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目录 1

第一章作用于人体的电离辐射 1

第一节天然辐射 1

一、天然本底照射 1

（一）外照射 1

1． 宇宙线 1

（1）初级宇宙线 1

（2）次级宇宙线 3

（3）宇宙线引起的组织剂量 4

2． 地球辐射 5

（1）天然放射性核素的来源 5

（2）室外照射 5

（3）室内照射 11

（4）地球辐射外照射致人体的组织剂量 11

（二）内照射 13

1．宇生放射性核素 13

（2）铍－7 14

（1）氚 14

（3）碳－14 15

（4）钠－22 15

2．原生放射性核素 15

（1）钾－40 15

（2）铷－87 16

（3）铀－238系 16

（4）钍－232系 23

（三）天然本底照射致人体的年有效剂量当量 25

二、工业技术发展变更的天然照射 26

（一）燃煤发电厂引起的照射 26

（二）地热能生产引起的照射 28

（三）开采磷酸盐岩引起的照射 28

（四）增加的室内照射 29

（五）增加的宇宙线照射 30

1． 飞机乘客 30

2． 宇航员 31

（六）小结 32

第二节人工辐射 33

一、核爆炸 33

二、核能生产 37

三、医疗照射 41

四、其它人工辐射 45

（一）辐射发光产品 45

（二）电子和电气器件 47

（三）静电消除器 47

（四）烟雾探测器 47

（五）含铀或钍的制品 48

（六）作为废物处理的掺有放射性物质的制品 48

五、小结 48

主要参考文献 49

第二章 电离辐射防护标准 50

第一节 制定辐射防护标准的简史 50

一、采用国际单位制单位 52

第二节 国际放射防护委员会的新建议 52

二、辐射防护工作中常用的辐射量和一些基本概念 54

（一）放射性活度 54

（二）照射量 54

（三）吸收剂量 55

（四）剂量当量 58

（五）指数量 59

（六）危害 59

（八）剂量当量负担 60

（七）集体剂量当量 60

（九）待积剂量当量 61

（十）关键组 61

三、放射生物学方面的考虑 61

（一）效应的类型 61

（二）剂量与效应的关系 63

1． 非随机性效应与剂量的关系 63

2． 随机性效应与剂量的关系 63

（三）受到辐射危险的主要组织 65

（四）危险度 67

（一）辐射防护的目的 68

（二）剂量限制制度的基本原则 68

四、剂量限制制度 68

五、辐射防护标准 72

（一）基本限值 72

1． 剂量当量限值 72

2． 次级限值 75

（二）推定限值 76

（四）参考水平 79

（三）特准限值 79

六、有待进一步探讨的问题 80

第三节我国放射防护规定 81

一、电离辐射的最大容许剂量当量和限制剂量当量 82

二、放射性物质的最大容许浓度和限制浓度 83

三、放射性物质污染表面的控制水平 90

主要参考文献 92

1． 风 93

（一）影响大气扩散的因素 93

第三章放射性物质在环境中的动态 93

一、放射性气体和气溶胶在大气中的扩散 93

第一节 放射性物质在大气中的动态 93

2．大气层的温度结构 94

3．影响大气扩散的天气类型 95

（二）大气扩散的计算 95

1．大气扩散理论 95

2． 空气中污染物浓度的计算 96

3． 烟云的抬升及有效烟囱高度 97

4．建筑物及地形对烟云扩散的影响 97

5．气溶胶的扩散 98

二、放射性气溶胶的地面沉积 98

（一）重力沉降 98

（二）干沉积 98

（四）沉积颗粒的再悬浮 99

三、核爆炸裂变产物在大气中的动态 99

（三）降雨的冲洗沉积和凝雨沉积 99

第二节 放射性物质在水体中的动态 100

一、决定放射性物质在水体中动态的因素 100

二、进入水体的放射性物质的混和及扩散 101

（一）海洋 101

（二）近海水域 102

（三）江河入海口 102

（一）悬浮物的沉降 103

三、水底对水体放射性浓度的调节作用 103

（四）河流 103

（二）底质对放射性核素的吸着 104

（三）底质引起的再污染 104

四、水生物对放射性物质的吸收 104

五、放射性物质引起水体污染状况的评价指标 107

第三节放射性物质在土壤中的动态及其通过食物链向 108

人体的转移 108

（二）粘土矿物的阳离子交换作用 109

（一）土壤的基本性质 109

一、放射性物质在土壤中的吸着和迁移 109

（三）放射性物质在土壤中的吸着和迁移 110

二、放射性物质在地表植物中的蓄积 111

（一）植物通过根部的摄取 111

（二）在植物叶部的沉积 112

三、放射性物质在动物体内的蓄积和排出 112

四、放射性物质通过食物链向人体的转移 112

（二）铯－137 113

（一）锶－90 113

（三）碘－131 114

第四节 放射性物质在地下水中的动态 114

一、放射性物质污染地下水的途径 114

（一）放射性物质直接进入地下水 114

（二）放射性物质由污染地面的渗入 114

（三）放射性物质由污染的地面水渗入 114

二、地下水在多孔含水层中的渗透运动 115

（四）地层岩石对放射性物质的吸着 116

（三）水中悬浮固体的影响 116

（二）放射性核素的衰变 116

（一）水文地质因素的影响 116

三、影响放射性物质在地下水中迁移的因素 116

（五）化学吸收作用 117

（六）有机物的作用 117

（七）生物吸收 117

四、自然条件下放射性物质随地下水的迁移 117

主要参考文献 118

第四章外照射防护 119

第一节辐射场的描述 120

第二节 电离辐射源 123

一、放射性核素 123

（一）γ放射性核素 124

（二）β放射性核素 124

（三）自发裂变核素 124

（四）放射性中子源 125

二、X射线机 126

（一）粒子加速器的类型和应用 127

三、粒子加速器 127

（二）加速器中的辐射源 128

（三）加速器产生的辐射发射率 131

1． 加速器产生的X射线的发射率 131

2． 加速器产生的中子产额 133

四、核裂变反应堆 136

第三节 电离辐射在屏蔽物质中的衰减和吸收 139

一、带电粒子在物质中的吸收 139

二、X或γ射线的衰减 139

（一）窄束、单能X或γ射线的衰减 140

（二）宽束X或γ射线的衰减 142

1． 单一均匀屏蔽材料的积累因子 143

2． 多层屏蔽的积累因子 145

3． 宽束X或γ射线的衰减倍数、透射比和透射系数 146

三、中子辐射的衰减 150

（一）中子辐射的衰减原理 150

（二）中子辐射的衰减规律 151

（三）计算宽束中子衰减的分出截面法 152

（四）宽束中子的透射曲线 157

四、屏蔽材料 160

（一）对辐射屏蔽材料的要求 160

（二）常用的屏蔽材料 161

第四节 屏障厚度的确定方法 164

一、确定屏障厚度时用到的一些参数 164

（一）概述 164

（二）屏蔽设计的最优化过程 165

（三）工作负荷 168

（四）居留因子 169

（五）束定向因子 170

二、屏蔽计算的基本方程 170

三、带电粒子的屏蔽计算 171

四、X或γ射线的屏蔽计算 173

（一）加速器X射线源和放射性γ辐射源的屏蔽计算 173

1． 初级X射线的屏蔽计算 173

2． 初级γ射线的屏蔽计算 177

3． 反射的X或γ射线的屏蔽计算 178

1． 初级防护屏障厚度的确定方法 181

（二）医用X或γ辐射源装置的屏蔽计算 181

2． 次级防护屏障厚度的确定方法 184

（三）轫致辐射的屏蔽计算 188

五、中子的屏蔽计算 191

（一）加速器中子源的屏蔽计算 191

1． 初级中子束的屏蔽计算 191

2．反射中子的屏蔽计算 193

1．放射性中子源的屏蔽计算 194

（二）放射性中子源和自发裂变中子源的屏蔽计算 194

2． 自发裂变中子源的屏蔽计算 198

六、反应堆屏蔽 201

主要参考文献 201

第五章 内照射防护 203

第一节 设计与建造开放型放射性工作单位的主要防护 203

要求 203

（一）放射性核素的毒性分组 204

一、开放型放射性工作单位的分类及其工作场所的分级和分区 204

（二）开放型放射性工作单位的分类 205

（三）开放型放射性工作场所的分级 206

（四）开放型放射性工作场所的分区 206

二、设计与建造开放型放射性工作单位的主要防护要求 207

（一）开放型放射性工作单位的设置 207

（二）设计与建造开放型放射性工作场所的主要防护要求 209

1． 设计与建造甲级开放型放射性工作场所的主要防护要求 209

2． 设计与建造乙级开放型放射性工作场所的主要防护要求 211

3． 设计与建造丙级开放型放射性工作场所的主要防护要求 211

第二节 开放型放射性物质的操作、贮存和运输设备 212

一、直接观察设备 212

（一）操作器械 212

（二）组合操作设备 213

（三）近屏蔽 213

（二）手套箱 214

（一）通风橱 214

二、污染控制设备 214

三、屏障设备 216

（一）侧面操作屏 216

（二）铅砖屏 216

（三）移动屏 217

（四）手套箱屏 217

（五）通风橱用轻便屏 218

四、密封屏蔽设备 218

（一）屏蔽工作箱 218

（二）热室 219

五、水下设备 220

六、贮存设备 221

七、运输设备 221

第三节 个人防护和安全操作 222

一、个人防护用品 222

（三）薄膜工作服 223

（四）工作鞋 223

（一）棉布工作服 223

（二）合成纤维工作服 223

（五）手套 224

（六）口罩 224

（七）气衣和气盔 224

二、个人卫生措施 225

三、药物预防 225

四、安全操作规则 226

一、表面去污剂 227

第四节 去除表面放射性污染 227

（一）无机酸及其盐类 228

（二）有机酸及其盐类 228

（三）氧化剂 228

（四）碱性试剂 228

（五）络合剂 228

（六）表面活性剂 228

二、评价去污效果的表示方法 229

（八）吸附剂 229

（七）有机溶剂 229

三、皮肤表面去污 230

四、物体表面去污 231

（一）建筑材料和器械表面去污 231

（二）个人防护用品去污 233

第五节辐射监测和医学监护 233

一、辐射监测 233

（二）其它照射的监测 234

（一）职业性照射的监测 234

1．正常情况下的监测 235

2．异常情况下的监测 235

二、医学监护 235

主要参考文献 236

第六章放射性废物治理 237

第一节 概述 237

一、放射性废物的分类 237

二、放射性废物的来源 237

（一）铀矿开采 237

（三）铀精制厂和元件加工厂 238

（二）水冶厂 238

（四）气体扩散厂 239

（五）反应堆 239

（六）核燃料后处理厂 239

（七）放射性核素的应用 240

三、放射性废物的特点 240

四、放射性废物治理的基本原则 241

五、放射性废物处理的指标 241

第二节 放射性废水的治理 241

一、低放射性废水的处理 241

（一）凝聚沉淀 241

（二）离子交换 243

（三）电渗析和反渗透 244

（四）蒸发 245

（五）生物化学处理 246

二、低放射性废水的排放 247

（一）向水体排放 247

（六）贮存衰变 247

（二）向地表和浅层地层的排放 248

（三）深井排放 248

（四）零排放 249

三、中、高放射性废液的处理 249

（一）中、高放射性废液的临时贮存 249

（二）中、高放射性废液的固化处理 249

3．罐内蒸发固化 250

2． 沥青固化 250

1． 水泥固化 250

4．煅烧固化 251

5．玻璃固化 251

第三节气载放射性废物的治理 252

一、放射性粉尘和气溶胶的分离 252

（一）除尘 252

1． 降尘室 252

2．旋风分离器 252

（二）放射性气溶胶的过滤 253

3．泡沫除尘器 253

4．多孔过滤器 253

二、放射性气体的处理 254

（一）活性炭吸附 254

（二）液体洗涤吸收 255

（三）低温蒸馏 256

（四）贮存衰变 256

三、气载放射性废物的排放 256

第四节 固体放射性废物的治理 257

一、固体放射性废物的处理 257

（一）焚烧 257

（二）废钢铁回炉 257

（一）低放射性固体废物的处置 258

（二）中、高放射性固体废物的处置 258

1．地下临时埋藏 258

二、固体放射性废物的处置 258

（四）湿固体脱水 258

（三）表面去污 258

2． 海洋处置 259

3．盐矿处置 259

主要参考文献 259

第七章辐射防护监测技术 260

第一节 外照射个人剂量的监测 260

（一）电离室个人剂量计 261

一、β、X、γ射线的个人剂量监测 261

（二）胶片剂量计 262

（三）荧光玻璃剂量计 265

（四）热释光剂量计 267

二、中子的个人剂量监测 270

（一）中子的常规个人剂量监测 270

1．核乳胶中子个人剂量计 270

2． 氟化锂反照中子个人剂量计 271

（二）超临界事故中子个人剂量监测 273

1． 由体内钠的活化测量估算中子剂量 273

2． 由人体毛发中感生的32P的测量估算快中子剂量 275

第二节体内放射性核素的监测 276

一、尿和生物样品中放射性核素的测定 276

（一）尿中铀的测定 276

（二）尿中钍的测定 277

（三）尿中钚-239的测定 277

（四）尿中氚的测定 278

（五）尿中钋-210的测定 278

（六）尿和生物样品中锶-90的测定 278

1．EDTA-硫酸盐沉淀法 279

2．发烟硝酸法 279

二、测量呼出氡估算体内镭的沉积量 279

三、全身计数器在体内放射性核素监测中的应用 280

（一）全身计数器的简介 280

（二）全身计数器的主要特性 282

（三）全身计数器的应用 282

（一）放射性表面污染的直接监测法 283

一、放射性表面污染的监测方法 283

第三节 放射性物质表面污染的监测 283

1．α污染的监测 284

2．β污染的监测 284

（二）放射性表面污染的间接监测法 284

二、常用放射性表面污染监测仪 284

第四节放射性气溶胶的监测 285

一、放射性气溶胶的取样方法和设备 286

（一）过滤法 286

（二）撞击法 288

二、人工放射性气溶胶的测量方法 289

（一）衰变法 290

（二）α/β比值法 291

（三）假符合法 292

（四）能量甄别法 294

三、氡、？子体的测量 295

（一）α潜能法测定氡、？子体 295

第五节 放射性气体的监测 296

（二）扩散法测定非结合态子体 296

一、空气中氡、？的测定 297

（一）静电计法和闪烁室法测定氡、？浓度 297

（二）活性炭吸附浓集法测定大气中氡浓度 299

（三）双滤膜法测定空气中氡、？浓度 300

二、空气中氚的测定 302

（一）电离室法 302

（二）硅胶吸附液体闪烁计数法 303

（一）间断取样监测 304

三、空气中碘-131的监测 304

（二）连续取样监测 305

第六节水中放射性核素的监测 306

一、环境水中总β放射性的监测 306

（一）蒸发浓集法 306

（二）吸附共沉淀法 306

二、工业废水中总β放射性的监测 307

（一）周期性间断取样监测 307

三、水中γ放射性的监测 308

（二）连续取样监测 308

四、水中放射性核素的测定 309

（一）水中铯-137的测定 309

（二）水中钌-106的测定 310

（三）水中氚的测定 310

第七节 食品放射性污染的监测 311

一、取样和样品的预处理 311

（一）取样 311

（二）样品预处理 311

二、总放射性测定 312

（一）总α放射性测定 312

（二）总β放射性测定 313

三、几种放射性核素的测定 314

（一）钾-40的测定 314

（二）天然铀和钍的联合分光光度测定 315

第八节 低水平放射性测量 315

（二）探测灵敏度 316

二、本底的来源和降低本底的主要措施 316

（一）优质因子 316

一、测量装置的优质因子和探测灵敏度 316

三、低水平α放射性测量 318

（一）α闪烁探测器 318

（二）固体径迹探测器 318

（三）α半导体探测器 318

四、低水平β放射性测量 319

（一）流气式计数器 319

（二）薄塑料闪烁探测器 319

（三）β半导体探测器 319

五、低水平γ放射性测量与分析 320

（一）单晶体低本底Nal(Tl)γ谱仪 320

（二）反符合屏蔽低本底Nal(Tl)γ谱仪 321

主要参考文献 322

二、核燃料及其生产概况 323

一、核工业及其发展概况 323

第一节 概述 323

第八章核工业卫生防护 323

三、核工业的基本特点及其卫生防护的基本任务 325

第二节 天然铀和浓缩铀生产过程中的卫生防护 326

一、生产过程简介 326

二、有害因素和防护措施 332

（一）氡及其子体的防护措施 332

（二）铀矿粉尘和防护措施 337

（三）γ射线外照射和防护措施 341

（四）β射线外照射和防护措施 343

（五）铀化合物气溶胶和防护措施 344

（六）浓缩铀的临界安全 349

第三节 钍-232和铀-233生产过程中的卫生防护 350

一、自然界的钍和钍的同位素 350

二、钍的应用 350

三、钍-232和铀-233的生产简介 350

（一）钍-232的生产简介 350

四、钍-232和铀-233生产过程中的卫生防护措施 351

（一）钍-232生产过程中的防护措施 351

（二）铀-233的生产简介 351

（二）铀-233生产过程中的防护措施 352

第四节 反应堆的卫生防护 353

一、反应堆简介 353

（一）反应堆的工作原理 353

（二）反应堆的用途 354

（三）反应堆的类型和基本构造 355

（二）γ和β辐射 356

（三）放射性气体和放射性气溶胶 356

（一）中子辐射 356

二、反应堆运行时的主要有害因素 356

（四）表面放射性污染 357

三、反应堆工作人员的受照水平 357

四、反应堆的卫生防护措施 357

（一）厂址选择 357

（二）反应堆厂房设计和对设备的卫生防护要求 360

（三）工作人员的个人防护和个人剂量监测 360

（四）反应堆的预想事故和事故应急计划 360

第五节辐照元件后处理过程中的卫生防护 362

二、主要有害因素 363

（一）裂变产物 363

一、主工艺流程简介 363

（二）钚同位素 365

（三）易燃易爆物质 369

（一）厂址选择总原则 370

（二）放射性三废处理 370

四、卫生防护措施 370

三、职业性照射水平 370

（三）厂房设计和对设备的卫生防护要求 371

（四）设备维修时的个人防护 372

第六节 氚及其卫生防护 373

一、氚的来源 373

二、氚的性质 373

三、氚的卫生防护措施 374

主要参考文献 375

（一）辐射育种 376

一、在农业方面的应用 376

第一节 电离辐射在国民经济中的应用 376

第九章 国民经济中应用电离辐射时的卫生防护 376

（二）放射性核素浸种 377

（三）在昆虫学中的应用 377

（四）肥效和农药刺激增产的研究 378

（五）辐照保藏食品 378

二、在工业方面的应用 379

（一）化学工业中的应用 379

（二）石油工业中的应用 380

（三）冶金工业中的应用 380

（四）航天工业中的应用 380

（五）仪表工业中的应用 381

（六）其它 382

三、在医学方面的应用 383

（一）在诊断中的应用 383

（二）在治疗中的应用 385

（三）在基础医学中的应用 386

（四）在卫生学方面的应用 387

第二节应用电离辐射时的卫生防护 388

一、应用封闭型辐射源时的卫生防护 388

（一）医用X射线的防护 388

（二）γ辐射源的防护 395

（三）镭疗时的卫生防护 398

（四）射线测井时的卫生防护 400

（五）射线探伤时的卫生防护 401

二、应用开放型辐射源时的卫生防护 402

（一）放射性核素浸种时的卫生防护 402

（二）放射性发光涂料描绘作业时的卫生防护 403

（三）放射性核素示踪法研究机械磨损时的卫生防护 405

（四）气灯纱罩应用硝酸钍时的卫生防护 406

（五）医疗中应用放射性核素时的卫生防护 407

主要参考文献 412

一、核武器的构造及爆炸原理 414

（一）原子弹 414

第十章核武器及其防护 414

第一节 核武器概述 414

（二）氢弹 415

二、核武器的爆炸方式和景象 416

（一）空中爆炸 416

（二）地（水）面爆炸 417

（三）地（水）下爆炸 417

第二节 核武器的杀伤破坏作用 417

（二）光辐射的杀伤破坏作用 418

一、光辐射 418

（一）决定光冲量的因素 418

二、冲击波 419

（一）决定超压和动压的因素 420

（二）冲击波的杀伤破坏作用 420

三、早期核辐射 421

（一）决定早期核辐射量的因素 421

（二）早期核辐射的杀伤破坏作用 421

（一）落下灰核辐射的特点 422

四、落下灰核辐射 422

（二）放射性沾染 423

（三）落下灰核辐射对人体的危害 424

第三节核武器损伤的分类 425

第四节对核武器的防护 426

一、做好防护核武器的备战工作 426

（一）构筑防护工事 426

（二）核武器袭击时的行动 428

（一）空袭警报后的行动 428

二、对核武器的防护 428

（二）准备个人防护器材 428

（三）核武器袭击后的行动 429

主要参考文献 432

附录 433

附录一职业性照射的放射性核素年摄入量限值（ALI）和推定空气浓度 435

（DAC） 435

附录二宽束单能光子和某些放射性核素γ射线的衰减倍数K及其所需 505

的屏障厚度 505

附录三宽束X或γ射线在有关材料中的衰减曲线 514