輻射防護(hù)(物理基礎(chǔ)與單位)課件

1、輻射防護(hù)劑量測(cè)量 （物理基礎(chǔ)與單位）放射危險(xiǎn)標(biāo)志物輻射防護(hù)常用量及其單位 輻射防護(hù)常用量及其單位一、放射性活度（A）A=dN/dt 國(guó)際單位（SI）為貝可勒爾，簡(jiǎn)稱貝可（Bq）， 舊單位是居里（Ci），1Ci=3.71010Bq=3.71010核衰變/秒。 二、照射量（X） 定義：X射線或射線在單位質(zhì)量（dm）的空氣中，與原子相互作用釋放出來(lái)的次級(jí)電子完全被阻止時(shí)，所產(chǎn)生的同一符號(hào)離子的總電荷（dQ）即： X = dQ/dm 國(guó)際單位（SI）： 庫(kù)侖每千克（Ckg-1），舊單位為倫琴（R）， 1R=2.5810-4Ckg-1。 1靜電單位電荷量的離子對(duì)為：個(gè)離子對(duì) 1R X射線或射線照射量有以

2、下等值定義：1.在0.001293g空氣中形成1靜電單位電荷量的正離子或負(fù)離子；2.在0.001293g空氣中形成2.083109對(duì)離子；3.在0.001293g空氣中交給次級(jí)電子7.051010eV或11.310-9J的輻射能量；4.在1g空氣中交給次級(jí)電子87.310-7 J的輻射能量。注意事項(xiàng)=dX/dt照射量率 dm為被照射物質(zhì)的質(zhì)量，dE為其吸收的輻射能。 吸收劑量的國(guó)際單位（SI）為：Jkg-1。國(guó)際單位專用名稱是戈瑞（Gy）， 舊有專用單位為拉德（rad）,1Gy=100rad。 三、吸收劑量（D）吸收劑量與照射量的區(qū)別： 吸收劑量：適用于任何射線和任何靶物質(zhì)，衡量的指標(biāo)是被照射

3、物質(zhì)所吸收的輻射能量。 照射量：只適用于X射線及射線，靶物質(zhì)是空氣，衡量的指標(biāo)是在空氣體積內(nèi)形成的次級(jí)電子所產(chǎn)生離子總電荷量，即X射線或射線通過(guò)該體積的空氣時(shí)所放出的能量，是輻射場(chǎng)的量度。 空氣輻射場(chǎng)的X或射線，可通過(guò)下式將照射量換算為吸收劑量D：D=33.84X 式中，X為照射量，單位為Ckg-1，33.84為換算系數(shù)，D的單位為Gy。 五、當(dāng)量劑量（HT，R）吸收劑量與輻射權(quán)重因子的乘積。即：HT，R=DT，RWR WR為類輻射的輻射權(quán)重因子（表1-1）。 當(dāng)量劑量特別給它起了一個(gè)專用名稱叫希沃特（Sv）。 四、比釋動(dòng)能（K） 定義：不帶電致電離粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)，在單位質(zhì)量的物質(zhì)中產(chǎn)生

4、的帶電粒子的初始動(dòng)能的總和。即：K=dEtr/dm 比釋動(dòng)能的單位與吸收劑量相同。組織權(quán)重因數(shù)WT為輻射防護(hù)目的，器官或組織的當(dāng)量劑量所乘以的因數(shù)稱組織權(quán)重因數(shù)。乘以該因數(shù)是為了考慮不同器官或組織對(duì)發(fā)生輻射隨機(jī)性效應(yīng)的不同敏感性。舉例：例如有甲、乙2人,甲的骨表面接受0.3Sv 的當(dāng)量劑量，而乙的骨表面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？答：根據(jù)表1-3給出的WT值按公式1-20計(jì)算如下：E甲=0.010.3=0.003 Sv (骨表面WT=0.01)甲相當(dāng)于全身均勻照射0.003Sv 的危險(xiǎn)性。 E乙=0.010.2+0.050.1=0.007 Sv (肝臟W

5、T=0.05)乙相當(dāng)于全身均勻照射0.007Sv的危險(xiǎn)性。顯然乙受到輻射的危害大于甲。 如果單次攝入R類放射性核素對(duì)人體器官或組織（T）造成的待積當(dāng)量劑量HT，50乘以相應(yīng)的權(quán)重因子WT，隨后對(duì)所涉及的器官或組織（T）求積，即可得待積有效劑量E50。即： 待積有效劑量E50可以作為由于單次攝入放射性核素，預(yù)計(jì)平均對(duì)一個(gè)個(gè)體將要造成的隨機(jī)性健康效應(yīng)誘發(fā)率的衡量指標(biāo)。 如果照射時(shí)間為t(min)，則t時(shí)間內(nèi)造成的照射量為X=It/r2 Ckg-1 （9-3） 注：I管電流（mA）或平均電子束流（A）；在給定的管電壓和射線過(guò)濾情況下，X射線的發(fā)射率常數(shù)，數(shù)值上等于距離靶1m處，由單位管電流（1mA）

6、或單位平均電子束流（1A）造成的照射量率，單位用2.5810-4C kg-1mmA-1min-1表示。 （二） X射線發(fā)生器的照射量率計(jì)算 X射線發(fā)生器在離靶r m處，產(chǎn)生的照射量率）粗略地可按下式計(jì)算：=I/r2 Ckg-1s-1 （9-2）【例】在X射線透視檢查中，X射線管的電壓在50810kV之間，管電流為25mA。若取管電壓為70kV，管電流為3mA，射線出口處用2mm鋁作過(guò)濾板，計(jì)算此種情況下距靶cm處的照射量率。按題意，I=3mA，r=50cm=0.5m,對(duì)于管電壓70kV，mm鋁作過(guò)濾板，由圖-查得0.582.5810-4Ckg-1mmA-1min-1。因此，按（-）式在r=0.

7、5m處的照射量率計(jì)算為：XIr230.582.5810-4（1/0.5）1.7910-3 Ckg-1min-1。輻射防護(hù)的方法與屏蔽 輻射對(duì)人體的照射方式有外照射和內(nèi)照射兩種。外照射是體外輻射源對(duì)人體造成的照射，而內(nèi)照射是指進(jìn)入體內(nèi)的放射性核素對(duì)人體造成的照射。前者主要由X、射線、中子束、高能帶電粒子束和射線引起的；后者則主要因人們通過(guò)吸入、食入、完好皮膚或皮膚傷口吸收了放射性核素造成的。針對(duì)這兩種照射方式，有兩種完全不同的防護(hù)方法。 外照射防護(hù)一般采用下述三種方法中的一種，或幾種方法聯(lián)合應(yīng)用縮短受照時(shí)間增大與輻射源的距離在人與輻射源之間增加防護(hù) 屏蔽 X射線和射線的屏蔽 高密度和高原子序數(shù)的材料，作為防止X射線和射線的屏蔽較為有效，例如鉛(原子序數(shù)82)、水泥和鋼鐵。因?yàn)檫@些物質(zhì)有很多的原子和電子