02MeV时，通过物质时，在核及电子库仑电场作用下，可以转化成为具有一定能量的一个正电子和一个负电子，即电子对。电子对中的正电子在物质中不能长期存在，当它逐渐失去动能后，就与一个负电子结合，转化成一对能量相同，0.511MeV,方向相反的γ光子。电离辐射生物作用1.作用于人体的电离辐射有哪些？2.什么是确定性效应、随机效应？各自的特点是什么？1)随机效应（stochasticeffect）是指正常细胞因电离辐射事件产生的变化所引起的生物效应。其发生概率随受照剂量的增加而增大，剂量愈大，随机效应的发生概率愈高，即使照射量很小，也会发生。不存在剂量阈值。严重程度与剂量无关。致癌效应不适当的照射是诱发肿瘤的因素之一。遗传效应对受照者的后代所产生的随机效应。受照者生殖细胞的遗传物质受控基因突变，染色体畸形，导致流产，死胎，畸形及某些遗传病，可表现为后几个子代的隐性突变。随机性效应-辐射致癌癌症的概念与起源癌症(cancer):增生失控并侵入周围组织或向远隔部位转移的恶性肿瘤致癌因子(carcinogen):能使正常细胞转变为恶性细胞最后发展为癌症的因子化学因素物理因素病毒机体遗传特性,激素水平,环境因素,生活因素特征：含有放射性物质：它们的放射性不能用一般的物理、化学和生物方法消除，只能靠放射性核素自身的衰变而减少辐射危害：放射性核素释放出的射线通过物质时发生电离和激发作用，对生物体会引起辐射损伤。热能释放：放射性核素通过衰变放出能量，当废液中放射性核素含量较高危害：放射性废物的危害包括物理毒性、化学毒性和生物毒性。通常主要是物理毒性。有些核素如铀还具有化学毒性，此外，对于混合废物含有有毒、有害化学污染物。至于生物毒性，仅来自医院的个别废物才可能掺有。物理毒性指的是辐射作用。大剂量照射可出现确定性效应，小剂量照射会出现随机性效应。放射性废物处置的基本原则是什么？1.改革不合理的工艺操作，防止不必要的污染并开展废物的回收利用2.对已产生的废物分类收集，分别贮存、处理，处理方法要求安全、经济、净化效率高和简单易行；3.尽量减小容积以节省运输、贮存和处理费用；4.向环境稀释排放时要按照“合理、可行、尽量低”的原则严格控制；5.以稳定的固化体形式贮存，以减少放射性核素迁移扩散6.废物的最终处置必须做到同生物圈有效地隔离。核或放射性突发事件核或放射性突发事件定义、分类及分级定义：核或放射性突发事件指各种原因所致的放射性物质的释放或射线的泄露而造成或可能造成公众身心健康严重受影响或损害的突发事件。分类：据辐射源和发生的性质，一般可分为以下三类：核突发事件：指核设施（如核电站、各种反应堆、核燃料加工处理厂及放射性废物管理设施等）发生的意外事故，造成放射性物质外泄、导致工作人员、公众受到规定限值或以上的照射。放射性突发事件：指放射性核素丢失、被盗或者射线装置、放射性核素失控而导致工作人员或公众受到意外、非自愿的异常照射。核或放射恐怖袭击事件：指恐怖分子为达到其政治、经济、宗教或民族等目的而通过威慑、恐吓、使用核武器爆炸或“脏弹”释放放射性物质，或袭击核设施，造成人群的心理、社会影响或一定数量人员的伤亡，从而破坏国家公务、民众生活、社会安定与经济发展等的恐怖事件。分级：1.核突发事件：7个等级危险越大等级越高，1-3级称为事件，4-7级称为事故。放射性事件的分级：一般事故严重事故重大事故核或放射恐怖袭击事件的分级：由于核恐怖袭击事件的政治影响远大于经济影响，对于公众心理的影响远大于对生理的影响，对于社会的安定和民众的生活可能产生巨大的负面效应，所以我国依据突发公共事件可能造成的危害、紧急程度和发展势态将其分为四级。一般（蓝），较重（黄），严重（橙），特别严重（红）核或放射性突发事件的基本特点（一）、突发事件的共性特征1.时间地点的不确定性：除了固定的陆地核设施和核辐射装置之外，其他、核或放射性突发事件如：放射性物质的散布事件、核装置爆炸事件、放射源丢失事件等，发生的地点往往难以预计。2.造成公众身心损害和社会影响的严重后果任何、核或放射性突发事件的发生均可引起个人、社区和社会不同层面的心理、社会效应，影响身心健康。、辐射危害的特殊性1.造成危害的差异大核或放射性突发事件所导致的后果差别很大可以是一个或数个放射性活度很小的源，对人的危害不大，影响范围很小；也可以是能广泛散布的放射源，影响范围可波及几千米以外的地区。2.发展迅速，全过程呈阶段性一般可将核事故的全过程划分为三个阶段，即早、中、晚三期，不同阶段的划分一般由放射性污染水平、污染场所的范围以及作用于人的主要照射途径等因素决定的。3.照射途径多，源项多，伤情复杂核或放射性突发事件涉及的放射源不同，其辐射特性、理化性质、生物学作用和毒性都有很大差别。除了全身外照射途径之外，还有皮肤局部照射和内照射