放射防護學復習提綱-AS

1、SHELLEY放射防護學復習提綱一、 基本概念1. 電離輻射:由直接電離粒子或間接電離粒子、或兩者混合組成的輻射稱為電離輻射。（由帶電粒子通過碰撞直接引起物質(zhì)的原子或分子的電離稱為直接電離，這些帶電粒子成為直接電離粒子。不帶電粒子通過它們與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生帶電粒子引起原子的電離稱為間接電離，導致間接電離的不帶電粒子稱為間接帶電粒子。） p422. LET值：LET為傳能線密度。指帶電粒子在組織（或其他物質(zhì)）中，經(jīng)過單位距離時由于碰撞而損失的能量。（J/M） L=dEdl p45 p813. ICRU：國際輻射單位和測量委員會 International Commission on Radiol

2、ogical Units and measurementICRP:國際輻射防護委員會 International Commission on Radiological Protection4. 放射性活度:單位時間內(nèi)衰變的原子核數(shù)為該放射性樣品的放射性活度，用A表示。單位為貝克（勒爾），符號為Bq。即A=A0e-t=A0(12)tT p165. 平均壽命：放射性核發(fā)生衰變具有隨機性，但同種核素有一個平均的存活時間，稱作平均壽命。它是指核在衰變前存在時間的平均值。衰變常數(shù)：衰變常數(shù)表示任一放射性核在單位時間內(nèi)的衰變概率，即單位時間內(nèi)衰變的核數(shù)與當時存在的核數(shù)之比，單位為s-1。 P156. 照射

3、量：指X()射線在單位質(zhì)量的空氣中釋放出的所有次級電子完全被空氣阻止時（這意味著100%的能量轉(zhuǎn)換，沒有剩余能量），在空氣中形成的同種符號離子的總電荷量。即X=dQdm（dQ：離子總電荷絕對值，dm：質(zhì)量為dm的空氣）照射量是度量X()輻射對空氣電離本領(lǐng)的一個物理量，不能用于其它類型輻射（如中子或電子束等）和其他物質(zhì)。 P677. 吸收劑量：單位質(zhì)量的物質(zhì)，對任意種輻射能量均值的吸收量。用D表示。D=dEendmP698. 當量劑量：比較輻射類型和照射條件對機體的危害程度，將吸收劑量根據(jù)機體組織的生物效應加權(quán)修正，所得到的劑量值成為當量劑量。用HT表示。 P76HT=RDTR R：輻射權(quán)重因子

4、9. 有效劑量：是根據(jù)人體組織和器官對輻射的敏感度不同，而對所有組織和器官加權(quán)后的當量劑量之和。用E表示。E=TTHT p7710. 足跟效應：沿垂向散射的X線束，靠近靶一側(cè)的光子因為在靶內(nèi)的行程較外側(cè)的長，故被吸收的能量和強度都較外側(cè)的大，造成接受截面強度分布的不均勻。又叫陽極效應。角越小，足跟效應越明顯。 P37二、 簡答1. X射線與物質(zhì)作用的三種形式X()射線與物質(zhì)相互作用的主要過程有光電效應，康普頓效應和電子對效應。2. 電離室測量（?）電離室測量吸收劑量的基本過程是，測量電離輻射在與物質(zhì)相互作用過程中產(chǎn)生的次級粒子的電離電荷量，通過計算得出吸收劑量。分兩種：1.自由空氣電離室 2.

5、實用空氣電離室91. 自由空氣電離室步驟：(1)設(shè)法隔離已知質(zhì)量的空氣(2)測量該空氣中X、線使物質(zhì)放出的次級粒子電離產(chǎn)生的同種離子總電量造成空氣室非穩(wěn)定態(tài)的因素：(1)入口對X線吸收(2)離子的復合(3)散射光子產(chǎn)生的多余次級電子(4)電離室壁的阻止使電子損失的能量(5)溫度氣壓變化引起的空氣密度改變2. 實用空氣電離室測量條件：(1)室壁與空氣等效(2)準確得知空氣腔體積(3)室壁厚度滿足電子平衡條件電離室的工作特性：1.電離室的方向性平行板電離室應使其前表面垂直于射線束的中心軸，指形電離室應使其主軸線與射線束入射方向垂直。 2. 電離室的飽和效應 應用電離室測量時要在飽和狀態(tài)下進行。3.

6、 吸收劑量的測量包括電離室法、量熱法、熱釋光法、化學計量法、膠片法、半導體劑量儀1. 電離室法:現(xiàn)場大多通過照射量的測量換算成吸收劑量。（Gy），為電離一對離子所需平均電離能=33.97ev對任意物質(zhì)，Dkq=33.97X（Gy）f單位：Gy/C/kg，f取決于物質(zhì)和光子能量4. X、K與D之間的聯(lián)系與區(qū)別 X與K (12mv2)Etr+A=hh:電子初動能A：克服原子核束縛力做功(光電效應)OR散射光子的能量(康普頓效應h=12mv2+ h')OR電子對效應(h=12mv2+ 2h') K與D K=dEtrdm<dExdm（入射） X或能量除轉(zhuǎn)換成電子初動能外,還有核與

7、電子間束縛能及散射光子能量等.D<K 電子初動能還有一部分轉(zhuǎn)換成韌致輻射、熱等能量D=K(1-g) g為帶電粒子能量轉(zhuǎn)化為韌致輻射的份額（通常g<5%）5. 電離輻射生物效應（所有有關(guān)生物效應的內(nèi)容）書p101-p1266. 電離輻射直接作用與間接作用 直接作用:電離輻射穿過生物組織時，射線的能量被DNA或具有生物功能的其他分子直接吸收，使生物分子發(fā)生化學變化的作用，稱為直接作用或直接效應。 在生物機體中直接作用主要對象是具有生物活性的分子，如核酸、蛋白質(zhì)等，使其發(fā)生電離、激發(fā)或化學鍵斷裂的變化，造成結(jié)構(gòu)改變，引起正常功能和代謝作用的障礙。電離輻射對核酸大分子的直接作用： 引起堿基

8、破壞或脫落、單鏈或雙鏈斷裂、氫鍵破壞、螺旋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)交聯(lián)或核酸之間、核酸與蛋白質(zhì)之間出現(xiàn)交聯(lián)。電離輻射對蛋白質(zhì)的直接作用： 引起蛋白質(zhì)側(cè)鏈發(fā)生變化，氫鍵、二硫鍵斷裂，導致高度卷曲的肽鏈出現(xiàn)不同程度的伸展，空間結(jié)構(gòu)改變。 間接作用: 輻射能量向生物分子傳遞時，通過擴散的離子或自由基起作用，并被生物分子所吸收而引起的生物效應，稱為間接作用或間接效應。無論直接作用還是間接作用，造成輻射損傷的原理均相同。即高能光子或亞原子微粒最終被生物分子破壞性吸收的結(jié)果。輻射能量的傳遞方式有很多種，絕大多數(shù)輻射能量向生物體傳遞時，使相遇原子中較外層軌道的電子被移動，造成原子激發(fā)；高能粒子的貫穿輻射可使原子中電子被逐出

9、，引起電離。大部分生物組織中存在大量的水，水分子電離形成“水自由基”，并將能量傳遞到生物靶分子上引起電離輻射的間接作用7. 電離輻射的確定效應與隨機效應確定效應是指效應的嚴重程度 (取決于細胞群中受損細胞的數(shù)量或百分率) 與受照劑量的大小呈正比(注:不是指發(fā)生率). 隨機效應是指效應的發(fā)生率(不是嚴重程度)與照射劑量的大小有關(guān),如遺傳效應和輻射誘發(fā)癌變等. 這種效應在個別細胞損傷時(主要是突變)即可出現(xiàn). 8. 電離輻射的近期效應與遠期效應近期效應是指受照射數(shù)小時至幾周內(nèi)出現(xiàn)的效應.可分為急性效應和慢性效應兩種.主要發(fā)生于核事故或在核武器襲擊中的受害者, 或在較長時間內(nèi)受到超過劑量限值的輻射引

10、起的全身慢性損傷. 例如急性放射病和急性皮膚放射損傷均屬于急性效應;而慢性放射病和慢性皮膚放射損傷則屬于慢性效應.近期效應損傷主要有三種類型：造血器官（骨髓）損傷型、消化系統(tǒng)（胃腸）損傷型、中樞神經(jīng)（腦）損傷型遠期效應是指受照后數(shù)月至數(shù)年乃至數(shù)十年后才發(fā)生的效應，例如輻射致癌、輻射致白內(nèi)障、輻射性遺傳效應等。遠期效應包括軀體晚期效應和遺傳效應。9. 電離輻射的急性效應與慢性效應 見上題10. 電離輻射的軀體效應與遺傳效應 受照射個體本身發(fā)生的各種效應稱為軀體效應.如輻射所致的骨髓造血障礙、白內(nèi)障等.受照射個體生殖細胞突變。而在子代身上表現(xiàn)出的效應稱遺傳效應.這是由于電離輻射造成受照者生殖細胞遺

11、傳物質(zhì)的損傷,引起基因突變和染色體畸變, 導致后代先天畸形、流產(chǎn)、死胎和某些遺傳性疾病。11. 電離輻射抗自由基氧化酶系效應以酶類清除自由基的效應稱為抗自由基的氧化酶系效應。人體內(nèi)產(chǎn)生的這種酶有過氧化氫酶、過氧化物酶和超氧化物歧化酶（SOD）等。但人體內(nèi)產(chǎn)生這種酶類的量是有限的。過氧化氫酶和過氧化物酶均通過催化H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O而產(chǎn)生輻射防護效應。過氧化氫酶可直接將H2O2分解為H2O和O2；而過氧化物酶則先使H2O2去氧化特定的底物，再以該底物為氫的供體來形成H2O。 人體中的O2-經(jīng)某些化學反應會生成毒性更強的·OH自由基，SOD可清除O2-，有效降低·OH的含量，從

12、這一點來說，SOD又被稱為“一線抗氧化酶”。12. 影響電離輻射作用的主要因素1. 與輻射有關(guān)的因素：(1)輻射種類：電離密度(n)和穿透能力(f)?？傮w上二者呈反比：射線n大f?。簧渚€nf均較大；X()線f大n小；快中子重粒子f強，并在射程末端n極大，此特性已由于放療。(2)輻射劑量：照射劑量與生物效應呈正相關(guān)(3)分次照射：同一劑量的照射，分次給予的生物效應低于一次給予的效應。分次越多，各次間隔時間越久，則生物效應越小。這與集體的修復過程有關(guān)(4)照射部位：機體不同部位受照產(chǎn)生的生物效應有較大差異。腹部照射引起的效應最嚴重，其次為盆腔、胸部、頭顱和四肢。(5)照射面積：相同條件下，受照面積

13、越大，生物效應越顯著(6)照射方式：一次照射>分次照射;內(nèi)照射>外照射;全身照射>局部照射;多向照射>單向照射2. 與機體有關(guān)的因素:(1) 種系：生物進化程度,機體組織結(jié)構(gòu)越復雜,輻射敏感性(2) 機體狀態(tài)：過冷熱、過累餓、過虛傷病則耐受(3) 個體發(fā)育過程：幼年、青年和老年敏感性>壯年；雌性耐受性>雄性(4) 不同組織細胞：同一個體不同組織和細胞的輻射敏感性有很大差異。人體各組織器官可分為高度敏感、中毒敏感、輕度敏感和不敏感四部分(5) 亞細胞分子水平：細胞核的放射敏感性顯著>胞漿。細胞內(nèi)各不同“靶”分子相對輻射敏感性順序：DNA>mRNA&

14、gt;rRNA>蛋白質(zhì)13. 輻射對肌體的特殊效應1) 胎內(nèi)照射效應2) 放射性不育癥3) 輻射所致的壽命縮短4) 電離輻射的遺傳效應5) Hormersis效應14. 輻射防護的目的輻射防護的目的在于防止有害的確定效應（非隨機性效應）的發(fā)生，限制隨機效應的發(fā)生率，使之達到可以接受的水平。 15. 輻射防護的基本原則1) 正當性原則2) 防護最優(yōu)化原則3) 劑量限值的應用原則限值 ICRP新建議確定以有效劑量表示的職業(yè)照射的劑量限值是:在限定的五年期間內(nèi)平均每年20mSv;任何單獨一年不得超過50mSv.ICRP2007年建議書推薦計劃照射下的劑量限制限制類型職業(yè)公眾有效劑量20mSv&

15、#183;a-1（在規(guī)定5年內(nèi)的平均值）在任意單個年份不得超過50 mSv·a-11 mSv·a-1年當量劑量眼晶狀體150 mSv15 mSv皮膚500 mSv50 mSv手和足500 mSv-16. 醫(yī)療照射的基本原則1) 醫(yī)療照射的正當性判斷2) 醫(yī)療照射的防護最優(yōu)化3) 醫(yī)療照射的診斷參考水平醫(yī)療照射的診斷參考水平有如下內(nèi)涵：根據(jù)防護標準的有關(guān)要求去制定；對于中等身材的受檢者，是一種合理的劑量指征；為當前良好醫(yī)術(shù)（而不是最佳醫(yī)術(shù)）可以實現(xiàn)的醫(yī)療實踐指導；在可靠的臨床判斷表明需要時，可以靈活應用，即允許實施更高的照射；隨著工藝與技術(shù)的改進而加以修訂。17. 放射防護的

16、個人劑量限值個人劑量限值(individual dosage limit)是指放射職業(yè)人員和廣大居民個人所受的當量劑量的國家標準限值.即個人在1年期間受到的外照射所產(chǎn)生的有效劑量與這一年內(nèi)攝入放射性待積劑量兩者之和的值.對放射工作人員進行劑量限值要考慮隨機效應和確定效應,同時滿足以下兩種限值.為了防止有害的確定效應,任一器官或組織所受年當量劑量不得超過500mSv,眼晶狀體不得超過150mSv. 為了限制隨機效應,放射工作人員受到全身均勻照射時的年當量劑量不得超過50mSv.當受到不均勻照射時,年有效劑量E=åwTHTR£50mSv.18. 內(nèi)照射防護的方法在內(nèi)防護中,應把

17、預防措施置于首位。三原則： 1.圍封隔離 防止擴散 2.除污保潔 防止污染 3.加強個人防護 19. 外照射防護三原則、屏蔽材料及性能外照射防護三原則: （1）時間防護 累積劑量與受照時間成正比 措施：充分準備，減少受照時間（2）距離防護 劑量率與距離的平方成反比 措施：遠距離操作（3）屏蔽防護屏蔽材料：鉛：效果最好，但對環(huán)境有污染（鉛污染）；銅：良好性能，但價格較貴；鐵：性能較好多用來代替鉛；鋁：當量低，但吸收銅的標識線，作過濾板；磚：一磚厚實心磚墻約有2mm鉛當量，是屏蔽防護的好材料；混凝土：與材料密度有關(guān)，注意澆注質(zhì)量，多用于作固定防護屏障；復合防護材料：兩種以上單質(zhì)防護材料復合使用。屏

18、蔽性能：用鉛作為比較各種防護材料的屏蔽性能的標準，把具有一定厚度的某屏蔽材料對應相同屏蔽效果的鉛層厚度，稱為該屏蔽材料在該厚度下的鉛當量，單位mmpd。單位厚度的鉛當量叫比鉛當量。  依射線種類選不同材料，比如：防X、線選鉛、鐵、水泥、磚等高質(zhì)量物質(zhì)防線選鋁、有機玻璃、塑料等低質(zhì)量物質(zhì)防中子選石蠟、硼酸和水等。20. 表面去污原則及個人衛(wèi)生防護表面去污的原則：1)及早清除。 2)選擇適當?shù)娜ノ蹌?3)防止污染面積進一步擴大。4)去污后進行放射性監(jiān)測。個人衛(wèi)生防護: 1使用個人防護器材：根據(jù)開放型放射性工作場所不同等級的要求，穿戴工作服、工作帽、防護口罩、手套等。2注意個人衛(wèi)生：離開工作場所，應進行污染檢查并認真洗手。在放射工作場所內(nèi)嚴禁進食、飲水、吸煙或存放食物等。三、 計算醫(yī)用放射防護學書后習題以及課件上的計算題一定要會做！1. 求鎢(Z=74)靶在管電壓為100kV時X線的產(chǎn)生效率。P352. 質(zhì)量為0.2g的物質(zhì),10s內(nèi)吸收電離輻射的平均能量為100爾格,求該物質(zhì)的吸收劑量和吸收劑量率.解：dm = 0.2g = 2×10-4kg; dEen= 100 erg =10-5J; dt = 10s 3. 某人全身同時受到X線和能量在100keV的中子照射,其中X線的吸收劑量為10 mGy, 中子的吸