輻射防護(hù)基礎(chǔ)

輻射防護(hù)基礎(chǔ)第一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日教育背景：

武漢水利電力大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)工作經(jīng)歷：

92-03

上海電力工業(yè)學(xué)校教師

03-至今中電投高培中心核電培訓(xùn)部

培訓(xùn)師培訓(xùn)經(jīng)歷：

05.03-08.12核電中高級(jí)管理人員培訓(xùn)班從業(yè)資質(zhì)：

國(guó)家二級(jí)企業(yè)培訓(xùn)師資格講授課程：

基礎(chǔ)化學(xué)/公共英語(yǔ)/計(jì)算機(jī)應(yīng)用/核電站輻射防護(hù)目的講師介紹第二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日培訓(xùn)內(nèi)容輻射防護(hù)基礎(chǔ)輻射對(duì)人體健康的影響輻射防護(hù)的原則和標(biāo)準(zhǔn)核電站輻射來(lái)源及控制輻射風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)方法核電站控制區(qū)的建立和管理第三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第一章輻射防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)第四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1.輻射和輻射防護(hù)第五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

以電磁波或粒子的形式向外傳遞能量的過(guò)程輻射分為電離輻射和非電離輻射輻射第六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1.1輻射第七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日電離作用示意圖第八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日不帶電的粒子在高能射線(xiàn)等的作用下，變成了帶電的粒子的過(guò)程?；蛘邚囊粋€(gè)原子、分子或其他束縛狀態(tài)釋放一個(gè)或多個(gè)電子的過(guò)程。電離第九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日非電離輻射——有些輻射如紅外線(xiàn)、微波等，由于能量低，不能引起物質(zhì)電離。電離輻射（又稱(chēng)核輻射）——由于放射性物質(zhì)發(fā)出的射線(xiàn)與物質(zhì)作用，會(huì)直接地或間接地使物質(zhì)的原子發(fā)生電離，因此，人們把這種能產(chǎn)生電離的輻射稱(chēng)為電離輻射。非電離輻射與電離輻射第十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

電離輻射直接或間接使介質(zhì)發(fā)生電離效應(yīng)的帶電或不帶電的射線(xiàn)或粒子(能量﹥keV)α、β、γ、x、n、p、裂變碎片等來(lái)源1)放射性物質(zhì)(人造天然）2)加速器3)反應(yīng)堆4)宇宙射線(xiàn)5)地球環(huán)境

非電離輻射紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)、微波等這些粒子雖能夠同物質(zhì)發(fā)生作用但都不能使物質(zhì)發(fā)生電離效應(yīng)～eV量級(jí)移動(dòng)電話(huà)800-1800MHz﹤0.01eV(沒(méi)有電離作用）非電離輻射與電離輻射第十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日核科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)重要分支，是研究保護(hù)人類(lèi)和其他生物種群免受或少受輻射危害的應(yīng)用性學(xué)科。輻射安全與核安全有許多交叉的地方。主要是指對(duì)電離輻射的防護(hù)。1.2輻射防護(hù)第十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2物質(zhì)結(jié)構(gòu)與放射性第十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

“原子”源自希臘文，意思是“不可分割的”。按照現(xiàn)代的觀(guān)點(diǎn)：原子作為物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個(gè)層次，研究原子的組成、組成物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相互作用的規(guī)律。其表征量為物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)和光譜特性?！霸雍恕眲t是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)更深的層次，研究原子核的組成、性質(zhì)、核力、核模型、核的蛻變及核能的利用等。其表征為原子核的放射性。2.1原子與原子核第十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日（1）原子結(jié)構(gòu)構(gòu)成物質(zhì)的基本單位是原子直徑：10-8cm左右質(zhì)量：微小，最輕的元素氫原子的質(zhì)量1H1.6733×10-24g，一個(gè)鈾原子238U的質(zhì)量3.951×10-22克第十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日原子結(jié)構(gòu)（2）原子結(jié)構(gòu)——原子是由更微小的粒子組成的，這些粒子稱(chēng)為基本粒子，它們是質(zhì)子(P)、中子（n）和電子（e）等。

第十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日原子核中子質(zhì)子電子(電子云)+++原子結(jié)構(gòu)核子第十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日（2）原子結(jié)構(gòu)——基本粒子質(zhì)量：微小質(zhì)子的質(zhì)量為1.6725×10-24克；中子的質(zhì)量為1.6747×10-24克；電子的質(zhì)量為9.1089×10-28克。基本粒子帶電：質(zhì)子帶有１個(gè)單位的正電荷，電子帶有１個(gè)單位的負(fù)電荷，而中子不帶電荷e為電子的電荷量（1e=(1.602189±0.0000046)×10-19庫(kù)侖核外電子總帶電量為Ze第十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日原子序數(shù)和原子質(zhì)量數(shù)原子序數(shù)（Z）＝質(zhì)子數(shù)原子質(zhì)量數(shù)（A）＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)通常用下列符號(hào)表示不同元素的原子核：

其中，X為元素符號(hào)，Z為原子序數(shù)，A為原子質(zhì)量數(shù)。由于每一種元素的所有原子都有確定的質(zhì)子數(shù)，所以Z有時(shí)可以不標(biāo)出來(lái)，只標(biāo)出A，簡(jiǎn)寫(xiě)成AＸ，如：3H、16O、32Ｐ、60Co、131I、235U

第十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2.2同位素核素同位素——定義：具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一類(lèi)元素稱(chēng)為同位素。一個(gè)氫原子可能含1、2、3個(gè)中子。分別稱(chēng)為氕、氘、氚。同位素在元素周期表中占據(jù)同一個(gè)位置，原子量是不同的，元素周期表的排列是根據(jù)原子序數(shù)而不是原子量。第二十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1H2H3H氕氘氚氫原子家族235U238U233U鈾原子家族132銫原子家族2D3D第二十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日同位素性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)完全相同，核特性完全不同，

物理性質(zhì)差別較大（特別是輕同位素）天然的同位素存在狀態(tài)：

大多是以同位素混合物狀態(tài)出現(xiàn)目前在核能利用中最重要的元素是鈾（Ｕ），天然鈾是三種鈾同位素的混合物，這三種鈾的天然同位素是234U、235U和238U同位素中有的會(huì)放出射線(xiàn)，稱(chēng)為放射性同位素或放射性核素，其余叫做穩(wěn)定同位素第二十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日資料：鈾同位素

已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)在226和242之間的16個(gè)鈾同位素。其中238U，235U和234U是天然放射性同位素，其相對(duì)豐度

(原子百分?jǐn)?shù))分別為99.275%，0.720%和0.005%。

235U是唯一天然存在的易裂變核素，是重要的初級(jí)核燃料，可在慢中子作用下發(fā)生裂變放出大量能量。

238U吸收一個(gè)中子后，經(jīng)β衰變生成239pu，239pu為慢中子引發(fā)裂變，故238U是重要的次級(jí)核燃料。

234U是238U的衰變子體，無(wú)實(shí)際意義。

233U是232Th俘獲中子后隨之進(jìn)行兩次β衰變生成的人造易裂變核素（即核燃料）。

232U是232Th和233U的快中子反應(yīng)生成的，由釷制造的233U中含有少量232U，后者的子體發(fā)出硬γ射線(xiàn)，使得233U核燃料比較難于處理。第二十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日核素—具有相同質(zhì)子數(shù)Z、中子數(shù)N和相同能態(tài)的一類(lèi)原子(或原子核)，符號(hào)第二十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2.3放射性衰變定義：不穩(wěn)定的核素發(fā)出射線(xiàn)釋放能量，核素的這種性質(zhì)稱(chēng)為放射性，這種現(xiàn)象稱(chēng)為放射性衰變，具有放射性的物質(zhì)稱(chēng)為放射性物質(zhì)。

放射性衰變的主要類(lèi)型：

衰變，衰變，γ衰變第二十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2.3.1α衰變:

α射線(xiàn):氦核的粒子流，質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的四倍，帶兩個(gè)單位的正電荷，電離能力為104衰變通式：

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）（鐳→氡）第二十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日+++++++++從母核中射出的4He原子核

粒子得到大部分衰變能238U4He+234Th放射性母核!!衰變第二十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日衰變——241Am237Np第二十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日衰變的性質(zhì)能輻射α射線(xiàn)的物質(zhì)的原子序數(shù)都大于82母核放出的α粒子具有一定的動(dòng)能5兆電子伏的α粒子：在空氣中的射程約7厘米在鉛中約0.06毫米在人體組織中約43微米α粒子能被一張薄紙阻擋，所以一般α輻射的α粒子對(duì)人體外照射的損傷很小，通常不予考慮第二十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日α粒子的電離本領(lǐng)很大，所以要防止α放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)照射在熱中子反應(yīng)堆中，對(duì)反應(yīng)堆材料的影響不重要第三十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2.3.2β衰變：β負(fù)衰變、β正衰變、電子俘獲β負(fù)衰變:高速飛行的電子流，帶1個(gè)單位負(fù)電荷，質(zhì)量為1/1840u，電離能力102衰變通式：n→P+β-+Q+ν-AZX→AZ+1Y+β-+Q+ν-

β-

：負(fù)電子n：中子

P：質(zhì)子ν-

：反中微子例：3215P→3216S+β

第三十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日負(fù)衰變——3H3He中子質(zhì)子第三十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

P→n+β++Q+νAZX→AZ-1Y+β++Q+νβ+:正電子

ν：中微子β正衰變第三十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日正衰變——11C11B第三十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日+++++++++發(fā)生原因——母核中子或質(zhì)子過(guò)多質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子，并且?guī)ё咭粋€(gè)單位的正電荷中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，并且?guī)ё咭粋€(gè)單位的負(fù)電荷+反中微子－中微子

三種子體分享裂變能——因此電子具有連續(xù)能量第三十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日質(zhì)子變成中子X(jué)射線(xiàn)電子俘獲第三十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日通式：

P+e-→n+νAZX+e-→AZ-1Y+Q+ν例：

5526Fe+e-→5525Mn電子俘獲第三十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日電子俘獲——7Be7Li第三十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日β衰變的性質(zhì)帶電粒子、質(zhì)量小β射線(xiàn)的能量對(duì)不同的核是不同的，大致為十幾千電子伏到3兆電子伏由于這種粒子的質(zhì)量小，只帶一個(gè)電荷，其射程比α粒子長(zhǎng)，但產(chǎn)生電離的能力比α粒子弱完全吸收β射線(xiàn)所需要的物質(zhì)長(zhǎng)度：鋁約5毫米，鉛約1毫米第三十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2.3.3γ衰變：γ射線(xiàn)：波長(zhǎng)極短的電磁波，電離能力為1。衰變通式：AZXm→AZX+γ例

6027Co→6028Ni++γ+γ

鈷

113m49In→11349In+γ

銦

第四十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日+++++++++光子衰變第四十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日衰變——3He3He第四十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日衰變特點(diǎn)：從原子核中發(fā)射出光子常常在或衰變后核子從激發(fā)態(tài)退激時(shí)發(fā)生產(chǎn)生的射線(xiàn)能量離散，能量不連續(xù)第四十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日衰變形式放出射線(xiàn)原子序數(shù)變化原子質(zhì)量數(shù)變化

α42He-2-4β-e-(負(fù)電子)+10β+e+(正電子)-10γhν(光子)00Echν(光子)-10放射性核衰變的結(jié)果第四十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日天然放射線(xiàn)的性質(zhì)及其比較名稱(chēng)構(gòu)成電量（e）質(zhì)量(u)射出速度電離能力貫穿本領(lǐng)αβγ氦核+240.1c最強(qiáng)最弱電子-11/18400.9c較強(qiáng)較強(qiáng)光子00c最弱最強(qiáng)第四十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日中子輻射主要由核反應(yīng)產(chǎn)生，而不是核衰變產(chǎn)生。中子不帶電，與物質(zhì)相互作用與其他射線(xiàn)不同。中子輻射第四十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2.4感生放射性用核粒子轟擊穩(wěn)定的核素可以產(chǎn)生出人工的放射性核素。激活或活化（反應(yīng)）——通常把穩(wěn)定的核素吸收一個(gè)中子后轉(zhuǎn)變成放射性核素的過(guò)程把生成的放射性核素叫做活化產(chǎn)物。感生放射性——活化產(chǎn)物要進(jìn)行β、γ衰變?；罨a(chǎn)物衰變時(shí)產(chǎn)生的放射性稱(chēng)為感生放射性。

第四十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日反應(yīng)堆一回路水中的穩(wěn)定同位素16O（氧）吸收中子，同時(shí)發(fā)射出質(zhì)子，產(chǎn)生出放射性核素16N（氮），16N原子再進(jìn)行β衰變，并發(fā)出γ射線(xiàn)，變成穩(wěn)定的16O原子，即：

16O

＋ｎ－→16N

＋Ｐ

－→16O

＋β＋γ16N是活化產(chǎn)物，它們衰變產(chǎn)生的β、γ射線(xiàn)即為感生放射性。

第四十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日反應(yīng)堆中易被活化：冷卻劑、腐蝕產(chǎn)物、部分結(jié)構(gòu)材料（Mn、Fe、Co等）反應(yīng)堆運(yùn)行期間，系統(tǒng)周?chē)妮椛渌街饕蒒16貢獻(xiàn)，停堆后則由活化腐蝕產(chǎn)物引起。第四十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日《核安全公約》國(guó)家報(bào)告腐蝕產(chǎn)物由冷卻劑攜帶，在通過(guò)堆芯時(shí)被活化，是核電廠(chǎng)的一種主要輻射源。為減少腐蝕產(chǎn)物的產(chǎn)生和控制其在回路的分布和沉積，在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮：與反應(yīng)堆冷卻劑接觸的材料具有抗腐蝕性，并且鈷的含量盡可能地低；制定反應(yīng)堆冷卻劑的化學(xué)規(guī)格；關(guān)注材料表面狀況和表面清潔度。第五十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日指數(shù)衰減規(guī)律N=N0e-t

N0:（t=0）時(shí)放射性原子核的數(shù)目。N:經(jīng)過(guò)t時(shí)間后未發(fā)生衰變的放射性原子核數(shù)目。:放射性原子核衰變常數(shù)，大小只與原子核本身性質(zhì)有關(guān)，與外界條件無(wú)關(guān);數(shù)值越大衰變?cè)娇?。放射性核素的衰變?guī)律

2.5放射性衰變的規(guī)律第五十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日衰變常數(shù):λ

意義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)每個(gè)核衰變的幾率。單位：秒-1

或天-1例：32Pλ=5.6×10-7秒-1

60Coλ=4.169×10-9秒-1

λ越大，該核素越不穩(wěn)定，因此，32P比60Co活躍些

第五十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日半衰期T

—

母核數(shù)目衰變掉一半所需時(shí)間，或放射性活度減弱一半所需時(shí)間。T也是放射性核素特征量，也表示放射性隨時(shí)間衰減的快慢。T與成反比t=T時(shí),N=N0/2∴半衰期差別很大，短的不到1s，長(zhǎng)的達(dá)到1015y第五十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日半衰期T第五十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日常用的放射性核素的T1/2

名稱(chēng)T1/2名稱(chēng)T1/2131碘（131I）8.4天99m锝(99mTc)6小時(shí)32磷（32P）14.3天113m銦(113mIn)1.6小時(shí)51鉻（51Cr）27天125碘(125I）60天18氟（18F）110分67鎵(67Ga)78小時(shí)第五十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日核素氮-16鐳-224钚-239氚-3鈷-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第五十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

衰變常量、半衰期T

之間的關(guān)系：任何一個(gè)都可以作為放射性核素的特征量。

實(shí)驗(yàn)表明，原子核的放射性是原子核自身性質(zhì)的反映，其特征量以及所遵從的規(guī)律不受外界條件(如溫度、壓強(qiáng)和磁場(chǎng)等)的影響，也不會(huì)由于核是處于單質(zhì)中或是處于化合物中而有所變化。

第五十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日應(yīng)記住7個(gè)半衰期后，活度減為初始活度的約1％，10個(gè)半衰期后為0.1％。

第五十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日3.輻射測(cè)量和輻射防護(hù)

中常用的物理量第五十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日3.1.1定義

放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目（即衰變率），稱(chēng)為放射性活度，用符號(hào)A表示。

A=dN/dt

3.1放射性活度

單位國(guó)際制單位：次衰變/秒；國(guó)際專(zhuān)用名：貝可（Bq）；

1Bq=1次衰變/秒第六十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日3.2吸收劑量和吸收劑量率3.2.1吸收劑量（D）定義：對(duì)于任何一種電離輻射，授予某一受照物質(zhì)的能量（E）除以該受照物質(zhì)的質(zhì)量（m），即：D=dE/dm國(guó)際專(zhuān)用名——戈瑞，Gy第六十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

3.2.2吸收劑量率（D’）定義：是指單位時(shí)間內(nèi)的吸收劑量單位——戈瑞·秒-１Gy/s第六十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日3.3當(dāng)量劑量和當(dāng)量劑量率相同的吸收劑量未必產(chǎn)生同等程度的生物效應(yīng)，因?yàn)樯镄?yīng)受到輻射類(lèi)型、劑量與劑量率大小、受照條件及個(gè)體差異等因素的影響。即使受到相同數(shù)量的吸收劑量的照射，因?yàn)樯渚€(xiàn)種類(lèi)和輻照條件不同，其所致的生物效應(yīng)無(wú)論其嚴(yán)重程度還是其發(fā)生幾率皆不相同。為了用同一尺度表示不同射線(xiàn)對(duì)機(jī)體所產(chǎn)生的生物效應(yīng)大小，在輻射防護(hù)中，使用了當(dāng)量劑量概念。

第六十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

兩只雙胞胎雄性狗，它們的體質(zhì)狀況完全相同并互為對(duì)照，一只狗受到γ射線(xiàn)全身照射的吸收劑量為12Gy，而另一只狗受到中子（能量100keV）全身照射的吸收劑量為12Gy，從表面觀(guān)察兩只狗的吸收劑量相同。臨床表現(xiàn)（1）受照射后2只狗均出現(xiàn)嘔吐和腹瀉，但受到中子照射的狗臨床癥狀出現(xiàn)更早，并伴有皮膚出血點(diǎn)和便血。（2）2只狗均診斷為急性放射病，受到中子照射的狗經(jīng)搶救無(wú)效死亡，而γ射線(xiàn)照射的狗存活。

問(wèn)題：為什么吸收劑量相同但產(chǎn)生的生物效應(yīng)不同呢？第六十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日當(dāng)量劑量（H）定義：在要研究的組織或器官中某一點(diǎn)處的劑量當(dāng)量H為

H=D*QD：誘發(fā)損傷位置上的吸收計(jì)量（戈）；Q：與該位置相對(duì)應(yīng)的輻射品質(zhì)因數(shù)；H：劑量當(dāng)量，SI單位為焦耳每千克，單位的專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)為希弗，用符號(hào)Sv表示。第六十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日電離輻射種類(lèi)平均品質(zhì)因子X(jué)射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、β粒子（電子）1質(zhì)子和靜止質(zhì)量大于1個(gè)原子質(zhì)量單位的單電荷粒子10中子、α粒子和多電荷粒子20第六十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日3.3.2劑量當(dāng)量率（H’）單位時(shí)間內(nèi)劑量當(dāng)量的增量，稱(chēng)之為劑量當(dāng)量率。H’=H/t單位——希弗·秒-１Sv/s第六十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日3.4有效當(dāng)量劑量（HE）有效當(dāng)量劑量是考慮人體組織或器官發(fā)生的輻射效應(yīng)為隨機(jī)效應(yīng)時(shí)，全身受到非均勻照射的情況下，人體各器官或組織所接受的平均劑量當(dāng)量與相應(yīng)的權(quán)重因子的乘積之總和，即式中，H有效為有效劑量當(dāng)量；HT為人體內(nèi)器官或組織T所接受的平均劑量當(dāng)量；第六十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日WT為相應(yīng)器官或組織的權(quán)重因子，它表示器官或組織T受電離輻射照射時(shí)產(chǎn)生隨機(jī)效應(yīng)的幾率與全身受到均勻照射時(shí)產(chǎn)生的隨機(jī)效應(yīng)的幾率之比值。因此，是一個(gè)無(wú)量綱因子。有效劑量當(dāng)量的SI單位與劑量當(dāng)量相同，即希弗（Sv)。

第六十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

組織權(quán)重因子（WT）

組織或器官組織權(quán)重因子WT紅骨髓結(jié)腸肺胃膀胱乳腺旰食道甲狀腺皮膚骨表面睪丸其余組織或器官0.120.120.120.120.050.050.050.050.050.010.010.200.05GB18871-2002、IAEANo115、ICRP60第七十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日例：

甲骨表面接受0.3Sv的劑量當(dāng)量，而乙骨表面受0.2Sv的照射，同時(shí)肝臟又受到0.1Sv的照射，哪個(gè)人危險(xiǎn)更大些？第七十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日有效劑量當(dāng)量是一個(gè)很重要的概念，它是一個(gè)度量體內(nèi)或體外照射源（無(wú)論是均勻照射還是非均勻照射）造成的健康效應(yīng)發(fā)生率的指標(biāo)，用來(lái)評(píng)價(jià)電離輻射對(duì)人體的總的損傷程度。當(dāng)量劑量與有效劑量是供輻射防護(hù)用的，包括粗略地評(píng)價(jià)危險(xiǎn)之用，它們只能在遠(yuǎn)低于確定性效應(yīng)閾值的吸收劑量下提供估計(jì)隨機(jī)性效應(yīng)概率的依據(jù)。使輻射防護(hù)走向定量化。第七十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日3.6集體當(dāng)量劑量（S）在環(huán)境放射性中，人們經(jīng)常須對(duì)環(huán)境輻射給予某一群體的危害作出科學(xué)的評(píng)價(jià)。當(dāng)某一核設(shè)施向環(huán)境排放放射性廢物時(shí)，人們就要對(duì)排放的放射性三廢給公眾造成的劑量當(dāng)量作出估計(jì)，以評(píng)價(jià)該群體受影響的程度。須采用“集體當(dāng)量劑量”的概念來(lái)評(píng)估，其定義是：

第七十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日式中，S為集體劑量當(dāng)量；Hi為受照群體第i組成員每人全身或者任一特定組織受到的平均劑量當(dāng)量；Pi為群體中第i組中的人數(shù)。由上式可見(jiàn)，輻射給予某一群體產(chǎn)生的效應(yīng)是各個(gè)單一組分所受的當(dāng)量劑量之總和。當(dāng)量劑量與集體當(dāng)量劑量的區(qū)別在于，前者用于單個(gè)生物體，后者則用于群體。集體劑量當(dāng)量的國(guó)際單位為人·希弗，符號(hào)為man·Sv。第七十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日人類(lèi)生活中的放射性第七十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日4.1天然放射性天然放射性主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：

—

宇宙輻射

—

陸地上的輻射源

—

空氣中的放射性

—

人體內(nèi)的放射性第七十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日宇宙射線(xiàn)大氣層地面O2N2H2O3H14C7Be22Na第七十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日正常本底地區(qū)天然輻射源致人體的年有效劑量輻射來(lái)源年有效劑量,mSv

宇宙射線(xiàn)0.38宇生核素0.01陸地g外照射0.48陸地放射性核素內(nèi)照射(不包括氡)0.29氡及其子體1.25總計(jì)2.4第七十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日世界天然輻射高本底地區(qū)（UNSCEAR2000）

國(guó)家地區(qū)區(qū)域特證近似人口空氣吸收劑量率a

（nGy?h-1）巴西GuarapariMineasGeraisandGoiasPocosdeCaldasAraxa獨(dú)居石砂，沿海地區(qū)

火山侵入巖73000

35090～170（街道）90～90000（海灘）110～1300平均340平均2800中國(guó)廣東陽(yáng)江獨(dú)居石微粒80000平均370埃及尼羅河三角洲獨(dú)居石砂20400法國(guó)中央?yún)^(qū)西南花崗巖,石砂鈾礦700000020～40010～10000印度克拉拉和馬德拉斯恒河三角洲獨(dú)居石砂，沿海地區(qū)200Km長(zhǎng)，0.5Km寬1000000200～4000平均1800260～440第七十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

世界天然輻射高本底地區(qū)（續(xù)）國(guó)家地區(qū)區(qū)域特證近似人口空氣吸收劑量率a（nGy?h-1）伊朗

臘姆薩爾馬哈拉

泉水

200070～17000800～4000意大利

拉齊奧坎帕尼亞奧維多城南托斯卡納

火山土壤

5100000560000021000100000平均180平均200平均560150～200紐埃島

太平洋

火山土壤

4500最大1100瑞士

TessinAlps，Jura片磨巖土壤中226Ra300000100～200a包括宇宙輻射和陸地輻射第八十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日我國(guó)部分γ輻射較高的地區(qū)地點(diǎn)面積

km2

陸地γ輻射劑量率

nGy·h-1土壤中天然放射性核素含量

Bq·kg-1原野道路室內(nèi)樣品點(diǎn)數(shù)均值點(diǎn)數(shù)均值點(diǎn)數(shù)均值數(shù)238U232Th226Ra40K河北駐馬店約2002（1）

209.2

2197.72279.34（3）

45.4174.244.3656.6福建鬼頭山232409.41（2）

432.113638693261253廣東陽(yáng)江約50048138.851138.057255.6廣西花山-姑婆山約50017205.216278.2

170211184766四川降札溫泉6053940最高點(diǎn)6900最高點(diǎn)

8600（浴室）3000

1.6×1041562.0×104262注：（1）測(cè)量次數(shù)，所列數(shù)據(jù)為二次測(cè)量均值；（2）土壤采樣點(diǎn)的原野γ劑量率值；（3）包括了計(jì)馬石2個(gè)樣品和相鄰地區(qū)2個(gè)樣品；（4）地質(zhì)結(jié)構(gòu)：除降札溫泉為鈾礦礦脈外，其余均為燕山期花崗巖。第八十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

生活在高海拔地區(qū)或上述高本底地區(qū)的居民會(huì)受到較高的外照射劑量。居住在通風(fēng)不良的室內(nèi)居民也會(huì)受到較高的內(nèi)照射劑量，這主要是氡的貢獻(xiàn)。

天然輻射源所引起的全球居民的年集體有效劑量的近似值為107人·Sv。

天然本底照射的特點(diǎn)是它涉及到世界的全部居民，并以比較恒定的劑量率為人類(lèi)所接受。所以可將天然輻射源的照射水平作為基準(zhǔn)，用以與各種人工輻射源的照射水平相比較。第八十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日人們關(guān)注室內(nèi)氡濃度

根據(jù)2000年UNSCEAR估計(jì)，在世界“正?！北镜椎貐^(qū)每年由于吸入氡及其短壽命子體產(chǎn)生的輻射劑量約占人類(lèi)所受全部天然輻射年有效劑量的一半（1.25mSv）。由于室內(nèi)氡濃度較高，人們?cè)谑覂?nèi)停留時(shí)間比在室外長(zhǎng)，因此對(duì)室內(nèi)氡及其子體的水平測(cè)量以及它們對(duì)健康的影響問(wèn)題，越來(lái)越引起人們的關(guān)注。

第八十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日資料全國(guó)政協(xié)科教文衛(wèi)體委員會(huì)、中國(guó)癌癥基金會(huì)編撰的《癌癥的科學(xué)與實(shí)踐》：最高發(fā)的癌癥依次為肺癌、乳腺癌和結(jié)直腸癌。我國(guó)癌癥死亡率已居死亡首位。死亡率最高的癌癥依次為肺癌、肝癌、胃癌、食管癌及結(jié)直腸癌。

北京每年新增2萬(wàn)名癌癥患者（全國(guó)220萬(wàn)）肺癌居第一，其次是結(jié)直腸癌和肝癌。第八十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

2004-2010《中國(guó)癌癥預(yù)防與控制規(guī)劃綱要》中，肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、結(jié)直腸癌、宮頸癌、乳腺癌和鼻咽癌被列為重點(diǎn)防治的癌癥。這8種癌癥死亡約占中國(guó)癌癥總死亡人數(shù)的80％以上。自上世紀(jì)70年代以來(lái)，癌癥死亡在我國(guó)一直呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。目前癌癥死亡已位居我國(guó)各類(lèi)死因的第一位。如不加以控制，20年內(nèi)癌癥死亡人數(shù)將上升1倍。

2005年有60萬(wàn)人死于肺癌，肺癌已成為我國(guó)致死率首位的惡性腫瘤。目前，北京的所有惡性腫瘤發(fā)病統(tǒng)計(jì)中，肺癌發(fā)病率和死亡率均居首位，同時(shí)，據(jù)全國(guó)腫瘤防治研究辦公室提供的數(shù)字，目前肺癌發(fā)病已普遍提前5至10歲。第八十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日室內(nèi)瞬時(shí)氡濃度隨時(shí)間的變化

早晨（04：00－07：00）的氡濃度明顯高于一天中的其他時(shí)間，最高值在06：00前后。在83個(gè)小時(shí)的持續(xù)監(jiān)測(cè)中觀(guān)測(cè)到的最大濃度是最低濃度的5.6倍。在18：00－24：00期間氡濃度比較穩(wěn)定，且接近一天的平均值。室內(nèi)瞬時(shí)氡濃度隨大氣壓力的變化而變化，當(dāng)大氣壓力降低時(shí)，原來(lái)在土壤、建材等材料孔隙中的氡與外界大氣壓力于壓力平衡狀態(tài)的氡會(huì)大量釋放到室內(nèi)，引起室內(nèi)氡濃度的增加。大氣壓力下降1％時(shí)，大約會(huì)使室內(nèi)氡濃度增加1倍以上。第八十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

我國(guó)居室中氡濃度居室類(lèi)型和范圍測(cè)量點(diǎn)數(shù)氡濃度Bq·m-3備注算術(shù)平均值最大值一般居室大陸*香港**全世界**6708

244130

1401200地下室*

8365824900包括地下商場(chǎng)和旅店等窯洞***

62144

698煤渣（灰）磚～150174*潘自強(qiáng)，輻射防護(hù)的現(xiàn)狀和未來(lái)，原子能出版社1997.**UNSCEAR2000***尚兵王作元高印平等，中國(guó)甘肅東部地區(qū)居民窯洞中的氡濃度輻射防護(hù)15(6)461，1995.第八十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日資料：C-14的考古應(yīng)用

中子和大氣中的氮原子核發(fā)生碰撞，打出質(zhì)子。同時(shí)產(chǎn)生出碳-l4，碳-l4的半衰期是5568年。地球上的植物都要攝取以二氧化碳形式存在的碳元素，才得以不斷地同化、生長(zhǎng)、繁殖下去。而地球上的動(dòng)物又是靠著食取植物而生存的。因此，動(dòng)植物體內(nèi)所含的碳-l4的濃度必然也是達(dá)到一定的平衡值。透過(guò)測(cè)定知道地球上的生物活體中所含的碳-l4濃度為16ppm。當(dāng)動(dòng)植物體死亡以后，體內(nèi)碳-l4的濃度就要發(fā)生變化。因?yàn)樗c外界的交換完全隔絕，不再攝取二氧化碳?xì)怏w，也就不會(huì)再增加新的碳-14。相反，從這時(shí)起，生物體內(nèi)原先含有的碳-14的濃度卻要按照5568年的半衰期一半、一半地不斷減少下去。就是說(shuō)，“歷史時(shí)鐘”的定時(shí)器這時(shí)已經(jīng)撥好了。透過(guò)測(cè)定碳-l4的濃度就可以進(jìn)行多種多樣的測(cè)定工作。比如，遠(yuǎn)古時(shí)代的木材、人體遺骨年代的測(cè)定，動(dòng)植物化石或煤炭的年代測(cè)定等等。此外，古代發(fā)生的巨大地質(zhì)變化，例如火山爆發(fā)、大地震或山洪爆發(fā)等自然現(xiàn)象究竟是什么時(shí)代發(fā)生的？只需要找到當(dāng)時(shí)被埋沒(méi)的樹(shù)木等遺骸，透過(guò)類(lèi)似的測(cè)定，就可以獲得準(zhǔn)確的結(jié)論。由于碳-l4的半衰期是5568年，所以，上述方法適合于測(cè)定五百年以前到三萬(wàn)年以?xún)?nèi)的這一段時(shí)間。例如我國(guó)對(duì)樓蘭女尸、羅布泊紙的年代鑒定等就是采用的碳-l4。第八十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日4.2人工放射性人工放射性主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：

—

醫(yī)療照射

—

職業(yè)照射

—

公眾照射第八十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日類(lèi)型劑量水平(mSv)看電視每天2小時(shí)<0.01mSv/a夜光表0.02mSv/a乘飛機(jī)2000km0.005mSv/h眼鏡（局部）0.01～0.04mSv/a家用天然氣（局部）0.06～0.09mSv/a假牙（局部）1μSv/a吸煙每天20支（“釙彈”）0.5～1mSv/a診斷X射線(xiàn)人均年有效劑量0.3CT人均單次有效劑量8.6使用火力發(fā)電廠(chǎng)帶來(lái)的照射0.005核電站附近人均年有效劑量0.001-0.02核設(shè)施附近人均年有效劑量0.001-0.2人類(lèi)生活方式對(duì)輻射水平的影響第九十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日人工輻射源在人工輻射源中，對(duì)人類(lèi)照射劑量貢獻(xiàn)最大的是醫(yī)療照射。醫(yī)療照射（X光拍片、CT檢查、牙科攝影、遠(yuǎn)距治療、近距治療、服用或注射放射性藥物等）核燃料循環(huán)（鈾礦開(kāi)采、水冶、同位素分離、元件制造、反應(yīng)堆運(yùn)行、乏燃料處理）核技術(shù)應(yīng)用（射線(xiàn)探傷、測(cè)厚計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì)、水份計(jì)、靜電消除器、倫琴熒光分析儀、消毒）其它人工輻射源：電視機(jī)、夜光表、熒光燈、眼鏡、假牙、香煙（釙彈）、燃煤等第九十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日資料：膠帶可產(chǎn)生X射線(xiàn)

膠帶不僅僅是包裝禮品的一個(gè)理想選擇，同時(shí)也可以產(chǎn)生X射線(xiàn)。在從卷筒上剝離時(shí)，膠帶會(huì)放射出微弱的光線(xiàn)，這種現(xiàn)象被稱(chēng)之為“摩擦發(fā)光”。上世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)研究人員得出一個(gè)驚人結(jié)論，剝離膠帶過(guò)程也同樣會(huì)放射出X射線(xiàn)。第九十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日醫(yī)療輻射是最大的人工輻射來(lái)源；各種人工放射性核素，大約80％用于醫(yī)學(xué)目的。醫(yī)療輻射第九十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日全世界醫(yī)用X射線(xiàn)檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-1996）

檢查每1000人口檢查次數(shù)每次檢查的有效劑量，mSv年集體劑量，人Sv胸部X射線(xiàn)攝影870.1471200胸部X射線(xiàn)透視371.1234700腰椎151.8159000胸椎4.11.433400骨盆和腹部110.8353300上胃腸道133.7274000第九十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日全世界醫(yī)用X射線(xiàn)檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-1996）（續(xù)）

檢查每1000人口檢查次數(shù)每次檢查的有效劑量，mSv年集體劑量，人?Sv下胃腸道3.46.4127000尿路造影3.83.781300CT168.6785000血管造影2.112143000介入程序0.842098000總計(jì)3302330000第九十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1989在中國(guó)的醫(yī)學(xué)檢查所致的當(dāng)量劑量檢查類(lèi)別人數(shù)（人/千人)一次檢查的劑量（mSv）皮膚劑量骨髓性腺有效劑量胸透64.310.40.27<0.010.29群檢25.55.20.14<0.010.15腹透（女性）11.38.50.170.170.13消化道6.051.66.060.667.53腰椎片4.032.51.822.982.67胸片11.91.10.04<0.010.07骨盆片1.311.01.043.051.63腹部平片1.422.11.630.101.37第九十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日反應(yīng)堆運(yùn)行：大氣，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；水中，3H和裂變產(chǎn)物。長(zhǎng)壽命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等，以及超鈾元素的同位素。后處理：核能生產(chǎn)所致居民人均年劑量當(dāng)量，美國(guó)、加拿大為310-8Sv，英國(guó)為2.510-6Sv公眾照射——核電站第九十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日放射性落下灰局部沉降帶狀沉降全球性沉降（含200多種放射性物質(zhì)）外照射：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等；內(nèi)照射：14C、137Cs、3H、131I、239Pu、240Pu、