放射卫生学剂量学基础放射卫生学剂量学基础1目目 录录1、放射性表征量放射性表征量： 放射性活度放射性活度2、辐射场量辐射场量：粒子注量、能量注量：粒子注量、能量注量3、相互作用相互作用：阻止本领、衰减系数：阻止本领、衰减系数4、辐射效应量辐射效应量：照射量、比释动能、吸收剂量：照射量、比释动能、吸收剂量 当量剂量、有效剂量、集体当量剂量、当量当量剂量、有效剂量、集体当量剂量、当量 剂量负担、待积当量剂量剂量负担、待积当量剂量5、辐射效应辐射效应：确定性效应、随机性效应：确定性效应、随机性效应6、剂量限制制度剂量限制制度：防护目的、基本原则、剂量：防护目的、基本原则、剂量 限值限值2一、一、表征量表征量-放射性活度放射性活度某种核素的某种核素的 放射性活度放射性活度 定义为：定义为： 单位时间间隔单位时间间隔 内该种核素发生内该种核素发生自发核跃迁自发核跃迁 的的 期望数期望数。3放射性活度的放射性活度的 SI 单位为：单位为： （1 / 秒）秒）SI 专用名称：专用名称：Bq即即 1 Bq 表示：表示： 放射性核素每秒发生衰变的次数。放射性核素每秒发生衰变的次数。目前临床常用的活度单位目前临床常用的活度单位 居里（居里（Ci）与与 Bq 的关系为：的关系为：需要注意：单位需要注意：单位“居里居里”已被废止。已被废止。4放射性衰变的基本公式：放射性衰变的基本公式：表示单位时间内，放射性物质因衰变而表示单位时间内，放射性物质因衰变而减少的分数值，称为核素的物理衰变常数。减少的分数值，称为核素的物理衰变常数。5二、辐射场量二、辐射场量1、粒子注量、粒子注量进入辐射场中单位进入辐射场中单位截面积截面积小球的小球的粒子数粒子数。单位：单位：1 / m22、能量注量、能量注量进入辐射场中单位进入辐射场中单位截面积截面积小球的小球的能量能量。单位：单位：J / m26能量注量与粒子注量的关系：能量注量与粒子注量的关系：对于单能辐射场，有：对于单能辐射场，有：对于能量连续分布的辐射场，有：对于能量连续分布的辐射场，有：7三、相互作用三、相互作用1、阻止本领、阻止本领单位（长度、质量厚度）物质中运动的带电单位（长度、质量厚度）物质中运动的带电粒子由于相互作用（电离激发、辐射、热耗）粒子由于相互作用（电离激发、辐射、热耗）损失的能量。损失的能量。电离电离辐射辐射热耗热耗物物 质质物物 质质8碰撞阻止本领碰撞阻止本领 能量用于电离、激发能量用于电离、激发辐射阻止本领辐射阻止本领 能量转换为轫致辐射能量转换为轫致辐射92、衰减系数、衰减系数单位（长度、质量厚度）物质中入射的光单位（长度、质量厚度）物质中入射的光子数因发生相互作用（光电、康普顿、电子数因发生相互作用（光电、康普顿、电子对效应）而减少的分数。子对效应）而减少的分数。光电光电康普顿康普顿电子对电子对物物 质质物物 质质10四、辐射效应量四、辐射效应量1、照射量（、照射量（Exposure） 光子光子 在在 单位质量单位质量 的的 空气空气 中释中释放出来的所有正负电子被完全阻止于放出来的所有正负电子被完全阻止于空气中时在空气中形成同一种符号离空气中时在空气中形成同一种符号离子的子的 总电荷总电荷。单位：库仑。单位：库仑 / 千克千克“照射量照射量” 目前已被废止目前已被废止112、比释动能（、比释动能（Kerma） 不带电不带电 的电离辐射在的电离辐射在 单位质量单位质量物质内释出的所有物质内释出的所有 带电带电 的电离粒子的电离粒子的的 初始动能初始动能 之和之和 的的 平均值平均值。 单位：焦耳单位：焦耳 / 千克千克 （Gy）123、吸收剂量（、吸收剂量（Absorbed Dose） 单位质量单位质量 物质吸收的物质吸收的 平均辐射能量平均辐射能量。很明显，吸收剂量很明显，吸收剂量 D 与物质中具体的位置与物质中具体的位置相关。单位为：相关。单位为：J / Kg，SI名称：戈瑞名称：戈瑞 Gy 同时，吸收剂量又与时间相关，则同时，吸收剂量又与时间相关，则单位时间单位时间内吸收剂量的内吸收剂量的增量增量为为吸收剂量率吸收剂量率13吸收剂量与比释动能的关系吸收剂量与比释动能的关系辐射量辐射量适用辐射适用辐射适用物质适用物质单位单位时间变量时间变量吸收剂量吸收剂量所有辐射所有辐射所有物质所有物质Gy吸收剂量率吸收剂量率比释动能比释动能 光子、中子光子、中子所有物质所有物质Gy比释动能率比释动能率144、当量剂量、当量剂量考虑到当考虑到当吸收剂量相同吸收剂量相同时，时，辐射类型辐射类型的不同可能会导致不同的的不同可能会导致不同的辐射效应辐射效应，因此有必要对吸收剂量进行与辐射类因此有必要对吸收剂量进行与辐射类型相关的型相关的修正修正，有：，有：单位：单位：Sv（希沃特）（希沃特）155、有效剂量、有效剂量考虑到当考虑到当当量剂量相同当量剂量相同时，时，受照组织受照组织的不同可能会导致不同的的不同可能会导致不同的辐射危害辐射危害，因此有必要对因此有必要对当量剂量当量剂量进行与组织类进行与组织类型相关的型相关的修正修正，有：，有：单位：单位：Sv（希沃特）（希沃特）166、待积当量剂量，、待积当量剂量，H50，T若令若令 为为 单次单次 摄入放射性物质后摄入放射性物质后在在 t 时刻对组织或器官时刻对组织或器官 T 造成的当量剂造成的当量剂量率，那么下式表示单次摄入后对组量率，那么下式表示单次摄入后对组织或器官的待积当量剂量。织或器官的待积当量剂量。 Sv177、集体当量剂量（、集体当量剂量（Sv.人）人）Hi ：i 组中平均每人全身或器官的当量剂量组中平均每人全身或器官的当量剂量Pi ：群体中：群体中 i 组的人数组的人数188、当量剂量负担、当量剂量负担某一特定的群体由于某种实践平均每某一特定的群体由于某种实践平均每人某一组织或器官所受到的剂量当量人某一组织或器官所受到的剂量当量率在无限长时间内的积分。率在无限长时间内的积分。199、剂量当量指数、剂量当量指数辐射场某一点处的辐射场某一点处的剂量当量指数剂量当量指数HI，是以该点为中心，由密度为，是以该点为中心，由密度为1g/cm3的软组织等效材料组成的直的软组织等效材料组成的直径为径为30cm的球体中最大剂量当量的球体中最大剂量当量20五、辐射效应五、辐射效应1、确定性效应、确定性效应效应发生存在剂量阈值，剂量大于阈值后，效应发生存在剂量阈值，剂量大于阈值后，严重程度与剂量有关的一类效应。严重程度与剂量有关的一类效应。主要是指暂时或永久不育、造血功能低下主要是指暂时或永久不育、造血功能低下甚至短期内死亡。甚至短期内死亡。2、随机性效应、随机性效应发生几率与剂量有关，严重程度与剂量无发生几率与剂量有关，严重程度与剂量无关的一类效应。关的一类效应。主要是指诱发癌症和遗传疾患。主要是指诱发癌症和遗传疾患。21六、剂量限制制度六、剂量限制制度1、辐射防护的目的、辐射防护的目的防止确定性效应防止确定性效应的发生，的发生，限制限制随机性效应随机性效应的发生的发生几率几率使其保持在可以使其保持在可以合理合理做到的尽做到的尽可能低的水平。可能低的水平。222、辐射防护的基本原则、辐射防护的基本原则（1）实践正当性实践正当性 对于受照的个人乃至整个社会，由实践产对于受照的个人乃至整个社会，由实践产生的利益生的利益 足以补偿足以补偿 由此造成的辐射危害。由此造成的辐射危害。（2）防护最优化防护最优化 由采取防护措施付出的社会代价最小且由采取防护措施付出的社会代价最小且同时同时 能够保障防护效果尽可能的好。能够保障防护效果尽可能的好。（3）个人剂量限值个人剂量限值保证实践引起的保证实践引起的 联合照射联合照射 不会对个人造成不会对个人造成不可接受不可接受 的辐射危险。的辐射危险。23剂剂 量量 限限 值值 这里所说的剂量限值适用于这里所说的剂量限值适用于实践实践引起的照射，引起的照射，不适用于医疗照射不适用于医疗照射，也，也不适用于天然源的照射不适用于天然源的照射。24一、职业照射一、职业照射1、任何工作人员的职业照射水平限值、任何工作人员的职业照射水平限值（1）连续）连续5年的年平均有效剂量不超过年的年平均有效剂量不超过 20 mSv（2）任何一年中的有效剂量不超过）任何一年中的有效剂量不超过 50 mSv（3）眼晶体的年当量剂量不超过）眼晶体的年当量剂量不超过 150 mSv（4）四肢和皮肤的年当量剂量不超过）四肢和皮肤的年当量剂量不超过 500 mSv252、对于年龄在、对于年龄在1618岁的学徒工或学生岁的学徒工或学生（1）年有效剂量不超过）年有效剂量不超过 6 mSv（2）眼晶体年当量剂量不超过）眼晶体年当量剂量不超过 50 mSv（4）四肢和皮肤年当量剂量不超过）四肢和皮肤年当量剂量不超过 150 mSv26二、公众照射二、公众照射1、关键人群组人员的照射水平限值、关键人群组人员的照射水平限值（1）年有效剂量不超过）年有效剂量不超过 1 mSv（2）眼晶体的年当量剂量不超过）眼晶体的年当量剂量不超过 15 mSv（3）皮肤的年当量剂量不超过）皮肤的年当量剂量不超过 50 mSv（4）若连续）若连续5年的年平均剂量不超过年的年平均剂量不超过1mSv，则，则 某一单一年份的有效剂量可提高到某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv272、慰问者和探视人员的剂量限制、慰问者和探视人员的剂量限制 该类人员在患者诊断或治疗期间该类人员在患者诊断或治疗期间所受的剂量不超过所受的剂量不超过 5 mSv， 且探视食入放射性物质患者的儿且探视食入放射性物质患者的儿童的剂量不超过童的剂量不超过 1 mSv28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GB 188712002Basic standards for protection against ionizing radiation and for safety of radiation sources29实实 践践（1）源的生产和辐射或放射性物质在医学、工）源的生产和辐射或放射性物质在医学、工业、农业或教学与科研中的应用，包括与涉及业、农业或教学与科研中的应用，包括与涉及或可能涉及辐射或放射性物质照射的应用有关或可能涉及辐射或放射性物质照射的应用有关的各项活动的各项活动（2）核能的生产，包括核燃料循环中涉及或可）核能的生产，包括核燃料循环中涉及或可能涉及辐射或放射性物质照射的应用有关的各能涉及辐射或放射性物质照射的应用有关的各项活动项活动（3）审管部门规定需加以控制的涉及天然源照）审管部门规定需加以控制的涉及天然源照射的实践射的实践（4）审管部门规定的其他实践。）审管部门规定的其他实践。30源源（1）放射性物质和载有放射性物质或产生辐射）放射性物质和载有放射性物质或产生辐射的器件，包括含放射性物质消费品、密封源、的器件，包括含放射性物质消费品、密封源、非密封源和辐射发生器非密封源和辐射发生器（2）拥有放射性物质的装置、设施及产生辐射）拥有放射性物质的装置、设施及产生辐射的设备，包括辐照装置、放射性矿石的开采或的设备，包括辐照装置、放射性矿石的开采或选冶设施、放射性物质加工设施、核设施和放选冶设施、放射性物质加工设施、核设施和放射性废物管理设施射性废物管理设施（3）审管部门规定的其他源）审管部门规定的其他源31照照 射射由有关由有关 实践实践 或实践中或实践中 源源 引起的引起的职业照射、医疗照射或公众照射，职业照射、医疗照射或公众照射，包括包括 正常照射正常照射 和和 潜在照射潜在照射 。32豁豁 免免如果审管部门认为某项实践是正当如果审管部门认为某项实践是正当的，并确认该实践中的源满足豁免的，并确认该实践中的源满足豁免准则，则可不要求按放射性工作单准则，则可不要求按放射性工作单位或场所进行管理。位或场所进行管理。33豁免准则豁免准则1、被豁免实践或源对个人造成的辐射、被豁免实践或源对个人造成的辐射危险足够低，以致再对它们加以管理是危险足够低，以致再对它们加以管理是不必要的不必要的2、被豁免实践或源所引起的群体辐射、被豁免实践或源所引起的群体辐射危险足够低，在通常情况下再对它们进危险足够低，在通常情况下再对它们进行管理是不值得的行管理是不值得的34若审管部门确认在任何实际可能的情况下下列若审管部门确认在任何实际可能的情况下下列准则均能满足，则可不作更进一步的考虑而将准则均能满足，则可不作更进一步的考虑而将实践或实践中的源予以豁免实践或实践中的源予以豁免1、被豁免实践或源使任何公众成员一年内所、被豁免实践或源使任何公众成员一年内所受的有效剂量预计为受的有效剂量预计为10Sv量级或更小，和量级或更小，和2、实施该实践一年内所引起的集体有效剂量、实施该实践一年内所引起的集体有效剂量不大于约不大于约1人人Sv，或防护的最优化评价表明豁，或防护的最优化评价表明豁免是最优选择免是最优选择35