輻射劑量及防護(hù)

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1、第八章輻射劑量及防護(hù)第一節(jié)輻射劑量及其單位第二節(jié)輻射對(duì)人體的影響及其防護(hù)第一節(jié)輻射劑量及其單位一、照射量（X）僅適用于X和γ射線。其定義為：X和γ射線在某一體積元的空氣中所產(chǎn)生的全部電子（電子和正電子）被空氣完全阻止時(shí)所形成的一種符號(hào)離子總電荷dQ的絕對(duì)值，與該體積元空氣的質(zhì)量dm之比的商：X=dQdm照射量的國際單位為C/kg;與它暫時(shí)并用的專用單位是倫琴，簡(jiǎn)稱為倫（R）。1R=2.58×10-4C/kg由于一個(gè)電子的電荷為1.60×10-19C,于是１倫的照射量相當(dāng)于１cm3標(biāo)準(zhǔn)空氣中產(chǎn)生：2.58×

2、10-4×1.293×10-6/(1.60×10-19)=2.08×109對(duì)離子。同時(shí)，在空氣中產(chǎn)生一對(duì)離子平均消耗33.73eV,那么1倫的照射量相當(dāng)于1kg空氣吸收X和γ射線的能量為：（2.08×109/(1.293×10-6))×33.73eV=5.43×1016eV=8.69×10-3J照射量率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)被照空氣所受的照射量，或照射量對(duì)時(shí)間的變化。X=dXdt二、吸收劑量（D）吸收劑量則是表示任何一種電離輻射給予任何一種物質(zhì)的能量的物理量。其定義為：致電離輻射授予某一體積元中物質(zhì)的平均能量d

3、ε除以該體積元中的物質(zhì)質(zhì)量dm的商：D=dεdm吸收劑量的國際單位為J/kg,單位的專用名稱為戈瑞（Gray,簡(jiǎn)寫Gy）或戈:1Gy=1J/kg與戈瑞暫時(shí)并用的專用單位為拉德（rad）:1rad=10-2Gy或1Gy=100rad吸收劑量率定義：吸收吸劑對(duì)于時(shí)間的變化率。D=dDdt三、比釋動(dòng)能（K）間接電離輻射如γ射線和中子與物質(zhì)的相互作用的過程可分為兩步：首先是把能量傳遞給帶電粒子，然后通過帶電粒子與物質(zhì)之間的庫侖作用把能量沉積在物質(zhì)中。后一步沉積在物質(zhì)中的能量可以用吸收劑量來表示。前一步則用比釋動(dòng)能

4、來描述。比釋動(dòng)能的定義間接電離粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)，在單位質(zhì)量物質(zhì)中產(chǎn)生的帶電粒子初始動(dòng)能的總和:K=式中dE為間接電離粒子在特定物質(zhì)的體積元內(nèi)釋放出來的所有帶電粒子初始動(dòng)能的總和；dm為所研究元的物質(zhì)的質(zhì)量。dEdm比釋動(dòng)能的國際單位與吸收劑量相同，即：J/kg；專用名稱為Gy，暫時(shí)并用單位為rad。比釋動(dòng)能率dKdtK=四、X和K、D之間的關(guān)系比釋動(dòng)能和照射量都是用來描述間接帶電輻射與物質(zhì)的相互作用結(jié)果；比釋動(dòng)能適合于任何間接電離輻射和任何物質(zhì)，而照射量?jī)H適用于X與γ射線與空氣的相互作用。吸收劑量則適

5、用于任何電離輻射的任何物質(zhì)。當(dāng)軔致輻射損失的能量可以忽略時(shí)，間接電離粒子傳遞給直接電離粒子能量就等于該物質(zhì)吸收的平均能量（？）；即此時(shí)比釋動(dòng)能等于吸收劑量：K=D照射量與吸收劑量的關(guān)系：D=fX（其中，f為轉(zhuǎn)換系數(shù)）D空氣=8.73×10-3·X(Gy)D物質(zhì)=D空氣=fX(Gy)式中，（μen/ρ）空氣表示空氣中的質(zhì)量能量吸收系數(shù)；（μen/ρ）物質(zhì)表示其他照射物質(zhì)的質(zhì)量能量吸收系數(shù)。（μen/ρ）物質(zhì)（μen/ρ）空氣f=8.73×10-3×轉(zhuǎn)換系數(shù)f值：空氣：0.873rad/R;骨胳：0.935r

6、ad/R;肌肉：0.964rad/R;水：0.974rad/R;聚乙烯：1.005rad/R。（μen/ρ）物質(zhì)（μen/ρ）空氣例：在60Coγ射線下的水受到2000倫琴照射，問水受的吸收劑量是多少？解：已知：X=2000R;轉(zhuǎn)換系數(shù)f=0.974rad/R;D水=f·X=0.974×2000(rad)=19.5Gy五、劑量當(dāng)量H=DQN式中，D為吸收劑量；Q為品質(zhì)因素；N為修正系數(shù)，目前指定為1。如果吸收劑量以rad表示，則劑量當(dāng)量的專用單位是雷姆（rem）。如果吸收劑量以Gy表示，則劑量當(dāng)量的專用單

7、位是希沃（Sv）:1Sv=100rem。品質(zhì)因數(shù)Q表示吸收能量的微觀分布對(duì)生物效應(yīng)的影響系數(shù)。對(duì)于內(nèi)、外照射，其取值如下表所示。劑量當(dāng)量率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的劑量當(dāng)量。H=其國際單位為Sv/h等。應(yīng)該注意：劑量當(dāng)量只用于輻射防護(hù)，適用于容許劑量當(dāng)量的范圍，而不適用于大劑量及大劑量率的急性照射。dHdt1895年發(fā)現(xiàn)X射線后不久就報(bào)道了各種射線會(huì)使操作人員眼痛、皮膚燒傷，白血球減少，毛發(fā)脫落等病癥。隨著原子能科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)輻射有了較深入的了解，掌握了監(jiān)測(cè)和防止輻射危害的有效方法。第二節(jié)輻射對(duì)人體的影響

8、及其防護(hù)一、自然輻射與醫(yī)療照射人類生活在一個(gè)“輻射世界”中，每個(gè)人不可避免地承受著一定水平的照射。如宇宙射線和周圍物質(zhì)中微量放射性元素產(chǎn)生的照射。空氣、水源、食物中含有的微量放射性物質(zhì)通過不同途徑進(jìn)入人體引起的照射。此外，在某些醫(yī)療過程中也可能受到照射。例如，人們攝入的空氣、食物、水中的輻射照射劑量約為0.25毫希/年。帶夜光表每年有0.02毫希；乘飛機(jī)旅行2000公里約0.01毫希；每天抽20支煙，每年有0.5-1毫希；一次