辐射测量与防护精选文档.ppt

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1、辐射测量与防护本讲稿第一页，共三十一页2007-5-152主要内容n核辐射测量核辐射核辐射核辐射核辐射 与测量相关的一些基本概念与测量相关的一些基本概念与测量相关的一些基本概念与测量相关的一些基本概念 测量系统测量系统测量系统测量系统 指标指标指标指标 n核辐射防护辐射量及比较核辐射防护的目的与任务辐射量及比较核辐射防护的目的与任务辐射量及比较核辐射防护的目的与任务辐射量及比较核辐射防护的目的与任务辐射防护原则防护标准与剂量限值辐射防护原则防护标准与剂量限值辐射防护原则防护标准与剂量限值辐射防护原则防护标准与剂量限值外照射防护外照射防护外照射防护外照射防护 核辐射屏蔽核辐射屏蔽核辐射屏蔽核辐射

2、屏蔽内照射防护相关国际组织内照射防护相关国际组织内照射防护相关国际组织内照射防护相关国际组织本讲稿第二页，共三十一页2007-5-153核辐射测量核辐射核辐射核物理过程：核物理过程：核衰变；核反应（包括裂变、聚变等）等物理量：物理量：通量（率）强度、注量（率）；能通量（率）；能谱；角分布；空间分布本讲稿第三页，共三十一页2007-5-154核辐射测量与测量相关的一些基本概念与测量相关的一些基本概念测量测量探测探测探测探测监测监测检测检测检测检测标定（刻度）标定（刻度）标定（刻度）标定（刻度）诊断诊断诊断诊断测量对象：物理过程中的特定辐射类型、物理量相对测量绝对测量测量结果报道：物理量测量结果

3、不确定度 误差本讲稿第四页，共三十一页2007-5-155核辐射测量测量系统测量系统活性区活性区活性区活性区（反应区）（反应区）（反应区）（反应区）准直器准直器探测器信号传输单元信号处理单元射线束信号记录单元本讲稿第五页，共三十一页2007-5-156核辐射测量指标指标测量对象：测量对象：辐射类型、物理量灵敏度：灵敏度：射线与探测器灵敏元物质作用机理测量量程线性动态范围：测量量程线性动态范围：上限 抗辐照能力、空间电荷效应等 下限 统计涨落、信号记录单元灵敏度效应-系统冲击响应本讲稿第六页，共三十一页2007-5-157核辐射测量指标指标时间分辨：时间分辨：探测器灵敏元选材、大小及相互作用迟豫

4、机制、信号传输延迟效应、记录单元延迟能量分辨：能量分辨：探测器灵敏元选材、大小相互作用机理能量响应能量响应：灵敏元选材、相互作用机理空间分辨：空间分辨：灵敏元选材、体积、相互作用机理等粒子分辨：粒子分辨：灵选材敏元、相互作用机理工作条件：工作条件：温度、湿度、压力、工作电压（范围）外外 观观：尺寸、重量本讲稿第七页，共三十一页2007-5-158核辐射防护辐射量及比较辐射量及比较辐射量辐射量辐射量辐射量照射量照射量照射量照射量X X X X比释动能比释动能比释动能比释动能K K K K吸收剂量吸收剂量吸收剂量吸收剂量D D D D计量学计量学计量学计量学含义含义含义含义适用介质适用介质适用介质

5、适用介质适用辐射适用辐射适用辐射适用辐射类型类型类型类型国际单位国际单位国际单位国际单位传统单位传统单位传统单位传统单位表征表征表征表征X X,线在考察线在考察线在考察线在考察的体积内用于电离的体积内用于电离的体积内用于电离的体积内用于电离空气的能量空气的能量空气的能量空气的能量空空空空 气气气气X X、射线射线射线射线C C kgkg-1-1R表征非带电粒子在考表征非带电粒子在考表征非带电粒子在考表征非带电粒子在考察的体积内交给带电察的体积内交给带电察的体积内交给带电察的体积内交给带电粒子的能量粒子的能量粒子的能量粒子的能量任何介质任何介质任何介质任何介质非带电粒子辐射非带电粒子辐射非带电粒

6、子辐射非带电粒子辐射GyGyradrad表征表征表征表征任何辐射任何辐射任何辐射任何辐射在考在考在考在考察的体积内被物质察的体积内被物质察的体积内被物质察的体积内被物质吸收的能量吸收的能量吸收的能量吸收的能量任何介质任何介质任何介质任何介质任何辐射任何辐射任何辐射任何辐射GyGyradrad本讲稿第八页，共三十一页2007-5-159核辐射防护核辐射防护的目的与任务核辐射防护的目的与任务目的 提供保护人类的适当的标准而不过分限制提供保护人类的适当的标准而不过分限制 有益的引起照射的实践有益的引起照射的实践 防止确定性效应的发生防止确定性效应的发生 减少随机性效应的发生率减少随机性效应的发生率任

7、务任务 保护职业工作人员及其后代、公众、环境，保护职业工作人员及其后代、公众、环境，推动核科学技术事业发展。推动核科学技术事业发展。核恐怖无所谓本讲稿第九页，共三十一页2007-5-1510核辐射防护辐射防护原则辐射防护原则（1）实践的正当化）实践的正当化 （justification of practice）（2）防护的最优化）防护的最优化 （optimization of radiation protection）i.e.ALARA principle：As Low As ReasonablyAchievable（3）剂量限值）剂量限值 (annual radiation)dose lim

8、its本讲稿第十页，共三十一页2007-5-1511核辐射防护防护标准防护标准GB4792-84 GB4792-84 放射卫生防护基本标准放射卫生防护基本标准 卫生部发布GB8703-88 辐射防护规定辐射防护规定 环保局发布GB 18871-2002GB 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准电离辐射防护与辐射源安全基本标准 2002-10-08 发布 2003-04-01 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布本讲稿第十一页，共三十一页2007-5-1512核辐射防护剂量限值剂量限值天然辐射 核辐射无所不在，大自然（也就是我们正常赖以生存的环境）中天然辐射(nat

9、ural exposure)，即来自于天然辐射源的电离辐射包括：1、宇宙射线：来自于地球外层空间的高能粒子流，质子（87%）、阿法粒子（10%）及其它重带电粒子、电子、光子和中子等；本讲稿第十二页，共三十一页2007-5-1513核辐射防护剂量限值剂量限值天然辐射2、存在于地球上的天然放射性核素：宇生放射性核素(cosmogenic)：氚（H-3）、碳-14（C-14）、铍-7（Be-7）、钠-22（Na-22）；（宇宙射线与空气作用生成核素在环境中的空气、水、草、土壤中沉降物）本讲稿第十三页，共三十一页2007-5-1514核辐射防护剂量限值剂量限值天然辐射3、原生放射性核素(primord

10、ial nuclides)：三大放射系铀（U）-238系；钍（Th）-232系；（U）-235锕系+钾（K）-40 石材（装修)、水泥等建材氡（氡（radon)主要产生途径：镭（Ra）-226 衰变为 氡（Rn）-222。岩石、水泥所造地下室，岩洞，常闭不通风或通风不好的房间或场所等。本讲稿第十四页，共三十一页2007-5-1515核辐射防护剂量限值剂量限值天然辐射 以上各种天然辐射来源总和称为天然辐射本底剂量.剂量当量：约 2 mSv/a。本讲稿第十五页，共三十一页2007-5-1516核辐射防护本讲稿第十六页，共三十一页2007-5-1517核辐射防护剂量限值剂量限值天然辐射本讲稿第十七页

11、，共三十一页2007-5-1518核辐射防护剂量限值剂量限值老标准老标准老标准老标准：50 mSv50 mSv 5(2)mSv 5(2)mSv本讲稿第十八页，共三十一页2007-5-1519核辐射防护医疗照射问题医疗照射问题X X光透视检查光透视检查操作模式入射表面剂量率mGy min-1正常高水平本讲稿第十九页，共三十一页2007-5-1520核辐射防护医疗照射问题医疗照射问题CT头mGy；腰椎 mGy；腹 mGySPECTPET MRI 放疗BNCT本讲稿第二十页，共三十一页2007-5-1521核辐射防护医疗照射问题医疗照射问题X光透视体检伴随中国大浪淘沙的人才培养过程剂量负担解决办法：

12、医疗照射档案制度和医疗照射档案制度和医疗照射档案制度和医疗照射档案制度和剂量剂量剂量剂量处方制处方制处方制处方制建立与实施；建立与实施；建立与实施；建立与实施；医学物理师培养。医学物理师培养。医学物理师培养。医学物理师培养。本讲稿第二十一页，共三十一页2007-5-1522核辐射防护外照射防护外照射防护时间防护时间防护时间防护时间防护 时段累积剂量距离防护距离防护距离防护距离防护 点源模型，平方反比率屏蔽防护屏蔽防护屏蔽防护屏蔽防护 阻挡辐射，限制辐射空间 最彻底的防护措施 实际中采取的是联合防护：联合防护：联合防护：联合防护：Time-Distance-ShieldingTime-Dista

13、nce-Shielding 本讲稿第二十二页，共三十一页2007-5-1523核辐射防护核辐射屏蔽核辐射屏蔽屏蔽方式：分层、新材料屏蔽方式：分层、新材料本讲稿第二十三页，共三十一页2007-5-1524核辐射防护核辐射屏蔽核辐射屏蔽材料选取：各施其职，最大功效材料选取：各施其职，最大功效本讲稿第二十四页，共三十一页2007-5-1525核辐射防护内照射防护内照射防护食入吸入通过皮肤、创伤部位倾入措施：阻断！本讲稿第二十五页，共三十一页2007-5-1526核辐射防护n大亚湾、岭澳核电厂平均每台机组固废排放指标废气国家年排放限值 1140 TBq废液国家年排放限值 700GBq占国家规定排放限值

14、的百分数占国家规定排放限值的百分数本讲稿第二十六页，共三十一页2007-5-1527核辐射防护n大亚湾、岭澳核电厂平均每台机组固废排放指标占国家规定排放限值的百分数占国家规定排放限值的百分数占国家规定排放限值的百分数占国家规定排放限值的百分数 固体废物设计值 500 m3 /机组-年本讲稿第二十七页，共三十一页2007-5-1528核辐射防护n大亚湾、岭澳核电厂环境监测本讲稿第二十八页，共三十一页2007-5-1529核辐射防护n大亚湾、岭澳核电厂环境监测unit：Gy/h本讲稿第二十九页，共三十一页2007-5-1530核辐射防护相关国际组织相关国际组织国际辐射单位与测量委员会国际辐射单位与

15、测量委员会 ICRUICRU（International Commission on Radiation Units and Measurements)国际放射防护委员会国际放射防护委员会 ICRPICRP（International Commission on Radiological Protection)性质：非官方、非营利的国际学术团体性质：非官方、非营利的国际学术团体 组织结构：主委会（组织结构：主委会（main commission)Committee 1:辐射生物效应辐射生物效应 Committee 2:次级剂量限值次级剂量限值 Committee 3:医学中的防护医学中的防护

16、Committee 4:委员会推荐的应用委员会推荐的应用 Committee 5:非人类生物效应（新增）非人类生物效应（新增）地位、作用：其出版物是各国制定法规的依据和参考；但不具有法规性质地位、作用：其出版物是各国制定法规的依据和参考；但不具有法规性质 本讲稿第三十页，共三十一页2007-5-1531核辐射防护相关国际组织相关国际组织联合国原子辐射效应科学委员会联合国原子辐射效应科学委员会联合国原子辐射效应科学委员会联合国原子辐射效应科学委员会 UNSCEARUNSCEARU United nited NNations ations S Scientific cientific C Committee on the ommittee on the E Effects of ffects of A Atomic tomic R Radiationadiation国际原子能组织机构国际原子能组织机构国际原子能组织机构国际原子能组织机构 IAEA:I International nternational A Atomic tomic E Energy nergy A Agencygency本讲稿第三十一页，共三十一页