輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)課件

輻射安全與防護(hù)

知識(shí)培訓(xùn)

1輻射安全與防護(hù)

知識(shí)培訓(xùn)

1一放射性基礎(chǔ)知識(shí)二電離輻射及其生物效應(yīng)三輻射安全與防護(hù)四柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀五電磁輻射介紹2一放射性基礎(chǔ)知識(shí)2原子核中子質(zhì)子電子(電子云)+++現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)3原子核中子質(zhì)子電子+++現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)3原子半徑：10-10m原子核半徑：10-14m電磁力

將原子核與電子結(jié)合核力

將核中質(zhì)子與中子結(jié)合

核與電子處于不同的能量狀態(tài)(能級(jí)結(jié)構(gòu))核力>>>電磁力，核力是短程力，只有在距離很短的時(shí)候才發(fā)生作用44核素：具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核的一種統(tǒng)稱同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素5核素：具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核的一種統(tǒng)稱5放射性衰變?cè)樱ɑ蚍肿印㈦x子）有趨穩(wěn)性，它總是力圖使自己的能量狀態(tài)處于基態(tài)上，處于不穩(wěn)定態(tài)或被激發(fā)到高能級(jí)后的粒子，力圖回到基態(tài)上去，與此同時(shí)放出激發(fā)時(shí)所吸收的能量。基態(tài)是粒子能量最平衡最穩(wěn)定的狀態(tài)，從高級(jí)回到低能級(jí)去的過程稱為躍遷，躍遷時(shí)釋放的能量即輻射。原子核自發(fā)地放射出射線后，原子核本身就從一種核素轉(zhuǎn)變成另一種核素，這種過程就叫做原子核的衰變，又叫放射性衰變。6放射性衰變?cè)樱ɑ蚍肿印㈦x子）有趨穩(wěn)性，它總是力圖使自己的能放射性活度原子核衰變：原于核由于自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓^程。放射性：原子核自發(fā)地發(fā)射各種射線或粒子的現(xiàn)象。放射性核素：能自發(fā)地發(fā)射各種射線或粒子的核素。

核素放射性的強(qiáng)弱用放射性活度表示，放射性核素在單位時(shí)間(dt)內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目(dN)，稱為放射性活度（A），即A=dN/dt

單位為貝可勒爾，簡(jiǎn)稱貝可，符號(hào)Bq。1Bq等于放射性物質(zhì)在1秒鐘內(nèi)有1個(gè)原子核發(fā)生衰變。1Bq=1次衰變/秒專用單位：居里1Ci=3.7×1010Bq7放射性活度原子核衰變：原于核由于自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾路派湫运プ兊念愋驮诜派湫缘乃プ冎校l(fā)生衰變的原子核叫母核，衰變后所產(chǎn)生的核叫子核。放射性原子核的衰變主要有三種類型：α衰變?chǔ)滤プ儲(chǔ)密S遷8放射性衰變的類型在放射性的衰變中，發(fā)生衰變的原子核叫母核，衰α衰變?cè)雍俗园l(fā)地放射出α粒子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變，叫做α衰變。經(jīng)過α衰變以后，子核的質(zhì)量數(shù)比母核減少4，原子序數(shù)減少2。α粒子是由高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核（又稱α射線）組成的，所以它在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向與正離子流相同。它的電離作用大，貫穿本領(lǐng)小，在空氣中的射程只有幾個(gè)厘米。9α衰變?cè)雍俗园l(fā)地放射出α粒子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變，叫做α衰變。經(jīng)過β衰變?cè)雍说摩滤プ冇腥N形式。它們是正離子衰變、負(fù)離子衰變和電子俘獲。β射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，它的電離作用較小，貫穿本領(lǐng)較大。它在空氣中的射程因其能量的不同而有較大差異，一般為幾米。10β衰變?cè)雍说摩滤プ冇腥N形式。它們是正離子衰變、負(fù)離子衰變?chǔ)密S遷

原子核通過放射γ射線由高能態(tài)自發(fā)地向低能態(tài)躍遷，叫做γ躍遷，也叫γ衰變。γ躍遷不會(huì)導(dǎo)致核素質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)的變化，只是原子核內(nèi)部能量狀態(tài)發(fā)生了改變。γ射線是波長很短、頻率很高的電磁波，所以它在磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。它具有間接電離作用，貫穿本領(lǐng)很大。它在空氣中的射程通常為幾百米。11γ躍遷原子核通過放射γ射線由高能態(tài)自發(fā)地向低能態(tài)躍遷，叫做X射線X射線不屬于原子核的衰變形式，但它跟γ射線一樣是波長很短的電磁波，并具有電離作用。發(fā)生機(jī)理原子核外層電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)伴隨發(fā)生X射線，高速運(yùn)動(dòng)的電子與物體碰撞時(shí)，發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，電子的運(yùn)動(dòng)受阻失去動(dòng)能，其中一小部分（1％左右）能量轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線，而絕大部分（99％左右）能量轉(zhuǎn)變成熱能使物體溫度升高。12X射線X射線不屬于原子核的衰變形式，但它跟γ射線一樣是波長很放射性衰變規(guī)律某種原子核在時(shí)刻t的數(shù)量與其起始時(shí)刻（t=0）的數(shù)量之間存在著指數(shù)衰減的關(guān)系，即這種原子核的數(shù)量由于衰變而按指數(shù)規(guī)律減少，這就是放射性核素指數(shù)衰減規(guī)律。

N=N0e-tλ為核素的衰變常數(shù)，即放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的幾率；它的單位為1/秒。它只與核素的種類有關(guān)，是放射性原子核的特征量；由放射性核素本身的性質(zhì)決定的，與放射性核素有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

13放射性衰變規(guī)律某種原子核在時(shí)刻t的數(shù)量與其起始時(shí)刻（t=0放射性衰變基本規(guī)律1.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)，與外界條件無關(guān);

數(shù)值越大衰變?cè)娇霳=N0e-t14放射性衰變基本規(guī)律1.指數(shù)衰減規(guī)律N=N0e-t14半衰期(T1/2)定義：一定量的某種放射性原子核衰變至原來的一半所需要的時(shí)間。15半衰期(T1/2)15電離輻射及其生物效應(yīng)微觀粒子間碰撞有動(dòng)量和能量的傳遞16電離輻射及其生物效應(yīng)微觀粒子間碰撞有動(dòng)量和能量的傳遞16自由電子正離子α射線是一種帶電粒子流，β射線也是一種高速帶電粒子，與物質(zhì)作用時(shí)，物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對(duì)：正離子和自由電子

+e-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-庫侖作用一帶電粒子與物質(zhì)的作用17自由電子正離子α射線是一種帶電粒子流，β射線也是一種高速帶電γ射線是波長很短能量高的電磁輻射不帶電，靜止質(zhì)量0

。（﹤

10-11米，keV，MeV），不能直接使原子電離但同物質(zhì)原子發(fā)生作用能夠產(chǎn)生載能次級(jí)帶電粒子，次級(jí)帶電粒子能夠?qū)ξ镔|(zhì)發(fā)生電離作用。當(dāng)光子與物質(zhì)原子中的一個(gè)電子發(fā)生彈性相撞時(shí)，將部分能量傳給電子，電子獲得能量后脫離原子而運(yùn)動(dòng)，該電子稱康普頓－吳有訓(xùn)電子，而使物質(zhì)電離。γ射線與物質(zhì)的相互作用18γ射線是波長很短能量高的電磁輻射不能直接使原子電離但同物質(zhì)原2γ射線對(duì)物質(zhì)的作用--兩步過程三種作用效應(yīng)

光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)電子對(duì)效應(yīng)

產(chǎn)生次級(jí)電子電離效應(yīng)次級(jí)電子使物質(zhì)原子電離γ射線第1步初級(jí)作用第2步次級(jí)作用192γ射線對(duì)物質(zhì)的作用--兩步過程三種作用效應(yīng)電離效應(yīng)γ射線電離：就是原子受到外界的作用,如被加速的電子或離子與原子碰撞時(shí)使原子中的外層電子擺脫原子核的束縛而脫離，原子成為帶一個(gè)或幾個(gè)正電荷的離子,這就是正離子，如果在碰撞中原子得到了電子,則就成為負(fù)離子。電離作用，即物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對(duì)。α、β、γ、×射線與物質(zhì)（包括液體、氣體、固體和人體等）發(fā)生作用時(shí)，微觀粒子間會(huì)產(chǎn)生碰撞并有動(dòng)量和能量的傳遞，導(dǎo)致物質(zhì)發(fā)生電離作用。電離作用20電離：就是原子受到外界的作用,如被加速的電子或離子與原子碰撞1.0086650n中子1.007276+1p質(zhì)子00

5.486×10-4

±1e±

β

4.00279+24Heα質(zhì)量

(u)電荷（e)符號(hào)種類

α

β常見射線的基本性質(zhì)211.0086650n中子1.007276+1p

αβγ對(duì)物質(zhì)電離作用的比較

2MeV射程(m)離子對(duì)密度/mmα0.016000β2-360

γ10幾個(gè)22αβγ對(duì)物質(zhì)電離作用的比較2MeV射程(m)1MeV的粒子穿透物質(zhì)能力

α1頁

β60頁/本

鉛地下1-2米深鉛室γn4580本中子源231MeV的粒子穿透物質(zhì)能力鉛地下鉛室γn4580本中

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或粒子(能量﹥keV)α、β、γ、x、n、p、裂變碎片介子等

來源

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5)地球環(huán)境

電離輻射和非電離輻射電磁輻射紫外線、紅外線、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)，故也稱非電離輻射～eV量級(jí)移動(dòng)電話800-1800MHz﹤0.01eV(沒有電離作用）24電離輻射電離輻射和非電離輻射電磁輻射24常用輻射量和單位與輻射劑量學(xué)有關(guān)的經(jīng)常使用的量主要有：比釋動(dòng)能、照射量吸收劑量當(dāng)量劑量有效劑量。25常用輻射量和單位與輻射劑量學(xué)有關(guān)的經(jīng)常使用的量主要有：25比釋動(dòng)能K（Kerma）輻射與物質(zhì)相互作用最主要的標(biāo)志是給物質(zhì)傳遞能量，這是產(chǎn)生輻射效應(yīng)的依據(jù)。不帶電粒子在物質(zhì)中傳遞能量時(shí)首先把能量轉(zhuǎn)移給一個(gè)帶電粒子。接著帶電粒子通過碰撞把能量消耗在介質(zhì)中，產(chǎn)生大量的次級(jí)帶電粒子。比釋動(dòng)能的定義：不帶電電離粒子在單位質(zhì)量的某一物質(zhì)內(nèi)釋放出的全部帶電電離粒子的初始動(dòng)能的總和。在國際單位制（SI）中，它的單位是焦耳每千克（J·kg-1），專用名稱是戈[瑞]（Gray），符號(hào)為Gy。其表示式是：K=dEtr/dm1Gy=1J·kg-126比釋動(dòng)能K（Kerma）輻射與物質(zhì)相互作用最主要的標(biāo)志是給物照射量X（exposure）電離是電離輻射最重要的特點(diǎn)。根據(jù)電離電荷測(cè)量電離輻射是一種廣泛應(yīng)用的方法。照射量就是根據(jù)光子對(duì)空氣的電離能力來度量光子輻射場(chǎng)的一個(gè)物理量。照射量定義指X或γ射線的光子在單位質(zhì)量空氣中釋放出的所有電子，當(dāng)它們完全被阻止在空氣中時(shí)，在空氣中產(chǎn)生同一種符號(hào)離子的總電荷量。其表示式為：X=dQ/dm照射量的SI單位是庫侖每千克，符號(hào)為C·kg-1。27照射量X（exposure）電離是電離輻射最重要的特點(diǎn)。根據(jù)

吸收劑量D（absorbeddose）

吸收劑量的定義單位質(zhì)量受照物質(zhì)吸收的任何電離輻射的平均能量。

D=dε/dm

其中dm為物質(zhì)的質(zhì)量（kg）；dε是dm物質(zhì)所吸收的平均輻射能量（焦耳）。吸收劑量D的SI制單位與比釋動(dòng)能相同，也是Gy（戈端），常用的單位有rad。吸收劑量是輻射劑量學(xué)中的一個(gè)最重要的物理量。物質(zhì)吸收輻射的能量越多，輻射引起的效應(yīng)越明顯。吸收劑量就是對(duì)物質(zhì)吸收輻射能量的定量描述。28吸收劑量D（absorbeddose）吸收劑量的定義定義：組織或器官的當(dāng)量劑量是此組織或器官的平均吸收劑量與輻射權(quán)重因子的乘積。當(dāng)量劑量（equivalentdose,HT)單位：J/kg，專用名稱為希[沃特]（Sievert），符號(hào)為Sv1Sv=103mSv=106μSv

WR——輻射權(quán)重因子，表征射線種類、能量與生物效應(yīng)關(guān)系。29定義：組織或器官的當(dāng)量劑量是此組織或器官的平均吸收劑量與輻射各種射線的輻射權(quán)重因子，WR30各種射線的輻射權(quán)重因子，WR30有效劑量（effectivedose,HE)定義：各組織或器官的當(dāng)量劑量（HT）與相應(yīng)的組織權(quán)重因子（WT）的乘積的總和。WT——組織權(quán)重因子，表征組織或器官的輻射敏感性31有效劑量（effectivedose,HE)定義：各組織組織權(quán)重因子—WT

32組織權(quán)重因子—WT

321核輻射同物質(zhì)相互作用的過程是能量和動(dòng)量傳遞的過程；沒有能量和動(dòng)量傳遞就沒有作用。2通常遇到的核輻射主要是對(duì)物質(zhì)的電離作用，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生一系列的影響，人體也不例外。電離輻射的生物效應(yīng)定義：電離輻射生物效應(yīng)是研究核射線的能量傳遞給生物機(jī)體后引起的機(jī)體的變化和反應(yīng)。即電離輻射的能量傳遞給生物機(jī)體后造成的后果。331核輻射同物質(zhì)相互作用的過程是能量和動(dòng)量傳遞的過程；沒一、作用機(jī)理34一、作用機(jī)理34軀體效應(yīng)：大劑量照射時(shí)，處于分裂期間的細(xì)胞核遭到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞立即死亡，從而造成軀體損傷甚至個(gè)體死亡遺傳效應(yīng)：受照量相對(duì)較小，沒有發(fā)生細(xì)胞死亡，但在自我修復(fù)過程出現(xiàn)錯(cuò)誤修復(fù)，導(dǎo)致細(xì)胞變異，錯(cuò)誤信息傳給后代而產(chǎn)生遺傳效應(yīng)按照發(fā)生的個(gè)體的不同來劃分，分為軀體效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。發(fā)生在被照射個(gè)體本身的生物效應(yīng)叫軀體效應(yīng)；由于生殖細(xì)胞受到損傷而體現(xiàn)在其后代活體上的生物效應(yīng)叫遺傳效應(yīng)。電離輻射生物效應(yīng)35軀體效應(yīng)：遺傳效應(yīng)：按照發(fā)生的個(gè)體的不同來劃分，分為軀體效應(yīng)隨機(jī)效應(yīng)：發(fā)生幾率與受照劑量成正比而嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)的輻射效應(yīng)叫隨機(jī)效應(yīng)。它們主要是發(fā)生受照個(gè)體的癌癥及其后代的遺傳效應(yīng)。一般認(rèn)為，在低劑量范圍內(nèi)，這種效應(yīng)的發(fā)生不存在劑量閾值。按照輻射引起的生物效應(yīng)發(fā)生的可能性來劃分，可以分為隨機(jī)效應(yīng)和確定性效應(yīng)。確定性效應(yīng)：通常情況下存在劑量閾值的一種輻射效應(yīng)叫確定性效應(yīng)。接受的劑量超過閾值越多，產(chǎn)生的效應(yīng)越嚴(yán)重。因此只有當(dāng)受照劑量達(dá)到或超過閾值時(shí)，確定性效應(yīng)才會(huì)發(fā)生。閾值就是發(fā)生某種效應(yīng)所需要的最低劑量值。36隨機(jī)效應(yīng)：發(fā)生幾率與受照劑量成正比而嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)的輻射確定性效應(yīng)劑量閾值

37確定性效應(yīng)劑量閾值37分子水平細(xì)胞死亡細(xì)胞變異體細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞功能障礙不孕腫瘤遺傳效應(yīng)確定性效應(yīng)多細(xì)胞死亡導(dǎo)致隨機(jī)性效應(yīng)單一細(xì)胞變異導(dǎo)致DNA損傷細(xì)胞水平臨床癥狀效應(yīng)電離輻射生物效應(yīng)圖解38分子水平細(xì)胞死亡細(xì)胞變異體細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞功能障礙電離輻射的應(yīng)用1、醫(yī)學(xué)應(yīng)用X射線攝影、CT、放射性治療2、輻照裝置食品保鮮用于滅菌（1000居里）3、工業(yè)應(yīng)用工業(yè)探傷、料位計(jì)等39電離輻射的應(yīng)用1、醫(yī)學(xué)應(yīng)用39γ刀（立體定向γ放射治療裝置）40γ刀（立體定向γ放射治療裝置）40輻射安全與防護(hù)41輻射安全與防護(hù)41放射源和射線裝置分類放射性同位素，是指某種發(fā)生放射性衰變的元素中具有相同原子序數(shù)但質(zhì)量不同的核素。放射源，是指除研究堆和動(dòng)力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性材料。非密封放射性物質(zhì)，是指非永久密封在包殼里或者緊密地固結(jié)在覆蓋層里的放射性物質(zhì)。射線裝置，是指X線機(jī)、加速器、中子發(fā)生器以及含放射源的裝置。42放射源和射線裝置分類放射性同位素，是指某種發(fā)生放射性衰變的元放射源分類原則

參照國際原子能機(jī)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定，按照放射源對(duì)人體健康和環(huán)境的潛在危害程度，從高到低將放射源分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類，V類源的下限活度值為該種核素的豁免活度。

（一）Ⅰ類放射源為極高危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾分鐘到1小時(shí)就可致人死亡;

（二）Ⅱ類放射源為高危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾小時(shí)至幾天可致人死亡;

（三）Ⅲ類放射源為危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾小時(shí)就可對(duì)人造成永久性損傷，接觸幾天至幾周也可致人死亡;

（四）Ⅳ類放射源為低危險(xiǎn)源。基本不會(huì)對(duì)人造成永久性損傷，但對(duì)長時(shí)間、近距離接觸這些放射源的人可能造成可恢復(fù)的臨時(shí)性損傷;

（五）Ⅴ類放射源為極低危險(xiǎn)源。不會(huì)對(duì)人造成永久性損傷。43放射源分類原則參照國際原子能機(jī)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定放射源分類表44放射源分類表44射線裝置分類原則

根據(jù)射線裝置對(duì)人體健康和環(huán)境可能造成危害的程度，從高到低將射線裝置分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。按照使用用途分醫(yī)用射線裝置和非醫(yī)用射線裝置。

（一）Ⅰ類為高危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)可以使短時(shí)間受照射人員產(chǎn)生嚴(yán)重放射損傷，甚至死亡,或?qū)Νh(huán)境造成嚴(yán)重影響；

（二）Ⅱ類為中危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)可以使受照人員產(chǎn)生較嚴(yán)重放射損傷，大劑量照射甚至導(dǎo)致死亡；

（三）Ⅲ類為低危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)一般不會(huì)造成受照人員的放射損傷。45射線裝置分類原則根據(jù)射線裝置對(duì)人體健康和環(huán)射線裝置分類表46射線裝置分類表464747輻射防護(hù)的基本原則（1）實(shí)踐的正當(dāng)性（justification

ofpractice）

對(duì)一任何一項(xiàng)實(shí)踐，只有在考慮了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、和其他有關(guān)因素之后，其對(duì)受照個(gè)人或社會(huì)所帶來的利益足以彌補(bǔ)其可能引起的輻射危害時(shí)，該實(shí)踐才是正當(dāng)?shù)摹Ｖ挥性诖_認(rèn)某實(shí)踐可以帶來凈利益時(shí)才能予以批準(zhǔn)。48輻射防護(hù)的基本原則（1）實(shí)踐的正當(dāng)性對(duì)一任何輻射防護(hù)的基本原則（2）防護(hù)與安全的最優(yōu)化

（optimizationofradiationprotection）

對(duì)于來自一項(xiàng)實(shí)踐中的任一特定源的照射，應(yīng)使防護(hù)與安全最優(yōu)化，使得在考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素之后，個(gè)人的受照劑量大小、受照射的人數(shù)、受照射的可能性均保持在可以合理做到的盡量低的水平。這種最優(yōu)化應(yīng)以劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束為前提條件。49輻射防護(hù)的基本原則（2）防護(hù)與安全的最優(yōu)化對(duì)輻射防護(hù)的基本原則（3）劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束除了醫(yī)療照射之外，對(duì)于任一項(xiàng)實(shí)踐，其劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束應(yīng)不大于審管部門對(duì)這類源規(guī)定或認(rèn)可的值，并不大于可能導(dǎo)致劑量限值和潛在照射危險(xiǎn)限值的值。基本限值、有效劑量限值50輻射防護(hù)的基本原則（3）劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束50有效劑量限值劑量限值為內(nèi)外照射之和，但不包括天然本底照射和醫(yī)療照射51有效劑量限值劑量限值為內(nèi)外照射之和，但不包括天然本底照射和醫(yī)國際放射防護(hù)委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)，輻射總危險(xiǎn)度為0.0165／Sv，也就是說，身體每接受1Sv的輻射劑量，就會(huì)增加0.0165的致癌幾率。以此推算，一個(gè)肋骨骨折病人將增加約為千萬分之三點(diǎn)八的危險(xiǎn)。52國際放射防護(hù)委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)，輻射總危險(xiǎn)度為0.0165／S日常生活所產(chǎn)生的輻射照射53日常生活所產(chǎn)生的輻射照射53全身急性照射引起的軀體效應(yīng)54全身急性照射引起的軀體效應(yīng)54+20d+39d2001年9月2日凌晨，某施工隊(duì)在探傷檢測(cè)后，將放射源（192Ir）從儀器中掉出，遺留在工地上。一工作人員在第二天上班時(shí)，發(fā)現(xiàn)放射源并拾起,雙手來回玩耍、觀看約20分鐘，然后放入左褲兜2小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)右大腿有2x2cm的充血性紅斑。當(dāng)晚入院治療。55+20d+39d2001年9月2日凌晨，某施工隊(duì)在探傷檢測(cè)后輻射防護(hù)基本方法根據(jù)射線對(duì)人體發(fā)生作用的途徑，可分為內(nèi)照射和外照射。輻射源處于人身外面，射線從外面與人體發(fā)生作用，稱為外照射。反之輻射源處于人體內(nèi)的輻射，稱為內(nèi)照射。內(nèi)照射主要是由于放射性核素通過口、呼吸道和皮膚進(jìn)入人體內(nèi)而產(chǎn)生的輻射照射。對(duì)內(nèi)照射的防護(hù)措施是防止和減少放射性核素進(jìn)入人體，并加快排出。

56輻射防護(hù)基本方法根據(jù)射線對(duì)人體發(fā)生作用的途徑，可分為內(nèi)照射和外照射的防護(hù)基本原則盡量減少或避免射線從外部對(duì)人體的輻射,使之所受照射不超過國家規(guī)定的劑量限值.時(shí)間,距離,屏蔽為外輻射防護(hù)三要素基本方法(1)減少接觸輻射源的時(shí)間---時(shí)間防護(hù)(2)增大與放射源的距離---距離防護(hù)(3)設(shè)置屏蔽---屏蔽防護(hù)57外照射的防護(hù)基本原則時(shí)間,距離,屏蔽為外輻射防護(hù)三要素基本方1、時(shí)間防護(hù)對(duì)于相同條件下的照射，人體接受的劑量與照射的時(shí)間成正比。因此減少接受照射的時(shí)間，就可以明顯減少吸收劑量。2、距離防護(hù)對(duì)于點(diǎn)源，如果不考慮介質(zhì)的散射和吸收，它所產(chǎn)生的直接照射劑量與距離的平方成反比。因此隨著與源的距離的增加，直接照射劑量會(huì)迅速衰減。KN—在距離為a0時(shí)，該點(diǎn)的最高比釋動(dòng)能率A—放射源的預(yù)期最大放射性活度(GBq)TK—比釋動(dòng)能常數(shù)(mGy·m2)/(h·GBq)

581、時(shí)間防護(hù)2、距離防護(hù)KN—在距離為a0時(shí)，該點(diǎn)的最高比釋3、物質(zhì)屏蔽射線與物質(zhì)發(fā)生作用，可以被吸收和散射，即物質(zhì)對(duì)射線有屏蔽作用。對(duì)于不同的射線，其屏蔽方法是不同的：γ射線和X射線—用原子序數(shù)高的物質(zhì)（例如鉛）效果較好。β射線—用低原子序數(shù)的材料（例如有機(jī)玻璃）。α射線—α射線的屏蔽很容易，一張普通紙張即可，在體外，它基本上不會(huì)對(duì)人體造成危害，但它由于它的電離作用很大，因此內(nèi)照射危害特別嚴(yán)重。對(duì)于γ、X射線強(qiáng)度隨通過介質(zhì)層厚度增加而減弱，其服從指數(shù)衰減規(guī)律。

I(x)=I0e-μx

μ指數(shù)衰減因子593、物質(zhì)屏蔽對(duì)于γ、X射線強(qiáng)度隨通過介質(zhì)層厚度增加而減弱，其

半減層厚度d1/2

射線強(qiáng)度減弱1/2所通過的物質(zhì)層的厚度60半減層厚度d1/2

射線強(qiáng)度減弱1柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀61柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀61放射源貯存和使用臺(tái)帳62放射源貯存和使用臺(tái)帳62射線裝置貯存和使用臺(tái)帳63射線裝置貯存和使用臺(tái)帳63連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液面控制系統(tǒng)的檢測(cè)原理

64連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液面控制系統(tǒng)的檢測(cè)原理64放射源的γ射線射穿透待待測(cè)物質(zhì)（鋼水）后，部分射線被待測(cè)物質(zhì)吸收，其余部分照射到電離室（γ射線射探測(cè)器），產(chǎn)生帶電粒子，帶電粒子經(jīng)收集轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)過采集卡輸送到計(jì)量控制的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)水口的鋼水流速、電流信號(hào)等進(jìn)行運(yùn)算，從而測(cè)得待測(cè)物質(zhì)（鋼水）的液面高度。鋼水液面控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際液面與給定值進(jìn)行比較，輸出控制信號(hào)，控制水口的鋼水流速，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。65放射源的γ射線射穿透待待測(cè)物質(zhì)（鋼水）后，部分射線被待測(cè)物質(zhì)放射源裝置周圍輻射監(jiān)測(cè)66放射源裝置周圍輻射監(jiān)測(cè)66X射線測(cè)厚儀的檢測(cè)原理在X射線測(cè)厚中，產(chǎn)生X射線的裝置主要由X射線管和高壓電源組成。X射線管由安裝在真空玻璃殼中的陰極和陽極組成。陰極是鎢制燈絲，它裝在聚焦杯中，當(dāng)燈絲通電加熱時(shí)，電子就“蒸發(fā)”出來，而聚焦杯使這些電子聚集成束，直接向嵌在金屬陽極中的靶體射擊。靶體一般采用高原子序數(shù)的難熔金屬制成。高電壓加在X射線管的兩極之間，使電子在射到靶體之前被加速達(dá)到很高的速度，這些高速電子到達(dá)靶面為靶所突然阻擋從而產(chǎn)生X射線。利用X射線測(cè)厚儀進(jìn)行產(chǎn)品厚度測(cè)量時(shí)，X射線管在通電狀態(tài)下產(chǎn)生的X射線一部分被鋼板吸收，其余部分穿透鋼板，照射到探測(cè)器上，X射線的透射強(qiáng)度與鋼板的厚度有對(duì)應(yīng)關(guān)系67X射線測(cè)厚儀的檢測(cè)原理在X射線測(cè)厚中，產(chǎn)生X射線的裝置主要由接變壓器玻璃鎢燈絲金屬聚燈罩鈹窗口金屬靶冷卻水電子X射線X射線X射線管剖面示意圖68接變壓器玻璃鎢燈絲金屬聚燈罩鈹窗口金屬靶冷卻水電子X射線X射X射線測(cè)厚儀輻射監(jiān)測(cè)69X射線測(cè)厚儀輻射監(jiān)測(cè)69柳鋼放射源安全管理辦法1技術(shù)中心是放射源和射線裝置的主管部門，對(duì)公司放射性同位素與射線裝置的安全和防護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)督管理，協(xié)調(diào)處理相關(guān)問題。負(fù)責(zé)放射源準(zhǔn)購審批手續(xù)、放射源的申報(bào)登記和閑置退役放射源的處理。2衛(wèi)生監(jiān)督所負(fù)責(zé)放射源與射線裝置崗位放射衛(wèi)生日常監(jiān)督檢查和放射工作人員的職業(yè)健康監(jiān)護(hù)進(jìn)行監(jiān)督管理，負(fù)責(zé)放射工作人員的衛(wèi)生安全防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)。3疾病控制中心負(fù)責(zé)放射源與射線裝置的輻射防護(hù)監(jiān)測(cè)以及放射工作人員健康監(jiān)護(hù)工作的相關(guān)工作。4武保部負(fù)責(zé)放射源和射線裝置儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處置的安全保衛(wèi)工作管理，定期檢查放射源與射線裝置的保管的安全性。5總調(diào)負(fù)責(zé)放射源與射線裝置在生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸、貯存和處置廢棄過程中的安全監(jiān)督工作。6金材公司負(fù)責(zé)所采購廢鋼的輻射安全，防止廢鋼中夾帶放射源等放射性物質(zhì)。70柳鋼放射源安全管理辦法1技術(shù)中心是放射源和射線裝置的主管電離輻射標(biāo)志71電離輻射標(biāo)志71電磁輻射72電磁輻射72電磁輻射電磁輻射：能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。

電磁輻射是由空間共同移送的電能量和磁能量所組成，而該能量是由電荷移動(dòng)所產(chǎn)生；電磁輻射是一種復(fù)合的電磁波，以相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化而傳遞能量。電磁輻射衍生的能量大小，取決于無線電頻率的高低，頻率越高，能量越大。一般來說，電磁輻射可以分為“電離輻射”和“非電離輻射”兩類。X射線、γ射線可以使原子和分子電離化，這種電磁輻射即稱為“電離輻射”。管理范疇所指的電磁輻射均為非電離輻射。73電磁輻射電磁輻射：能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。73E=h,=c/小能量高

大能量低

電磁輻射譜電磁輻射譜74E=h,=c/小大

電磁輻射產(chǎn)生的來源γ射線→

X射線→紫外光→可見光→紅外光→微波→無線電波

高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來源于核能級(jí)躍遷

χ射線來自內(nèi)層電子能級(jí)的躍遷光學(xué)光譜區(qū)紫外光來自原子和分子外層電子能級(jí)的躍遷可見光紅外光來自分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷波譜區(qū)微波來自分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)及電子自旋能級(jí)躍遷無線電波來自原子核自旋能級(jí)的躍遷波長長75電磁輻射產(chǎn)生的來源γ射線→X射線→紫外光→可見光電磁輻射生物作用電磁輻射通常以熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和刺激對(duì)機(jī)體產(chǎn)生生物作用，而且電磁輻射作用沒有累加效應(yīng)。熱效應(yīng)：人體是電介體，在高變電場(chǎng)作用下被反復(fù)極化，分子間碰撞和摩擦產(chǎn)生劇烈運(yùn)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)化為熱能。機(jī)體內(nèi)還有電介質(zhì)溶液（例如體液等），在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生傳導(dǎo)電流，形成不同程度的閉合回路，產(chǎn)生局部感應(yīng)熱流，導(dǎo)致發(fā)熱。高頻輻射特別是微波輻射產(chǎn)生的熱效應(yīng)最為明顯。76電磁輻射生物作用電磁輻射通常以熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和刺激對(duì)機(jī)體產(chǎn)非熱效應(yīng)：對(duì)腦細(xì)胞產(chǎn)生影響，使大腦皮質(zhì)細(xì)胞活動(dòng)能力減弱已形成的條件反射受到抑制，長時(shí)間的暴露可能引起神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能絮亂，這就是非熱效應(yīng)所產(chǎn)生的影響。刺激作用：當(dāng)電磁波100KHz以下時(shí)，對(duì)人體的刺激作用有兩方面。一是人體接觸到暴露于電磁場(chǎng)下的非金屬體時(shí)會(huì)受到電擊。頻率越低，電擊程度越大；二是體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)感應(yīng)電流大于機(jī)體電流（腦點(diǎn)和心點(diǎn)等）時(shí)，就會(huì)引起神經(jīng)系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)細(xì)胞的興奮，頻率越低，興奮程度越大。輕微刺激作用使人產(chǎn)生麻酥酥地感覺，刺激作用越大，會(huì)引起肌肉收縮，繼而發(fā)生疼痛，心臟和呼吸器官興奮，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)心室細(xì)微顫動(dòng)，心肌持續(xù)收縮，最后導(dǎo)致心臟停止跳動(dòng)而死亡。77非熱效應(yīng)：對(duì)腦細(xì)胞產(chǎn)生影響，使大腦皮質(zhì)細(xì)胞活動(dòng)能力減弱已形成電磁輻射設(shè)施和設(shè)備名錄《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》（國家環(huán)保局1997年發(fā)布）

一、發(fā)射系統(tǒng)

1．電視(調(diào)頻)發(fā)射臺(tái)及豁免水平以上的差轉(zhuǎn)臺(tái)

2．廣播(調(diào)頻)發(fā)射臺(tái)及豁免水平以上的干擾臺(tái)

3．豁免水平以上的無線電臺(tái)

4.雷達(dá)系統(tǒng)

5．豁免水平以上的移動(dòng)通信系統(tǒng)

二、工頻強(qiáng)輻射系統(tǒng)

1．電壓在100千伏以上送、變電系統(tǒng)

2．電流在100安培以上的工頻設(shè)備

3．輕軌和干線電氣化鐵道

三、工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療設(shè)備的電磁能應(yīng)用

1．介質(zhì)加熱設(shè)備

2．感應(yīng)加熱設(shè)備

3．豁免水平以上的電療設(shè)備

4．工業(yè)微波加熱設(shè)備

5．射頻濺射設(shè)備78電磁輻射設(shè)施和設(shè)備名錄《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》（國家環(huán)保根據(jù)《電磁防護(hù)管理規(guī)定》GB8702-88，以及正在征求意見的《電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)防護(hù)規(guī)定》（替代GB8702-88）規(guī)定，以下電磁設(shè)施（設(shè)備）免于管理：——100KV以下電壓等級(jí)的交流、直流輸變電設(shè)施?！~定功率在2kW及以下的各類介質(zhì)加熱、感應(yīng)加熱和微波加熱設(shè)備——輸出功率在15W及以下的移動(dòng)無線通信終端（如移動(dòng)電話、對(duì)講機(jī)、無線網(wǎng)卡）一般的手機(jī)輻射功率才2W，基站的輻射功率270W79根據(jù)《電磁防護(hù)管理規(guī)定》GB8702-88，以及正在征求意見輻射安全與防護(hù)

知識(shí)培訓(xùn)

80輻射安全與防護(hù)

知識(shí)培訓(xùn)

1一放射性基礎(chǔ)知識(shí)二電離輻射及其生物效應(yīng)三輻射安全與防護(hù)四柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀五電磁輻射介紹81一放射性基礎(chǔ)知識(shí)2原子核中子質(zhì)子電子(電子云)+++現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)82原子核中子質(zhì)子電子+++現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)3原子半徑：10-10m原子核半徑：10-14m電磁力

將原子核與電子結(jié)合核力

將核中質(zhì)子與中子結(jié)合

核與電子處于不同的能量狀態(tài)(能級(jí)結(jié)構(gòu))核力>>>電磁力，核力是短程力，只有在距離很短的時(shí)候才發(fā)生作用834核素：具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核的一種統(tǒng)稱同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素84核素：具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核的一種統(tǒng)稱5放射性衰變?cè)樱ɑ蚍肿?、離子）有趨穩(wěn)性，它總是力圖使自己的能量狀態(tài)處于基態(tài)上，處于不穩(wěn)定態(tài)或被激發(fā)到高能級(jí)后的粒子，力圖回到基態(tài)上去，與此同時(shí)放出激發(fā)時(shí)所吸收的能量?；鶓B(tài)是粒子能量最平衡最穩(wěn)定的狀態(tài)，從高級(jí)回到低能級(jí)去的過程稱為躍遷，躍遷時(shí)釋放的能量即輻射。原子核自發(fā)地放射出射線后，原子核本身就從一種核素轉(zhuǎn)變成另一種核素，這種過程就叫做原子核的衰變，又叫放射性衰變。85放射性衰變?cè)樱ɑ蚍肿?、離子）有趨穩(wěn)性，它總是力圖使自己的能放射性活度原子核衰變：原于核由于自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓^程。放射性：原子核自發(fā)地發(fā)射各種射線或粒子的現(xiàn)象。放射性核素：能自發(fā)地發(fā)射各種射線或粒子的核素。

核素放射性的強(qiáng)弱用放射性活度表示，放射性核素在單位時(shí)間(dt)內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目(dN)，稱為放射性活度（A），即A=dN/dt

單位為貝可勒爾，簡(jiǎn)稱貝可，符號(hào)Bq。1Bq等于放射性物質(zhì)在1秒鐘內(nèi)有1個(gè)原子核發(fā)生衰變。1Bq=1次衰變/秒專用單位：居里1Ci=3.7×1010Bq86放射性活度原子核衰變：原于核由于自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾路派湫运プ兊念愋驮诜派湫缘乃プ冎校l(fā)生衰變的原子核叫母核，衰變后所產(chǎn)生的核叫子核。放射性原子核的衰變主要有三種類型：α衰變?chǔ)滤プ儲(chǔ)密S遷87放射性衰變的類型在放射性的衰變中，發(fā)生衰變的原子核叫母核，衰α衰變?cè)雍俗园l(fā)地放射出α粒子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變，叫做α衰變。經(jīng)過α衰變以后，子核的質(zhì)量數(shù)比母核減少4，原子序數(shù)減少2。α粒子是由高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核（又稱α射線）組成的，所以它在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向與正離子流相同。它的電離作用大，貫穿本領(lǐng)小，在空氣中的射程只有幾個(gè)厘米。88α衰變?cè)雍俗园l(fā)地放射出α粒子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變，叫做α衰變。經(jīng)過β衰變?cè)雍说摩滤プ冇腥N形式。它們是正離子衰變、負(fù)離子衰變和電子俘獲。β射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，它的電離作用較小，貫穿本領(lǐng)較大。它在空氣中的射程因其能量的不同而有較大差異，一般為幾米。89β衰變?cè)雍说摩滤プ冇腥N形式。它們是正離子衰變、負(fù)離子衰變?chǔ)密S遷

原子核通過放射γ射線由高能態(tài)自發(fā)地向低能態(tài)躍遷，叫做γ躍遷，也叫γ衰變。γ躍遷不會(huì)導(dǎo)致核素質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)的變化，只是原子核內(nèi)部能量狀態(tài)發(fā)生了改變。γ射線是波長很短、頻率很高的電磁波，所以它在磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。它具有間接電離作用，貫穿本領(lǐng)很大。它在空氣中的射程通常為幾百米。90γ躍遷原子核通過放射γ射線由高能態(tài)自發(fā)地向低能態(tài)躍遷，叫做X射線X射線不屬于原子核的衰變形式，但它跟γ射線一樣是波長很短的電磁波，并具有電離作用。發(fā)生機(jī)理原子核外層電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)伴隨發(fā)生X射線，高速運(yùn)動(dòng)的電子與物體碰撞時(shí)，發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，電子的運(yùn)動(dòng)受阻失去動(dòng)能，其中一小部分（1％左右）能量轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線，而絕大部分（99％左右）能量轉(zhuǎn)變成熱能使物體溫度升高。91X射線X射線不屬于原子核的衰變形式，但它跟γ射線一樣是波長很放射性衰變規(guī)律某種原子核在時(shí)刻t的數(shù)量與其起始時(shí)刻（t=0）的數(shù)量之間存在著指數(shù)衰減的關(guān)系，即這種原子核的數(shù)量由于衰變而按指數(shù)規(guī)律減少，這就是放射性核素指數(shù)衰減規(guī)律。

N=N0e-tλ為核素的衰變常數(shù)，即放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的幾率；它的單位為1/秒。它只與核素的種類有關(guān)，是放射性原子核的特征量；由放射性核素本身的性質(zhì)決定的，與放射性核素有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

92放射性衰變規(guī)律某種原子核在時(shí)刻t的數(shù)量與其起始時(shí)刻（t=0放射性衰變基本規(guī)律1.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)，與外界條件無關(guān);

數(shù)值越大衰變?cè)娇霳=N0e-t93放射性衰變基本規(guī)律1.指數(shù)衰減規(guī)律N=N0e-t14半衰期(T1/2)定義：一定量的某種放射性原子核衰變至原來的一半所需要的時(shí)間。94半衰期(T1/2)15電離輻射及其生物效應(yīng)微觀粒子間碰撞有動(dòng)量和能量的傳遞95電離輻射及其生物效應(yīng)微觀粒子間碰撞有動(dòng)量和能量的傳遞16自由電子正離子α射線是一種帶電粒子流，β射線也是一種高速帶電粒子，與物質(zhì)作用時(shí)，物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對(duì)：正離子和自由電子

+e-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-庫侖作用一帶電粒子與物質(zhì)的作用96自由電子正離子α射線是一種帶電粒子流，β射線也是一種高速帶電γ射線是波長很短能量高的電磁輻射不帶電，靜止質(zhì)量0

。（﹤

10-11米，keV，MeV），不能直接使原子電離但同物質(zhì)原子發(fā)生作用能夠產(chǎn)生載能次級(jí)帶電粒子，次級(jí)帶電粒子能夠?qū)ξ镔|(zhì)發(fā)生電離作用。當(dāng)光子與物質(zhì)原子中的一個(gè)電子發(fā)生彈性相撞時(shí)，將部分能量傳給電子，電子獲得能量后脫離原子而運(yùn)動(dòng)，該電子稱康普頓－吳有訓(xùn)電子，而使物質(zhì)電離。γ射線與物質(zhì)的相互作用97γ射線是波長很短能量高的電磁輻射不能直接使原子電離但同物質(zhì)原2γ射線對(duì)物質(zhì)的作用--兩步過程三種作用效應(yīng)

光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)電子對(duì)效應(yīng)

產(chǎn)生次級(jí)電子電離效應(yīng)次級(jí)電子使物質(zhì)原子電離γ射線第1步初級(jí)作用第2步次級(jí)作用982γ射線對(duì)物質(zhì)的作用--兩步過程三種作用效應(yīng)電離效應(yīng)γ射線電離：就是原子受到外界的作用,如被加速的電子或離子與原子碰撞時(shí)使原子中的外層電子擺脫原子核的束縛而脫離，原子成為帶一個(gè)或幾個(gè)正電荷的離子,這就是正離子，如果在碰撞中原子得到了電子,則就成為負(fù)離子。電離作用，即物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對(duì)。α、β、γ、×射線與物質(zhì)（包括液體、氣體、固體和人體等）發(fā)生作用時(shí)，微觀粒子間會(huì)產(chǎn)生碰撞并有動(dòng)量和能量的傳遞，導(dǎo)致物質(zhì)發(fā)生電離作用。電離作用99電離：就是原子受到外界的作用,如被加速的電子或離子與原子碰撞1.0086650n中子1.007276+1p質(zhì)子00

5.486×10-4

±1e±

β

4.00279+24Heα質(zhì)量

(u)電荷（e)符號(hào)種類

α

β常見射線的基本性質(zhì)1001.0086650n中子1.007276+1p

αβγ對(duì)物質(zhì)電離作用的比較

2MeV射程(m)離子對(duì)密度/mmα0.016000β2-360

γ10幾個(gè)101αβγ對(duì)物質(zhì)電離作用的比較2MeV射程(m)1MeV的粒子穿透物質(zhì)能力

α1頁

β60頁/本

鉛地下1-2米深鉛室γn4580本中子源1021MeV的粒子穿透物質(zhì)能力鉛地下鉛室γn4580本中

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或粒子(能量﹥keV)α、β、γ、x、n、p、裂變碎片介子等

來源

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5)地球環(huán)境

電離輻射和非電離輻射電磁輻射紫外線、紅外線、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)，故也稱非電離輻射～eV量級(jí)移動(dòng)電話800-1800MHz﹤0.01eV(沒有電離作用）103電離輻射電離輻射和非電離輻射電磁輻射24常用輻射量和單位與輻射劑量學(xué)有關(guān)的經(jīng)常使用的量主要有：比釋動(dòng)能、照射量吸收劑量當(dāng)量劑量有效劑量。104常用輻射量和單位與輻射劑量學(xué)有關(guān)的經(jīng)常使用的量主要有：25比釋動(dòng)能K（Kerma）輻射與物質(zhì)相互作用最主要的標(biāo)志是給物質(zhì)傳遞能量，這是產(chǎn)生輻射效應(yīng)的依據(jù)。不帶電粒子在物質(zhì)中傳遞能量時(shí)首先把能量轉(zhuǎn)移給一個(gè)帶電粒子。接著帶電粒子通過碰撞把能量消耗在介質(zhì)中，產(chǎn)生大量的次級(jí)帶電粒子。比釋動(dòng)能的定義：不帶電電離粒子在單位質(zhì)量的某一物質(zhì)內(nèi)釋放出的全部帶電電離粒子的初始動(dòng)能的總和。在國際單位制（SI）中，它的單位是焦耳每千克（J·kg-1），專用名稱是戈[瑞]（Gray），符號(hào)為Gy。其表示式是：K=dEtr/dm1Gy=1J·kg-1105比釋動(dòng)能K（Kerma）輻射與物質(zhì)相互作用最主要的標(biāo)志是給物照射量X（exposure）電離是電離輻射最重要的特點(diǎn)。根據(jù)電離電荷測(cè)量電離輻射是一種廣泛應(yīng)用的方法。照射量就是根據(jù)光子對(duì)空氣的電離能力來度量光子輻射場(chǎng)的一個(gè)物理量。照射量定義指X或γ射線的光子在單位質(zhì)量空氣中釋放出的所有電子，當(dāng)它們完全被阻止在空氣中時(shí)，在空氣中產(chǎn)生同一種符號(hào)離子的總電荷量。其表示式為：X=dQ/dm照射量的SI單位是庫侖每千克，符號(hào)為C·kg-1。106照射量X（exposure）電離是電離輻射最重要的特點(diǎn)。根據(jù)

吸收劑量D（absorbeddose）

吸收劑量的定義單位質(zhì)量受照物質(zhì)吸收的任何電離輻射的平均能量。

D=dε/dm

其中dm為物質(zhì)的質(zhì)量（kg）；dε是dm物質(zhì)所吸收的平均輻射能量（焦耳）。吸收劑量D的SI制單位與比釋動(dòng)能相同，也是Gy（戈端），常用的單位有rad。吸收劑量是輻射劑量學(xué)中的一個(gè)最重要的物理量。物質(zhì)吸收輻射的能量越多，輻射引起的效應(yīng)越明顯。吸收劑量就是對(duì)物質(zhì)吸收輻射能量的定量描述。107吸收劑量D（absorbeddose）吸收劑量的定義定義：組織或器官的當(dāng)量劑量是此組織或器官的平均吸收劑量與輻射權(quán)重因子的乘積。當(dāng)量劑量（equivalentdose,HT)單位：J/kg，專用名稱為希[沃特]（Sievert），符號(hào)為Sv1Sv=103mSv=106μSv

WR——輻射權(quán)重因子，表征射線種類、能量與生物效應(yīng)關(guān)系。108定義：組織或器官的當(dāng)量劑量是此組織或器官的平均吸收劑量與輻射各種射線的輻射權(quán)重因子，WR109各種射線的輻射權(quán)重因子，WR30有效劑量（effectivedose,HE)定義：各組織或器官的當(dāng)量劑量（HT）與相應(yīng)的組織權(quán)重因子（WT）的乘積的總和。WT——組織權(quán)重因子，表征組織或器官的輻射敏感性110有效劑量（effectivedose,HE)定義：各組織組織權(quán)重因子—WT

111組織權(quán)重因子—WT

321核輻射同物質(zhì)相互作用的過程是能量和動(dòng)量傳遞的過程；沒有能量和動(dòng)量傳遞就沒有作用。2通常遇到的核輻射主要是對(duì)物質(zhì)的電離作用，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生一系列的影響，人體也不例外。電離輻射的生物效應(yīng)定義：電離輻射生物效應(yīng)是研究核射線的能量傳遞給生物機(jī)體后引起的機(jī)體的變化和反應(yīng)。即電離輻射的能量傳遞給生物機(jī)體后造成的后果。1121核輻射同物質(zhì)相互作用的過程是能量和動(dòng)量傳遞的過程；沒一、作用機(jī)理113一、作用機(jī)理34軀體效應(yīng)：大劑量照射時(shí)，處于分裂期間的細(xì)胞核遭到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞立即死亡，從而造成軀體損傷甚至個(gè)體死亡遺傳效應(yīng)：受照量相對(duì)較小，沒有發(fā)生細(xì)胞死亡，但在自我修復(fù)過程出現(xiàn)錯(cuò)誤修復(fù)，導(dǎo)致細(xì)胞變異，錯(cuò)誤信息傳給后代而產(chǎn)生遺傳效應(yīng)按照發(fā)生的個(gè)體的不同來劃分，分為軀體效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。發(fā)生在被照射個(gè)體本身的生物效應(yīng)叫軀體效應(yīng)；由于生殖細(xì)胞受到損傷而體現(xiàn)在其后代活體上的生物效應(yīng)叫遺傳效應(yīng)。電離輻射生物效應(yīng)114軀體效應(yīng)：遺傳效應(yīng)：按照發(fā)生的個(gè)體的不同來劃分，分為軀體效應(yīng)隨機(jī)效應(yīng)：發(fā)生幾率與受照劑量成正比而嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)的輻射效應(yīng)叫隨機(jī)效應(yīng)。它們主要是發(fā)生受照個(gè)體的癌癥及其后代的遺傳效應(yīng)。一般認(rèn)為，在低劑量范圍內(nèi)，這種效應(yīng)的發(fā)生不存在劑量閾值。按照輻射引起的生物效應(yīng)發(fā)生的可能性來劃分，可以分為隨機(jī)效應(yīng)和確定性效應(yīng)。確定性效應(yīng)：通常情況下存在劑量閾值的一種輻射效應(yīng)叫確定性效應(yīng)。接受的劑量超過閾值越多，產(chǎn)生的效應(yīng)越嚴(yán)重。因此只有當(dāng)受照劑量達(dá)到或超過閾值時(shí)，確定性效應(yīng)才會(huì)發(fā)生。閾值就是發(fā)生某種效應(yīng)所需要的最低劑量值。115隨機(jī)效應(yīng)：發(fā)生幾率與受照劑量成正比而嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)的輻射確定性效應(yīng)劑量閾值

116確定性效應(yīng)劑量閾值37分子水平細(xì)胞死亡細(xì)胞變異體細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞功能障礙不孕腫瘤遺傳效應(yīng)確定性效應(yīng)多細(xì)胞死亡導(dǎo)致隨機(jī)性效應(yīng)單一細(xì)胞變異導(dǎo)致DNA損傷細(xì)胞水平臨床癥狀效應(yīng)電離輻射生物效應(yīng)圖解117分子水平細(xì)胞死亡細(xì)胞變異體細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞功能障礙電離輻射的應(yīng)用1、醫(yī)學(xué)應(yīng)用X射線攝影、CT、放射性治療2、輻照裝置食品保鮮用于滅菌（1000居里）3、工業(yè)應(yīng)用工業(yè)探傷、料位計(jì)等118電離輻射的應(yīng)用1、醫(yī)學(xué)應(yīng)用39γ刀（立體定向γ放射治療裝置）119γ刀（立體定向γ放射治療裝置）40輻射安全與防護(hù)120輻射安全與防護(hù)41放射源和射線裝置分類放射性同位素，是指某種發(fā)生放射性衰變的元素中具有相同原子序數(shù)但質(zhì)量不同的核素。放射源，是指除研究堆和動(dòng)力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性材料。非密封放射性物質(zhì)，是指非永久密封在包殼里或者緊密地固結(jié)在覆蓋層里的放射性物質(zhì)。射線裝置，是指X線機(jī)、加速器、中子發(fā)生器以及含放射源的裝置。121放射源和射線裝置分類放射性同位素，是指某種發(fā)生放射性衰變的元放射源分類原則

參照國際原子能機(jī)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定，按照放射源對(duì)人體健康和環(huán)境的潛在危害程度，從高到低將放射源分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類，V類源的下限活度值為該種核素的豁免活度。

（一）Ⅰ類放射源為極高危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾分鐘到1小時(shí)就可致人死亡;

（二）Ⅱ類放射源為高危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾小時(shí)至幾天可致人死亡;

（三）Ⅲ類放射源為危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾小時(shí)就可對(duì)人造成永久性損傷，接觸幾天至幾周也可致人死亡;

（四）Ⅳ類放射源為低危險(xiǎn)源。基本不會(huì)對(duì)人造成永久性損傷，但對(duì)長時(shí)間、近距離接觸這些放射源的人可能造成可恢復(fù)的臨時(shí)性損傷;

（五）Ⅴ類放射源為極低危險(xiǎn)源。不會(huì)對(duì)人造成永久性損傷。122放射源分類原則參照國際原子能機(jī)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定放射源分類表123放射源分類表44射線裝置分類原則

根據(jù)射線裝置對(duì)人體健康和環(huán)境可能造成危害的程度，從高到低將射線裝置分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。按照使用用途分醫(yī)用射線裝置和非醫(yī)用射線裝置。

（一）Ⅰ類為高危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)可以使短時(shí)間受照射人員產(chǎn)生嚴(yán)重放射損傷，甚至死亡,或?qū)Νh(huán)境造成嚴(yán)重影響；

（二）Ⅱ類為中危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)可以使受照人員產(chǎn)生較嚴(yán)重放射損傷，大劑量照射甚至導(dǎo)致死亡；

（三）Ⅲ類為低危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)一般不會(huì)造成受照人員的放射損傷。124射線裝置分類原則根據(jù)射線裝置對(duì)人體健康和環(huán)射線裝置分類表125射線裝置分類表4612647輻射防護(hù)的基本原則（1）實(shí)踐的正當(dāng)性（justification

ofpractice）

對(duì)一任何一項(xiàng)實(shí)踐，只有在考慮了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、和其他有關(guān)因素之后，其對(duì)受照個(gè)人或社會(huì)所帶來的利益足以彌補(bǔ)其可能引起的輻射危害時(shí)，該實(shí)踐才是正當(dāng)?shù)?。只有在確認(rèn)某實(shí)踐可以帶來凈利益時(shí)才能予以批準(zhǔn)。127輻射防護(hù)的基本原則（1）實(shí)踐的正當(dāng)性對(duì)一任何輻射防護(hù)的基本原則（2）防護(hù)與安全的最優(yōu)化

（optimizationofradiationprotection）

對(duì)于來自一項(xiàng)實(shí)踐中的任一特定源的照射，應(yīng)使防護(hù)與安全最優(yōu)化，使得在考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素之后，個(gè)人的受照劑量大小、受照射的人數(shù)、受照射的可能性均保持在可以合理做到的盡量低的水平。這種最優(yōu)化應(yīng)以劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束為前提條件。128輻射防護(hù)的基本原則（2）防護(hù)與安全的最優(yōu)化對(duì)輻射防護(hù)的基本原則（3）劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束除了醫(yī)療照射之外，對(duì)于任一項(xiàng)實(shí)踐，其劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束應(yīng)不大于審管部門對(duì)這類源規(guī)定或認(rèn)可的值，并不大于可能導(dǎo)致劑量限值和潛在照射危險(xiǎn)限值的值。基本限值、有效劑量限值129輻射防護(hù)的基本原則（3）劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束50有效劑量限值劑量限值為內(nèi)外照射之和，但不包括天然本底照射和醫(yī)療照射130有效劑量限值劑量限值為內(nèi)外照射之和，但不包括天然本底照射和醫(yī)國際放射防護(hù)委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)，輻射總危險(xiǎn)度為0.0165／Sv，也就是說，身體每接受1Sv的輻射劑量，就會(huì)增加0.0165的致癌幾率。以此推算，一個(gè)肋骨骨折病人將增加約為千萬分之三點(diǎn)八的危險(xiǎn)。131國際放射防護(hù)委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)，輻射總危險(xiǎn)度為0.0165／S日常生活所產(chǎn)生的輻射照射132日常生活所產(chǎn)生的輻射照射53全身急性照射引起的軀體效應(yīng)133全身急性照射引起的軀體效應(yīng)54+20d+39d2001年9月2日凌晨，某施工隊(duì)在探傷檢測(cè)后，將放射源（192Ir）從儀器中掉出，遺留在工地上。一工作人員在第二天上班時(shí)，發(fā)現(xiàn)放射源并拾起,雙手來回玩耍、觀看約20分鐘，然后放入左褲兜2小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)右大腿有2x2cm的充血性紅斑。當(dāng)晚入院治療。134+20d+39d2001年9月2日凌晨，某施工隊(duì)在探傷檢測(cè)后輻射防護(hù)基本方法根據(jù)射線對(duì)人體發(fā)生作用的途徑，可分為內(nèi)照射和外照射。輻射源處于人身外面，射線從外面與人體發(fā)生作用，稱為外照射。反之輻射源處于人體內(nèi)的輻射，稱為內(nèi)照射。內(nèi)照射主要是由于放射性核素通過口、呼吸道和皮膚進(jìn)入人體內(nèi)而產(chǎn)生的輻射照射。對(duì)內(nèi)照射的防護(hù)措施是防止和減少放射性核素進(jìn)入人體，并加快排出。

135輻射防護(hù)基本方法根據(jù)射線對(duì)人體發(fā)生作用的途徑，可分為內(nèi)照射和外照射的防護(hù)基本原則盡量減少或避免射線從外部對(duì)人體的輻射,使之所受照射不超過國家規(guī)定的劑量限值.時(shí)間,距離,屏蔽為外輻射防護(hù)三要素基本方法(1)減少接觸輻射源的時(shí)間---時(shí)間防護(hù)(2)增大與放射源的距離---距離防護(hù)(3)設(shè)置屏蔽---屏蔽防護(hù)136外照射的防護(hù)基本原則時(shí)間,距離,屏蔽為外輻射防護(hù)三要素基本方1、時(shí)間防護(hù)對(duì)于相同條件下的照射，人體接受的劑量與照射的時(shí)間成正比。因此減少接受照射的時(shí)間，就可以明顯減少吸收劑量。2、距離防護(hù)對(duì)于點(diǎn)源，如果不考慮介質(zhì)的散射和吸收，它所產(chǎn)生的直接照射劑量與距離的平方成反比。因此隨著與源的距離的增加，直接照射劑量會(huì)迅速衰減。KN—在距離為a0時(shí)，該點(diǎn)的最高比釋動(dòng)能率A—放射源的預(yù)期最大放射性活度(GBq)TK—比釋動(dòng)能常數(shù)(mGy·m2)/(h·GBq)

1371、時(shí)間防護(hù)2、距離防護(hù)KN—在距離為a0時(shí)，該點(diǎn)的最高比釋3、物質(zhì)屏蔽射線與物質(zhì)發(fā)生作用，可以被吸收和散射，即物質(zhì)對(duì)射線有屏蔽作用。對(duì)于不同的射線，其屏蔽方法是不同的：γ射線和X射線—用原子序數(shù)高的物質(zhì)（例如鉛）效果較好。β射線—用低原子序數(shù)的材料（例如有機(jī)玻璃）。α射線—α射線的屏蔽很容易，一張普通紙張即可，在體外，它基本上不會(huì)對(duì)人體造成危害，但它由于它的電離作用很大，因此內(nèi)照射危害特別嚴(yán)重。對(duì)于γ、X射線強(qiáng)度隨通過介質(zhì)層厚度增加而減弱，其服從指數(shù)衰減規(guī)律。

I(x)=I0e-μx

μ指數(shù)衰減因子1383、物質(zhì)屏蔽對(duì)于γ、X射線強(qiáng)度隨通過介質(zhì)層厚度增加而減弱，其

半減層厚度d1/2

射線強(qiáng)度減弱1/2所通過的物質(zhì)層的厚度139半減層厚度d1/2

射線強(qiáng)度減弱1柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀140柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀61放射源貯存和使用臺(tái)帳141放射源貯存和使用臺(tái)帳62射線裝置貯存和使用臺(tái)帳142射線裝置貯存和使用臺(tái)帳63連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液面控制系統(tǒng)的檢測(cè)原理

143連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液面控制系統(tǒng)的檢測(cè)原理64放射源的γ射線射穿透待待測(cè)物質(zhì)（鋼水）后，部分射線被待測(cè)物質(zhì)吸收，其余部分照射到電離室（γ射線射探測(cè)器），產(chǎn)生帶電粒子，帶電粒子經(jīng)收集轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)過采集卡輸送到計(jì)量控制的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)水口的鋼水流速、電流信號(hào)等進(jìn)行運(yùn)算，從而測(cè)得待測(cè)物質(zhì)（鋼水）的液面高度。鋼水液面控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際液面與給定值進(jìn)行比較，輸出控制信號(hào)，控制水口的鋼水流速，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。144放射源的γ射線射穿透待待測(cè)物質(zhì)（鋼水）后，部分射線被待測(cè)物質(zhì)放射源裝置周圍輻射監(jiān)測(cè)145放射源裝置周圍輻射監(jiān)測(cè)66X射線測(cè)厚儀的檢測(cè)原理在X射線測(cè)厚中，產(chǎn)生X射線的裝置主要由X射線管和高壓電源組成。X射線管由安裝在真空玻璃殼中的陰極和陽極組成。陰極是鎢制燈絲，它裝在聚焦杯中，當(dāng)燈絲通電加熱時(shí)，電子就“蒸發(fā)”出來，而聚焦杯使這些電子聚集成束，直接向嵌在金屬陽極中的靶體射擊。靶體一般采用高原子序數(shù)的難熔金屬制成。高電壓加在X射線管的兩極之間，使電子在射到靶體之前被加速達(dá)到很高的速度，這些高速電子到達(dá)靶面為靶所突然阻擋從而產(chǎn)生X射線。利用X射線測(cè)厚儀進(jìn)行產(chǎn)品厚度測(cè)量時(shí)，X射線管在通電