輻射劑量與防護(hù) 復(fù)習(xí)

輻射劑量與防護(hù)授課單位：核工程技術(shù)學(xué)院授課專業(yè)：核工程、核技術(shù)授課教師：田麗霞課程簡(jiǎn)要知識(shí)體系第一篇輻射防護(hù)基礎(chǔ)概念定義電離：從一個(gè)原子、分子或其它束縛狀態(tài)釋放一個(gè)或多個(gè)電子的過(guò)程；電離輻射：由能通過(guò)初級(jí)過(guò)程或次級(jí)過(guò)程引起電離的帶電粒子或不帶電粒子組成的，或者由它們混合組成的輻射；概念定義（續(xù)）電離輻射場(chǎng)：電離輻射無(wú)論在空間，還是在介質(zhì)內(nèi)部通過(guò)、傳播以至經(jīng)由相互作用發(fā)生能量傳遞的整個(gè)空間范圍，由此形成的場(chǎng)；輻射量：為了表征輻射源特征，描述輻射場(chǎng)性質(zhì)，量度輻射與物質(zhì)相互作用的程度及受照物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的輻射效應(yīng)的量；一、基本物理量二、射線與物質(zhì)相互作用1、帶電粒子與物質(zhì)的相互作用帶電粒子類別:電子、重帶電粒子（質(zhì)子、α粒子、重離子）主要作用類型:非彈性碰撞輻射相互作用彈性碰撞2、γ(X)射線與物質(zhì)的相互作用（1）與物質(zhì)的作用類型（按能量吸收多少劃分）完全吸收：光電效應(yīng)、電子對(duì)生成、光核反應(yīng)和光介子生成等。部分吸收：康普頓散射和核共振散射。不吸收：彈性散射。3、中子與物質(zhì)的相互作用1分類高能中子能量大于10MeV快中子100keV------10MeV中能中子1keV--------100keV慢中子0-------1keV（熱中子----與周?chē)镔|(zhì)處于熱平衡的中子。在常溫20.40C下，熱中子的平均能量為0.0253eV）2.作用類型（Interactiontype）1).彈性散射(Elastic-scattering)：總動(dòng)能守恒。2).非彈性散射(Inelasticscattering)：總能量、動(dòng)量守恒，動(dòng)能不守恒；3).去彈性散射(Nonelasticscattering)：(n,p),(n,α)等；4).俘獲(Capture)：(n,γ)；5).散射(Spallation)；以上均屬與原子核的相互作用。4、相互作用系數(shù)相互作用系數(shù)是用來(lái)描述電離輻射與物質(zhì)相互作用程度的。(1)描述帶電粒子與物質(zhì)相互作用的程度線阻止本領(lǐng)，質(zhì)量阻止本領(lǐng)質(zhì)量碰撞阻止本領(lǐng)質(zhì)量輻射阻止本領(lǐng)(2)描述非帶電粒子與物質(zhì)相互作用的程度5、帶電粒子平衡帶電粒子平衡條件總結(jié)：1)、離介質(zhì)邊界要有一定的距離。被考慮的體積邊界與介質(zhì)邊界的最短距離d必須不小于次級(jí)帶電粒子在介質(zhì)中的最大射程，即；2)、均勻照射條件。要求離所考慮體積(圖2(B)中陰影部分)的邊界等于次級(jí)帶電粒子最大射程的體積內(nèi)，輻射的注量率處處相等，即上圖虛線范圍內(nèi)初級(jí)輻射射束須盡可能均勻；3)、介質(zhì)均勻。在上述體積范圍內(nèi)介質(zhì)均勻一致，使得粒子在該體積內(nèi)的作用保持一致性；第五節(jié)總結(jié)本章中各個(gè)物理量之間的關(guān)系三、輻射來(lái)源及防護(hù)原則1、相關(guān)概念傳能線密度LET確定性效應(yīng)隨機(jī)性效應(yīng)基本限值導(dǎo)出限值天然輻射是人類的主要輻射來(lái)源生活中的輻射來(lái)源｛天然輻射人工輻射2、輻射來(lái)源天然輻射宇宙射線宇生放射性核素原生放射性核素

一般場(chǎng)所：天然本底為2.4mSv/year,

多為內(nèi)照射(222Rn,60%)3、輻射防護(hù)的目的1防止確定性效應(yīng)的發(fā)生；2減少隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)到可以接受的水平。4、輻射防護(hù)的基本原則1實(shí)踐的正當(dāng)化

（justificationofpractice）

2

防護(hù)的最優(yōu)化（optimizationofradiationprotection）可合理做到的盡量低的原則(ALARA：

aslowasreasonablyachievable)3

個(gè)人劑量限值（doselimits）第二篇輻射防護(hù)方法(1)外照射：是指輻射源位于人體外對(duì)人體造成的輻射照射，包括均勻全身照射、局部受照。(2)內(nèi)照射：存在于人體內(nèi)的放射性核素對(duì)人體造成的輻射照射稱為內(nèi)照射。輻射作用人體的方式：一外照射和內(nèi)照射防護(hù)原則和方法外照射防護(hù)基本原則盡量減少或避免射線從外部對(duì)人體的輻射，使之所受照射不超過(guò)國(guó)家規(guī)定的劑量限值。內(nèi)照射防護(hù)基本原則制定各種規(guī)章制度，采用各種措施，盡量減少放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)的機(jī)會(huì)；外照射防護(hù)方法（1）時(shí)間防護(hù)原理：累積劑量與受照時(shí)間成正比措施：充分準(zhǔn)備，減少受照時(shí)間（2）距離防護(hù)原理：劑量率與距離的平方成反比措施：遠(yuǎn)距離操作（3）屏蔽防護(hù)原理：某些材料可以有效衰減射線；措施：選擇合適材料，設(shè)計(jì)并建造屏蔽裝置。內(nèi)照射防護(hù)方法包容：采用通風(fēng)櫥、手套箱、防護(hù)用品等隔離：工作場(chǎng)所分區(qū)分級(jí)凈化：降低濃度稀釋：降低濃度在開(kāi)放型放射操作中，“包容、隔離”和“凈化、稀釋”往往聯(lián)合使用。二外照射防護(hù)1、有關(guān)概念2、X、γ射線的外照射防護(hù)3、帶電粒子的外照射防護(hù)

4、中子的外照射防護(hù)1、相關(guān)概念窄束、寬束積累因子減弱倍數(shù)、透射比、透射系數(shù)半減弱厚度、十倍減弱厚度射程分出截面法2、X、γ射線的外照射防護(hù)1）X射線產(chǎn)生原理及劑量計(jì)算

2）γ點(diǎn)源及劑量計(jì)算注意：照射量率常數(shù)或以其它單位的形式給出，如：比釋動(dòng)能常數(shù)見(jiàn)P75表3.2；3）γ線源A積累因子的引入考慮到散射的影響，在寬束條件下：B、Bx均為積累因子，其定義為