第一编辐射防护的基础 2
第一章 电离辐射领域中常用的量及其单位 2
第一节描述辐射场的量 2
一、粒子注量 2
目录 2
1．粒子注量 3
2．粒子注量率 3
3．谱分布 3
二、能量注量 5
1． 能量注量 5
2．能量注量率 5
3．能量注量与粒子注量的关系 5
收系数 6
1．质量减弱系数 6
附表13 各向同性点源γ射线减弱K倍所需的铅玻璃FZ 6
第二节相互作用系数 6
一、质量减弱系数、质量能量转移系数和质量能量吸 6
2．质量能量转移系数 8
3．质量能量吸收系数 9
二、总质量阻止本领 10
1．碰撞阻止本领 10
2．辐射阻止本领 10
3．总质量阻止本领 11
第三节辐射剂量学中使用的量 12
一、吸收剂量 12
1．授与能 13
2． 吸收剂量 13
3．吸收剂量率 14
4．带电粒子平衡 14
二、比释动能 15
1．转移能 15
2． 比释动能 15
4． 比释动能与能量注量的关系 16
3．比释动能率 16
5． 比释动能与吸收剂量的关系 17
6． 比释动能与吸收剂量在物质中的变化 18
三、照射量 20
1．照射量 20
2．照射量率 21
3．照射量因子 21
4．照射量与吸收剂量的关系 22
5． 吸收剂量、比释动能和照射量的区别 24
思考题与习题 25
第二章辐射对人体的影响和防护标准 26
第一节辐射对人体健康的影响 26
一、影响辐射生物学作用的因素 26
1．物理因素 26
2．生物因素 29
二、剂量与效应的关系 31
三、短期大剂量外照射引起的辐射损伤 32
四、长期小剂量照射对人体健康的影响 33
1． 剂量当量 35
一、与个体相关的辐射量 35
第二节辐射防护中使用的量 35
2．剂量当量率 38
3． 危险度与有效剂量当量 39
4．待积剂量当量 41
二、与群体相关的辐射量 42
1． 集体剂量当量和集体有效剂量当量 42
2．剂量当量负担和有效剂量当量负担 42
三、描述周围辐射水平的指数量 43
1． 吸收剂量指数和剂量当量指数 43
2． 深部剂量当量指数和浅表剂量当量指数 44
四、个人监测和环境监测中使用的剂量当量 44
1．扩展场和齐向扩展场 44
2．强贯穿性辐射和弱贯穿性辐射 45
3．个人监测中使用的剂量当量 45
4．环境监测中用的剂量当量 45
第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平 46
一、天然本底照射 46
1．医疗照射 48
二、人工辐射 48
2．核爆炸 49
3．核动力生产 51
第四节辐射防护的基本原则 54
一、辐射防护的目的 54
二、剂量限制体系 54
1．辐射实践的正当化 54
2．辐射防护的最优化 55
3．限制个人剂量当量 56
1．剂量当量限值 57
一、基本限值 57
第五节辐射防护标准和各种限值 57
2．次级限值 60
二、导出限值 61
三、管理限值 62
四、参考水平 62
思考题与习题 65
1．X射线的产生 67
一、X射线机 67
第一节X或γ辐射源及其辐射场 67
第三章X或γ射线的外照射防护 67
第二编辐射防护的方法 67
2．X射线的剂量计算 69
二、加速器X射线源 70
1．加速器X射线的发射率常数 70
2．加速器X射线的剂量计算 71
三、γ辐射源 73
1．γ点源的照射量率计算 73
4．γ点源的空气比释动能率计算 76
2．γ点源的空气吸收剂量率计算 76
3． γ点源的吸收剂量率与粒子注量率之间的关系 76
5．非点源的照射量率、比释动能率计算 77
第二节X、γ射线在物质中的减弱规律 85
一、窄束X或γ射线的减弱规律 85
二、宽束X或γ射线的减弱规律 88
1． 单一均匀介质的积累因子 90
2．多层介质的积累因子 94
三、宽束X或γ射线屏蔽的透射曲线 95
1．屏蔽计算中用的几个参量 96
2．半减弱厚度△1/2和十倍减弱厚度△1/10 97
四、屏蔽X或γ射线的常用材料 99
第三节 X、γ射线的屏蔽计算 100
一、屏蔽计算的一般方程式 100
二、加速器X射线源的屏蔽计算 101
1． 沿入射电子方向发射的初级X射线的屏蔽计算 101
2． 沿与电子束入射方向为90°的初级X射线的屏蔽计算 104
三、γ射线的屏蔽计算 106
1．γ点源的屏蔽计算 106
2．非点源的屏蔽计算 109
四、医用X或γ射线装置的屏蔽计算 112
1．初级射线的屏蔽计算 112
2．次级辐射的屏蔽计算 114
3．次级屏蔽层厚度的确定 118
思考题与习题 119
第四章带电粒子外照射的防护 120
一、β粒子的剂量计算 121
1．β点源的剂量计算 121
第一节带电粒子的剂量计算 121
2．β平面源的剂量计算 123
二、电子束的剂量计算 125
1． 电子辐射场中的注量率 125
2． 电子束的吸收剂量指数率 125
三、质子束的剂量当量指数率 126
一、β粒子和单能电子束的屏蔽计算 127
第二节带电粒子的屏蔽计算 127
二、重带电粒子的屏蔽计算 130
第三节β粒子所致轫致辐射的屏蔽计算 132
一、β粒子所致轫致辐射的剂量计算 132
二、β粒子所致轫致辐射的屏蔽计算 133
思考题与习题 135
一、放射性核素中子源 136
第五章 中子外照射的防护 136
第一节 中子辐射源 136
二、加速器中子源 140
三、反应堆中子源 148
第二节中子剂量的计算 149
一、中子与机体组织相互作用的特点 149
二、中子剂量的计算 150
1．比释动能的计算 150
2．剂量当量指数的计算 153
第三节 中子在屏蔽层中的减弱 154
一、屏蔽层内中子束的减弱原理 154
二、中子流在屏蔽体中的减弱规律 157
三、计算宽束中子减弱的分出截面法 157
四、宽束中子的透射曲线 161
五、十倍减弱厚度△1/10 162
六、屏蔽中子的常用材料 164
一、放射性核素中子源的屏蔽计算 168
第四节中子屏蔽计算 168
二、加速器中子源的屏蔽计算 174
思考题与习题 178
第六章外照射防护中几个特殊问题 180
第一节散射辐射的屏蔽 180
一、屋顶的屏蔽计算 180
1．X或γ辐射源 181
2．中子辐射源 183
二、反射辐射的屏蔽计算 184
1．反射的X或γ射线的屏蔽计算 185
2．反射的中子的屏蔽计算 188
1．迷道 189
三、迷道、防护门问题 189
2． 防护门 194
四、管缝泄漏问题 195
第二节通风问题 195
一、60Co辐照室的通风 196
二、低能加速器大厅的通风 196
第三节安全联锁系统 197
一、正常工作条件下的安全保证 198
二、异常情况下的安全措施 199
思考题与习题 200
第七章 内照射防护 201
第一节概述 201
第二节 内照射剂量的估算方法 203
1．吸入 204
2．食入 204
3．通过皮肤吸收 204
一、放射性物质进入人体的途径 204
二、参考人 205
三、进入人体内的放射性物质的代谢 206
1．有效半衰期 206
2． 吸入物质在呼吸系统中的代谢模型 207
3．食入物质在胃肠道中的代谢模型 209
4．进入体液的放射性物质的代谢模型 210
5． 内照射剂量计算的基本方程 212
6． 单个核素的ALI和DAC的计算 216
第三节开放型放射工作场所的分级、分区及其主要防护 220
要习 220
一、开放型放射工作场所的分级和分区 220
1．放射性核素的毒性分组 220
2．开放型放射工作场所的分级 221
3．开放型放射工作场所的分区 221
二、开放型放射工作场所的主要防护要求 223
1． 甲级开放型放射工作场所的主要防护要求 223
2． 乙级开放型放射工作场所的主要防护要求 224
3．丙级开放型放射工作场所的主要防护要求 225
一、开放型放射操作设备 225
第四节对开放型放射操作、运输、贮存的防护要求 225
二、放射性物质的贮存和运输 226
1．贮存 226
2．放射性物质的运输 227
三、放射性废物的处理 227
四、个人防护措施 228
五、去除表面放射性污染 229
1．表面去污剂 230
2．各种物体表面的去污 231
思考题与习题 232
第八章辐射剂量测量的基本原理 235
第三编辐射剂量测量原理与辐射监测的一般原则 235
第一节 电离法测量X或γ射线剂量的基本原理 236
一、照射量的标准测量方法 236
1． 自由空气电离室 236
2．布拉格－戈瑞原理与空腔电离室 238
3． 能量响应 240
二、X或γ射线吸收剂量的测量 242
1． 几十kV至几百kV的中能X或γ射线的吸收剂量测量方法 243
2． 几MeV至几十MeV光子束的吸收剂量测量方法 243
一、用外推电离室测量组织中的β吸收剂量 245
第二节β粒子和电子束的剂量测量原理 245
二、用空腔电离室测量电子束的吸收剂量 247
第三节 中子剂量的测量原理 250
一、中子吸收剂量的测量 250
二、中子剂量当量的测量 251
第四节测量剂量的其它方法 253
一、G-M计数器在剂量测量中的应用 253
二、闪烁计数器在剂量测量中的应用 256
三、胶片剂量计 257
四、荧光玻璃剂量计 259
五、热释光剂量计 260
六、测量剂量的化学方法 263
七、测量吸收剂量的量热方法 266
第五节X或γ射线剂量仪的刻度 269
一、剂量仪刻度常用的参考辐射 270
1.K荧光参考辐射 270
2.重过滤X参考辐射 270
3.放射性核素 272
二、X或γ剂量仪的刻度方法 274
1.标准仪器法 274
2.标准源法 275
思考题与习题 276
第九章辐射防护监测的一般原则 278
第一节个人剂量监测 279
一、个人外照射监测 279
二、皮肤污染监测 280
三、体内污染的监测 280
第二节工作场所的监测 282
一、工作场所的外照射监测 282
二、工作场所的表面污染监测 283
三、空气污染监测 284
1.放射性气溶胶测量 285
2.放射性气体测量 285
3.空气污染监测结果的评价 286
第三节环境辐射监测 287
一、常规监测 287
二、应急监测 288
三、环境放射性本底调查 288
四、辐射测量的质量保证 289
五、环境质量评价 290
思考题与习题 295
主要参考文献 296
附表1 γ射线在某些元素和材料中的质量减弱系数（μ/ρ）和质量能量吸收系数（μen/ρ） 299
附表及附图 299
附表2 γ射线在某些元素和材料中的质量能量转移系数（μtr/ρ） 306
附表3 中子在某些物质中的比释动能因子fk 308
附表4 常用放射性核素的年摄入量限值及导出空气浓 313
度 313
附表5 表面放射性物质污染的导出限值 316
附表6 各向同性点源的照射量积累因子Bx 316
附表7 单向平面源（垂直入射）的照射量积累因子Bx 320
厚度 321
附表8 各向同性点源γ射线减弱K倍所需的水屏蔽层 321
附表9 各向同性点源γ射线减弱K倍所需的混凝土屏蔽 323
层厚度 323
附表10各向同性点源γ射线减弱K倍所需的铁屏蔽层 325
厚度 325
附表11 各向同性点源γ射线减弱K倍所需的铅屏蔽层 327
厚度 327
附表12 各向同性点源γ射线减弱K倍所需的铅玻璃 329
NZ F1屏蔽层厚度 329
屏蔽层厚度 330
厚度 331
附表14各向同性点源γ射线减弱K倍所需的钨屏蔽层 331
附表15各向同性点源γ射线减弱K倍所需的铀屏蔽层 332
厚度 332
附表16 电子加速器轫致辐射减弱K倍所需的混凝土屏蔽 333
层厚度 333
附表17质子在不同物质中的射程Rp 334
附图1 恒定电压为5～50kV时X射线机的发射率常数 341
δx 341
附图2 恒定电压为30～50kV时X射线机的发射率常数 341
δx 341
数δx 342
附图3 恒定电压为50～200kV时X射线机的发射率常 342
附图4 恒定电压为200～500kV时X射线机的发射率常 343
数δx 343
附图5 60Co等宽束γ射线对混凝土的透射比ηγ 343
附图6 198Au等宽束γ射线对混凝土的透射比ηγ 344
附图7 60Co等宽束γ射线对钢的透射比ηγ 344
附图8 60Co等宽束γ射线对铅的透射比ηγ 345
附图9 198Au等宽束γ射线对铅的透射比ηγ 345
附图1060Co等宽束γ射线对铀的透射比ηγ 346
附图11 由0.1～0.5MeV电子产生的宽束X射线对混凝 346
土的透射比ηx 346
透射比ηx 347
附图13 由4～38MeV电子产生的宽束X射线对混凝土的 347
附图12 由0.1～0.5MeV电子产生的宽束X射线对铅的 347
透射比ηx 347
附图14 由4～10MeV电子产生的宽束X射线对铁的透射 348
比ηx 348
附图15 由4～10MeV电子产生的宽束X射线对铅的透射 348
比ηx 348
附图16 10～50kV的宽束X射线对有机玻璃的透射系数 349
ζ 349
附图17 30～50kV的宽束X射线对软钢的透射系数ζ 349
ζ 350
附图19 50～400kV的宽束X射线对混凝土的透射系数 350
附图18 50～200kV的宽束X射线对铅的透射系数ζ 350
附图20 250～400kV的宽束X射线对铅的透射系数ζ 351
附图21 0.5～3MV的宽束X射线对混凝土的透射 351
系数ζ 351
附图22 0.5～2MV的宽束X射线对铅的透射系数ζ 352
附图2360Coγ射线的散射辐射对混凝土的透射 352
比ηγ,s 352
附图24137Csγ射线的散射辐射对混凝土的透射比ηγ,s 353
附图2560Coγ射线的散射辐射对铅的透射比η？,s 353
面的中子剂量当量率 354
附图27 1μg252Cf在聚乙烯、水、混凝土球中心时，其表 354
附图26137Csγ射线的散射辐射对铅的透射比ηγ,s 354
附图28 1μg252Cf在聚乙烯、水、混凝土球中心时，其表 355
面的总γ剂量当量率 355
附图29252Cf的γ射线穿过铅或钢、混凝土板时的透射比 356
ηr 356
附图30252Cf的宽束中子穿过铅或聚乙烯板时的透射比 356
ηn 356
附图31 1μg252Cf在石蜡、水、聚乙烯球中心时，其表面 357
的初级γ射线的剂量当量率 357
附图32由（d,n）、（p,n）和（3He,n）反应产生的中子垂直入射时，穿过混凝土后的透射系数ζn 358
凝土后的透射系数ζn 360
附图33热中子～100MeV单能中子垂直入射时，穿过混 360
附图34由（γ,n）和（γ,f,n）反应产生的中子垂直入射时，穿过混凝土后的透射系数ζn 361
附图35 14～15MeV宽束中子垂直入射时，穿过水、混凝 362
土后的透射比ηn 362
附图36 14～15MeV宽束中子垂直入射时，穿过钢、聚乙 362
烯及其组合屏蔽后的透射比ηn 362
附图37241Am-Be中子源的宽束中子穿过聚乙烯和水屏 363
蔽时的剂量当量透射比ηn 363
附图38若干含氢材料对252Cf、Pu-Be及Sb-Be中子源的 363
宽束中子的透射曲线 363