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第一篇 基础知识 3

第1章 放射性基础 3

1.1 原子与原子核 3

1.2 放射性衰变 4

1.2.1 概述 4

1.2.2 衰变方式 4

1.2.3 衰变率 4

1.2.4 衰变类型和辐射特性 6

1.3 连续衰变系列中放射性衰变规律 8

1.4 天然放射性核素 10

1.4.1 成系列的天然放射性核素 10

1.4.2 天然放射性核素的比活度 10

1.5 X辐射 12

1.6 宇宙辐射 13

第2章 电离辐射与物质的相互作用 16

2.1 相关术语和概念 16

2.1.1 电离辐射 16

2.1.2 相互作用 16

2.1.3 截面 17

2.1.4 带电粒子的碰撞能量损失 17

2.1.5 不带电粒子辐射的减弱 17

2.2 α辐射与物质相互作用 18

2.3 β辐射与物质的相互作用 19

2.3.1 过程及特点 19

2.3.2 β粒子的最大射程 19

2.4 X、γ辐射与物质的相互作用 20

2.4.1 概述 20

2.4.2 光电效应 21

2.4.3 康普顿效应 22

2.4.4 电子对生成 23

2.4.5 相互作用效应小结 23

2.4.6 X 、γ射线穿过屏蔽层的透射 25

2.5 中子与物质的相互作用 27

第3章 辐射量和单位 30

3.1 量和单位体制 30

3.1.1 量和单位的关系 30

3.1.2 国际单位制（SI） 30

3.1.3 辐射量的类别 31

3.2 基本物理量 31

3.2.1 辐射度量学量 31

3.2.2 相互作用系数和有关的量 33

3.2.3 剂量学量 37

3.2.4 放射性量 40

3.3 辐射防护量 43

3.3.1 基本防护量 43

3.3.2 辅助的防护量 47

3.3.3 用于外照射防护的实用量（Operational Quantities） 49

3.4 辐射量和单位小结 52

3.5 监测量与评价的关系 54

3.5.1 内照射监测 54

3.5.2 外照射监测 55

3.6 外照射监测量与基本物理量的关系 55

第4章 电离辐射的生物效应 67

4.1 引言 67

4.2 电离辐射生物效应的基本原理 67

4.2.1 电离辐射引起的DNA损伤与修复 67

4.2.2 低剂量低剂量率照射的生物效应 69

4.3 确定性效应 70

4.3.1 确定性效应的概念 70

4.3.2 不同器官与组织的确定性效应 71

4.3.3 铀化合物引起的损伤 72

4.4 辐射遗传效应 72

4.4.1 辐射遗传效应及其评价方法 72

4.4.2 辐射遗传效应危险系数 73

4.4.3 辐射遗传效应的人类观察资料 73

4.5 辐射致癌效应 74

4.5.1 辐射致癌效应及其分析方法 74

4.5.2 辐射致癌危险评价指标 75

4.5.3 辐射致癌危险估计模型 76

4.5.4 ICRP的辐射致癌危险系数与合计危害 78

4.5.5 氡致肺癌的危险估计模型和危险系数 79

4.5.6 不同受照人群的辐射致癌危险 79

4.5.7 辐射致癌的病因概率与病因判断 81

4.6 出生前受照的危险 82

4.7 切尔诺贝利核事故的照射量和效应 82

第5章 辐射防护体系 86

5.1 辐射防护标准基础 86

5.1.1 辐射生物效应 86

5.1.2 天然本底辐射 88

5.2 辐射防护审管的范围 88

5.2.1 确定审管范围的原则 89

5.2.2 排除 89

5.2.3 豁免 90

5.3 辐射防护原则 91

5.3.1 实践的正当性 91

5.3.2 剂量限值、剂量约束与参考水平 92

5.3.3 辐射防护最优化 96

5.4 利益相关者的参与 100

5.5 国家基础结构 101

5.5.1 法规体系 101

5.5.2 审管机构 101

第6章 人类接受的辐射照射 105

6.1 来自天然辐射源的辐射照射 105

6.1.1 引言 105

6.1.2 宇宙辐射的照射 105

6.1.3 陆地辐射的外照射 106

6.1.4 氡及其衰变子体的照射 107

6.1.5 除氡以外的其他内照射 109

6.1.6 天然辐射源所致世界范围及我国的年有效剂量 109

6.2 与核相关的人为活动引起的对公众的照射 111

6.2.1 引言 111

6.2.2 核试验 111

6.2.3 核能生产 113

6.2.4 医疗照射 113

6.2.5 核技术应用 114

6.3 人为活动引起的天然辐射源照射的变化 114

6.3.1 煤、石油及其他放射性伴生矿的开采、利用 115

6.3.2 煤电及其他能源生产 117

6.3.3 交通 118

6.3.4 其他人为活动 119

6.4 结论 119

第7章 放射性废物的管理 122

7.1 放射性废物的产生与管理 122

7.1.1 放射性废物来源 122

7.1.2 放射性废物特性 123

7.1.3 放射性废物分类 124

7.1.4 放射性废物管理指导方针 125

7.2 废物最小化 126

7.2.1 优化管理与安全文化 126

7.2.2 减少源项 127

7.2.3 再利用和再循环 128

7.2.4 减容处理 128

7.3 低中放废物的处理与处置 129

7.3.1 废气、废液的净化和排放 130

7.3.2 废物的固化和包装 132

7.3.3 低中放废物的贮存和运输 134

7.3.4 废旧放射源的管理 136

7.3.5 低中放废物的处置 138

7.4 高放废物的处理与处置 140

7.4.1 高放废液的特性 141

7.4.2 玻璃固化和人造岩石固化 141

7.4.3 分离-嬗变与分离-整备 142

7.4.4 高放废物地质处置 143

第二篇 电离辐射环境监测与评价概述 151

第8章 环境监测与评价概述 151

8.1 辐射环境管理的要求 151

8.2 环境评价 153

8.2.1 目的和分类 153

8.2.2 环境评价过程 153

8.2.3 代表性个人（关键居民组） 154

8.2.4 年龄相关剂量系数 157

8.2.5 潜在照射情况 158

8.2.6 评价结果的判断 158

8.3 流出物监测和环境监测 159

8.3.1 流出物监测 159

8.3.2 环境监测 159

第三篇 电离辐射环境监测与流出物监测 165

第9章 电离辐射环境监测 165

9.1 前言 165

9.2 环境中的放射性 165

9.2.1 环境中天然放射性 166

9.2.2 环境中人工放射性 166

9.3 辐射环境监测对象和目的 167

9.4 电离辐射环境监测的分类 167

9.4.1 辐射环境监测的几种不同分类 167

9.4.2 几类环境监测简介 168

9.5 电离辐射环境监测方案的制定 170

9.5.1 电离辐射环境监测方案的制定原则 170

9.5.2 制定环境监测方案的主要考虑因素 171

9.5.3 辐射环境监测方案的制定步骤 171

9.5.4 辐射环境监测方案的基本内容 172

9.6 不同种类核设施的辐射环境监测方案 173

9.6.1 核电厂辐射环境监测 173

9.6.2 其他类型反应堆的环境监测 176

9.6.3 铀矿山及水冶系统环境辐射监测 176

9.6.4 核燃料后处理设施辐射环境监测 177

9.6.5 放射性同位素与射线装置应用的辐射环境监测 178

9.6.6 失控源进入环境后的辐射环境监测 181

9.6.7 伴生放射性矿物资源开发利用中的环境监测 181

9.6.8 非伴生矿物资源开发利用中的辐射环境监测 182

9.6.9 放射性物质运输的辐射环境监测 182

9.6.10 放射性废物暂存库和处理场的辐射环境监测 183

9.7 辐射环境监测技术 184

9.7.1 概述 184

9.7.2 环境辐射连续自动监测 186

9.8 环境监测技术中的几个关注问题的讨论 189

9.8.1 γ监测点和探测器的选择 189

9.8.2 对某些关注核素的监测问题 192

9.8.3 对本底调查工作的要求 193

第10章 放射性流出物监测与控制 196

10.1 前言 196

10.2 流出物的排放类型 196

10.3 对流出物排放的控制要求 197

10.4 流出物监测的法规要求 197

10.5 流出物排放的管理限值、运行限值、行动水平 198

10.5.1 排放（管理）限值 198

10.5.2 运行限值 198

10.5.3 行动水平 199

10.6 流出物监测的目的 199

10.7 流出物监测计划编制的原则要求 199

10.8 不同设施的流出物监测内容 199

10.8.1 核电厂 200

10.8.2 铀矿山及水冶系统 200

10.8.3 铀转化、浓缩及元件制造设施 201

10.8.4 核燃料后处理设施 201

10.8.5 放射性同位素生产与应用设施 201

10.8.6 伴生放射性矿物资源开发利用设施 201

10.9 气载流出物监测计划的制定 201

10.9.1 异常情况下潜在释放源的估计 201

10.9.2 气载流出物监测计划的分级 202

10.9.3 对不同取样情况的考虑 203

10.10 气载流出物监测的行动水平 205

10.10.1 控制性监测的行动水平 206

10.10.2 记录性取样的行动水平 207

10.10.3 行动水平所需要的系统灵敏度 207

10.11 气载流出物的取样位置 208

10.11.1 取样环境特征的调查 208

10.11.2 取样位置的选择 208

10.12 气载流出物取样系统的设计 209

10.12.1 取样流率 209

10.12.2 烟囱或导管中体积流量的测量 209

10.12.3 微尘粒子取样头的设计和应用 211

10.13 液态流出物监测 220

10.13.1 概述 220

10.13.2 槽式排放 220

10.13.3 连续监控 220

10.13.4 液态流出物监测系统实例 221

10.14 流出物监测结果的记录、报告和保存 222

10.14.1 监测结果的记录 222

10.14.2 监测结果的报告 223

10.14.3 监测结果的存档和保存时间 223

第11章 环境样品的采集、预处理与管理 225

11.1 样品与样品的代表性 225

11.2 取样原则 225

11.3 采样量的要求 226

11.4 样品采集与预处理 227

11.4.1 空气样品 227

11.4.2 水体 231

11.4.3 土壤 235

11.4.4 谷类 237

11.4.5 蔬菜类 238

11.4.6 牛（羊）奶 238

11.4.7 牧草 238

11.4.8 家禽、畜 239

11.4.9 淡水生物 239

11.4.10 海产生物 240

11.4.11 指示生物 241

11.5 样品的管理 242

11.5.1 现场记录 242

11.5.2 样品保存 243

11.5.3 样品的交换、验收和领取 243

11.6 应急情况下的环境样品采集、预处理与管理 243

11.6.1 采样顺序 244

11.6.2 采样点的选择 244

11.6.3 采样手段更加多样 244

11.6.4 强调采样速度 244

11.6.5 对采样人员的防护 244

11.6.6 加强对样品的管理 245

第12章 电离辐射环境监测的物理方法 247

12.1 引言 247

12.2 电离辐射环境外照射测量 247

12.2.1 γ射线空气吸收剂量率就地即时测量 248

12.2.2 环境γ辐射自动连续监测 251

12.2.3 辐射环境γ外照射累积剂量测量 252

12.2.4 宇宙射线剂量测量 255

12.2.5 辐射环境外照射测量质量控制 259

12.3 表面污染测量 266

12.3.1 确定表面污染的方法 266

12.3.2 表面污染测量仪的刻度 268

12.3.3 表面污染测量的数据转换 268

12.3.4 表面污染测量的探测灵敏度 269

12.4 就地γ能谱测量 272

12.4.1 就地γ谱测量的三种方法 272

12.4.2 车载γ能谱仪 280

12.5 航空放射性检测 280

12.5.1 前言 280

12.5.2 测量方法和刻度 281

12.6 环境样品的总放射性测量 296

12.6.1 总α放射性的测量 296

12.6.2 总β放射性的测量 306

12.6.3 环境样品总α、总β放射性的同时测量 309

12.7 环境样品的核素分析 310

12.7.1 低本底α谱仪及其应用 310

12.7.2 环境样品的γ能谱测量与分析 316

第13章 电离辐射环境监测的化学分析方法 351

13.1 绪论 351

13.1.1 放射化学分析在电离辐射环境监测中的作用 351

13.1.2 放射化学分析的特点 351

13.1.3 环境样品放射化学分析的基本要求 352

13.1.4 若干基本概念 352

13.2 环境样品中放射性物质的分离方法 355

13.2.1 共沉淀法 355

13.2.2 溶剂萃取法 357

13.2.3 离子交换法 363

13.2.4 色层法 370

13.2.5 电化学分离法 376

13.2.6 挥发法和蒸馏分离法 377

13.3 天然放射性元素／核素的分析 377

13.3.1 铀的分析 378

13.3.2 钍的分析 381

13.3.3 226 Ra、228 Ra和镭的α放射性核素的分析 381

13.3.4 210 Po和210Pb的分析 385

13.3.5 40K的分析 389

13.4 裂变产物的分析 391

13.4.1 90 Sr的分析 391

13.4.2 137 Cs的分析 395

13.4.3 1311和1251的分析 396

13.5 活化产物的分析 399

13.5.1 54 Mn的分析 400

13.5.2 60 Co的分析 401

13.5.3 63 Ni的分析 402

13.5.4 59 Fe和55 Fe的分析 403

13.6 超铀核素的分析 405

13.6.1 237Np的分析 405

13.6.2 239.240 Pu的分析 408

13.6.3 241 Am的分析 410

13.7 3H，14C和85Kr的分析 414

13.7.1 3 H的分析 414

13.7.2 14 C的分析 423

13.7.3 8Kr的分析 432

第14章 环境氡及氡子体的监测方法与评价 439

14.1 前言 439

14.2 氡的基本知识 440

14.2.1 氡的来源 440

14.2.2 氡及氡子体的特性 440

14.2.3 氡及氡子体计量单位 442

14.3 环境氡／Tn浓度测量 443

14.3.1 α径迹蚀刻法 443

14.3.2 活性炭盒测氡法 445

14.3.3 静电收集氡子体测量法 447

14.3.4 脉冲电离室法 448

14.3.5 闪烁室测氡法 449

14.3.6 双滤膜测氡法 451

14.3.7 气球测氡法 453

14.3.8 驻极体法 454

14.3.9 几种Tn浓度测量方法 456

14.4 氡／Tn子体浓度测量 459

14.4.1 托马斯三段法 459

14.4.2 积分能谱法 460

14.4.3 马尔柯夫法 461

14.4.4 库斯尼茨法 462

14.4.5 连续测量方法 463

14.4.6 氡／Tn子体测量方法 463

14.4.7 氡／Tn子体测量方法的评价和注意事项 465

14.5 表面氡析出率测量 466

14.5.1 积累法 466

14.5.2 吸附法 468

14.5.3 贯穿气流法 470

14.5.4 三种测量方法的比较 470

14.6 氡与氡子体测量的质量保证 471

14.6.1 测量方法的选择 471

14.6.2 仪器的检定 475

14.6.3 相关参数的测定 475

14.6.4 其他质量保证措施 477

14.6.5 测量结果的不确定度评定与表述 477

14.7 氡的剂量评价 478

14.7.1 α潜能照射量 478

14.7.2 α潜能摄入量 479

14.7.3 α潜能照射量、摄入量与有效剂量的换算关系 479

14.7.4 氡照射量 480

第15章 辐射环境监测的质量保证 483

15.1 质量和质量保证的基本概念 483

15.1.1 树立现代质量观念 483

15.1.2 质量保证活动的基本内容 484

15.1.3 质量控制的出发点 485

15.2 环境监测实验室的基本要求和质量体系的建立 486

15.2.1 环境监测实验室的基本要求 486

15.2.2 建立和健全实验室的质量体系 486

15.3 环境监测过程中的质量控制 489

15.3.1 监测过程中不确定度的来源及监测方案的质量保证 489

15.3.2 野外测量和采样的质量控制 490

15.3.3 计量器具和测量仪器的检定和检验 493

15.3.4 放化分析过程中的质量控制 495

15.3.5 数据记录和处理的质量控制 497

15.3.6 监测人员资质的要求 499

15.3.7 量值溯源和实验室能力验证 500

15.4 环境监测数据的质量指标 501

15.4.1 准确性 501

15.4.2 精密性 502

15.4.3 完整性 502

15.4.4 代表性 503

15.4.5 可比性 503

15.5 测量结果不确定度的评定和报告 505

15.5.1 测量不确定度的基本概念 505

15.5.2 测量不确定度的评定过程和方法 505

15.5.3 测量不确定度的报告 507

第四篇 电离辐射环境监测数据处理 513

第16章 辐射环境监测数据的统计处理 513

16.1 引言 513

16.1.1 数据处理中应用数理统计的意义 513

16.1.2 本章的主要内容和目的 513

16.1.3 数据处理中常用数理统计的主要内容 514

16.2 测量误差和有效数字 515

16.2.1 测量误差 515

16.2.2 有效数字 517

16.3 平均值、标准差和样本容量 518

16.3.1 集中位置 519

16.3.2 离散程度 522

16.3.3 样本容量n 528

16.4 统计检验 528

16.4.1 基本术语及其概念 528

16.4.2 统计检验的一般原理 531

16.4.3 参数显著性检验 533

16.4.4 分布类型检验 539

16.5 置信区间和探测下限 549

16.5.1 置信区间 549

16.5.2 最小可探测限 552

16.6 回归和相关 555

16.6.1 一些重要概念 555

16.6.2 一个实例 558

第17章 核设施退役终态辐射环境检测 562

17.1 引言 562

17.2 基本概念 563

17.2.1 初步检测、区域分类、检测单元和取样网格 563

17.2.2 MARSSIM方法的两种场合、两种场景和两类统计决策错误 564

17.2.3 数据使用周期循环、数据质量目标过程及RSSI程序 565

17.2.4 “MARSSIM”方法的灰区与灰区下界LBGR 567

17.2.5 样本量计算 568

17.2.6 放射性抬升点位问题 571

17.3 “MARSSIM”的实施 573

17.3.1 符号检验 573

17.3.2 WRS检验—土壤中的铀和钍 575

17.3.3 本底确定和场景B检测设计 579

第五篇 辐射环境影响评价 587

第18章 核设施辐射环境影响评价 587

18.1 核设施辐射环境评价方法学概述 587

18.1.1 序言 587

18.2 核设施应用产生的源项 588

18.3 大气弥散及放射性物质向大气中排放的环境辐射影响评价 590

18.3.1 照射框图 590

18.3.2 输入资料 591

18.3.3 输出资料 591

18.3.4 大气输运基础知识 591

18.3.5 大气扩散模式 595

18.3.6 剂量计算 602

18.3.7 事故后果评价模式 605

18.3.8 连续面源释放的浓度公式（虚点源） 607

18.3.9 深切的山谷、河谷地区的浓度计算（箱式模式） 608

18.4 地面水输运模式 608

18.4.1 初始混合 608

18.4.2 远场混合 610

18.4.3 沉积 619

18.5 食物链转移模式简介 624

18.5.1 陆地转移模式 624

18.5.2 水生生物转移模式 633

18.6 几种特殊核素的辐照模式 634

18.6.1 比活度模式 634

18.6.2 氖（3H） 634

18.6.3 碳-14（14C） 636

18.6.4 Rn及其子体 637

18.7 筛选模式（Screening Model） 639

第19章 核与辐射恐怖事件的辐射后果评价 645

19.1 可能的情景与特点 645

19.1.1 情景 645

19.1.2 特点 647

19.2 事件阶段、照射途径与后果 649

19.2.1 事件阶段的划分 649

19.2.2 可能的照射途径 650

19.2.3 可能的后果 650

19.3 干预原则与剂量准则 652

19.3.1 干预与干预原则 652

19.3.2 干预情况下保护公众的剂量准则 653

19.4 放射性释放的辐射后果评价 656

19.4.1 辐射后果评价的目的和任务 656

19.4.2 辐射后果评价的一般手段 657

19.4.3 用于辐射后果评价的模式估算方法 658

19.4.4 核与辐射恐怖事件的后果评价 660

19.4.5 应急决策支持系统 661

第20章 核技术应用项目辐射环境影响评价 664

20.1 核技术应用概念 664

20.2 我国核技术应用现状 664

20.3 放射源和射线装置的分类 666

20.3.1 放射源分类的依据 666

20.3.2 分类的目的 666

20.3.3 分类的原则 666

20.3.4 放射源类别 667

20.3.5 非密封源工作场所分类 670

20.3.6 射线装置分类 670

20.4 核技术应用项目的环境影响问题 671

20.4.1 密封放射源 671

20.4.2 非密封放射源 672

20.4.3 加速器 672

20.4.4 医疗领域 672

20.5 核技术应用项目的环境影响评价 673

20.5.1 核技术应用项目的建设要求 673

20.5.2 环境影响评价工作程序 673

20.5.3 环境影响评价文件的分类 673

20.5.4 环境影响评价文件的要求 675

20.5.5 准确掌握辐射防护三原则…做好实践的正当性判断 676

20.5.6 依据优化的原则选取或确定评价标准 677

20.5.7 做好拟建项目的安全分析 677

20.5.8 加强报告书中关于放射性废物管理的内容 678

20.5.9 做好流出物监测和环境监测安排 678

第21章 伴生放射性矿的辐射环境管理与辐射环境影响评价 681

21.1 伴生放射性矿的概念、特点、范围 681

21.1.1 伴生放射性矿特点 681

21.1.2 伴生放射性矿与TENORM的关系 681

21.1.3 伴生放射性矿涉及的范围 682

21.1.4 伴生放射性矿典型的辐射水平 682

21.2 伴生放射性矿项目的防护与管理要求 686

21.2.1 国外伴生放射性矿管理简介 686

21.2.2 我国对伴生放射性矿的管理要求 688

21.3 伴生放射性矿项目的辐射防护标准 690

21.3.1 我国现行标准 690

21.3.2 国外标准简介 690

21.3.3 对伴生放射性矿执行标准的讨论 693

21.4 伴生放射性矿项目环境影响评价要求 694

21.4.1 评价报告书（表）的格式和内容 694

21.4.2 评价阶段 694

21.4.3 评价中的监测要求 695

第六篇 辐射环境管理 699

第22章 辐射环境管理 699

22.1 辐射环境管理的目的、任务和范围 699

22.1.1 辐射管理的目的 699

22.1.2 辐射环境管理任务 699

22.1.3 辐射环境管理的范围 701

22.2 辐射环境管理体系 702

22.2.1 辐射环境管理的审管体系 702

22.2.2 辐射环境管理的分级管理体系 703

22.3 辐射环境管理法规和标准 704

22.3.1 法规体系 704

22.3.2 辐射环境管理标准 705

22.4 辐射环境影响评价制度 705

22.4.1 辐射环境影响评价的必要性 705

22.4.2 环境影响报告书编制、审评、审批要求 707

22.4.3 辐射环境影响评价阶段划分 708

22.4.4 辐射环境影响评价的作用 709

22.5 对辐射环境影响监督制度 709

22.5.1 流出物排放控制 709

22.5.2 环境辐射监测 710

22.5.3 长期监护 710

22.5.4 应急监测 711

22.6 辐射环境管理的相关关系 711

22.6.1 审管部门与主管部门的关系 711

22.6.2 相关审管部门之间的关系 711

22.6.3 与公众的关系 711

第七篇 非人类物种的电离辐射防护 715

第23章 非人类物种的电离辐射防护 715

23.1 引言 715

23.2 问题的提出及发展 715

23.2.1 问题的提出 715

23.2.2 非人类物种放射防护研究的发展 717

23.3 研究和建立非人类物种放射防护体系的基点 718

23.3.1 现代环境保护的公认原则 718

23.3.2 与现行人类放射防护体系协调一致 719

23.4 非人类物种的辐射生物效应 719

23.4.1 不同生物辐射损伤的相似性 719

23.4.2 非人类物种所受剂量的估算 720

23.4.3 非人类物种的辐射生物效应 720

23.4.4 小结 723

23.5 评价非人类物种放射影响方法的研究 725

23.5.1 ICRP 725

23.5.2 评价电离辐射对欧洲生态系统环境影响的框架（FASSET） 729

23.5.3 美国能源部评价水生和陆生生物辐射剂量的分级方法 731

23.6 非人类物种放射影响的管理框架 732

23.6.1 美国 732

23.6.2 加拿大 733

23.6.3 英国 733

23.7 非人类物种放射评价实例 734

23.7.1 法国COGEMA La Hague后处理设施放射性废水排入海中产生的海洋生物体所受剂量的评价 734

23.7.2 美国Hanford场址的评价 735

23.7.3 澳大利亚Ranger铀矿的评价 736