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目录1

绪论1

一、辐射防护的目的和任务1

二、辐射防护的主要内容2

第一章电离辐射与物质的相互作用4

第一节带电粒子与物质的相互作用4

一、带电粒子的种类和一般物理性质4

二、带电粒子与物质相互作用的主要过程5

（一）电离、激发与碰撞阻止本领6

（三）质能吸收系数μen/ρ 27

（二）轫致辐射和辐射阻止本领7

（三）总质量阻止本领9

第二节工作场所监测 299

（四）弹性散射10

（五）湮没辐射和契伦科夫辐射11

三、带电粒子在物质中的射程12

（一）重带电粒子12

（二）电子和β射线13

四、比电离14

五、阻止本领及射程的比例定律15

（一）碰撞阻止本领的比例定律15

（二）射程的比例定律16

第二节X、γ射线与物质的相互作用17

一、概述17

二、X、γ射线与物质相互作用的主要过程18

（一）光电效应18

（二）康普顿效应19

（三）电子对效应22

三、X、γ射线与物质相互作用的其他过程23

（二）光核反应24

（一）相干散射24

四、质量衰减系数、质能转移系数及质能吸收系数25

（一）质量衰减系数μ/ρ25

（二）质能转移系数utr/ρ27

（四）混合物和化合物中的质量衰减系数和质能吸收系数27

第三节中子与物质的相互作用28

一、弹性散射28

三、辐射俘获30

四、其他核反应30

二、非弹性散射30

参考文献31

（一）发射带电粒子的核反应31

（三）多粒子发射31

（二）裂变反应31

第二章辐射防护中常用的辐射量和单位32

第一节描述辐射场的物理量和单位32

一、核素、同位素及放射性活度32

（一）核素与同位素32

（二）放射性活度A33

二、粒子注量φ33

三、粒子注量率？34

（一）定义35

（一）定义35

五、能注量率ψ35

（二）能注量与注量φ的关系35

四、能注量ψ35

（二）能注量与注量率？的关系36

第二节吸收剂量及其单位36

一、随机量和非随机量36

二、吸收剂量和吸收剂量率37

（一）吸收剂量D37

（二）随机量授与能？和平均授与能？37

（三）吸收剂量率D38

第三节比释动能及其应用38

一、比释动能38

三、比释动能与注量的关系39

二、比释动能率39

四、比释动能与吸收剂量的关系40

（一）带电粒子平衡40

（二）比释动能与吸收剂量的关系41

（三）比释动能和吸收剂量随物质深度的变化42

五、比释动能概念的应用43

（一）γ射线的吸收剂量43

（二）中子的吸收剂量46

第四节照射量X47

一、照射量及其单位47

（一）照射量的定义47

（二）照射量的单位48

二、照射率X49

三、关于“伦琴”概念的说明49

（一）定义中所指的“伦琴”概念49

（二）在辐射剂量概念中不再包含照射量50

四、照射量与吸收剂量的关系50

第五节辐射防护中专用的量和单位52

一、剂量当量和剂量当量率52

（一）剂量当量H52

（二）剂量当量率H54

二、集体剂量当量54

三、吸收剂量指数和剂量当量指数55

（一）吸收剂量指数DI55

（二）剂量当量指数HI55

习题56

参考文献56

第三章 电离辐射对人体的危害及辐射防护标准57

第一节 电离辐射对人体的损伤作用57

一、躯体效应58

（一）辐射的急性效应58

（二）辐射的晚期效应58

二、遗传效应59

三、慢性小剂量照射的特点60

（二）剂量61

四、影响辐射损伤的因素61

（一）辐射敏感性61

（三）剂量率62

（四）传能线密度（LET）63

（五）受照条件63

第二节受照器官或组织的危险度64

一、性腺64

二、红骨髓64

三、骨65

四、肺65

五、肺淋巴组织65

六、甲状腺65

七、乳腺65

一、概述66

（一）辐射防护标准的历史简介66

第三节辐射防护标准66

九、全身均匀照射时随机性效应的总危险度66

八、所有其他组织66

（二）最大容许剂量（剂量当量限值）67

二、我国现行辐射防护标准68

（一）我国电离辐射的最大容许剂量当量标准68

（二）放射性物质的最大容许浓度和限制浓度73

第四节ICRP关于辐射防护标准的新建议76

一、基本限值76

（一）剂量当量限值76

（二）次级限值77

（三）适用于其他人员的剂量限制78

二、推定限值79

三、管理限值79

（二）记录水平80

（三）干预水平80

（一）调查水平与导出调查水平80

四、参考水平80

五、控制内照射剂量的次级限值和推定限值81

（一）约定剂量当量H8081

（二）年摄入量限值（ALI）82

（三）推定空气浓度（DAC）82

习题83

参考文献83

第四章外照射剂量的计算84

第一节 γ射线剂量的计算84

一、点源的剂量计算84

（一）点源84

（二）γ光子注量率与吸收剂量率的关系84

（三）源的活度与照射率的关系85

二、非点源照射率的计算87

（一）线状源89

（二）圆盘源（碟源）90

（三）圆柱状面源91

（四）体源92

一、X射线的产生及X射线机的基本原理95

第二节X射线剂量的计算95

二、X射钱剂量的计算96

第三节带电粒子的剂量计算98

一、单能电子及β射线的注量率与吸收剂量的关系98

二、计算β剂量的经验公式100

（一）点源的剂量计算101

（二）面源的剂量计算102

三、辐射平衡与剂量互易原理104

（一）辐射平衡104

（二）剂量互易原理105

四、重带电粒子剂量的计算106

（一）质量阻止本领法106

（二）剂量换算因子法112

第四节中子剂量的计算113

一、用比释动能计算113

二、用剂量换算因子计算114

习题115

参考文献116

第五章γ射线和X射线的防护117

第一节外照射防护的一般方法117

一、控制受照射时间117

二、增大与辐射源间的距离117

三、屏蔽117

（一）屏蔽方式118

（二）屏蔽材料118

（三）屏蔽设计的内容118

第二节γ射线在物质中的减弱规律118

一、窄束γ射线在物质中的减弱规律118

（一）窄束的概念及其减弱规律118

（二）能谱的硬化及平均自由程119

三、累积因子121

（一）概述121

二、宽束γ射线在物质中的减弱规律121

（二）累积因子的计算123

（三）介质分布对累积因子的影响124

第三节γ点源的屏蔽计算129

一、直接用公式N=N0Be-uR计算129

二、利用减弱倍数法计算131

三、利用曲线图计算132

四、利用半减弱厚度计算133

第四节非点源的屏蔽计算134

一、概述134

二、线状源135

三、盘状源136

四、截头圆锥体源137

五、多层屏蔽138

一、概述139

第五节X射线的防护139

（二）对初级X射线的屏蔽140

二、X射线的屏蔽计算140

（一）基本概念140

（三）对漏出射线的屏蔽144

（四）对散射辐射的屏蔽145

（五）散射和泄漏辐射的混合屏蔽147

（六）对门窗、天花板屏蔽的计算148

三、医疗照射过程对病人的防护148

（一）社会成员受照剂量的主要来源148

（二）对患者的防护措施149

第六节 X、γ射线防护中的特殊问题150

一、阴影屏蔽150

二、屋顶厚度150

三、门窗152

四、缝隙泄漏问题152

习题153

参考文献154

第一节β射线的屏蔽防护155

一、β射线防护的特点155

二、β射线的屏蔽计算155

（一）经验公式法155

第六章带电粒子的防护155

（二）查图法156

三、轫致辐射的屏蔽计算159

第二节重带电粒子的防护160

一、重带电粒子的防护特点161

（一）天然重带电粒子161

（二）人工重带电粒子161

二、屏蔽防护计算162

（一）用阻止本领计算162

（二）用质子连续慢化近似射程计算162

习题165

参考文献166

一、分出截面的概念167

（一）实验测量的分出截面167

第七章中子的防护167

第一节快中子屏蔽的分出截面法和张弛长度法167

（二）理论计算的分出截面169

（三）化合物、混合物中的宏观分出截面169

二、计算快中子屏蔽的分出截面法170

（一）快中子在含氢介质中的减弱170

（二）快中子在非含氢介质中的减弱171

三、张弛长度法173

第二节同位素中子源的屏蔽176

一、常用同位素中子源的种类和特性176

二、同位素中子源的屏蔽计算177

（一）分出截面法177

（二）查图法179

（二）屏蔽估算180

（一）概述180

三、裂变谱中子源252Cf的屏蔽计算180

第三节 中子发生器的防护183

一、概述183

二、中子发生器的种类及特性185

（一）密封管型中子发生器185

（二）考克饶夫特－瓦尔顿型中子发生器185

三、中子发生器的辐射危害186

四、中子发生器的屏蔽计算187

（一）1/10减弱厚度法187

（二）查图法188

五五、屋顶厚度的计算189

六六、安全屏蔽中的注意事项190

习题191

参考文献192

一一、有效半衰期T193

第八章内照射剂量的估算及防护193

第一节估算内照射剂量所需要的基本参数及基本概念193

（二）比有效能量SEE（T←S）194

二二、有效能量？及比有效能量SEE（T←S），194

（一）有效能量？194

三三、参考人195

五五、其他常用术语196

（一）体内污染途径196

（二）摄入量196

（三）吸收量196

（四）沉积量196

（五）最大容许积存量196

四四、关键器官196

（六）约定剂量当量197

六六、肺模型197

（一）气溶胶的粒度197

（二）旧肺模型198

（三）新肺模型198

一一、两种不同的摄入模式200

（一）连续摄入200

第二节估算内照射剂量的基本公式200

（二）单次摄入201

（三）短期内多次反复摄入202

二二、基本公式202

（一）剂量当量H的计算202

（二）辐照量Q203

（三）约定剂量当量的估算203

第三节根据环境放射性核素推算体内剂量204

一、持续摄入放射性核素所致的器官剂量204

（一）从水中摄入205

（二）从空气中摄入206

二、单次摄入放射性核素所致内照射剂量的估算210

（一）滞留分数方程与排泄分数方程210

（二）剂量估算212

三、咽入放射性核素对胃肠道产生的剂量213

（一）胃中剂量的估算213

（二）肠中剂量的估算214

一、空气中最大容许浓度的计算215

第四节放射性核素在水和空气中的最大容许浓度的计算215

二、水中最大容许浓度的计算216

三、适合于各类人员的最大容许浓度值或限制浓度值的换算216

第五节内照射防护的一般原则和基本措施217

一、防止放射性物质经呼吸道进入体内218

二、防止放射性物质经口进入体内218

三、建立内照射监测系统219

习 题219

参考文献220

第九章辐射剂量测量的原理和方法221

第一节用电离室测量照射量和γ吸收剂量221

一、布拉格-格雷空腔电离理论221

二、照射量的测量223

三、γ吸收剂量的测量227

四、几种仪器举例228

第二节 计数管、闪烁体等探测器件在γ剂量测量中的应用230

一、气体正比计数管230

二、G-M计数管231

三、闪烁计数器232

四、半导体探测器件234

第三节γ剂量仪器的刻度236

一、刻度方法和常用的辐射源236

二、标准自由空气电离室239

第四节 中子剂量的测量240

一、中子吸收剂量的测量241

二、中子剂量当量仪243

三、中子剂量仪器的刻度245

第五节β射线和电子束的剂量测量246

一、β射线吸收剂量的测量外推电离室247

二、现场用的β射线监测仪器248

三、电子束吸收剂量的测量249

第六节个人剂量计250

一、概述250

二、热释光剂量计251

三、荧光玻璃剂量计254

四、一些测量方法255

第七节剂量测量的化学方法和热方法257

一、化学剂量计257

二、量热法259

习题260

参考文献261

第十章环境辐射的监测方法262

第一节放射性气溶胶浓度的测量262

一、衰变法263

二、假符合法266

三、α能量鉴别法268

四、α/β比值法269

一、空气中3H的测量270

第二节放射性气体浓度的测量270

二、空气中”1I的测量272

三、空气中“Ar、8BKr的测量273

第三节空气中氡及其子体的测量274

一、氡气浓度的测量274

二、氡子体潜能的测量277

第四节水中放射性物质浓度的监测279

一、水中α放射性的测量280

二、水中β放射性的测量281

三、厚层放射性样品的测量283

第五节物质表面放射性污染的监测287

一、表面污染的直接测量法287

二、表面污染的间接测量法289

一、物理方法测量290

第六节土壤和生物样品中放射性活度的测量290

二、放射化学方法预处理样品291

习题292

参考文献293

第十一章辐射防护监测的目的、方法及结果评价294

第一节个人剂量监测294

一、外照射个人剂量监测294

（一）施行个人剂量监测的工作条件294

（二）监测的目的和方法295

（三）监测结果的评价295

二、体内污染的个人监测297

（一）监测计划和方法297

（二）测量结果的评价297

（一）监测的目的和任务299

（二）监测方法及对监测结果的评价299

一、工作场所的外照射监测299

二、工作场所表面污染的监测300

（一）监测的目的和任务300

（二）监测方法及对测量结果的评价300

三、空气污染的监测301

（一）监测的目的和任务301

（二）监测方法及对结果的评价301

（一）放射性核素在环境介质中的转移302

（二）关键途径、关键物质、关键核素及关键居民组302

一、概述302

第三节核企业周围环境的监测302

二、辐射本底调查303

三、常规监测303

（一）常规监测的目的和内容303

（二）常规监测的方法304

（三）对常规监测结果的评价307

（一）总体、样本及样本容量309

第四节辐射监测中的几个统计学问题309

一、概述309

（二）误差定义及误差的分类310

二、随机误差的正态分布与标准差311

（一）正态分布311

（二）标准差的估算及测量结果的表示313

三、误差传递315

四、放射性核转变的统计规律与统计误差316

（一）放射性核转变的统计规律316

（二）放射性测量的标准差及结果表示317

五、判断限、探测限及测定限322

（一）统计假设的两类错误322

（二）判断限LC322

（三）探测限LD323

（四）测定限LO325

六、放射性测量装置可靠性的统计学检验327

七、异常样品的确定方法328

八、t-检验法在结果评价中的应用329

习题330

参考文献330

第十二章开放型放射性工作中的安全问题331

第一节放射性企业和单位的地址选择、布局和分类331

一、放射性企业或单位的地址选择和布局331

（一）必备的资料331

（二）自然条件的选择331

（三）环境状况的选择332

（四）总体布局的原则332

二、防护监测区333

（一）防护监测区的概述333

（二）开放型放射性工作单位的分类与防护监测区的划分333

（三）防护监测区的划分334

一、设置的级别335

第二节开放型放射性工作场所的设施和装备335

二、对建筑物的主要防护要求336

三、对放射性实验室内设备的要求337

（一）地板337

（二）墙面337

（三）工作台面337

（四）门窗、家具338

（五）供水与排水338

（六）污物桶338

（七）照明338

（八）通风与通风橱338

（九）手套箱与操作器具339

（十）放射性核素的临时贮存及简单屏蔽339

第三节个人安全操作及事故处理339

一、个人安全操作的卫生要求339

三、放射性物质的保管340

二、安全操作的基本内容340

四、事故的防止和处理341

参考文献341

第十三章放射性表面污染的去除与放射性三废的处理343

第一节放射性表面污染的去除343

一、概述343

二、去污剂的种类344

（一）表面活性剂344

（二）络合剂344

（三）酸、碱溶液345

（四）有机溶剂345

（五）氧化剂345

（六）同型稳定化合物345

三、各种表面的去污345

（一）皮肤的去污345

（二）个人防护用品的去污346

四、放射性物质污染表面的控制水平347

（三）工作场所、仪器设备表面的去污347

第二节放射性废水的处理348

一、概述348

二、低放废水的处理349

（一）静置法349

（二）稀释法349

（三）混凝沉淀法350

（四）蒸发浓缩法351

（五）离子交换法351

（六）其他方法352

三三、中放、高放废水的处理354

（一）中放废水354

（二）高放废水355

（一）放射性粉尘的处理356

（三）放射性气体的处理356

（二）放射性气溶胶的处理356

二、放射性气体废物的处理方法356

一、概述356

第三节放射性气体废物的处理356

（四）烟囱排放357

三、大气扩散与烟囱高度357

（一）座标系358

（二）扩散方程358

（三）大气稳定度359

（四）烟囱高度h的计算359

第四节放射性固体废物的处理362

一、概述362

二、固体废物的处理方法362

（一）水泥固化363

（二）沥青固化363

三、固体废物的贮存和最终处置364

参考文献364

附表及附图365

附表1 基本的辐射量和单位366

附表2 国际制词头367

附表3 不同能量的中子在各种材料中的比释动能因子Kf=E（rtr/ρ）368

附表4 各种材料的成分（重量百分比）380

附表5 各向同性点源γ射线减弱倍数K所需的水厚度（厘米）381

附表6 各向同性点源γ射线减弱倍数K所需的混凝土厚度（厘米）382

附表7 各向同性点源γ射线减弱倍数K所需的铁厚度（厘米）383

附表8 各向同性点源γ射线减弱倍数K所需的铅厚度（厘米）384

附表9 各向同性点源γ射线减弱倍数K所需的铅玻璃NZF1厚度（厘米）385

附表10各向同性点源γ射线减弱倍数K所需的铅玻璃FZ6厚度（厘米）386

附表11生物常数和有关的物理常数387

附表12有效能量e及职业性照射全身最大容许积存量qm389

附表13 e-x函数表392

附图1 剂量减弱系数fD与铅屏蔽层厚度的关系（γ点源，ρ=11.34克／厘米3）398

附图2 剂量减弱系数fD与铁屏蔽层厚度的关系（γ点源，ρ=7.89克／厘米3）398

附图4 剂量减弱系数fD与水屏蔽层厚度的关系（γ点源，ρ=1.00克／厘米3）399

附图3 剂量减弱系数fD与混凝土屏蔽层厚度的关系（γ点源，ρ=2.35克／厘米3）399

附图5 X射线穿过密度为2.35克／厘米3的混凝土时，透射比Bx与屏蔽厚度的关系400

附图6 X射线穿过密度为11.3克／厘米3的铅时，透射比Bx与屏蔽厚度的关系400

附图7a X射线穿过密度为7.8克／厘米3的软钢时，透射量Bxt与屏蔽厚度的关系401

附图7b各种管电压下，透射量与软钢厚度的关系401

附图8 X射线穿过密度为1.2克／厘米3的有机玻璃时，透射量Bxt与屏蔽厚度的关系402

附图9 X射线穿过密度为2.35克／厘米3的混凝土时，透射量Bxt与屏蔽厚度的关系402

附图10 X射线穿过密度为11.35克／厘米3的铅时，透射量Bxt与屏蔽厚度的关系403

附图11 X射线穿过密度为11.35克／厘米3的铅时，透射量Bxt与屏蔽厚度的关系403

附图12 X射线穿过密度为2.35克／厘米3的混凝土时，透射量Bxt与屏蔽厚度的关系404

附图13 X射线穿过密度为11.35克／厘米3的铅时，透射量Bxt与屏蔽厚度的关系404

附图14 1微克252Cf位于聚乙烯（ρ=0.96克／厘米3）、石蜡（ρ=0.92克／厘米3）、水及混凝土球中心时，其表面处的中子剂量当量率404

附图15 1微克252Cf位于不同屏蔽材料球中心时，其球表面的γ总剂量率405

附图16252Cfγ射线穿过铅（ρ=11.35克／厘米3）、钢（ρ=7.8克／厘米3）及混凝土（ρ=2.35克／厘米3）板时，剂量减弱系数fD与屏蔽厚度的关系405

附图17 1微克252Cf位于不同屏蔽材料球中心时，其球表面的初级γ剂量率406

附图18 252Cf中子穿过铅（ρ=11.35克／厘米3）及聚乙烯（ρ=0.96克／厘米3）板时，剂量减弱系数fD与屏蔽层厚度的关系406