輻射劑量與防護 復習

輻射劑量與防護授課單位：核工程技術學院授課專業(yè)：核工程、核技術授課教師：田麗霞課程簡要知識體系第一篇輻射防護基礎概念定義電離：從一個原子、分子或其它束縛狀態(tài)釋放一個或多個電子的過程；電離輻射：由能通過初級過程或次級過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：電離輻射無論在空間，還是在介質內部通過、傳播以至經由相互作用發(fā)生能量傳遞的整個空間范圍，由此形成的場；輻射量：為了表征輻射源特征，描述輻射場性質，量度輻射與物質相互作用的程度及受照物質內部發(fā)生的輻射效應的量；一、基本物理量二、射線與物質相互作用1、帶電粒子與物質的相互作用帶電粒子類別:電子、重帶電粒子（質子、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)射線與物質的相互作用（1）與物質的作用類型（按能量吸收多少劃分）完全吸收：光電效應、電子對生成、光核反應和光介子生成等。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----與周圍物質處于熱平衡的中子。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)：總動能守恒。2).非彈性散射(Inelasticscattering)：總能量、動量守恒，動能不守恒；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、相互作用系數相互作用系數是用來描述電離輻射與物質相互作用程度的。(1)描述帶電粒子與物質相互作用的程度線阻止本領，質量阻止本領質量碰撞阻止本領質量輻射阻止本領(2)描述非帶電粒子與物質相互作用的程度5、帶電粒子平衡帶電粒子平衡條件總結：1)、離介質邊界要有一定的距離。被考慮的體積邊界與介質邊界的最短距離d必須不小于次級帶電粒子在介質中的最大射程，即；2)、均勻照射條件。要求離所考慮體積(圖2(B)中陰影部分)的邊界等于次級帶電粒子最大射程的體積內，輻射的注量率處處相等，即上圖虛線范圍內初級輻射射束須盡可能均勻；3)、介質均勻。在上述體積范圍內介質均勻一致，使得粒子在該體積內的作用保持一致性；第五節(jié)總結本章中各個物理量之間的關系三、輻射來源及防護原則1、相關概念傳能線密度LET確定性效應隨機性效應基本限值導出限值天然輻射是人類的主要輻射來源生活中的輻射來源｛天然輻射人工輻射2、輻射來源天然輻射宇宙射線宇生放射性核素原生放射性核素

一般場所：天然本底為2.4mSv/year,

多為內照射(222Rn,60%)3、輻射防護的目的1防止確定性效應的發(fā)生；2減少隨機性效應的發(fā)生率，使之達到可以接受的水平。4、輻射防護的基本原則1實踐的正當化

（justificationofpractice）

2

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

aslowasreasonablyachievable)3

個人劑量限值（doselimits）第二篇輻射防護方法(1)外照射：是指輻射源位于人體外對人體造成的輻射照射，包括均勻全身照射、局部受照。(2)內照射：存在于人體內的放射性核素對人體造成的輻射照射稱為內照射。輻射作用人體的方式：一外照射和內照射防護原則和方法外照射防護基本原則盡量減少或避免射線從外部對人體的輻射，使之所受照射不超過國家規(guī)定的劑量限值。內照射防護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進入體內的機會；外照射防護方法（1）時間防護原理：累積劑量與受照時間成正比措施：充分準備，減少受照時間（2）距離防護原理：劑量率與距離的平方成反比措施：遠距離操作（3）屏蔽防護原理：某些材料可以有效衰減射線；措施：選擇合適材料，設計并建造屏蔽裝置。內照射防護方法包容：采用通風櫥、手套箱、防護用品等隔離：工作場所分區(qū)分級凈化：降低濃度稀釋：降低濃度在開放型放射操作中，“包容、隔離”和“凈化、稀釋”往往聯(lián)合使用。二外照射防護1、有關概念2、X、γ射線的外照射防護3、帶電粒子的外照射防護

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

2）γ點源及劑量計算注意：照射量率常數或以其它單位的形式給出，如：比釋動能常數見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