思考題與習(xí)題（第一章p21）1．為什么定義粒子注量時(shí)，要用一個(gè)小球體?答：粒子注量表達(dá)的是非單向平行輻射場(chǎng)的情況。之所以采用小球體，是為了保證從各個(gè)方向入射的粒子有相同的截面積，從而保證達(dá)成“是進(jìn)入單位截面積小球的粒子數(shù)”的目的。2．質(zhì)量減弱系數(shù)、質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù)和質(zhì)量能量吸取系數(shù)三者之間有什么聯(lián)系和區(qū)別?答：區(qū)別：質(zhì)量減弱系數(shù)：不帶電粒子在物質(zhì)中穿過(guò)單位質(zhì)量厚度后，因互相作用，粒子數(shù)減少的份額。質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù)：不帶電粒子在物質(zhì)中穿過(guò)單位質(zhì)量厚度后，因互相作用，其能量轉(zhuǎn)移給帶電粒子的份額。質(zhì)量能量吸取系數(shù)：不帶電粒子在物質(zhì)中穿過(guò)單位質(zhì)量厚度后，其能量被物質(zhì)吸取的份額。聯(lián)系：由知，質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù)是質(zhì)量減弱系數(shù)的一部分；由知，某物質(zhì)對(duì)不帶電粒子的質(zhì)量能量吸取系數(shù)，是質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù)和的乘積。3．吸取劑量、比釋動(dòng)能和照射量三者之間有什么聯(lián)系和區(qū)別?答：區(qū)別：D、K和X的區(qū)別輻射量吸取劑量D比釋動(dòng)能K照射量X合用范圍合用于任何帶電粒子及不帶電粒子和任何物質(zhì)合用于不帶電粒子如X、光子、中子等和任何物質(zhì)僅合用于X或射線，并僅限于空氣介質(zhì)劑量學(xué)含義表征輻射在所關(guān)心的體積V內(nèi)沉積的能量，這些能量可來(lái)自V內(nèi)或V外表征不帶電粒子在所關(guān)心的體積V內(nèi)交給帶電粒子的能量，不必注意這些能量在何處，以何種方式損失的表征X或射線在所關(guān)心的空氣體積V內(nèi)交給次級(jí)電子用于電離、激發(fā)的那部分能量聯(lián)系：4．在輻射場(chǎng)中，某點(diǎn)處放置一個(gè)圓柱形電離室，其直徑為0.03m，長(zhǎng)為0.1m。在射線照射下產(chǎn)生10-6C的電離電荷。試求在該考察點(diǎn)處的照射量和同一點(diǎn)處空氣的吸取劑量各為多少？解：答：該考察點(diǎn)處的照射量為，該點(diǎn)處空氣的吸取劑量為。5．通過(guò)測(cè)量，已知空氣中某點(diǎn)處照射量為6.45×10-3C·kg-1，求該點(diǎn)處空氣的吸取劑量。解：答：該點(diǎn)處空氣的吸取劑量為。6．在60Co射線照射下，測(cè)得水體模內(nèi)某點(diǎn)的照射量為5.18×10-2C·kg-1，試計(jì)算同一點(diǎn)處水的吸取劑量。（60Co射線能量1.25MeV）解：取射線能量為1.25MeV，查表1.3得fm=37.64J·C-1，于是，答：同一點(diǎn)處水的吸取劑量為。7．用一個(gè)小型探頭的照射量?jī)x器，在實(shí)質(zhì)骨的一個(gè)小腔內(nèi)測(cè)得照射量為7.74×10-3C·kg-1。設(shè)輻射源的光子平均能量為80KeV，試計(jì)算在此照射條件下實(shí)質(zhì)骨的吸取劑量。解：查表1.3得fm=75.19J·C-1，所以8．設(shè)在3min內(nèi)測(cè)得能量為14.5MeV的中子注量為1.5×10-11m-2。求在這一點(diǎn)處的能量注量、能量注量率和空氣的比釋動(dòng)能各為多少？解：答：這一點(diǎn)處的能量注量為、能量注量率為和空氣的比釋動(dòng)能為。思考題與習(xí)題（第二章p46）1．試述影響輻射損傷的因素及其與輻射防護(hù)的關(guān)系。答：有物理因素和生物因素兩大方面。物理因素重要是指：輻射類(lèi)型、輻射能量、吸取劑量、劑量率以及照射方式等。生物因素重要是指生物體對(duì)輻射的敏感性。這兩大因素與輻射防護(hù)的關(guān)系是：了解各因素下產(chǎn)生的生物效應(yīng)，可以更有針對(duì)性地進(jìn)行輻射防護(hù)。2．各舉一例說(shuō)明什么是輻射對(duì)肌體組織的隨機(jī)性效應(yīng)和擬定性效應(yīng)？說(shuō)明隨機(jī)性效應(yīng)和擬定性效應(yīng)的特性。輻射防護(hù)的重要目的是什么？答：（例子略）隨機(jī)性效應(yīng)的特性：效應(yīng)的發(fā)生幾率與劑量大小有關(guān)。擬定性效應(yīng)的特性：有閾值，受到劑量大于閾值，效應(yīng)就會(huì)100％發(fā)生。輻射防護(hù)的重要目的：防止有害的擬定性效應(yīng)，并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)成認(rèn)為可以被接受的水平。何謂輻射權(quán)重因子和組織權(quán)重因子?答：輻射權(quán)重因子是與輻射品質(zhì)相相應(yīng)的加權(quán)因子，根據(jù)射到身體上（或當(dāng)源在體內(nèi)時(shí)由源發(fā)射）的輻射的種類(lèi)與能量來(lái)選定的，其值大體與輻射的品質(zhì)因子Q值相一致，無(wú)量綱。組織權(quán)重因子是器官或組織T受照射所產(chǎn)生的危害與全身均勻受照射時(shí)所產(chǎn)生的總危害的比值，也即，它反映了在全身均勻受照下各器官或組織對(duì)總危害的相對(duì)奉獻(xiàn)，無(wú)量綱。4．有效劑量、待積當(dāng)量劑量、集體有效劑量這些概念的引入是為了什么目的？答：為了計(jì)算受到照射的有關(guān)器官或組織帶來(lái)的總的危險(xiǎn)，相對(duì)隨機(jī)性效應(yīng)而言，引進(jìn)了有效劑量。在內(nèi)照射情況下，為了定量計(jì)算放射性核素進(jìn)入體內(nèi)所導(dǎo)致的危害，引進(jìn)了待積當(dāng)量劑量。為了量度某一人群所受到的輻射照射，引進(jìn)了集體有效劑量。5．輻射防護(hù)體系（劑量限制體系）重要內(nèi)容是什么?答：三項(xiàng)基本原則：輻射實(shí)踐合法化、輻射防護(hù)最優(yōu)化、限制個(gè)人劑量當(dāng)量。6．輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中的限值有哪幾類(lèi)？并簡(jiǎn)述它們的基本概念。答：基本限值：是輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中的基本標(biāo)準(zhǔn)，它涉及有效劑量限值和次級(jí)限值兩種。導(dǎo)出限值：可以根據(jù)基本限值，通過(guò)一定的模式導(dǎo)出一個(gè)供輻射防護(hù)監(jiān)測(cè)結(jié)果比較用的限值。管理限值：由主管當(dāng)局或單位主管部門(mén)制定的限值。7．判斷如下幾種說(shuō)法是否全面，并加以解釋：①“輻射對(duì)人體有危害，所以不應(yīng)當(dāng)進(jìn)行任何與輻射有關(guān)的工作”。②“在從事放射性工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)使劑量愈低愈好”。③“我們要采用適當(dāng)措施，吧劑量水平減少到使工作人員所受劑量當(dāng)量低于限值，就能保證絕對(duì)安全”。答：①不全面。我們應(yīng)在合理、科學(xué)的輻射防護(hù)指導(dǎo)下安全地進(jìn)行工作。②不全面。隨機(jī)性效應(yīng)仍有發(fā)生的也許。違反最優(yōu)化原則。③不全面。這樣能很好地避免擬定性效應(yīng)的發(fā)生，卻避免不了隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生。8．某實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用241Am—Be中子源(En＝5.0MeV)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，室內(nèi)空間某點(diǎn)的中子注量率為107m-2·s-1，當(dāng)工作人員每月工作16.0h，試問(wèn)二個(gè)月內(nèi)在該點(diǎn)處工作人員眼晶體所受的累積劑量當(dāng)量是多少？解：En＝5.0MeV，查表2.5，得WR＝10對(duì)于中子，能量低于300MeV時(shí)，D與K數(shù)值差別完全可以忽略，運(yùn)用式（1.35）查附表3，對(duì)眼睛取近似組織，時(shí)間答：二個(gè)月內(nèi)在該點(diǎn)處工作人員眼晶體所受的累積劑量當(dāng)量是。9．人體受到能量為0.1MeV的射線照射，測(cè)得體表處照射量率為3.0×10-2C·kg-1·s-1，問(wèn)在這種條件下可連續(xù)工作多少時(shí)間?解：外照射下，職業(yè)照射年平均有效劑量查表2.12，得20mSv。，WT查表2.6，得WT＝0.01（皮膚）fm取皮膚（軟組織），fm＝36.43J/C答：在這種條件下可連續(xù)工作21.2天。10．一位輻射工作人員在非均勻照射條件下工作，肺部受到50mSv·a-1的照射；乳腺也受到50mSv·a-1的照射，問(wèn)這一年中，她所受的有效劑量當(dāng)量是多少?解：查表2.6，肺的WT＝0.12，乳腺的WT＝0.05答：一年中，她所受的有效劑量當(dāng)量是8.5mSv。思考題與習(xí)題（第三章p103）1．何謂輻射源的照射量率常數(shù)、空氣比釋動(dòng)能率常數(shù)?答：引進(jìn)一個(gè)照射量率常數(shù)，用以定量地描述放射性核素在產(chǎn)生照射量率這一方面的特性。發(fā)射光子的放射性核素的照射量率常數(shù)，是除以A所得的商，即式中，是距離活度為A(Bq)的放射性核素點(diǎn)源r(m)處，由能量大于的光子(涉及光子、內(nèi)軔致輻射和特性X輻射的光子)所導(dǎo)致的照射量率。照射量率常數(shù)的單位是。發(fā)射光子的放射性核素的空氣比釋動(dòng)能率常數(shù)，是除以A所得的商，即式中，是距離活度為A(Bq)的放射性核素點(diǎn)源r(m)處，由能量大于的光子(涉及光子、內(nèi)軔致輻射和特性X輻射的光子)所導(dǎo)致的空氣比釋動(dòng)能率。2．何謂窄束、寬束、點(diǎn)源、非點(diǎn)源？答：窄束：（重要不是幾何概念，是物理概念）寬束：（重要不是幾何概念，是物理概念）點(diǎn)源：假如輻射場(chǎng)中某點(diǎn)與輻射源的距離，比輻射源自身的幾何尺寸大5倍以上，即可把輻射源當(dāng)作是點(diǎn)狀的，且稱其為點(diǎn)狀源，簡(jiǎn)稱點(diǎn)源。非點(diǎn)源：凡不是點(diǎn)源的即是非點(diǎn)源。3．何謂積累因子？它與哪些因素有關(guān)？答：積累因子是指在所考察點(diǎn)上，真正測(cè)量到的某一輻射量的大小，同用窄束減弱規(guī)律算得的同一輻射量大小的比值。它與屏蔽層厚度、源的形狀、光子能量、屏蔽介質(zhì)的原子序數(shù)及其厚度等因素有關(guān)。4．何謂減弱倍數(shù)、透射比、透射系數(shù)?答：減弱倍數(shù)K：它表達(dá)輻射場(chǎng)中某點(diǎn)處沒(méi)有設(shè)立屏蔽層的當(dāng)量劑量率，與設(shè)立厚度為d的屏蔽層后的當(dāng)量劑量率的比值，即表達(dá)該屏蔽層材料對(duì)輻射的屏蔽能力，無(wú)量綱。透射比：它表達(dá)輻射場(chǎng)中某點(diǎn)處設(shè)立厚度為d的屏蔽層后的X或射線的當(dāng)量劑量率，與設(shè)立屏蔽層前的X或射線的當(dāng)量劑量率的比值，即表達(dá)輻射透過(guò)屏蔽材料的本領(lǐng)，無(wú)量綱。透射系數(shù)：定義為設(shè)立厚度為d的屏蔽層之后，離X射線發(fā)射點(diǎn)1m處，由該X射線裝置單位工作負(fù)荷（即1mA·min）所導(dǎo)致的當(dāng)量劑量，其單位是。5．計(jì)算距離活度為3.7×108Bq的點(diǎn)狀198Au源0.8m處的照射量率和空氣比釋動(dòng)能率各為多少?解：答：照射量率為，空氣比釋動(dòng)能率為。6．沿墻壁露出一段長(zhǎng)1.2m，截面積為5cm2的直形管道，其中有濃度為1.1×107Bq·cm-3的60Co溶液流動(dòng)著。求與管軸線中點(diǎn)垂直距離為2m處的照射量率、空氣比釋動(dòng)能率各為多少？解：這是非點(diǎn)源問(wèn)題。因管道直徑，遠(yuǎn)小于管道到觀測(cè)點(diǎn)距離（2m），所以將管狀源視為線狀源。源的活度為：照射量率為：空氣比釋動(dòng)能率為：7．強(qiáng)輻射場(chǎng)合用的輻射源，通常都是在水井中進(jìn)行倒源工作。強(qiáng)輻射源的運(yùn)送容器高度約為1m，從容器中提出源時(shí)，源可高出容器口不超過(guò)0.5m。現(xiàn)倒裝60Co輻射源的活度為1.85×1015Bq，問(wèn)需要多深的水井，才干使水井表面的劑量當(dāng)量率低于3Sv·h-1。解：查表3-4，得按題意，q＝1，設(shè)源提出容器時(shí)距水面的最近距離為r厘米，根據(jù)以上兩個(gè)關(guān)系，作圖。如圖所示，得r＝328.8cm＝3.288m所以，水井深度答：水井深度需4.788米。8．簡(jiǎn)述射線外照射防護(hù)有何特點(diǎn)。答：射線與物質(zhì)互相作用會(huì)產(chǎn)生軔致輻射，因此，在射線外照射防護(hù)的屏蔽中，除了應(yīng)考慮射線自身的屏蔽外，還必須考慮對(duì)其在屏蔽材料中產(chǎn)生的次級(jí)輻射進(jìn)行屏蔽。10．設(shè)計(jì)為存放活度為3.7×1012Bq的32P點(diǎn)狀源的容器。選定用有機(jī)玻璃作內(nèi)屏蔽層，鉛作外屏蔽層。計(jì)算所需的有機(jī)玻璃和鉛各為多厚？假設(shè)離輻射源lm處的當(dāng)量劑量率控制水平為7.5Sv·h-1。若內(nèi)外層材料顛倒過(guò)來(lái)，則又將怎么樣？解：（參考P79-80，以及P80例題3）由表3.9知32P的射線的，由表3.10知，有機(jī)玻璃的密度由式（3.60）知，有機(jī)玻璃厚度，實(shí)際中可取0.7cm查附表1，與相應(yīng)的（取空氣，如P80）由式（3.66）由表2.5知，射線的WR＝1，故由式（3.67），查附表9，得鉛屏蔽層的厚度約為5.3cm。（根據(jù)例題估計(jì)）若，內(nèi)外層顛倒過(guò)來(lái)，由于射線在高Z材料中比低Z材料中能產(chǎn)生更強(qiáng)的軔致輻射，結(jié)果會(huì)形成一個(gè)相稱強(qiáng)的新的X射線輻射源，使得屏蔽效果適得其反。（課本P49）11．設(shè)計(jì)一個(gè)操作32P的手套箱，箱體用有機(jī)玻璃制作?？紤]手套箱中各種玻璃器皿，而韌致輻射重要是由這些玻璃器皿產(chǎn)生的，其有效原子序數(shù)平均取作13。若操作距離為25cm，規(guī)定在該位置上≤7.5Sv·h-1。若手套箱不附加高Z材料屏蔽層，則操作32P的最大活度為多少？若操作量增大1000倍，則應(yīng)附加多厚的鉛屏蔽層？解：由表3.9知，32P射線的查附表1，與相應(yīng)的（取空氣，如P80）由于不附加高Z材料，故由式（3.67）若操作量增大1000倍，即由式（3.67）查附表9，P202得鉛的屏蔽層厚度為6.48cm。（估計(jì)值）12．快中子防護(hù)的特點(diǎn)是什么?為什么常要選擇含氫多的物質(zhì)作為快中子的屏蔽材料?答：快中子防護(hù)的特點(diǎn)：（課本P88，略）選擇含氫多的物質(zhì)作為快中子的屏蔽材料的因素：通過(guò)彈性散射使中子能量進(jìn)一步減少到熱能區(qū)。13．論述中子分出截面的理論及其成立的條件。答：分出截面法的基本出發(fā)點(diǎn)在于：選擇合適的屏蔽材料使得中子在屏蔽層中一經(jīng)散射便能在很短的距離內(nèi)迅速慢化并保證能在屏蔽層內(nèi)被吸取。也就是說(shuō)，那些經(jīng)歷了散射作用的中子被有效地從穿出屏蔽層的中子束中“分出”了，使穿過(guò)屏蔽層的都是那些在屏蔽層內(nèi)未經(jīng)互相作用的中子。在這種情況下，即使是寬束中子，它在屏蔽層中的減弱也能滿足簡(jiǎn)樸的指數(shù)規(guī)律。為了運(yùn)用分出截面法解決寬束中子的減弱，屏蔽材料必須滿足下列條件：①屏蔽層足夠厚，使得在屏蔽層后面的當(dāng)量劑量重要是中子束中一組貫穿能力最強(qiáng)的中子的奉獻(xiàn)所致；②屏蔽層內(nèi)須具有像鐵、鉛之類(lèi)的中檔重或重的材料，以使入射中子能量通過(guò)非彈性散射不久降到1MeV左右；③屏蔽層內(nèi)要具有足夠的氫（或充足混合，或放在屏蔽層的最后），以保證在很短的距離內(nèi)，使中子能量從1MeV左右不久地降到熱能，并使其能在屏蔽層內(nèi)被吸取。14．已知226Ra—Be中子源的活度為3.7×1012Bq(中子產(chǎn)額見(jiàn)表3.12)，求離源2m處的中子與的當(dāng)量劑量率。解：查表3.12，知中子源的中子發(fā)射率為：答：中子與的當(dāng)量劑量率為。15．運(yùn)用中子輻射育種，規(guī)定種子接受的吸取劑量率為150mGy·h-1。若使用活度為3.7×1013Bq的210Po—Be中子源，問(wèn)種子應(yīng)放在離源多遠(yuǎn)處？解：查表3.12可知，中子源的中子發(fā)射率為：答：種子應(yīng)放在離源0.15m的地方。16．試計(jì)算離活度為3.7×1011Bq的241Am—Be中子源2m處的、、和的數(shù)值。若在無(wú)屏蔽情況下，按月當(dāng)量劑量1.6mSv控制，問(wèn)一個(gè)月內(nèi)在該處可工作多長(zhǎng)時(shí)間?解：對(duì)于中子，能量低于30MeV時(shí)，，差別可以忽略。查表3.15，