1、輻射防護基礎第1頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三教育背景： 武漢水利電力大學 環(huán)境工程專業(yè)工作經(jīng)歷： 92 - 03 上海電力工業(yè)學校 教師 03 - 至今 中電投高培中心核電培訓部 培訓師培訓經(jīng)歷： 05.03-08.12 核電中高級管理人員培訓班從業(yè)資質(zhì)： 國家二級企業(yè)培訓師資格講授課程： 基礎化學/公共英語/計算機應用/核電站輻射防護目的 講師介紹第2頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 培訓內(nèi)容輻射防護基礎輻射對人體健康的影響輻射防護的原則和標準核電站輻射來源及控制輻射風險的技術方法核電站控制區(qū)的建立和管理第3頁，共104頁，2022

2、年，5月20日，18點12分，星期三第一章 輻射防護基礎知識第4頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三1.輻射和輻射防護第5頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 以電磁波或粒子的形式向外傳遞能量的過程 輻射分為電離輻射和非電離輻射輻射第6頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三1.1 輻射第7頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三電離作用示意圖第8頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 不帶電的粒子在高能射線等的作用下，變成了帶電的粒子的過程。 或者從一個原子、分子或其他束縛狀態(tài)釋放一

3、個或多個電子的過程。電離第9頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三非電離輻射有些輻射如紅外線、微波等，由于能量低，不能引起物質(zhì)電離。電離輻射（又稱核輻射）由于放射性物質(zhì)發(fā)出的射線與物質(zhì)作用，會直接地或間接地使物質(zhì)的原子發(fā)生電離，因此，人們把這種能產(chǎn)生電離的輻射稱為電離輻射。非電離輻射與電離輻射第10頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三電離輻射 直接或間接使介質(zhì)發(fā)生電離效應的帶電或不帶電的射線或粒子 (能量 keV )、 x、 n、p、裂變碎片等 來 源 1)放射性物質(zhì) (人造 天然） 2)加速器3)反應堆 4)宇宙射線 5)地球環(huán)境 非電離輻射 紫

4、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 eV 量級移動電話 800-1800 MHz 0.01 eV (沒有電離作用）非電離輻射與電離輻射第11頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三核科學領域中一個重要分支，是研究保護人類和其他生物種群免受或少受輻射危害的應用性學科。輻射安全與核安全有許多交叉的地方。主要是指對電離輻射的防護。1.2 輻射防護第12頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三2 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與放射性第13頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 “原子”源自希臘文，意思是“不可分割的”。按

5、照現(xiàn)代的觀點：原子作為物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個層次，研究原子的組成、組成物的運動規(guī)律及其相互作用的規(guī)律。其表征量為物質(zhì)的物理、化學性質(zhì)和光譜特性。 “原子核”則是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的另一個更深的層次，研究原子核的組成、性質(zhì)、核力、核模型、核的蛻變及核能的利用等。其表征為原子核的放射性。2.1 原子與原子核第14頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三（1）原子結(jié)構(gòu)構(gòu)成物質(zhì)的基本單位是原子直徑：10-8cm左右質(zhì)量：微小，最輕的元素氫原子的質(zhì)量1H1.6733 10-24g，一個鈾原子 238U的質(zhì)量3.951 10-22克第15頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三原

6、子結(jié)構(gòu)（2）原子結(jié)構(gòu)原子是由更微小的粒子組成的，這些粒子稱為基本粒子，它們是質(zhì)子(P)、中子（n）和電子（e）等。 第16頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三原子核中子質(zhì)子電子(電子云)+原子結(jié)構(gòu)核子第17頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三（2）原子結(jié)構(gòu)基本粒子質(zhì)量：微小質(zhì)子的質(zhì)量為1.672510-24克；中子的質(zhì)量為1.674710-24克；電子的質(zhì)量為9.108910-28克?；玖Ｗ訋щ姡嘿|(zhì)子帶有個單位的正電荷，電子帶有個單位的負電荷，而中子不帶電荷 e為電子的電荷量（1e=(1.6021890.0000046) 10-19庫侖核外電子

7、總帶電量為Ze第18頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三原子序數(shù)和原子質(zhì)量數(shù)原子序數(shù)（Z） 質(zhì)子數(shù) 原子質(zhì)量數(shù)（A） 質(zhì)子數(shù)中子數(shù) 通常用下列符號表示不同元素的原子核： 其中，X為元素符號，Z為原子序數(shù)，A為原子質(zhì)量數(shù)。 由于每一種元素的所有原子都有確定的質(zhì)子數(shù)，所以Z有時可以不標出來，只標出A，簡寫成A，如： 3H、16O、32、60Co、131I 、235U 第19頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三2.2 同位素 核素同位素定義：具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一類元素稱為同位素。一個氫原子可能含1、2、3個中子。分別稱為氕、氘、氚。同位素在

8、元素周期表中占據(jù)同一個位置，原子量是不同的，元素周期表的排列是根據(jù)原子序數(shù)而不是原子量。第20頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三1H2H3H氕氘氚氫原子家族235U238U233U鈾原子家族132銫原子家族2D3D第21頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三同位素性質(zhì)：化學性質(zhì)完全相同， 核特性完全不同， 物理性質(zhì)差別較大（特別是輕同位素）天然的同位素存在狀態(tài)： 大多是以同位素混合物狀態(tài)出現(xiàn)目前在核能利用中最重要的元素是鈾（），天然鈾是三種鈾同位素的混合物，這三種鈾的天然同位素是234U、235U和238U同位素中有的會放出射線，稱為放射性同位素

9、或放射性核素，其余叫做穩(wěn)定同位素第22頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三資料：鈾同位素 已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)在226和242之間的16個鈾同位素。 其中238U，235U和234U是天然放射性同位素，其相對豐度 (原子百分數(shù))分別為99.275%，0.720%和0.005%。 235U是唯一天然存在的易裂變核素，是重要的初級核燃料，可在慢中子作用下發(fā)生裂變放出大量能量。 238U吸收一個中子后，經(jīng)衰變生成239pu，239pu為慢中子引發(fā)裂變，故238U是重要的次級核燃料。 234U是238U的衰變子體，無實際意義。 233U是232Th俘獲中子后隨之進行兩次衰變生成的人造易

10、裂變核素（即核燃料）。 232U是232Th和233U的快中子反應生成的，由釷制造的233U中含有少量232U，后者的子體發(fā)出硬射線，使得233U核燃料比較難于處理。第23頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三核素具有相同質(zhì)子數(shù)Z、中子數(shù)N和相同能態(tài)的一類原子(或原子核)，符號第24頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三2.3 放射性衰變定義：不穩(wěn)定的核素發(fā)出射線釋放能量，核素的這種性質(zhì)稱為放射性，這種現(xiàn)象稱為放射性衰變，具有放射性的物質(zhì)稱為放射性物質(zhì)。 放射性衰變的主要類型： 衰變，衰變，衰變第25頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12

11、分，星期三2.3.1 衰變: 射線:氦核 的粒子流，質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的四倍，帶兩個單位的正電荷，電離能力為104衰變通式： AZX A-4Z-2Y+ +Q AZX 母核 A-4Z-2Y 子核 出射粒子 Q 能量例：22688Ra 22286Rn + 42He（） （鐳 氡）第26頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三+從母核中射出的4He原子核 粒子得到大部分衰變能238U4He + 234Th放射性母核! 衰變第27頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三衰變241Am 237Np第28頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三衰變

12、的性質(zhì)能輻射射線的物質(zhì)的原子序數(shù)都大于82母核放出的粒子具有一定的動能5兆電子伏的粒子：在空氣中的射程約7厘米在鉛中約0.06毫米在人體組織中約43微米粒子能被一張薄紙阻擋，所以一般 輻射的粒子對人體外照射的損傷很小，通常不予考慮第29頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三粒子的電離本領很大，所以要防止放射性物質(zhì)進入體內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)照射在熱中子反應堆中，對反應堆材料的影響不重要第30頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三2.3.2 衰變： 負衰變、 正衰變、電子俘獲負衰變:高速飛行的電子流，帶1個單位負電荷，質(zhì)量為1/1840u，電離能力102衰變通式：n

13、P+-+Q+-AZX AZ+1Y+-+Q+- - ：負電子 n：中子 P：質(zhì)子 - ：反中微子例：3215P3216S+ 第31頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三負衰變3H 3He中子質(zhì)子第32頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 Pn+Q+ AZXAZ-1Y+Q+ +:正電子 ：中微子正衰變第33頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三正衰變11C 11B第34頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三+發(fā)生原因母核中子或質(zhì)子過多質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子，并且?guī)ё咭粋€單位的正電荷中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，并且?guī)ё咭粋€單位的負

14、電荷+反中微子中微子 三種子體分享裂變能因此電子具有連續(xù)能量第35頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 質(zhì)子變成中子X射線電子俘獲第36頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 通式： P+e-n+ AZX+e- AZ-1Y+Q+ 例： 5526Fe+e-5525Mn電子俘獲第37頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三電子俘獲7Be 7Li第38頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三衰變的性質(zhì)帶電粒子、質(zhì)量小射線的能量對不同的核是不同的，大致為十幾千電子伏到3兆電子伏由于這種粒子的質(zhì)量小，只帶一個電荷，其射

15、程比粒子長，但產(chǎn)生電離的能力比粒子弱完全吸收射線所需要的物質(zhì)長度：鋁約5毫米，鉛約1毫米 第39頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三2.3.3衰變：射線：波長極短的電磁波，電離能力為1。衰變通式：AZXmAZX+ 例 6027Co6028Ni+ + 鈷 113m49In11349In+ 銦 第40頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三+光子 衰變第41頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三衰變3He 3He第42頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 衰變特點： 從原子核中發(fā)射出光子 常常在 或 衰變后核

16、子從激發(fā)態(tài)退激時發(fā)生 產(chǎn)生的射線能量離散，能量不連續(xù)第43頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三衰變形式 放出射線 原子序數(shù)變化 原子質(zhì)量數(shù)變化 42He -2 -4 - e-(負電子) +1 0 + e+(正電子) -1 0 h(光子) 0 0 Ec h(光子) -1 0放射性核衰變的結(jié)果第44頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三天然放射線的性質(zhì)及其比較名稱構(gòu)成電量（e）質(zhì)量(u)射出速度電離能力貫穿本領氦核+240.1c最強最弱電子-11/18400.9c較強較強光子00c最弱最強第45頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期

17、三中子輻射主要由核反應產(chǎn)生，而不是核衰變產(chǎn)生。中子不帶電，與物質(zhì)相互作用與其他射線不同。中子輻射第46頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三2.4 感生放射性用核粒子轟擊穩(wěn)定的核素可以產(chǎn)生出人工的放射性核素。激活或活化（反應）通常把穩(wěn)定的核素吸收一個中子后轉(zhuǎn)變成放射性核素的過程把生成的放射性核素叫做活化產(chǎn)物。感生放射性活化產(chǎn)物要進行、 衰變?；罨a(chǎn)物衰變時產(chǎn)生的放射性稱為感生放射性。 第47頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三反應堆一回路水中的穩(wěn)定同位素16O（氧）吸收中子，同時發(fā)射出質(zhì)子，產(chǎn)生出放射性核素16N（氮）， 16N原子再進行衰變，并發(fā)

18、出射線，變成穩(wěn)定的16O原子，即： 16O 16N 16O 16N是活化產(chǎn)物，它們衰變產(chǎn)生的、 射線即為感生放射性。 第48頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三反應堆中易被活化：冷卻劑、腐蝕產(chǎn)物、部分結(jié)構(gòu)材料（Mn、Fe、Co等） 反應堆運行期間，系統(tǒng)周圍的輻射水平主要由N16貢獻，停堆后則由活化腐蝕產(chǎn)物引起。第49頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三核安全公約國家報告腐蝕產(chǎn)物由冷卻劑攜帶，在通過堆芯時被活化，是核電廠的一種主要輻射源。為減少腐蝕產(chǎn)物的產(chǎn)生和控制其在回路的分布和沉積，在設備設計時應該考慮：與反應堆冷卻劑接觸的材料具有抗腐蝕性，并且

19、鈷的含量盡可能地低；制定反應堆冷卻劑的化學規(guī)格；關注材料表面狀況和表面清潔度。 第50頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三指數(shù)衰減規(guī)律N = N0e-t N0: （t = 0）時放射性原子核的數(shù)目。N: 經(jīng)過t時間后未發(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，與外界條件無關; 數(shù)值越大衰變越快。放射性核素的衰變規(guī)律 2.5 放射性衰變的規(guī)律第51頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三衰變常數(shù): 意義：單位時間內(nèi)每個核衰變的幾率。單位：秒-1 或 天-1例： 32P =5.610-7秒-1 60Co =4.16

20、910-9秒-1 越大，該核素越不穩(wěn)定，因此，32P比60Co活躍些 第52頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三半衰期T 母核數(shù)目衰變掉一半所需時間，或放射性活度減弱一半所需時間。T 也是放射性核素特征量，也表示放射性隨時間衰減的快慢。T與成反比t=T時,N=N0/2 半衰期差別很大，短的不到1s，長的達到1015y第53頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三半衰期T第54頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三常用的放射性核素的T1/2 名稱T1/2名稱T1/2131碘 （131I）8.4天99m锝 (99mTc)6小時32磷

21、 （32P）14.3天113m銦 (113mIn)1.6小時51鉻 （51Cr ）27天125碘 (125I）60天18氟 （18F）110分67鎵 (67Ga)78小時第55頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三核素氮-16鐳-224钚-239氚-3鈷-60半衰期7.3秒3.65天24000年12.4年5.2年部分核素的放射性半衰期第56頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 衰變常量、半衰期T 之間的關系：任何一個都可以作為放射性核素的特征量。 實驗表明，原子核的放射性是原子核自身性質(zhì)的反映，其特征量以及所遵從的規(guī)律不受外界條件(如溫度、壓強和磁

22、場等)的影響，也不會由于核是處于單質(zhì)中或是處于化合物中而有所變化。 第57頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三應記住7個半衰期后，活度減為初始活度的約1，10個半衰期后為0.1。 第58頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三3. 輻射測量和輻射防護中常用的物理量第59頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三3.1.1 定義 放射性核素在單位時間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目（即衰變率），稱為放射性活度，用符號A表示。 A=dN/dt 3.1 放射性活度 單位 國際制單位：次衰變/秒；國際專用名：貝可（Bq）； 1Bq = 1次衰變/秒第60

23、頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三3.2 吸收劑量和吸收劑量率3.2.1 吸收劑量（D）定義：對于任何一種電離輻射，授予某一受照物質(zhì)的能量（E）除以該受照物質(zhì)的質(zhì)量（m），即：D = d E /d m國際專用名戈瑞，Gy第61頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 3.2.2 吸收劑量率（D） 定義：是指單位時間內(nèi)的吸收劑量 單位戈瑞 秒-Gy/s第62頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三3.3當量劑量和當量劑量率相同的吸收劑量未必產(chǎn)生同等程度的生物效應，因為生物效應受到輻射類型、劑量與劑量率大小、受照條件及個體差異等因素

24、的影響。即使受到相同數(shù)量的吸收劑量的照射，因為射線種類和輻照條件不同，其所致的生物效應無論其嚴重程度還是其發(fā)生幾率皆不相同。 為了用同一尺度表示不同射線對機體所產(chǎn)生的生物效應大小，在輻射防護中，使用了當量劑量概念。 第63頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 兩只雙胞胎雄性狗，它們的體質(zhì)狀況完全相同并互為對照，一只狗受到射線全身照射的吸收劑量為12 Gy，而另一只狗受到中子（能量100 keV）全身照射的吸收劑量為12 Gy，從表面觀察兩只狗的吸收劑量相同。 臨床表現(xiàn) （1）受照射后2只狗均出現(xiàn)嘔吐和腹瀉，但受到中子照射的狗臨床癥狀出現(xiàn)更早，并伴有皮膚出血點和便血。 （

25、2）2只狗均診斷為急性放射病，受到中子照射的狗經(jīng)搶救無效死亡，而射線照射的狗存活。 問題：為什么吸收劑量相同但產(chǎn)生的生物效應不同呢？第64頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三當量劑量（H）定義：在要研究的組織或器官中某一點處的劑量當量H為 H=D*QD：誘發(fā)損傷位置上的吸收計量（戈）；Q：與該位置相對應的輻射品質(zhì)因數(shù)；H：劑量當量，SI單位為焦耳每千克，單位的專門名稱為希弗，用符號Sv表示。第65頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三電 離 輻 射 種 類平均品質(zhì)因子X射線、 射線、粒子（電子）1質(zhì)子和靜止質(zhì)量大于1個原子質(zhì)量單位的單電荷粒子10中

26、子、粒子和多電荷粒子20第66頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三3.3.2 劑量當量率（H）單位時間內(nèi)劑量當量的增量，稱之為劑量當量率。H = H/t單位希弗 秒-Sv/s第67頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三3.4 有效當量劑量（HE）有效當量劑量是考慮人體組織或器官發(fā)生的輻射效應為隨機效應時，全身受到非均勻照射的情況下，人體各器官或組織所接受的平均劑量當量與相應的權重因子的乘積之總和，即式中，H有效為有效劑量當量；HT為人體內(nèi)器官或組織T所接受的平均劑量當量；第68頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三WT為相應器

27、官或組織的權重因子，它表示器官或組織T受電離輻射照射時產(chǎn)生隨機效應的幾率與全身受到均勻照射時產(chǎn)生的隨機效應的幾率之比值。因此，是一個無量綱因子。有效劑量當量的SI單位與劑量當量相同，即希弗（Sv)。 第69頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 組織權重因子（WT） 組織或器官組織權重因子WT紅骨髓結(jié)腸肺胃膀胱乳腺旰食道甲狀腺皮膚骨表面睪丸其余組織或器官0.120.120.120.120.050.050.050.050.050.010.010.200.05GB18871-2002、IAEA No115、ICRP60第70頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分

28、，星期三例：甲骨表面接受0.3Sv的劑量當量，而乙骨表面受0.2Sv的照射，同時肝臟又受到0.1Sv的照射，哪個人危險更大些？第71頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三有效劑量當量是一個很重要的概念，它是一個度量體內(nèi)或體外照射源（無論是均勻照射還是非均勻照射）造成的健康效應發(fā)生率的指標，用來評價電離輻射對人體的總的損傷程度。當量劑量與有效劑量是供輻射防護用的，包括粗略地評價危險之用，它們只能在遠低于確定性效應閾值的吸收劑量下提供估計隨機性效應概率的依據(jù)。使輻射防護走向定量化。第72頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三3.6 集體當量劑量（S）在環(huán)

29、境放射性中，人們經(jīng)常須對環(huán)境輻射給予某一群體的危害作出科學的評價。 當某一核設施向環(huán)境排放放射性廢物時，人們就要對排放的放射性三廢給公眾造成的劑量當量作出估計，以評價該群體受影響的程度。須采用“集體當量劑量”的概念來評估，其定義是： 第73頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三式中，S為集體劑量當量；Hi為受照群體第i組成員每人全身或者任一特定組織受到的平均劑量當量；Pi為群體中第i組中的人數(shù)。由上式可見，輻射給予某一群體產(chǎn)生的效應是各個單一組分所受的當量劑量之總和。當量劑量與集體當量劑量的區(qū)別在于，前者用于單個生物體，后者則用于群體。集體劑量當量的國際單位為人希弗，符號

30、為manSv。第74頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三人類生活中的放射性第75頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三4.1 天然放射性天然放射性主要來自以下幾個方面： 宇宙輻射 陸地上的輻射源 空氣中的放射性 人體內(nèi)的放射性第76頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三宇宙射線大氣層地面O2N2H2O3H14C7Be22Na第77頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三正常本底地區(qū)天然輻射源致人體的年有效劑量輻射來源年有效劑量, mSv 宇宙射線0.38宇生核素0.01陸地g外照射0.48陸地放射性核素內(nèi)照

31、射 (不包括氡)0.29氡及其子體1.25總 計2.4第78頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三世界天然輻射高本底地區(qū)（UNSCEAR 2000） 國家 地 區(qū) 區(qū) 域 特 證 近似人口 空氣吸收劑量率a （nGyh-1） 巴西GuarapariMineas Gerais and GoiasPocos de Caldas Araxa獨居石砂，沿海地區(qū)火山侵入巖 73000350 90170（街道）9090000（海灘）1101300平均340平均2800中國 廣東陽江 獨居石微粒 80000 平均370 埃及 尼羅河三角洲 獨居石砂 20400 法國 中央?yún)^(qū)西南 花崗巖

32、,石砂鈾礦 7000000 204001010000 印度 克拉拉和馬德拉斯恒河三角洲 獨居石砂，沿海地區(qū)200Km長，0.5Km寬 1000000 2004000平均1800260440 第79頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 世界天然輻射高本底地區(qū)（續(xù)）國家 地 區(qū) 區(qū) 域 特 證 近似人口 空氣吸收劑量率a （nGyh-1） 伊朗 臘姆薩爾馬哈拉 泉水 2000 70170008004000 意大利 拉齊奧坎帕尼亞奧維多城 南托斯卡納 火山土壤 5100000560000021000 100000 平均180平均200平均560 150200 紐埃島 太平洋

33、火山土壤 4500 最大1100 瑞士 Tessin Alps，Jura 片磨巖土壤中226Ra 300000 100200 a 包括宇宙輻射和陸地輻射第80頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三我國部分輻射較高的地區(qū) 地 點 面 積 km2 陸 地 輻 射 劑 量 率 nGyh-1 土壤中天然放射性核素含量 Bqkg-1原 野道 路室 內(nèi)樣 品點數(shù) 均值點數(shù) 均值點數(shù) 均值數(shù) 238U 232Th 226Ra 40K河北駐馬店約2002（1） 209.2 2 197.72 279.34（3） 45.4 174.2 44.3 656.6福建鬼頭山232 409.41（2）

34、 432.11 363 869 326 1253廣東陽江約50048 138.851 138.057 255.6廣西花山-姑婆山約50017 205.216 278.2 170 211 184 766四川降札溫泉605 3940最高點6900 最高點 8600（浴室）3000 1.6104 156 2.0104 262注：（1）測量次數(shù)，所列數(shù)據(jù)為二次測量均值；（2）土壤采樣點的原野劑量率值；（3）包括了計馬石2個樣品和相鄰地區(qū)2個樣品；（4）地質(zhì)結(jié)構(gòu)：除降札溫泉為鈾礦礦脈外，其余均為燕山期花崗巖。第81頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 生活在高海拔地區(qū)或上述高本底

35、地區(qū)的居民會受到較高的外照射劑量。居住在通風不良的室內(nèi)居民也會受到較高的內(nèi)照射劑量，這主要是氡的貢獻。 天然輻射源所引起的全球居民的年集體有效劑量的近似值為107人Sv。 天然本底照射的特點是它涉及到世界的全部居民，并以比較恒定的劑量率為人類所接受。所以可將天然輻射源的照射水平作為基準，用以與各種人工輻射源的照射水平相比較。第82頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三人們關注室內(nèi)氡濃度 根據(jù)2000年UNSCEAR估計，在世界“正?！北镜椎貐^(qū)每年由于吸入氡及其短壽命子體產(chǎn)生的輻射劑量約占人類所受全部天然輻射年有效劑量的一半（1.25mSv）。 由于室內(nèi)氡濃度較高，人們在室

36、內(nèi)停留時間比在室外長，因此對室內(nèi)氡及其子體的水平測量以及它們對健康的影響問題，越來越引起人們的關注。 第83頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三資 料 全國政協(xié)科教文衛(wèi)體委員會、中國癌癥基金會編撰的癌癥的科學與實踐： 最高發(fā)的癌癥依次為肺癌、乳腺癌和結(jié)直腸癌。 我國癌癥死亡率已居死亡首位。 死亡率最高的癌癥依次為肺癌、肝癌、胃癌、食管癌及結(jié)直腸癌。 北京每年新增2萬名癌癥患者（全國220萬）肺癌居第一，其次是結(jié)直腸癌和肝癌。第84頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 2004-2010中國癌癥預防與控制規(guī)劃綱要中，肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、結(jié)直腸

37、癌、宮頸癌、乳腺癌和鼻咽癌被列為重點防治的癌癥。這8種癌癥死亡約占中國癌癥總死亡人數(shù)的80以上。 自上世紀70年代以來，癌癥死亡在我國一直呈持續(xù)增長趨勢。目前癌癥死亡已位居我國各類死因的第一位。如不加以控制，20年內(nèi)癌癥死亡人數(shù)將上升1倍。 2005年有60萬人死于肺癌，肺癌已成為我國致死率首位的惡性腫瘤。目前，北京的所有惡性腫瘤發(fā)病統(tǒng)計中，肺癌發(fā)病率和死亡率均居首位，同時，據(jù)全國腫瘤防治研究辦公室提供的數(shù)字，目前肺癌發(fā)病已普遍提前5至10歲。第85頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三室內(nèi)瞬時氡濃度隨時間的變化 早晨（04：0007：00）的氡濃度明顯高于一天中的其他時

38、間，最高值在06：00前后。在83個小時的持續(xù)監(jiān)測中觀測到的最大濃度是最低濃度的5.6倍。 在18：0024：00期間氡濃度比較穩(wěn)定，且接近一天的平均值。室內(nèi)瞬時氡濃度隨大氣壓力的變化而變化，當大氣壓力降低時，原來在土壤、建材等材料孔隙中的氡與外界大氣壓力于壓力平衡狀態(tài)的氡會大量釋放到室內(nèi)，引起室內(nèi)氡濃度的增加。大氣壓力下降1時，大約會使室內(nèi)氡濃度增加1倍以上。第86頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三 我國居室中氡濃度居 室 類 型和 范 圍 測量點數(shù) 氡 濃 度 Bqm-3備 注 算術平均值 最大值 一般居室 大陸* 香港* 全世界* 6708 24 41 30 1

39、401200 地下室* 836 582 4900 包括地下商場和旅店等 窯洞* 62 144 698 煤渣（灰）磚 150 174 * 潘自強，輻射防護的現(xiàn)狀和未來，原子能出版社 1997.*UNSCEAR2000*尚兵 王作元 高印平等，中國甘肅東部地區(qū)居民窯洞中的氡濃度 輻射防護 15(6) 461，1995. 第87頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三資料：C-14的考古應用 中子和大氣中的氮原子核發(fā)生碰撞，打出質(zhì)子。同時產(chǎn)生出碳-l4，碳-l4的半衰期是5568年。地球上的植物都要攝取以二氧化碳形式存在的碳元素，才得以不斷地同化、生長、繁殖下去。而地球上的動物又

40、是靠著食取植物而生存的。因此，動植物體內(nèi)所含的碳-l4的濃度必然也是達到一定的平衡值。透過測定知道地球上的生物活體中所含的碳-l4濃度為16ppm。 當動植物體死亡以后，體內(nèi)碳-l4的濃度就要發(fā)生變化。因為它與外界的交換完全隔絕，不再攝取二氧化碳氣體，也就不會再增加新的碳-14。相反，從這時起，生物體內(nèi)原先含有的碳-14的濃度卻要按照5568年的半衰期一半、一半地不斷減少下去。就是說，“歷史時鐘”的定時器這時已經(jīng)撥好了。透過測定碳-l4的濃度就可以進行多種多樣的測定工作。比如，遠古時代的木材、人體遺骨年代的測定，動植物化石或煤炭的年代測定等等。此外，古代發(fā)生的巨大地質(zhì)變化，例如火山爆發(fā)、大地震

41、或山洪爆發(fā)等自然現(xiàn)象究竟是什么時代發(fā)生的？只需要找到當時被埋沒的樹木等遺骸，透過類似的測定，就可以獲得準確的結(jié)論。由于碳-l4的半衰期是5568年，所以，上述方法適合于測定五百年以前到三萬年以內(nèi)的這一段時間。例如我國對樓蘭女尸、羅布泊紙的年代鑒定等就是采用的碳-l4。第88頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三4.2 人工放射性人工放射性主要來自以下幾個方面： 醫(yī)療照射 職業(yè)照射 公眾照射第89頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三類型劑量水平(mSv)看電視每天2小時0.01 mSv/a夜光表0.02 mSv/a乘飛機2000km0.005mSv/

42、h眼鏡（局部）0.010.04mSv/a家用天然氣（局部）0.060.09mSv/a假牙（局部）1Sv/a吸煙每天20支（“釙彈”）0.51 mSv/a診斷X射線人均年有效劑量0.3CT人均單次有效劑量8.6使用火力發(fā)電廠帶來的照射0.005核電站附近人均年有效劑量0.001-0.02核設施附近人均年有效劑量0.001-0.2人類生活方式對輻射水平的影響第90頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三人工輻射源在人工輻射源中，對人類照射劑量貢獻最大的是醫(yī)療照射。醫(yī)療照射（X光拍片、CT檢查、牙科攝影、遠距治療、近距治療、服用或注射放射性藥物等）核燃料循環(huán)（鈾礦開采、水冶、同位

43、素分離、元件制造、反應堆運行、乏燃料處理）核技術應用（射線探傷、測厚計、料位計、密度計、水份計、靜電消除器、倫琴熒光分析儀、消毒）其它人工輻射源：電視機、夜光表、熒光燈、眼鏡、假牙、香煙（釙彈）、燃煤等第91頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三資料：膠帶可產(chǎn)生X射線膠帶不僅僅是包裝禮品的一個理想選擇，同時也可以產(chǎn)生X射線。在從卷筒上剝離時，膠帶會放射出微弱的光線，這種現(xiàn)象被稱之為“摩擦發(fā)光”。上世紀50年代，前蘇聯(lián)研究人員得出一個驚人結(jié)論，剝離膠帶過程也同樣會放射出X射線。第92頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三醫(yī)療輻射是最大的人工輻射來源；各

44、種人工放射性核素，大約80用于醫(yī)學目的。醫(yī)療輻射第93頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-1996） 檢 查 每1000人口檢查次數(shù) 每次檢查的有效劑量，mSv年集體劑量，人Sv 胸部X射線攝影 87 0.14 71200 胸部X射線透視 37 1.1 234700 腰椎 15 1.8 159000 胸椎 4.1 1.4 33400 骨盆和腹部 11 0.83 53300 上胃腸道 13 3.7 274000 第94頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和

45、集體劑量（1991-1996）（續(xù)） 檢 查 每1000人口檢查次數(shù) 每次檢查的有效劑量，mSv 年集體劑量，人Sv 下胃腸道 3.4 6.4 127000 尿路造影 3.8 3.7 81300 CT 16 8.6 785000 血管造影 2.1 12 143000 介入程序 0.84 20 98000 總 計 330 2330000 第95頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三1989在中國的醫(yī)學檢查所致的當量劑量檢查類別人數(shù)（人/千人)一次檢查的劑量（mSv）皮膚劑量骨髓性腺有效劑量胸透64.310.40.270.010.29群檢25.55.20.140.010.15

46、腹透（女性）11.38.50.170.170.13消化道6.051.66.060.667.53腰椎片4.032.51.822.982.67胸片11.91.10.040.010.07骨盆片1.311.01.043.051.63腹部平片1.422.11.630.101.37第96頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三反應堆運行：大氣，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；水中，3H和裂變產(chǎn)物。長壽命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等，以及超鈾元素的同位素。后處理：核能生產(chǎn)所致居民人均年劑量當量，美國、加拿大為 310-8Sv，英國為 2.510-6Sv公眾照射核電站第97頁，共104頁，2022年，5月20日，18點12分，星期三放射性落下灰局部沉降帶狀沉降全球性沉降（含200多種放射性物質(zhì)）外照射：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等；內(nèi)照射：14C、137Cs、3H、131I、239Pu、240Pu、241Pu