輻射劑量與防護

1、輻射劑量與防護一、 課程基本信息 課程名稱：輻射劑量與防護 (Radiation Dosimetry and Protection)課程代碼：20225840課程類別：專業(yè)課學 時 數：68 學 分 數：4二、教學目的和要求：通過本門課程的學習，使學生能基本掌握電離輻射與物質相互作用的主要過程，掌握輻射量和單位、防護標準、劑量的計算、射線防護、劑量測量原理和方法、環(huán)境輻射監(jiān)測與評價等。三、教材輻射防護基礎，李星洪等編，原子能出版社(1982)。四、參考書1 電離輻射劑量學，李士駿等編，原子能出版社。2Kenneth R. Kase, Walter R. Nelson, “輻射劑量學的概念”，計

2、量出版社。3F.H. Attix , W. C. Roesch ,“輻射劑量學”，原子能出版社。五、成績評定平時成績、期末成績各占30%和70%。六、主要教學內容：輻射劑量與防護是人們在發(fā)展和利用電離輻射、放射性物質、及核能的過程中產生和發(fā)展起來的。輻射防護現已成為原子能科學技術中的一個重要分支，它是研究人類免受或少受電離輻射危害的一門綜合性的邊緣學科。主要內容包括：輻射劑量學、防護標準、輻射防護監(jiān)測方法、防護技術、防護評價及輻射防護的管理等。輻射劑量學是研究輻射劑量及如何測量輻射劑量的一門學科。輻射劑量學包含著豐富的內容。按輻射的種類，可分為帶電粒子劑量學、X及射線劑量學、中子劑量學。按體內

3、外照射，可分為內照射劑量學和外照射劑量學。輻射防護標準是實施輻射防護的依據。輻射防護技術包括屏蔽設計、防護器械和衣具的使用、表面去污等內容。輻射防護評價是輻射防護的重要環(huán)節(jié)，它包括對輻射設備、核裝置的輻射安全及其周邊環(huán)境污染水平的評價等內容。第一章 電離輻射與物質相互作用（10學時）*第一節(jié) 帶電粒子與物質相互作用一、 帶電粒子常見的種類（和一般物理性質）（一） 電離、激發(fā)與碰撞阻止本領 1電離和激發(fā) （帶電粒子與核外電子的非彈性碰撞）2阻止本領（二） 軔致輻射和輻射阻止本領（三） 彈性散射（四） 切倫科夫輻射和湮沒輻射二、 帶電粒子在物質中的射程三、 比電離四、 阻止本領及射程的比例定律（一

4、） 碰撞阻止本領的比例定律（二） 射程的比例定律第二節(jié) X、射線與物質的相互作用一、 慨述二、 X、射線與物質的相互作用的主要過程（一） 光電效應 (二)康普頓效應(三)電子對效應三、 X、射線與物質的相互作用的其它過程四、 射線的吸收（一） 質量衰減系數/（二） 質量能量吸收系數（三） 混合物和化合物的質量衰減系數第三節(jié) 中子與物質的相互作用一、 輻射俘獲（主要發(fā)生在熱中子）二、 彈性散射（主要發(fā)生在中能中子到快中子）三、 其它核反應四、 中子的吸收第二章 輻射防護中常用的輻射量和單位（8學時）*第一節(jié) 描述輻射場的物理量和單位一、 核素、同位素及放射性活度（一） 核素與同位素（二） 放射性

5、活度A二、 粒子注量三、 粒子注量率四、 能量注量五、 能量注量率第二節(jié) 吸收劑量及其單位一 吸收劑量二 吸收劑量率第三節(jié) 比釋動能及其應用 一 比釋動能二 比釋動能率。三 比釋動能與注量的關系四 比釋動能與吸收劑量（一） 帶電粒子平衡（二） 比釋動能和吸收劑量隨物質深度的變化 五 比釋動能概念的應用第四節(jié) 照射量X一、 照射量及其單位（一） 照射量的定義（二） 照射量的單位二、 照射率三、 照射量與吸收劑量的關系第五節(jié) 輻射防護中專用的量和單位一、 劑量當量H二、 吸收劑量指數和劑量當量指數第三章 電離幅射對人體的危害及輻射防護標準（4學時）第一節(jié) 輻射防護的目的和基本原則第二節(jié) 輻射防護標

6、準一、 概述（一） 輻射防護標準的歷史簡介（二） 最大容許劑量（劑量當量限量）二、 我國現行輻射防護標準（一） 我國電離輻射的最大容許劑量當量標準（二） 放射性物質的最大容許濃度和限制濃度第四章 外照射劑量的計算（8學時）*第一節(jié) 射線劑量的計算一、 點源的劑量計算（一） 點源（二） 光子吸收劑量率與照射率的關系 （三） 源的活度與照射率的關系二、 非點源照射率的計算（一） 線狀源（二） 圓盤源（三） 圓柱狀面源（四） 體源第二節(jié) X射線劑量的計算一、 X射線的產生及X射線機的基本原理二、 X射線劑量的計算第三節(jié) 帶電粒子劑量的計算一、 單能電子及射線的注量率與吸收劑量的關系二、 計算劑量的經

7、驗公式（一） 點源的劑量計算（二） 面源的劑量計算三、 輻射平衡與劑量互易原理（一） 輻射平衡（二） 劑量互易原理四、 重帶電粒子劑量的計算（一） 質量阻止本領法（二） 劑量換算因子法第四節(jié) 中子劑量的計算一、 用比釋動能計算二、 用劑量換算因子計算第五章 射線和X射線的防護（8學時）*第一節(jié) 外照射防護的一般方法一、 控制受照射時間二、 增大與輻射源間的距離三、 屏蔽（一） 屏蔽方式（二） 屏蔽材料（三） 屏蔽設計的內容第二節(jié) 射線在物質中的減弱規(guī)律一、 窄束射線在物質中的減弱規(guī)律（一） 窄束的概念及其減弱規(guī)律（二） 能譜的硬化及平均自由程二、 寬束射線在物質中的減弱規(guī)律三、 積累因子（一）

8、 概述（二） 積累因子的計算（三） 介質分布對積累因子的影響第三節(jié) 點源的屏蔽計算一、 直接用公式計算二、 利用減弱倍數法計算三、 利用曲線圖計算四、 利用半減弱厚度計算第四節(jié) 非點源的屏蔽計算一、 概述二、 線狀源三、 盤狀源四、 截頭圓錐體源五、 多層屏蔽第五節(jié) X射線的防護一、 概述二、 X射線的屏蔽計算（一） 基本概念（二） 對初級X射線的屏蔽（三） 對漏出射線的屏蔽（四） 對散射輻射的屏蔽（五） 散射和泄漏輻射的混合屏蔽（六） 對門窗、天花板屏蔽的計算三、 醫(yī)療照射過程對病人的防護（一） 社會成員受照劑量的主要來源（二） 對患者的防護措施第六節(jié) X、射線防護中的特殊問題一、 陰影屏蔽

9、二、 屋頂厚度三、 門窗四、 縫泄漏問題第六章 帶電粒子的防護（6學時）*第一節(jié) 射線的屏蔽防護一、 射線防護的特點二、 射線的屏蔽計算（一） 經驗公式法（二） 查圖法三、 軔致輻射的屏蔽計算第二節(jié) 重帶電粒子的防護一、 重帶電粒子的防護特點（一） 天然重帶電粒子（二） 人工重帶電粒子二、 屏蔽防護計算（一） 用阻止本領計算（二） 用質子連續(xù)慢化近似射程計算第七章 中子的防護（6學時）*第一節(jié) 快中子屏蔽的分出截面法和張馳長度法一、 分出截面的概念（一） 實驗測量的分出截面（二） 理論計算的分出截面（三） 化合物、混合物中的宏觀分出截面二、 計算快中子屏蔽的分出截面法（一） 快中子在含氫介質中

10、的減弱（二） 快中子在含非氫介質中的減弱三、 張馳長度法第二節(jié) 同位素中子源的屏蔽一、 常用同位素中子源的種類和特性二、 同位素中子源的屏蔽計算（一） 分出截面法（二） 查圖法三、 裂變譜中子源的屏蔽計算（一） 概述（二） 屏蔽估算第三節(jié) 中子發(fā)生器的防護一、 概述二、 中子發(fā)生器的種類及特性三、 中子發(fā)生器的輻射危害四、 中子發(fā)生器的屏蔽計算五、 屋頂厚度的計算六、 安全屏蔽中的注意事項第八章 內照射劑量的估算及防護（4學時）第一節(jié) 估算內照射劑量所需要的基本參數及基本概念第二節(jié) 估算內照射劑量的基本公式第三節(jié) 根據環(huán)境放射性核素推算體內劑量第四節(jié) 放射性核素在水和空氣中的最大容許濃度的計算第五節(jié) 內照射防護的一般原則和基本措施第九章 輻射劑量測量的原理和方法（6學時）第一節(jié) 用電離室測量照射量和吸收劑量第