核环境监测与评价第8章辐射防护、核安全

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1、第8章辐射防护、核安全和辐射环境管理电离辐射和放射性物质的存在是环境的天然和永久性的辐射，对辐射伴有的危险不可能完全消除，可通过辐射防护和核安全原则的实施加以限制和防止。8.1辐射剂量与辐射防护中常用的量及其单位辐射剂量学量：1.放射性活度A2.照射量X3.吸收剂量D辐射防护学量：4.与个体相关的辐射量当量剂量H有效剂量E定义：一定量的某种放射性核素的放射性活度A的定义为在时间间隔dt内这些数量的核素中发生自发核转变的期望数dＮ，即：.1放射性活度A单位体积的气态或液态物质中所含某种放射性核素的活度称为放射

2、性（活度）浓度CA(Bq·m-3,Bq·L-1)；单位质量的生物物质或固体物质中所含某种核素的活度称为放射性比活度A(Bq·g-1)。（历史上曾用单位：居里，1Ci＝3.7×1010Bq）放射性活度SI单位：Bq,1Bq＝1s-1.2.照射量XX、γ射线，在空气中，单位体积元内产生的全部电子均被阻留在空气中时，形成的总电荷除以该体积元空气质量。式中：dQ－在一个体积元的空气中，产生的一种符号的离子总电荷的绝对值；dm－体积元内空气的质量。照射量SI单位：C/kg库伦/千克定义：历史上曾用单位：伦琴，1R=2.

3、58×10-4库仑/千克照射量X应用条件有些文献提到介质的照射量时，是指在介质中放置少量空气后测得的照射量值。X、γ射线；介质为空气。电离辐射授与某一体积元中物质的平均能量除以该体积元中物质的质量的商3.吸收剂量D定义：（历史上曾用单位：拉德，1rad＝0.01Gy）单位：戈瑞，1Gy＝1J/kg对所有射线适用；适用于所有介质；针对“点”的概念。吸收剂量D的使用条件式中：WR－辐射权重因子；DT,R－器官、组织的平均剂量（历史上曾用单位：雷姆rem，1rem＝0.01Sv）4.与个体相关的辐射防护量器官或组织

4、T中的平均吸收剂量DT,R与辐射权重因子wR的乘积（1）当量剂量HT,R单位：希［沃特］，1Sv＝1J/kg辐射类型和能量范围ICRP60ICRP103所有能量的光子11所有能量的电子、子11质子（能量＞2MeV）和带电介子52粒子、裂变碎片和重离子2020中子（能量＜10keV）5随中子能量变化是一个连续函数，给出一个能谱与WR曲线图和一个计算公式，求出WR值（能量10－100keV）10（能量100keV－2MeV）20（能量2－20MeV）10（能量＞20MeV）5辐射权重因子WR为辐射防护目的，对

5、吸收剂量乘以的因数，用以考虑不同类型的辐射对健康的相对危害效应。（2）有效剂量E式中：WT－组织T的权重因子；HT－器官或组织的当量剂量当所考虑的效应是随机效应时，在全身受到不均匀照射的情况下，人体所有组织或器官的加权后的当量剂量之和。历史上曾使用过的单位：雷姆，rem1Sv＝100rem有效剂量表示了在非均匀照射下随机性效应发生率与均匀照射下发生率相同时所对应的全身均匀照射的当量剂量。有效剂量也可表示为身体各器官或组织的双叠加权的吸收剂量之和：意义：评价随机效应的危险度，使辐射防护走向定量化。SI单位：希沃

6、特，Sv1Sv＝1J/kg组织权重因子WT（tissueweightingfactor）为辐射防护的目的，器官和组织的当量剂量所乘的因数，乘以该因数是为了考虑不同器官和组织对发生辐射随机性效应的不同敏感性。组织权重因子WT组织或器官WT（ICRP26）WT（ICRP60）WT（ICRP103）性腺0.25↓0.200.08↓（红）骨髓0.120.120.12结肠a—0.120.12肺0.120.120.12胃—0.120.12乳腺0.15↓0.050.12↑膀胱—0.050.04↓肝—0.050.04↓食道—

7、0.050.04↓甲状腺0.03↑0.050.04↓脑——0.01唾液腺——0.01皮肤0.010.010.01骨表面0.03↓0.010.01其余组织或器官b0.30↓0.050.12↑概念理解当量剂量针对某个器官或组织，是平均值；有效剂量针对全身而言，取平均值。辐射权重因子描述了辐射类型、能量的不同对生物效应的影响；组织权重因子则描述了不同器官、组织对全身总危害的贡献。8.2辐射防护的生物学基础1）生物效应产生的过程和机理a.电离辐射致DNA的损伤电离辐射损伤DNA途径:直接作用指射线直接作用于D

8、NA分子，通过电离和激发使DNA受到损伤。间接作用指射线与DNA周围其它原子或分子特别是水分子作用，产生具有很高活性的自由基（如·OH，·H和eaq-）进而损伤DNA。DNA的双螺旋模型DNA双螺旋缠绕在组蛋白珠外形成核小体，核小体自身堆积成纤维，纤维折叠起来并卷曲成不规则的螺旋状，形成染色体。DNA链断裂—单链断裂（SSB）双链断裂（DSB）DNA交联—DNA链交联DNA-蛋白质交联b.电离辐射致