核物理與電離輻射生物效應及防護

1、核物理與電離輻射生物效應及防護自 測 題一、名詞解釋1.放射性核素 6.比電離2.同位素 7.韌致輻射3.衰變常數(shù) 8.吸收劑量4.放射性活度 9.非隨機效應5.電子俘獲 10.內(nèi)照射二、專業(yè)名詞中英文互譯1.核素2.同位素3.核衰變4.正電子5.放射性活度6.物理半衰期7.光電效應8.吸收劑量9當量劑量10.醫(yī)療照射11.isomer12.electrom emal conversion14.decay constant15.bremsstrahlung16annihilation radiation17effective dose118long-term effe

2、ct19.radiological pratetion20.justification of practice三、填空題1.核素衰變方式有 、 、 、 和 等。2.+衰變過程中，母核有一個 轉(zhuǎn)化為一個 ，同時釋放出一個 即 粒子，新形成的元素在周期表中 移 個位置。3.放射性活度的國際制單位是 ，而慣用單位是 、 或 。4.射線與物質(zhì)的相互作用主要有 、 、 三種方式。5.帶電粒子與物質(zhì)的相互作用主要有 、 、 、 和 方式。6.韌致輻射釋放的能量與介質(zhì)的原子序數(shù)的平方成 ，與帶點粒子的質(zhì)量成 ，并隨帶電粒子的能量增大而 。7操作高活性藥物時，如淋洗、標記、分裝、注射等，應配戴防護眼鏡，其中防

3、射線需用含 眼鏡，防射線則選用 眼鏡。8.電離輻射生物效應應按應出現(xiàn)的對象，可分為 和 ；按效應出現(xiàn)的時間，可分為 和 ；按效應發(fā)生規(guī)律，可分為 和 。9.外照射的防護措施有 、 和 。10.對兒童、孕婦、哺乳婦女實行核醫(yī)學診斷和治療應慎重判斷。兒童所用的 應低于成年人；孕婦應 放射性藥物；哺乳婦女在應用放射性藥物后的 個有效半減期的時間內(nèi)停止哺乳。11.放射保護的基本原則是 、 和 。四、選擇題（一）A型體199Tcm與99Tc互方A同位素B同中子素C同質(zhì)異能素D同量異位素E同一核素2.原子核發(fā)生電子俘獲后A質(zhì)子數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，放出粒子B質(zhì)子數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，放出-射線與反中微子

4、C質(zhì)子數(shù)減少1，質(zhì)量數(shù)不變，放出+射線與反中微子D質(zhì)子數(shù)減少1，質(zhì)量數(shù)不變，放出中微子，同事放出特征X射線或餓歇電子E質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量不變，放出射線3.湮滅輻射是指A射線與物質(zhì)相互作用能量耗盡后停留在物質(zhì)中B光子與物質(zhì)原子的軌道電子碰撞，其能量全部交給軌道電子，使之脫離原子軌道，光子本身消失C.靜止的正電子與物質(zhì)中的負電子結(jié)合，正負電子小時，兩個電子的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為兩個方向相反，能量各為511keV的光子光子在物質(zhì)原子核電場作用下，能量為1.022MeV的部分轉(zhuǎn)化為一對正負電子E射線使原子的軌道電子從低能級躍遷至高能級4計數(shù)器的探頭部分由NaI晶體、光電倍增管、前置放大器等部件組成，其基本探測原理

5、基于射線對NaI晶體的哪種作用A電離B.激發(fā)C.韌致輻射D.湮滅輻射E康普頓效應5.反映射線引起的生物效應大小的電離輻射量是A照射量B吸收劑量C放射性活度D當量劑量E放射性比度6.射線作用于生物體內(nèi)的水分子，引起水分子的電離和繼發(fā)，生產(chǎn)活性自由基，繼而作用與生物大分子引起損傷，稱為A.原發(fā)作用B.繼發(fā)作用C.直接作用D.間接作用E.物理作用7.放射防護的基本原則是A.時間防護、距離防護、屏蔽防護B.工作場所分為非活性區(qū)、低活性區(qū)、高活性區(qū)C.內(nèi)照射與外照射的防護D.為人類提供一個適宜的防護標準而不致過分地限制產(chǎn)生輻射照射的有益實踐E.實踐的正當化、放射防護最優(yōu)化、個人劑量的限制8.帶負電粒子和

6、生物體作用后不會出現(xiàn)以下哪種現(xiàn)像A.產(chǎn)生離子對B.吸收C.危害D.激發(fā)E.康普頓散射9.一下哪項不符合放射性核素特征A.核內(nèi)引力和斥力平衡B.隨時間而減少其量C.原子核處于不穩(wěn)定狀態(tài)D.釋放出射線E.核處于激發(fā)狀態(tài)10.+粒子和物質(zhì)作用后，不會出現(xiàn)以下哪種情況A.產(chǎn)生能量相等的一對光子B.產(chǎn)生一對能量分別為140keV的光子C.產(chǎn)生一對光子的輻射方向相反D.產(chǎn)生一對光子的穿透能量比99Tcm的強E.PET利用這對光子進行成像11.放射性核素衰變的指數(shù)規(guī)律描述哪種關(guān)系A(chǔ).活度隨著能量的變化B.能量隨著時間的變化C.電離能力隨著時間的變化D.射程隨著密度的變化E.活度隨著時間的變化12.放射性活度

7、單位100Bq表示A.每秒10次核衰變B.每秒100次核衰變×105次核衰變×104次核衰變×108次核衰變13.處于激發(fā)態(tài)的原子核把躍遷能量傳遞給本原子的一個電子，使其脫離原子由此產(chǎn)生的自由電子的名稱是A. +粒子B. -粒子C.光電子D.粒子E.內(nèi)轉(zhuǎn)換電子14.在影響電離輻射照射量的因素中，哪個音速的作用最明顯A.活度B.溫度C.時間D.距離E.屏蔽15.屏蔽射線首選A.鉛B.鋁C.有機玻璃D.由于射線穿透性差，一般情況下無須屏蔽E.由于射線穿透性強，應視具體情況而定16.對于患者的防護，哪項正確A.核醫(yī)學檢查患者主要受外照射危害B.檢查結(jié)束后應抱住病人盡快排

8、除體內(nèi)放射性核素C.為了提高診斷質(zhì)量，可酌情增加用藥量D.如果核醫(yī)學檢查為首選，可以隨時對育齡婦女進行核醫(yī)學檢查E.患者排除物不予考慮17.設某核素的物理半衰期為2h，生物半排期為8h，該核素的有效半減期是多少hC.4hE.16h18.粒子的電離能力高于粒子，其原因之一是A. 粒子帶正電荷B. 粒子電荷量更大C. 粒子能譜是連續(xù)分布的D. 粒子每次電離喪失34eV能量E.能量相當時粒子速度更快19.關(guān)于電離符合的當量劑量，哪項是其計量單位A.庫倫/千克B.希沃特C.貝克D.戈瑞E.焦耳20.下面哪個是放射性活度的單位A.雷姆B.希沃特C.貝克D.流明E.拉德21設某放射性樣品的初始活度為16m

9、Ci,核素T1/2為4h，幾小時后其活度變?yōu)?mCiA.4hB.8hC.10hD.12hE.16h22.關(guān)于放射性核素衰變的指數(shù)規(guī)律，哪個是其正確的表達公式A.A=A0e-/tB.A=A0etC.A=A0-tD.A=A0e-tE. A=Ae-/t23.關(guān)于帶電粒子的電離能力，哪項是其評價參數(shù)A.電離系數(shù)B.電離密度C.電子俘獲系數(shù)D.散射角度E.衰變常數(shù)（二）B型題（13體共用備選答案）A.127I123XeB. P SC. F OD. Ra RnE.99Tcm99Tc1.衰變2.-衰變3.+衰變(46題共用備選答案)A.質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子B中子數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)不同的原子C.質(zhì)子數(shù)、中

10、子數(shù)均相同，并處于同一能量狀態(tài)的原子D.質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)均相同，但所處的能量狀態(tài)不同的原子E.質(zhì)量數(shù)相同，但質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不同的原子4.核素5同位素6.同質(zhì)異能素（79題共用備選）A衰變-衰變+衰變衰變裂變7.富中子核素8.貧中子核素9.處于激發(fā)態(tài)的核素（1012題共用備選答案）A. 射線B. -射線C. +射線D. 射線E.中子束10.韌致輻射11.湮滅輻射12.康普頓效應（1316題共用備選答案）A.Sv(希沃特)B.Gy（戈瑞）C.kBq（千貝克）D.C·kg（庫侖·公斤-1）E.R·S-1（倫·秒-1）13.放射性活度14.照射量15.吸收劑量16

11、.當量劑量（三）X型題1.以下關(guān)于放射性核素物理半衰期的論述那些是正確的A.放射性核素衰變一半所需要的時間B.放射性核素在生物體能減少一半所需要的時間C. 放射性核素的物理半衰期越長，表明該核素衰變速度越慢D. 放射性核素的物理半衰期不隨環(huán)境溫度、壓力變化E.放射性核素物理半衰期的國際制單位是Bq2.以下關(guān)于韌致輻射的論述那些不正確A.與y射線存在韌致輻射作用，而a射線韌致輻射作用不明顯B. 射線在鉛中的韌致輻射作用不在塑料中弱，故用鉛進行防護C. 射線發(fā)生韌致輻射后，方向改變，同時發(fā)出X射線D. 粒子能量越高，韌致輻射作用越強E.粒子所帶的電荷越大，韌致輻射作用越強3.以下關(guān)于衰變的論述哪些

12、是正確的A.衰變是原子核從高能態(tài)躍遷到底能態(tài)產(chǎn)生的B.發(fā)生衰變后，子體核素比母體核素在元素周期表中左移一位C. 衰變過程中可同時發(fā)射特征X射線和俄歇電子D. 衰變過程中可同時發(fā)射中微子E. 衰變過程中可同時發(fā)射內(nèi)轉(zhuǎn)換電子4.-射線產(chǎn)生的輻射生物效應比射線顯著，這是因為A. -射線的速度高于射線B. -射線的穿透能力高于射線C. -粒子帶電荷，而射線不帶點D. -射線的照射量大于射線E. -射線的電離能力高于射線5.以下關(guān)于帶電粒子的電離作用的論述哪些是正確的A.帶電粒子的速度越大，電離能力越強B.帶電粒子電量越高，電離能力越強C.介質(zhì)密度越高，電離密度就越大D. 粒子比相同能量的粒子電離能力強

13、E.帶電粒子的射程越短，電離密度越高6.以下關(guān)于光電效應的論述哪些是錯誤的A.光子的能量越高，發(fā)生光電效能的幾率越大B.光電效應可使物資發(fā)生電離C.發(fā)生光電效應后，射線改變方向D.光子作用于生物組織時，光電效應發(fā)生幾率很低E.在發(fā)生光電效應過程中可同時發(fā)生特征X射線或俄歇電子7.當量劑量與吸收劑量的區(qū)別是A.當量劑量烤爐了組織與器官對輻射的敏感度B.當量劑量烤爐了審我組織實際吸收的電離輻射能量C.當量劑量考慮了射線的種類和能量D.當量劑量可更好的反應輻射導致的生物效應的強弱E.吸收劑量僅適用于X、Y射線，而當量劑量適用于任何射線8.電離輻射生物效應的大小以下哪些規(guī)律是對的A.射線比射線纏身的輻

14、射神武效應強B.中年人較兒童對輻射的敏感性高C.骨髓組織比肌肉組織對輻射的敏感性高D.含氧量高的組織比含氧量低的組織輻射敏感性高E.射線在生物組織中的射程越長，輻射生物效應越顯著9.人工輻射包括A.宇生發(fā)射性核素產(chǎn)生的輻射B.醫(yī)療照射C.核武器產(chǎn)生的放射性物質(zhì)所造成的輻射D.原生發(fā)射性核素產(chǎn)生的輻射E.核反應堆產(chǎn)生的放射性污染物所造成的輻射10.內(nèi)照射的防護措施有A.工作場所根據(jù)使用的放射性核素的毒性、用量和操作方式進行分類合分級B.增大操作者與放射源的距離C.操作者戴口罩、手套D.操作發(fā)射蛇蝎的放射性物質(zhì)時，戴鉛眼鏡，穿鉛圍裙E.操作會發(fā)性的放射物質(zhì)在通風良好的通風櫥內(nèi)進行五、問答題1.已知

15、31p為穩(wěn)定核素，其天然豐度為100%，你對32P、33P和30P、29P的衰變類型可以做出何種預言，為什么？2. 99 Tcm是核醫(yī)學診斷最常用的放射性核素，發(fā)射能量為140keV的射線，89 Sr是治療用放射性核素，發(fā)射能量為1643keV的射線，如何對二者進行屏蔽防護，為什么？3.比較射線、-射線、射線的電荷、質(zhì)量、對物質(zhì)電離激發(fā)能力、穿透物質(zhì)的能力及所產(chǎn)生的輻射生物效應大小。4.在照相中，康普頓效應對影像質(zhì)量有何影響？如何減小這種影響？5.帶電粒子通過物質(zhì)時損失能量的途徑是什么？6.試述電離輻射生物效應的發(fā)生機制。參考答案一、 名詞解釋1.原子核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，需通過核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級調(diào)整

16、才能趨于穩(wěn)定，并釋放出一種以上射線的核素稱為放射性核素。2.質(zhì)子相同，中子數(shù)不同的核素互稱為同位素。3.放射性物質(zhì)按指數(shù)規(guī)律衰減，即NN0e-lt,式中：N0為初始時放射性原子數(shù)，N為經(jīng)過t時間后的放射性原子數(shù)。l稱為衰變常數(shù)，它反映了放射性核素衰變速率，是放射性核素的一個特征參數(shù)。4.放射性活度是單位時間內(nèi)原子核的衰變數(shù)量。5.電子俘獲是貧中子核素由于核內(nèi)中子相對不足而從核外內(nèi)層的電子軌道上俘獲一個電子，使其一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子，同時釋放出一個中微子的過程。6.比電離指帶電粒子在單位路徑上形成離子對的數(shù)目。7.帶電粒子受到物質(zhì)原子核電場的作用，運動方向和速度都發(fā)生變化，能量減低，多余的能量以X

17、射線的形式輻射出來，稱為韌致輻射。8.吸收劑量是反映被照射物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物理量，用電離輻射授予單位質(zhì)量物質(zhì)的平均能量表示。9.非隨機效應指受照射劑量超過一定閾值才發(fā)生的效應，其嚴重程度隨劑量增加而增加。10.內(nèi)照射指放射性核素通過呼吸、飲食和接觸等方式進入人體內(nèi)，分布在器官或組織中形成的照射。二專業(yè)名詞中英文互譯1.nuclide2.isotope3.nuclear decay4.positron5.radioactivity6.physical half life(T1/2)7.photoelectric effect8.absorbed dose9.dquivalent dos

18、e10.medical exposure11.同質(zhì)異能素12.電子俘獲13.內(nèi)轉(zhuǎn)換14.衰變常數(shù)15.韌致輻射16.湮滅輻射17.有效劑量18.遠期效應19.放射防護20.實踐正當化三、填空題1. 衰變 b衰變 b+衰變 電子俘獲 衰變2.質(zhì)子 中子 正電子 b+ 左 一3.貝克（Bq） 居里（Ci） 毫居里（mCi） 微居里（mCi）4.光電效應 康普頓效應 電子對生成5.電離 激發(fā) 散射 湮滅輻射6.正比 反比 增大7.鉛 有機玻璃 8.軀體效應 遺傳效應 近期效應 遠期效應 隨機效應 非隨機效應 9.時間防護 距離防護 屏蔽防護10.放射性活度 禁用 51011.實踐的正當化 防護最優(yōu)化

19、 個人劑量的限制四、選擇題（一）A型題1.C 2.D 3.C 4.B 5.D 6.D 7.E 8.E 9.A 10.B 11.E 12.B 13.E 14.D 15.C 16.B 17.D 18.B 19.B 20.C 21.D 22.D 23.B（二）B型題1.E 2.B 3.C 4.C 5.A 6.D 7.B 8.C 9.D 10.B 11.C 12.D 13.C 14.D 15.B 16.A（三）X型題1.ACD 2.ABE 3.ACE 4.CE 5.BCD 6.AC 7.CD 8.CD 9.BCE 10.ACE 五、問答題1.31P為穩(wěn)定核素，具有合適的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之比，32P和33

20、P質(zhì)子數(shù)與31P相同，但質(zhì)量數(shù)高于31P，因此，中子數(shù)高于31P，為富中子核素，發(fā)生b-衰變，即原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子。反之，30P和29P的中子數(shù)低于31P，為貧中子核素，發(fā)生b+衰變或電子俘獲。2.介質(zhì)密度越大對射線的阻擋能力越強，因此，99Tcm采用密度大的物質(zhì)，如鉛、鐵進行屏蔽防護；而b射線可發(fā)生韌致輻射作用，介質(zhì)的原子序數(shù)越高，韌致輻射作用越強，因此，89 Sr采用原子序數(shù)小的物質(zhì)，如塑料、有機玻璃進行屏蔽防護，外層加用密度大的材料屏蔽韌致輻射產(chǎn)生的X射線。3. 射線由帶2個單位的正電荷、質(zhì)量數(shù)為4的原子核組成，帶電荷數(shù)高、質(zhì)量大，對物質(zhì)的電離與激發(fā)能力強，穿透物質(zhì)的能力弱。由于其射程短，產(chǎn)生的輻射生物效應最顯著，傷害很集中，應用時應特別注意；射線為不帶電荷，質(zhì)量數(shù)為0的光子流，對物質(zhì)的電離與激發(fā)能力弱，穿透物質(zhì)的能力強，射程理論上為無限大，產(chǎn)生的輻射生物效應小，在核醫(yī)學中用于放射性核素診斷；b-射線為帶一個單位負電荷，質(zhì)量等于電子質(zhì)量的電子流，對物質(zhì)的電離與激發(fā)能力較射線弱而較射線強，穿透物質(zhì)的能力較射線弱而較射線強，射程較射線長，產(chǎn)生的輻射生物效應較強，中、高能b-射線可用于放射性核素治療。4.發(fā)生康普頓效應后，康普頓散射光子的能量降低，方向改變，因此，在照相中，可導致對顯示的組織