輻射防護(hù) 習(xí)題答案

11.一種動能E=10Mev的正電子進(jìn)入體積V，通過碰撞損失掉1Mev的能量之后發(fā)生湮沒，產(chǎn)生能量相等的兩個光子，其中的一種逸出體積V，另一種在V內(nèi)產(chǎn)生動能相等的正負(fù)電子對。正負(fù)電子在V內(nèi)通過碰撞各自消耗掉其二分之一動能后負(fù)電子逸出V，正電子發(fā)生飛行中湮沒，湮沒光子從V逸出。求上述過程的轉(zhuǎn)移動能、碰撞轉(zhuǎn)移能和授與能。第一章3、吸取劑量、比釋動能和照射量三者之間有什么聯(lián)系和區(qū)別？三者聯(lián)系：帶電粒子平衡：不帶電粒子在某一體積元的物質(zhì)中，轉(zhuǎn)移給帶電粒子的平均能量，等于該體積元物質(zhì)所吸取的平均能量。發(fā)生在物質(zhì)層的厚度不不大于次級帶電粒子在其中的最大射程深度處。D=K（1-g）g是次級電子在慢化過程中，能量損失于軔致輻射的能量份額。對低能X或射線，可無視軔致輻射能量損失，此時D＝K帶電粒子平衡條件下，空氣中照射量（X）和同一點(diǎn)處空氣吸取劑量(Da)的關(guān)系為：吸取劑量與物質(zhì)的質(zhì)量吸取系數(shù)成正比，即故空氣中同一點(diǎn)處物質(zhì)的吸取劑量Dm為：三者區(qū)別見P18頁表1.4。輻射量吸取劑量D比釋動能K照射量X合用合用于任何帶電粒子及合用于不帶電粒子如、僅合用于于X或射范疇不帶電粒子和任何物質(zhì)光子、中子等和任何物質(zhì)線，并僅限于空氣介質(zhì)劑量學(xué)表征輻射在所關(guān)心的表征不帶電粒子在所關(guān)心的表征或射線含意體積V沉積的能量；這些體積V內(nèi)交給帶電粒子的能在所關(guān)心的空能量可來自V內(nèi)或V外量，不必注意這些能量在何處，氣體積V內(nèi)以何種方式損失的交給次級電子用于電離、激發(fā)的那部分能量4、在γ輻射場中，某點(diǎn)處放置一種圓柱形電離室，其直徑為0.03m長為0.1m。在γ射線照射下產(chǎn)生10-6C5、通過測量，已知空氣中某點(diǎn)處的照射量為6.45×10-3C.kg-1設(shè)在3min內(nèi)測得能量為14.5MeV的中子注量為1.5×1011m能量注量：能量注量率：空氣的比釋動能：p215第三章何謂吸取劑量D、當(dāng)量劑量H與有效劑量E？它們的定義、物理意義、單位、合用條件及互相聯(lián)系。吸取劑量（D）：同授與能（）相聯(lián)系，單位質(zhì)量受照物質(zhì)中所吸取的平均輻射能量。單位Gy。當(dāng)量劑量（H）：與輻射生物效應(yīng)相聯(lián)系，用同一尺度描述不同類型和能量的輻射對人體造成的生物效應(yīng)的嚴(yán)重程度或發(fā)生幾率的大小。WR輻射權(quán)重因子——與輻射種類和能量有關(guān)；DT，R按組織或器官T平均計算的來自輻射R的吸取劑量;；HT單位Sv。有效劑量（E）：與人體各器官對輻射的敏感度相聯(lián)系。描述輻射照射人體，給受到照射的有關(guān)器官和組織帶來的總的危險。在非均勻照射下隨機(jī)效應(yīng)發(fā)生率與均勻照射下發(fā)生率相似時所對應(yīng)的全身均勻照射的當(dāng)量劑量。 WT——組織權(quán)重因子，在全身均勻受照射下各器官對總危害的相對奉獻(xiàn)。 有效劑量單位Sv。當(dāng)量劑量、有效劑量，只能在遠(yuǎn)低于擬定性效應(yīng)閾值的吸取劑量下提供隨機(jī)性效應(yīng)概率的根據(jù)。待積當(dāng)量劑量H50,T、待積有效劑量H50，E、集體劑量SH與集體有效劑量S，這些概念的引入是為了什么目的？待積當(dāng)量劑量H50,T、待積有效劑量H50，E描述內(nèi)照射狀況下，放射性核素進(jìn)入人體內(nèi)對某一器官或個人在一段時間內(nèi)（50y）產(chǎn)生的危害。也可用來預(yù)計攝入放射性核素后將發(fā)生隨機(jī)性概效應(yīng)的平均幾率。集體劑量SH與集體有效劑量S為了定量描述一次放射性實(shí)踐對社會總的危害。7整天然本底照射的重要來源？正常地區(qū)天然本底的水平是多少？日常生活中人工輻射源的主項(xiàng)是什么？平均每年對每個人造成多大照射？天然本底輻射的重要來源：宇宙射線、宇生核素、原生核素（三個天然放射系和長壽命放射性核素如40K）。正常地區(qū)天然本底水平為2.4mSv/a，具體參見P64表3.7。日常生活中人工輻射源的涉及醫(yī)療照射、核動力生產(chǎn)和核爆炸。其中醫(yī)療照射占重要地位，平均每年對每個人造成0.4mSv的照射。10、判斷以下幾個說法與否全方面，并加以解釋：①“輻射對人體有害，因此不應(yīng)當(dāng)進(jìn)行任何與輻射有關(guān)的工作”。②“在從事放射性工作時，應(yīng)當(dāng)使劑量愈低愈好”。③“我們要采用適宜方法，把劑量水平減少到使工作人員所受劑量當(dāng)量低于限值，就能確保絕對安全”。不全方面。輻射本身就存在，是不可避免的。違反輻射實(shí)踐正當(dāng)化原則，即當(dāng)輻射實(shí)踐所帶來的利益不不大于其付出時，能夠進(jìn)行輻射實(shí)踐活動；②不全方面。違反防護(hù)與安全的最優(yōu)化原則，即防護(hù)應(yīng)兼顧安全與代價，不能一味追求防護(hù)最佳而無視付出的代價。不全方面。輻射效應(yīng)分為擬定性效應(yīng)和隨機(jī)性效應(yīng)，劑量降到限值下列能夠確保擬定性效應(yīng)不發(fā)生，但隨機(jī)性效應(yīng)是不存在閾值的，減少劑量只能確保發(fā)生概率的減小，而不能確保絕對安全。11輻射工作人員在非均勻照射條件下工作，肺部受到50mSv/a的照射，乳腺也受到50mSv/a的照射，問這一年中，她所受的有效劑量是多少？P66表3.6組織權(quán)重因子肺部0.12乳腺0.05第四章5、計算距離活度為3.7×108Bq的點(diǎn)狀198Au源0.8m處的照射量率和空氣比釋動能率各為多少？查P89頁表4.4某些放射性核素的照射率常數(shù)和空氣比釋動能常數(shù)可得10、設(shè)計為寄存活度為3.7×1012Bq的32P點(diǎn)狀源的溶器。選定用有機(jī)玻璃作內(nèi)層屏蔽層，鉛作外屏蔽層。計算所需的有機(jī)玻璃和鉛各為多厚？假設(shè)離輻射源1m的當(dāng)量劑量率控制水平為7.5Svh-1。若內(nèi)外層材料顛倒過來，則又將怎么樣？由P113、p119頁表4.9某些放射性核素β射線的最大能量和平均能量可知，32P的β射線最大電子能量為1.711（100%）由P117頁表4.10查得有機(jī)玻璃的密度為1.18g.cm-3，由此得有機(jī)玻璃厚度由P206/p119頁可查得，與軔致輻射光子平均能量Eb為0.695MeV對應(yīng)的空氣質(zhì)量能量吸取系數(shù)為2.918×10-3m2kg-1β射線的輻射權(quán)重因子為1，故對應(yīng)的削弱倍數(shù)為：查P226頁附表，可得鉛的屏蔽厚度為5.05cm11、設(shè)計一種操作32P的手套箱。箱體用有機(jī)玻璃制作?？紤]手套箱中有多個玻璃器皿，而軔致輻射重要是由這些玻璃器皿產(chǎn)生的，其有效原子序數(shù)平均取13。若操作距離為25cm，規(guī)定在該位置上HL,h≤7.5Svh-1。若手套箱不附加高Z材料屏蔽層，則操作32P的最大活度為多少？若操作量增大1000倍，則應(yīng)附加多厚的鉛屏蔽層？由P206/p119頁可查得，與軔致輻射光子平均能量Eb為0.695MeV對應(yīng)的空氣質(zhì)量能量吸取系數(shù)為2.918×10-3m2kg-1①32P的最大活度：②應(yīng)附加多厚鉛屏蔽層操作量增大1000倍，即該位置的當(dāng)量劑量增大1000倍，因而應(yīng)用鉛屏蔽使其削弱1000倍。查P226頁附表，可得鉛的屏蔽厚度為6.48cm。19、239Pu-Be中子源的中子發(fā)射率為3.2×105s-1，使用12cm石蠟屏蔽后，問距源多遠(yuǎn)時，其中子當(dāng)量劑量就可減少250倍。不考慮中子輻射場的變化，使中子當(dāng)量劑量減少250倍，即使中子的注量率下降250倍,p130=0.118cm-1該題有問題，4.915cm不大于12cm石蠟屏蔽厚度。20、241Am-Be中子源裝于水桶內(nèi)。中子發(fā)射率為3.2×107s-1，規(guī)定距源0.5m的P點(diǎn)處，當(dāng)量劑量率為1×10-2mSvh-1，問水屏蔽需多厚？由P126頁表4.15可知，HL當(dāng)量劑量率為1×10-2mSvh-1對應(yīng)的中子注量為7.04cm-2s-1；由p130表4.18查得，水的宏觀分出截面為0.103cm-1；取Bn=5，q=1，根據(jù)(4.88)式，可得：23、226Ra-Be中子源的活度為3.7×1010Bq。設(shè)計一種內(nèi)層用鉛，外層用石蠟的容器。規(guī)定在離源1m處的總當(dāng)量劑量率為1×10－3mSvh-1，求需多厚的鉛與石蠟。查P121頁表4.12可知，226Ra-Be中子源的中子產(chǎn)額為405×10-6Bq-1s-1，因而其中子源的中子發(fā)射率為：查表4.18和表4.19得鉛和石蠟的中子宏觀截面分別為：，。取鉛和石蠟的積累因子分別為：Bn1=3.5；Bn2=5。由重輕材料構(gòu)成的雙層屏蔽（重材料靠近源）的積累因子，普通來說，與入射到第一層重材料的中子譜的重、輕材料的核物理特性有關(guān)。為簡化計算并取偏安全的成果，以兩者各自的積