辐射防护概论课后题及其答案参考资料Word文档格式.docx

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吸收剂量D

比释动能K

照射量X

适用范围

适用于任何带电粒子及不带电粒子和任何物质

适用于不带电粒子如X、光子、中子等和任何物质

仅适用于X或射线，并仅限于空气介质

剂量学含义

表征辐射在所关心的体积V内沉积的能量，这些能量可来自V内或V外

表征不带电粒子在所关心的体积V内交给带电粒子的能量，不必注意这些能量在何处，以何种方式损失的

表征X或射线在所关心的空气体积V内交给次级电子用于电离、激发的那部分能量

4．在辐射场中，某点处放置一个圆柱形电离室，其直径为0.03m，长为0.1m。

在射线照射下产生10-6C的电离电荷。

试求在该考察点处的照射量和同一点处空气的吸收剂量各为多少？

解：

该考察点处的照射量为，该点处空气的吸收剂量为。

5．通过测量，已知空气中某点处照射量为6.45×

10-3C·

kg-1，求该点处空气的吸收剂量。

该点处空气的吸收剂量为。

6．在60Co射线照射下，测得水体模内某点的照射量为5.18×

10-2C·

kg-1，试计算同一点处水的吸收剂量。

（60Co射线能量1.25MeV）

取射线能量为1.25MeV，查表1.3得fm=37.64J·

C-1，于是，

同一点处水的吸收剂量为。

7．用一个小型探头的照射量仪器，在实质骨的一个小腔内测得照射量为7.74×

10-3C·

kg-1。

设辐射源的光子平均能量为80KeV，试计算在此照射条件下实质骨的吸收剂量。

查表1.3得fm=75.19J·

C-1，所以

在此照射条件下实质骨的吸收剂量为。

8．设在3min内测得能量为14.5MeV的中子注量为1.5×

10-11m-2。

求在这一点处的能量注量、能量注量率和空气的比释动能各为多少？

这一点处的能量注量为、能量注量率为和空气的比释动能为。

思考题与习题（第二章p46）

1．试述影响辐射损伤的因素及其与辐射防护的关系。

有物理因素和生物因素两大方面。

物理因素主要是指：

辐射类型、辐射能量、吸收剂量、剂量率以及照射方式等。

生物因素主要是指生物体对辐射的敏感性。

这两大因素与辐射防护的关系是：

了解各因素下产生的生物效应，可以更有针对性地进行辐射防护。

2．各举一例说明什么是辐射对肌体组织的随机性效应和确定性效应？

说明随机性效应和确定性效应的特征。

辐射防护的主要目的是什么？

（例子略）

随机性效应的特征：

效应的发生几率与剂量大小有关。

确定性效应的特征：

有阈值，受到剂量大于阈值，效应就会100％发生。

辐射防护的主要目的：

防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的发生率，使之达到认为可以被接受的水平。

3．何谓辐射权重因子和组织权重因子?

辐射权重因子是与辐射品质相对应的加权因子，根据射到身体上（或当源在体内时由源发射）的辐射的种类与能量来选定的，其值大致与辐射的品质因子Q值相一致，无量纲。

组织权重因子是器官或组织T受照射所产生的危害与全身均匀受照射时所产生的总危害的比值，也即，它反映了在全身均匀受照下各器官或组织对总危害的相对贡献，无量纲。

4．有效剂量、待积当量剂量、集体有效剂量这些概念的引入是为了什么目的？

为了计算受到照射的有关器官或组织带来的总的危险，相对随机性效应而言，引进了有效剂量。

在内照射情况下，为了定量计算放射性核素进入体内所造成的危害，引进了待积当量剂量。

为了量度某一人群所受到的辐射照射，引进了集体有效剂量。

5．辐射防护体系（剂量限制体系）主要内容是什么?

三项基本原则：

辐射实践正当化、辐射防护最优化、限制个人剂量当量。

6．辐射防护标准中的限值有哪几类？

并简述它们的基本概念。

基本限值：

是辐射防护标准中的基本标准，它包括有效剂量限值和次级限值两种。

导出限值：

可以根据基本限值，通过一定的模式导出一个供辐射防护监测结果比较用的限值。

管理限值：

由主管当局或单位主管部门制定的限值。

7．判断如下几种说法是否全面，并加以解释：

①“辐射对人体有危害，所以不应该进行任何与辐射有关的工作”。

②“在从事放射性工作时，应该使剂量愈低愈好”。

③“我们要采取适当措施，吧剂量水平降低到使工作人员所受剂量当量低于限值，就能保证绝对安全”。

①不全面。

我们应在合理、科学的辐射防护指导下安全地进行工作。

②不全面。

随机性效应仍有发生的可能。

违反最优化原则。

③不全面。

这样能很好地避免确定性效应的发生，却避免不了随机性效应的发生。

8．某实验室内使用241Am—Be中子源（En＝5.0MeV）进行实验，室内空间某点的中子注量率为107m-2·

s-1，当工作人员每月工作16.0h，试问二个月内在该点处工作人员眼晶体所受的累积剂量当量是多少？

En＝5.0MeV，查表2.5，得WR＝10

对于中子，能量低于300MeV时，D与K数值差别完全可以忽略，利用式（1.35）

查附表3，对眼睛取近似组织，

时间

二个月内在该点处工作人员眼晶体所受的累积剂量当量是。

9．人体受到能量为0.1MeV的射线照射，测得体表处照射量率为3.0×

kg-1·

s-1，问在这种条件下可连续工作多少时间?

外照射下，职业照射年平均有效剂量查表2.12，得20mSv。

，WT查表2.6，得WT＝0.01（皮肤）

fm取皮肤（软组织），fm＝36.43J/C

在这种条件下可连续工作21.2天。

10．一位辐射工作人员在非均匀照射条件下工作，肺部受到50mSv·

a-1的照射；

乳腺也受到50mSv·

a-1的照射，问这一年中，她所受的有效剂量当量是多少?

查表2.6，肺的WT＝0.12，乳腺的WT＝0.05

一年中，她所受的有效剂量当量是8.5mSv。

思考题与习题（第三章p103）

1．何谓辐射源的照射量率常数、空气比释动能率常数?

引进一个照射量率常数，用以定量地描述放射性核素在产生照射量率这一方面的特征。

发射光子的放射性核素的照射量率常数，是除以A所得的商，即

式中，是距离活度为A（Bq）的放射性核素点源r（m）处，由能量大于的光子（包括光子、内轫致辐射和特征X辐射的光子）所造成的照射量率。

照射量率常数的单位是。

发射光子的放射性核素的空气比释动能率常数，是除以A所得的商，即

式中，是距离活度为A（Bq）的放射性核素点源r（m）处，由能量大于的光子（包括光子、内轫致辐射和特征X辐射的光子）所造成的空气比释动能率。

2．何谓窄束、宽束、点源、非点源？

窄束：

（主要不是几何概念，是物理概念）

宽束：

点源：

如果辐射场中某点与辐射源的距离，比辐射源本身的几何尺寸大5倍以上，即可把辐射源看成是点状的，且称其为点状源，简称点源。

非点源：

凡不是点源的即是非点源。

3．何谓积累因子？

它与哪些因素有关？

积累因子是指在所考察点上，真正测量到的某一辐射量的大小，同用窄束减弱规律算得的同一辐射量大小的比值。

它与屏蔽层厚度、源的形状、光子能量、屏蔽介质的原子序数及其厚度等因素有关。

4．何谓减弱倍数、透射比、透射系数?

减弱倍数K：

它表示辐射场中某点处没有设置屏蔽层的当量剂量率，与设置厚度为d的屏蔽层后的当量剂量率的比值，即表示该屏蔽层材料对辐射的屏蔽能力，无量纲。

透射比：

它表示辐射场中某点处设置厚度为d的屏蔽层后的X或射线的当量剂量率，与设置屏蔽层前的X或射线的当量剂量率的比值，即表示辐射透过屏蔽材料的本领，无量纲。

透射系数：

定义为设置厚度为d的屏蔽层之后，离X射线发射点1m处，由该X射线装置单位工作负荷（即1mA·

min）所造成的当量剂量，其单位是。

5．计算距离活度为3.7×

108Bq的点状198Au源0.8m处的照射量率和空气比释动能率各为多少?

照射量率为，空气比释动能率为。

6．沿墙壁露出一段长1.2m，截面积为5cm2的直形管道，其中有浓度为1.1×

107Bq·

cm-3的60Co溶液流动着。

求与管轴线中点垂直距离为2m处的照射量率、空气比释动能率各为多少？

这是非点源问题。

因管道直径，远小于管道到观察点距离（2m），所以将管状源视为线状源。

源的活度为：

照射量率为：

空气比释动能率为：

7．强辐射场所用的辐射源，通常都是在水井中进行倒源工作。

强辐射源的运输容器高度约为1m，从容器中提出源时，源可高出容器口不超过0.5m。

现倒装60Co辐射源的活度为1.85×

1015Bq，问需要多深的水井，才能使水井表面的剂量当量率低于3Sv·

h-1。

查表3-4，得

按题意，q＝1，设源提出容器时距水面的最近距离为r厘米，

根据以上两个关系，作图。

如图所示，得r＝328.8cm＝3.288m

所以，水井深度

水井深度需4.788米。

8．简述射线外照射防护有何特点。

射线与物质相互作用会产生轫致辐射，因此，在射线外照射防护的屏蔽中，除了应考虑射线本身的屏蔽外，还必须考虑对其在屏蔽材料中产生的次级辐射进行屏蔽。

9．若考虑空气对射线吸收的影响，那么（3.66）式，将应作怎样的修正，对（3.67）式又将作怎样的修正?

？

10．设计为存放活度为3.7×

1012Bq的32P点状源的容器。

选定用有机玻璃作内屏蔽层，铅作外屏蔽层。

计算所需的有机玻璃和铅各为多厚？

假设离辐射源lm处的当量剂量率控制水平为7.5Sv·

若内外层材料颠倒过来，则又将怎么样？

（参考P79-80，以及P80例题3）

由表3.9知32P的射线的，由表3.10知，

有机玻璃的密度

由式（3.60）知，

有机玻璃厚度，实际中可取0.7cm

查附表1，与对应的（取空气，如P80）

由式（3.66）

由表2.5知，射线的WR＝1，故

由式（3.67）

，查附表9，得铅屏蔽层的厚度约为5.3cm。

（根据例题估计）

若，内外层颠倒过来，由于射线在高Z材料中比低Z材料中能产生更强的轫致辐射，结果会形成一个相当强的新的X射线辐射源，使得屏蔽效果适得其反。

（课本P49）

11．设计一个操作32P的手套箱，箱体用有机玻璃制作。

考虑手套箱中各种玻璃器皿，而韧致辐射主要是由这些玻璃器皿产生的，其有效原子序数平均取作13。

若操作距离为25cm，要求在该位置上≤7.5Sv·

若手套箱不附加高Z材料屏蔽层，则操作32P的最大活度为多少？

若操作量增大1000倍，则应附加多厚的铅屏蔽层？

由表3.9知，32P射线的

因为不