放射防護(hù)學(xué)復(fù)習(xí)提綱-AS

1、SHELLEY放射防護(hù)學(xué)復(fù)習(xí)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(chēng)為電離輻射。（由帶電粒子通過(guò)碰撞直接引起物質(zhì)的原子或分子的電離稱(chēng)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(guò)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(chēng)為間接電離，導(dǎo)致間接電離的不帶電粒子稱(chēng)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(guò)單位距離時(shí)由于碰撞而損失的能量。（J/M） L=dEdl p45 p813. ICRU：國(guó)際輻射單位和測(cè)量委員會(huì) International Commission on Radiol

2、ogical Units and measurementICRP:國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì) International Commission on Radiological Protection4. 放射性活度:單位時(shí)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(hào)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(jī)性，但同種核素有一個(gè)平均的存活時(shí)間，稱(chēng)作平均壽命。它是指核在衰變前存在時(shí)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(shí)間內(nèi)的衰變概率，即單位時(shí)間內(nèi)衰變的核數(shù)與當(dāng)時(shí)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(jí)電子完全被空氣阻止時(shí)（這意味著100%的能量轉(zhuǎn)換，沒(méi)有剩余能量），在空氣中形成的同種符號(hào)離子的總電荷量。即X=dQdm（dQ：離子總電荷絕對(duì)值，dm：質(zhì)量為dm的空氣）照射量是度量X()輻射對(duì)空氣電離本領(lǐng)的一個(gè)物理量，不能用于其它類(lèi)型輻射（如中子或電子束等）和其他物質(zhì)。 P677. 吸收劑量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)，對(duì)任意種輻射能量均值的吸收量。用D表示。D=dEendmP698. 當(dāng)量劑量：比較輻射類(lèi)型和照射條件對(duì)機(jī)體的危害程度，將吸收劑量根據(jù)機(jī)體組織的生物效應(yīng)加權(quán)修正，所得到的劑量值成為當(dāng)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(duì)輻射的敏感度不同，而對(duì)所有組織和器官加權(quán)后的當(dāng)量劑量之和。用E表示。E=TTHT p7710. 足跟效應(yīng)：沿垂向散射的X線束，靠近靶一側(cè)的光子因?yàn)樵诎袃?nèi)的行程較外側(cè)的長(zhǎng)，故被吸收的能量和強(qiáng)度都較外側(cè)的大，造成接受截面強(qiáng)度分布的不均勻。又叫陽(yáng)極效應(yīng)。角越小，足跟效應(yīng)越明顯。 P37二、 簡(jiǎn)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(guò)程有光電效應(yīng)，康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)。2. 電離室測(cè)量（?）電離室測(cè)量吸收劑量的基本過(guò)程是，測(cè)量電離輻射在與物質(zhì)相互作用過(guò)程中產(chǎn)生的次級(jí)粒子的電離電荷量，通過(guò)計(jì)算得出吸收劑量。分兩種：1.自由空氣電離室 2.

5、實(shí)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(cè)量該空氣中X、線使物質(zhì)放出的次級(jí)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(duì)X線吸收(2)離子的復(fù)合(3)散射光子產(chǎn)生的多余次級(jí)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(shí)用空氣電離室測(cè)量條件：(1)室壁與空氣等效(2)準(zhǔn)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(yīng)使其前表面垂直于射線束的中心軸，指形電離室應(yīng)使其主軸線與射線束入射方向垂直。 2. 電離室的飽和效應(yīng) 應(yīng)用電離室測(cè)量時(shí)要在飽和狀態(tài)下進(jìn)行。3.

6、 吸收劑量的測(cè)量包括電離室法、量熱法、熱釋光法、化學(xué)計(jì)量法、膠片法、半導(dǎo)體劑量?jī)x1. 電離室法:現(xiàn)場(chǎng)大多通過(guò)照射量的測(cè)量換算成吸收劑量。（Gy），為電離一對(duì)離子所需平均電離能=33.97ev對(duì)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(dòng)能A：克服原子核束縛力做功(光電效應(yīng))OR散射光子的能量(康普頓效應(yīng)h=12mv2+ h')OR電子對(duì)效應(yīng)(h=12mv2+ 2h') K與D K=dEtrdm<dExdm（入射） X或能量除轉(zhuǎn)換成電子初動(dòng)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(dòng)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(yīng)（所有有關(guān)生物效應(yīng)的內(nèi)容）書(shū)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(guò)生物組織時(shí)，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(xué)變化的作用，稱(chēng)為直接作用或直接效應(yīng)。 在生物機(jī)體中直接作用主要對(duì)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(xué)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(duì)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(duì)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(dǎo)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(shí)，通過(guò)擴(kuò)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(yīng)，稱(chēng)為間接作用或間接效應(yīng)。無(wú)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(shí)，使相遇原子中較外層軌道的電子被移動(dòng)，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(yīng)與隨機(jī)效應(yīng)確定效應(yīng)是指效應(yīng)的嚴(yán)重程度 (取決于細(xì)胞群中受損細(xì)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(jī)效應(yīng)是指效應(yīng)的發(fā)生率(不是嚴(yán)重程度)與照射劑量的大小有關(guān),如遺傳效應(yīng)和輻射誘發(fā)癌變等. 這種效應(yīng)在個(gè)別細(xì)胞損傷時(shí)(主要是突變)即可出現(xiàn). 8. 電離輻射的近期效應(yīng)與遠(yuǎn)期效應(yīng)近期效應(yīng)是指受照射數(shù)小時(shí)至幾周內(nèi)出現(xiàn)的效應(yīng).可分為急性效應(yīng)和慢性效應(yīng)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(zhǎng)時(shí)間內(nèi)受到超過(guò)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(yīng);而慢性放射病和慢性皮膚放射損傷則屬于慢性效應(yīng).近期效應(yīng)損傷主要有三種類(lèi)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(yuǎn)期效應(yīng)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(yīng)，例如輻射致癌、輻射致白內(nèi)障、輻射性遺傳效應(yīng)等。遠(yuǎn)期效應(yīng)包括軀體晚期效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。9. 電離輻射的急性效應(yīng)與慢性效應(yīng) 見(jiàn)上題10. 電離輻射的軀體效應(yīng)與遺傳效應(yīng) 受照射個(gè)體本身發(fā)生的各種效應(yīng)稱(chēng)為軀體效應(yīng).如輻射所致的骨髓造血障礙、白內(nèi)障等.受照射個(gè)體生殖細(xì)胞突變。而在子代身上表現(xiàn)出的效應(yīng)稱(chēng)遺傳效應(yīng).這是由于電離輻射造成受照者生殖細(xì)胞遺

11、傳物質(zhì)的損傷,引起基因突變和染色體畸變, 導(dǎo)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(yīng)以酶類(lèi)清除自由基的效應(yīng)稱(chēng)為抗自由基的氧化酶系效應(yīng)。人體內(nèi)產(chǎn)生的這種酶有過(guò)氧化氫酶、過(guò)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(lèi)的量是有限的。過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶均通過(guò)催化H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O而產(chǎn)生輻射防護(hù)效應(yīng)。過(guò)氧化氫酶可直接將H2O2分解為H2O和O2；而過(guò)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(lái)形成H2O。 人體中的O2-經(jīng)某些化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成毒性更強(qiáng)的·OH自由基，SOD可清除O2-，有效降低·OH的含量，從

12、這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，SOD又被稱(chēng)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(lèi)：電離密度(n)和穿透能力(f)?？傮w上二者呈反比：射線n大f小；射線nf均較大；X()線f大n?。豢熘凶又亓Ｗ觙強(qiáng)，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(yīng)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(yīng)低于一次給予的效應(yīng)。分次越多，各次間隔時(shí)間越久，則生物效應(yīng)越小。這與集體的修復(fù)過(guò)程有關(guān)(4)照射部位：機(jī)體不同部位受照產(chǎn)生的生物效應(yīng)有較大差異。腹部照射引起的效應(yīng)最嚴(yán)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(yīng)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(jī)體有關(guān)的因素:(1) 種系：生物進(jìn)化程度,機(jī)體組織結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,輻射敏感性(2) 機(jī)體狀態(tài)：過(guò)冷熱、過(guò)累餓、過(guò)虛傷病則耐受(3) 個(gè)體發(fā)育過(guò)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(xì)胞：同一個(gè)體不同組織和細(xì)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(xì)胞分子水平：細(xì)胞核的放射敏感性顯著>胞漿。細(xì)胞內(nèi)各不同“靶”分子相對(duì)輻射敏感性順序：DNA>mRNA&

14、gt;rRNA>蛋白質(zhì)13. 輻射對(duì)肌體的特殊效應(yīng)1) 胎內(nèi)照射效應(yīng)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(yīng)5) Hormersis效應(yīng)14. 輻射防護(hù)的目的輻射防護(hù)的目的在于防止有害的確定效應(yīng)（非隨機(jī)性效應(yīng)）的發(fā)生，限制隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)到可以接受的水平。 15. 輻射防護(hù)的基本原則1) 正當(dāng)性原則2) 防護(hù)最優(yōu)化原則3) 劑量限值的應(yīng)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(dú)一年不得超過(guò)50mSv.ICRP2007年建議書(shū)推薦計(jì)劃照射下的劑量限制限制類(lèi)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(gè)年份不得超過(guò)50 mSv·a-11 mSv·a-1年當(dāng)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(dāng)性判斷2) 醫(yī)療照射的防護(hù)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(hù)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求去制定；對(duì)于中等身材的受檢者，是一種合理的劑量指征；為當(dāng)前良好醫(yī)術(shù)（而不是最佳醫(yī)術(shù)）可以實(shí)現(xiàn)的醫(yī)療實(shí)踐指導(dǎo)；在可靠的臨床判斷表明需要時(shí)，可以靈活應(yīng)用，即允許實(shí)施更高的照射；隨著工藝與技術(shù)的改進(jìn)而加以修訂。17. 放射防護(hù)的

16、個(gè)人劑量限值個(gè)人劑量限值(individual dosage limit)是指放射職業(yè)人員和廣大居民個(gè)人所受的當(dāng)量劑量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值.即個(gè)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?jī)烧咧偷闹?對(duì)放射工作人員進(jìn)行劑量限值要考慮隨機(jī)效應(yīng)和確定效應(yīng),同時(shí)滿足以下兩種限值.為了防止有害的確定效應(yīng),任一器官或組織所受年當(dāng)量劑量不得超過(guò)500mSv,眼晶狀體不得超過(guò)150mSv. 為了限制隨機(jī)效應(yīng),放射工作人員受到全身均勻照射時(shí)的年當(dāng)量劑量不得超過(guò)50mSv.當(dāng)受到不均勻照射時(shí),年有效劑量E=åwTHTR£50mSv.18. 內(nèi)照射防護(hù)的方法在內(nèi)防護(hù)中,應(yīng)把

17、預(yù)防措施置于首位。三原則： 1.圍封隔離 防止擴(kuò)散 2.除污保潔 防止污染 3.加強(qiáng)個(gè)人防護(hù) 19. 外照射防護(hù)三原則、屏蔽材料及性能外照射防護(hù)三原則: （1）時(shí)間防護(hù) 累積劑量與受照時(shí)間成正比 措施：充分準(zhǔn)備，減少受照時(shí)間（2）距離防護(hù) 劑量率與距離的平方成反比 措施：遠(yuǎn)距離操作（3）屏蔽防護(hù)屏蔽材料：鉛：效果最好，但對(duì)環(huán)境有污染（鉛污染）；銅：良好性能，但價(jià)格較貴；鐵：性能較好多用來(lái)代替鉛；鋁：當(dāng)量低，但吸收銅的標(biāo)識(shí)線，作過(guò)濾板；磚：一磚厚實(shí)心磚墻約有2mm鉛當(dāng)量，是屏蔽防護(hù)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(hù)屏障；復(fù)合防護(hù)材料：兩種以上單質(zhì)防護(hù)材料復(fù)合使用。屏

18、蔽性能：用鉛作為比較各種防護(hù)材料的屏蔽性能的標(biāo)準(zhǔn)，把具有一定厚度的某屏蔽材料對(duì)應(yīng)相同屏蔽效果的鉛層厚度，稱(chēng)為該屏蔽材料在該厚度下的鉛當(dāng)量，單位mmpd。單位厚度的鉛當(dāng)量叫比鉛當(dāng)量。  依射線種類(lèi)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(jī)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(gè)人衛(wèi)生防護(hù)表面去污的原則：1)及早清除。 2)選擇適當(dāng)?shù)娜ノ蹌?3)防止污染面積進(jìn)一步擴(kuò)大。4)去污后進(jìn)行放射性監(jiān)測(cè)。個(gè)人衛(wèi)生防護(hù): 1使用個(gè)人防護(hù)器材：根據(jù)開(kāi)放型放射性工作場(chǎng)所不同等級(jí)的要求，穿戴工作服、工作帽、防護(hù)口罩、手套等。2注意個(gè)人衛(wèi)生：離開(kāi)工作場(chǎng)所，應(yīng)進(jìn)行污染檢查并認(rèn)真洗手。在放射工作場(chǎng)所內(nèi)嚴(yán)禁進(jìn)食、飲水、吸煙或存放食物等。三、 計(jì)算醫(yī)用放射防護(hù)學(xué)書(shū)后習(xí)題以及課件上的計(jì)算題一定要會(huì)做！1. 求鎢(Z=74)靶在管電壓為100kV時(shí)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(shí)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