第五章 核輻射防護ppt課件.ppt

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1、第五章核輻射防護隨著核科學(xué)的迅速發(fā)展，核技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用亦日益廣泛。為了保護生態(tài)環(huán)境，保障放射性工作人員和居民的健康與安全，凡從事核技術(shù)應(yīng)用的人員都必須了解和掌握輻射安全防護知識，有效地使用和控制輻射劑量，并在工作中嚴(yán)格遵守各項安全防護規(guī)定。以便更好地應(yīng)用核技術(shù)造福于人類。為此，本章將根據(jù)理論與實踐的結(jié)合論述常用輻照量、電離輻射對人體的危害以及放射防護標(biāo)準(zhǔn)及污染去除等問題。第一節(jié)　常用的輻照量自從1895年W．C．R?ntgen公布X射線的發(fā)現(xiàn)后，第二年X射線就被用于診治某些疾病，隨即提出了應(yīng)用X射線的計量問題。輻射與放射性物質(zhì)的應(yīng)用，在當(dāng)前遠(yuǎn)已超出早期的醫(yī)學(xué)范圍，計量

2、的單位和名稱長期以來曾經(jīng)過多次改革，但“計量”這一名稱卻仍然沿用到今天。輻照計量（簡稱輻照量）是用以表征輻射源的特性、描述輻照場的性質(zhì)、度量電離輻射與物質(zhì)相互作用時能量傳遞以及受照物體所產(chǎn)生的效應(yīng)的物理量。在電離輻射領(lǐng)域里陸續(xù)建立了一些專用單位。國際上為了統(tǒng)一計量單位，從1975年起執(zhí)行國際單位制（SI），我國于1984年開始執(zhí)行。下面將簡述幾類常用的輻照量及其單位。一、照射量及照射量率1．照射量照射量這個物理量僅適用于X和γ射線。它是以這些射線在空氣中所產(chǎn)生的電子的電離狀況為依據(jù)的。即X和γ射線通過空氣時，與空氣發(fā)生相互作用而產(chǎn)生具有一定動能的次級電子，然后再由這些次級

3、電子使空氣電離。次級電子在使空氣中產(chǎn)生的任何一種符號的離子（電子或正離子）的總電荷量，反映著X和γ射線對空氣的電離本領(lǐng)。照射量就是根據(jù)其對空氣電離本領(lǐng)的大小來度量X和γ射線的一個量。2．照射量率照射量率X˙定義為：dX除以dt所得的商，即：X˙=dX/dt二、吸收劑量及吸收劑量率上述照射量只限于用來度量X或γ輻射在單位質(zhì)量的某一體積元內(nèi)空氣中產(chǎn)生電離電荷多少的一個輻射量。照射量并不能度量暴露在該輻射場中的物質(zhì)所吸收的能量。為了表示在輻射場中某一體積元中物質(zhì)所吸收的輻射能量，在1953年，ICRV提出了吸收劑量的概念和它的單位。1．吸收劑量吸收劑量是所有類型的電離輻射在任何

4、一種介質(zhì)中的能量沉積的度量，或者說吸收劑量就是單位質(zhì)量被照的物質(zhì)吸收的輻射能量。2．吸收劑量率實際應(yīng)用中，吸收劑量常用吸收劑量率（D——D˙）來說明。其定義為某一時間隔（dt）內(nèi)吸收劑量的增量dD除以該時間間隔的商，即三、劑量當(dāng)量及劑量當(dāng)量率在實踐中發(fā)現(xiàn)，即使受照物的吸收劑量相同，由于輻射類型和輻照條件等不同，所產(chǎn)生的生物效應(yīng)也各有相同。在輻射防護中，為了能夠把人體所受各種電離輻射劑量所誘發(fā)的有害效應(yīng)的發(fā)生幾率或嚴(yán)重程度統(tǒng)一衡量，1962年，ICRV與國際放射防護委員會（ICRP）共同商定并提出劑量當(dāng)量這一概念。1．劑量當(dāng)量輻射防護上常采用輻射當(dāng)量這一物理量。其定義是：生

5、物組織內(nèi)被研究的某一點上的劑量當(dāng)量（H），為吸收劑量（D）、品質(zhì)因數(shù)（Q）及其它修正因數(shù)的乘積（N）的積。2．劑量當(dāng)量率劑量當(dāng)量率（˙H）是單位時間內(nèi)劑量當(dāng)量的增量。如果時間間隔dt內(nèi)的劑量當(dāng)量增量為dH，那么，劑量當(dāng)量率為：˙H＝dH/dt四、照射量和吸收劑量的測量1．照射量的測量電離室是直接測定照射量的儀器。它是用一個充氣的電流電離室，室壁和電極都是空氣等效的，要做到空氣等效有效Z值應(yīng)該是相同的，用石墨作充填物(為了導(dǎo)電)的酚醛塑料，再添加少量二氧化鈦，是空氣等效的。但應(yīng)用空氣電離室測得的照射量，通常只適用于光子能量在100~300kev。當(dāng)能量再低時可采用量熱法測定

6、，光子能量過高時，多采用高壓電離室。由于這種電離室內(nèi)要充以幾百千帕到幾千千帕壓力的氣體，要把離子完全收集起來存在著許多技術(shù)上的困難，因此多半用空腔電離室測量。2．吸收劑量的測量(1)量熱法：量熱法是測量吸收劑量最直接的方法，因為在輻射作用下，物質(zhì)所吸收的能量除極少部分消耗于介質(zhì)的化學(xué)變化外(通?？梢院雎?，絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能。因此，量熱法是以介質(zhì)吸收輻射能量使本身升溫為基礎(chǔ)的。通常情況下這種溫度的變化非常微弱，只能在相當(dāng)大的吸收劑量時，介質(zhì)的溫升才較明顯。即使如此，實現(xiàn)精度較高的測量在技術(shù)上的困難也不少，所以在一般測量中沒有應(yīng)用。(2)空腔電離室法：吸收劑量不同于照射量，

7、它適用于任何類型的輻射和任何介質(zhì)。在實際工作中，測定空氣中的照射量并不困難，而測定任意固體和液體的吸收劑量，一般來說是困難的。因此人們就想到，借助測定氣體的電離來間接測量非空氣介質(zhì)中的吸收劑量。(3)化學(xué)劑量計：核輻射能引起某些物質(zhì)的化學(xué)變化。只要能夠確定某種變化量與物質(zhì)吸收的輻射能量之間的關(guān)系(最好是線性關(guān)系)，則此物質(zhì)即可作為劑量計物質(zhì)。化學(xué)劑量計就是根據(jù)這個原理。目前有幾十種用作化學(xué)劑量的物質(zhì)，基本上都是液體。其特點是材料組成等效性好，采用不同的溶質(zhì)、溶劑和濃度來調(diào)節(jié)溶液的組成，其有效原子系數(shù)盡可能與待測介質(zhì)一致。第二節(jié)