2、環(huán)境輻射源-課件

第六章環(huán)境輻射源第六章環(huán)境輻射源1地球上每一個人都受到各種天然輻射和人工輻射的照射。來自天然輻射源的電離輻射稱為天然輻射；來自人工輻射源的電離輻射稱為人工輻射；對人類群體造成照射的各種天然及人工輻射源稱為環(huán)境輻射源。地球上每一個人都受到各種天然輻射和人工輻射的照2 當我們進行一下活動時，會吸收輻射嗎？吃飯觀看電視節(jié)目在一單位內居住吸煙使用無線電話在郊外遠足會不會 當我們進行一下活動時，會吸收輻射嗎？吃飯會不會3天然輻射源：人體本身及各種飲料和食物天然輻射源：人體本身及各種飲料和食物4

天然輻射宇宙射線宇生放射性核素原生放射性核素

一般場所：天然本底為2.4mSv/a,多為內照射(222Rn,60%)2.1天然輻射源人類活動引起的天然輻射的增加

天然輻射宇宙射線宇生放射性核素原生放射性核素一般場52.1.1宇宙射線宇宙射線按其來源可分為捕獲粒子輻射、銀河宇宙輻射和太陽粒子輻射三類。1）捕獲粒子輻射繞地球運行的電子和質子被地球磁場捕集而形成了捕獲粒子輻射。2.1.1宇宙射線6

內輻射帶主要由能量為幾到幾百MeV質子構成；外輻射帶主要由高能電子和少量α粒子構成。一般情況下，內外輻射帶內的捕獲粒子輻射在地平面上不產生任何輻射劑量，捕獲質子對低地球軌道中空中旅行者產生危害。2、環(huán)境輻射源-課件72）銀河宇宙輻射

產生于太陽系外，主要由高能質子構成，另外還有氦-4及少量原子序數≥3的重粒子、電子、光子和中微子。初級宇宙射線→宇生放射性核素（3H、7Be、14C、22Na）、次級粒子（中子、質子、π介子、κ介子、μ介子）。μ介子是海平面處宇宙射線中的主要部分。2）銀河宇宙輻射83）太陽粒子輻射

太陽能持續(xù)產生能量非常低的粒子，在磁擾時則會發(fā)射更多的能量更高的粒子。太陽黑子出現，有一定的周期性，其周期為11年，期間有時會發(fā)生與太陽耀斑有關的大發(fā)射，能量為1-100MeV或更高。因大部分不能穿過磁場對大氣層中的輻射照射貢獻較少。3）太陽粒子輻射9與劑量有關的幾個概念：照射量：表示輻射場強度的量，用X或γ射線在一定量空氣中產生的電離作用來衡量，單位是侖琴，用符號R表示，國際單位為：庫侖/千克；吸收劑量：射線傳給單位質量吸收物質的能量，用符號D表示，國際單位為：焦耳/千克，寫作Gy；劑量當量：其定義為H=DQN，D是吸收劑量，Q是品質因子，它反映不同射線的不同的比電離，即不同的射線的品質，Q的近似值對于X射線、γ射線和β射線都是1，對于α射線是20。N是其他修正因子，目前N定為1，H的單位與D相同，但意義不同，故另起一個名字叫做雷姆，現在國際單位為：焦耳/千克，寫作Sv。4）宇宙射線的劑量估計

為估計宇宙射線對人造成的劑量，必須考慮高度、緯度和屏蔽的影響。與劑量有關的幾個概念：4）宇宙射線的劑量估計為估計宇宙10

估算宇宙射線中電離成分所致年有效劑量與高度比間的關系式：E1(Z)=E1(0)[a1exp(-α1Z)+b1exp(β1Z)]

中子所致年有效劑量與高度的關系:EN(Z)=EN(0)exp(αNZ),Z＜2km;EN(Z)=EN(0)[bNexp(βNZ)],Z＞2km;

宇宙射線所致全球人口平均年有效劑量為380μSv,其中直接電離成分和中子的貢獻分別為300μSv、80μSv。估算宇宙射線中電離成分所致年有效劑量與高度比間的112.1.2宇生放射性核素：

對公眾劑量有明顯貢獻的核素，14C、3H、22Na、7Be。

核素年攝入量（Bq．a-1）有效劑量（μSv．a-1）3H7Be14C22Na500100020000500.010.03120.15成人經食入途徑對主要宇生放射性核素的年攝入量及有效劑量2.1.2宇生放射性核素：

對公眾劑量有明顯貢獻的核素，112宇宙射線大氣層地面O2N2H2O3H14C7Be22Na宇宙射線大氣層地面O2N2H2O3H14C7Be22Na132.1.3原生放射性核素以238U、232Th和235U為起始核素的三個單獨存在天然放射系，以及獨立的長壽命放射性核素如40K等。人會受到來自原生放射性核素的各種不同能量的α、β、γ輻射的外照射和內照射。2.1.3原生放射性核素14表2-1天然輻射源照射世界平均輻射劑量值輻射源年有效劑量mSv平均值典型范圍值外照射宇宙輻射直接電離輻射和光子中子成分宇生核素宇宙射線與宇生核素小計陸地外照射室外室內陸地外照射小計外照射合計0.28（0.30）a0.10（0.08）0.01（0.01）0.390.07（0.07）0.41（0.39）0.480.87

0.3—1.0b

0.3―0.6c0.6―1.6（UNSCEAR2000）表2-1天然輻射源照射世界平均輻射劑量值輻射15內照射吸入內照射鈾、釷系列鈾（222Rn）釷（220Rn）吸入內照射小計食入內照射40K鈾和釷系食入內照射小計內照射合計0.006（0.01）1.15（1.2）0.10（0.07）1.260.17（0.17）0.12（0.06）0.29

1.55

0.2―1.0d

0.2—0.8e0.4—1.8總計2.41—10輻射源

年有效劑量mSv平均值

典型范圍值

天然輻射源照射世界平均輻射劑量值（續(xù)）內照射吸入內照射鈾、釷系列0.006（0.01）

16a.括號內是UNSCEAR1993年給出的估計值。b.從海平面到高海拔的地區(qū)的整個范圍。c.與土壤和建材中放射性核素的組成有關。d.與氡氣在室內的積累有關。e.與食品和飲水中放射性核素的組成有關。在任何一個大的群體中，約65％的人預期年有效劑量在1-3mSv之間，約25％的人預期年有效劑量小于1mSv，而其余10％的人年有效劑量大于3mSv。個人劑量變化范圍很大。a.括號內是UNSCEAR1993年給出的估計值。在任何一個17

表2-2正常本底地區(qū)天然輻射源

致人體的年有效劑量輻射來源年有效劑量,mSv

宇宙射線0.38宇生核素0.01陸地g外照射0.48陸地放射性核素內照射(不包括氡)0.29氡及其子體1.25總計2.4表2-2正常本底地區(qū)天然輻射源

182.1.4氡

地球上三個原生放射系(釷系,232Th,;鈾系,238U,;錒系,235U,)中，產生氡的三個同位素，它們是222Rn、T1/2=3.82d；220Rn、T1/2=55.6s；219Rn、T1/2=3.96s。氡的析出率：含氡物質(射氣介質)表面上單位時間內單位面積氡的析出活度。2.1.4氡191、氡及其短壽命子體核素的內照射劑量產生內照射的主要貢獻者是222Rn、220Rn短壽命子體，空氣中的222Rn、220Rn短壽命子體的濃度除用Bq·m-3表示外，還常用單位體積空氣中所含子體全部衰變完了(222Rn→210Pb鉛，220Rn→208Pb)所釋出的α粒子總能量(α潛能濃度,單位為MeV·m-3)表示。

平衡因子(F)：表示空氣中實際的氡子體總α潛能濃度與和空氣中氡濃度達到平衡時氡子體總α潛能濃度之間的比值。平衡當量濃度(EEC)：表示空氣中實際存在的氡子體總α潛能濃度所相應的與之平衡的氡濃度。一般情況下，室外大氣中222Rn子體的平衡因子為0.8，室內為0.4。1、氡及其短壽命子體核素的內照射劑量202、環(huán)境輻射源-課件21氡的健康危害氡的健康危害22表2-3我國居室中氡濃度

居室類型和范圍測量點數氡濃度Bq?m-3備注算術平均值最大值一般居室大陸*香港**全世界**67082441301401200地下室*8365824900包括地下商場和旅店等窯洞***62144698煤渣（灰）磚～150174

*

潘自強，輻射防護的現狀和未來，原子能出版社1997.**UNSCEAR2000。***尚兵王作元高印平等，中國甘肅東部地區(qū)居民窯洞中的氡濃度輻射防護15(6)461，1995.表2-3我國居室中氡濃度居室類23使用空調對室內氡濃度的影響

隨著人們生活水平的不斷提高，有些因素可導致居室中氡濃度的升高，現代化的建筑以及居室，現在普遍使用空調，使用空調就可能導致居室中氡濃度明顯增高，有的調查結果表明：使用空調的房間為35.9Bq/m3，而沒有使用空調的房間為15.7Bq/m3，二者相差約1倍。使用空調對室內氡濃度的影響隨著人24花崗巖與大理石花崗巖與大理石25天然輻射源——2.1.5人類活動引起的天然輻射的增加

天然輻射源——2.1.5人類活動引起的天然輻射的增加26礦物的開采和應用1、煤由于煤的開采，每年估計釋放氡量為30~800TBq，人均年有效劑量為0.2~2nSv。2、其它能源生產全球由于燃氣及地熱發(fā)電廠產生的歸一化總集體有效劑量各為3人·Sv·(GWa)-1，相應的人均年有效劑量各為1nSv。3、磷酸鹽礦物應用、礦砂的開采、選、冶都會產生一些劑量。礦物的開采和應用27表2-4不同航線機艙內宇宙輻射有效劑量(軟件計算結果)注：假設短航線的巡航高度為11.0km,爬升到巡航高度的時間為20分鐘，降落20分鐘。飛行時間取自公布的時刻表。表中各航線的劑量是1999年的平均值,劑量估算的誤差約為20%。

（a）某些短航線

航線（單程）飛行時間（min）航線有效劑量(Sv)千小時有效劑量（mSv/1000h）北京廣州1806.82.3北京上海1154.12.2北京東京2058.92.6廣州上海1203.81.9上海成都1404.82.1上海昆明1856.52.1表2-4不同航線機艙內宇宙輻射有效劑量(軟件計算結果)注28（b）某些長航線

注：假設長航線50%飛行時間的巡航高度為11.0km,另50%飛行時間的巡航高度為12.5km。爬升到巡航高度的時間為30min，降落時間30min。飛行時間取自公布的時刻表，因此包括停在地面上的時間。表中國外航線是太陽活動最小情況下的計算結果，而起點在中國的航線是1999年的平均值,計算結果的誤差約為20%。

航線（單程）飛行時間(min)航線有效劑量(Sv)千小時有效劑量（mSv/1000h）北京舊金山460435.6北京哥本哈根535406.0北京布魯塞爾665686.2北京巴黎650666.2上海溫哥華650666.2上海布魯塞爾845825.8廣州墨爾本550273.0廣州阿姆斯特丹860765.3斯得哥爾摩東京605515.0法蘭克福曼谷630302.9阿姆斯特丹溫哥華645706.6布魯塞爾新加坡675302.7（b）某些長航線注：假設長航線50%飛行時間的巡航高度為29“事實上，在人類身體里就可以找到天然放射性核素。我們的身體平均每分鐘要經歷幾十萬次的核衰變?！敝Z貝爾獎獲得者—西博格《人與原子》“事實上，在人類身體里就可以找到天然放射性核素。我們的身體平30醫(yī)療輻射是最大的人工輻射來源，一般地區(qū)醫(yī)療輻射為天然輻射的20％；各種人工放射性核素，大約80％用于醫(yī)學目的。2.2人工輻射

—1.醫(yī)療輻射放射診斷放射治療核醫(yī)學醫(yī)療輻射是最大的人工輻射來源，一般地2.2人工輻31表2-5全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-1996）

檢查每1000人口檢查次數每次檢查的有效劑量，mSv年集體劑量，人Sv胸部X射線攝影870.1471200胸部X射線透視371.1234700腰椎151.8159000胸椎4.11.433400骨盆和腹部110.8353300上胃腸道133.7274000（UNSCEAR2000）表2-5全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（32全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-1996）（續(xù)）

檢查每1000人口檢查次數每次檢查的有效劑量，mSv年集體劑量，人Sv下胃腸道3.46.4127000尿路造影3.83.781300CT168.6785000血管造影2.112143000介入程序0.842098000……………………總計3302330000全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-133反應堆運行：大氣，Kr（氪）、Xe（氙）、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；水中，3H和裂變產物。長壽命核素，3H、14C、90Sr(鍶）等，以及（镎、钚、镅等）超鈾元素的同位素。后處理：核能生產所致居民人均年劑量當量，美國、加拿大為310-8Sv，英國為2.510-6Sv2.2人工輻射

—2.核電站反應堆運行：大氣，Kr（氪）、Xe（氙）、I、3H、14C、34核裂變及鏈式裂變反應核裂變及鏈式裂變反應35秦山核電站外景

秦山核電站外景36大亞灣核電站外景

大亞灣核電站外景37田灣核電站田灣核電站38在福建寧德核電站建設工地，工人們開始澆注第一罐混凝土。

在福建寧德核電站建設工地，工人們開始澆注第一罐混凝土。39浙江三門核電項目一期工程前期準備性施工情景

浙江三門核電項目一期工程前期準備性施工情景40放射性落下灰局部沉降帶狀沉降全球性沉降（含200多種放射性物質）外照射：137Cs（銫）、95Zr（鋯）、106Ru（釕）、140Ba（鋇）等；內照射：14C、137Cs（銫）、3H、131I、239-241Pu（钚）等。食物鏈轉移問題2.2人工輻射

—3.核爆炸放射性落下灰局部沉降帶狀沉降全球性沉降（含200多種放射性物41表2-6各國大氣層核爆炸次數

和核爆炸當量年份國家試驗次數爆炸當量，Mt1945～19621949～19621952～19581960～19741964～1980美國蘇聯英國法國中國193142214522138.6357.516.711.920.7合計423545.4表2-6各國大氣層核爆炸次數

和核爆炸當量年份國家試42表2-7大氣層核試驗產生的放射性核素的

平均年有效劑量μSv年度北半球南半球外照射食入1

吸入總和外照射食入1

吸入總和1945-19993825311641076115178353282000-2099124141264311261572100-21991251633.150532000-∞1.4218021810.3218021801945-∞5202900164358014925303527201.包括在全球擴散的3H和14C的貢獻。表2-7大氣層核試驗產生的放射性核素的

平均年有效劑量43人類首次使用的核武：“小男孩”人類首次使用的核武：“小男孩”441945年投下在長崎的核武器，引起高達１８公里的蘑菇云1945年投下在長崎的核武器，引起高達１８公里的蘑菇云45日本廣島在原爆之后日本廣島在原爆之后462.2人工輻射—4放射性同位素的生產和應用放射性同位素的生產及其在工業(yè)、醫(yī)療、教學等領域的應用，這些放射性核素也會給公眾帶來不定期的劑量，這些核素主要有14C、125I、3H、131I等核素?！?核事故到目前為止，世界上發(fā)生二次大的核事故，它們是美國的三里島事故和前蘇聯的切爾諾貝利核事故，它們發(fā)生的原因不同，造成的破壞也不同，釋放出的核素也不盡相同。另外，軍用核設施、核武器運輸等也會對公眾產生輻射劑量。2.2人工輻射47人工輻射的組成人工輻射的組成48類型劑量水平(mSv)看電視每天2小時<0.01mSv/a夜光表0.02mSv/a乘飛機2000km0.005mSv/h眼鏡（局部）0.01～0.04mSv/a家用天然氣（局部）0.06～0.09mSv/a假牙（局部）1μSv/a吸煙每天20支（“釙彈”）0.5～1mSv/a診斷X射線人均年有效劑量0.3CT人均單次有效劑量8.6使用火力發(fā)電廠帶來的照射0.005核電站附近人均年有效劑量0.001-0.02核設施附近人均年有效劑量0.001-0.2日常生活中可能遇到的輻射類型劑量水平(mSv)看電視每天2小時<0.01mS49全世界接受劑量監(jiān)測的工作人員的職業(yè)性照射劑量（1985-1989）摘自，UNSCEAR，1993，表3職業(yè)年集體有效劑(人·Sv）年人均有效劑量（mSv）核燃料循環(huán)25002.9采礦12004.4水冶1206.3富集0.40.08燃料制造220.8反應堆運行11002.5后處理363.0科學研究1000.8其他職業(yè)18000.6工業(yè)應用5100.9國防活動2500.7醫(yī)學應用10000.5合計（取整）43001.1全世界接受劑量監(jiān)測的工作人員的職業(yè)性照射劑量（1985-19502000年天然和人工源所致年均

個人有效劑量源

世界范圍個人年均有效劑量（mSv）

照

射

的

范

圍

和

趨

勢

天然本底

2.4

典型范圍為1～10mSv，這與具體地點的環(huán)境有關，也有相當多的人口所受劑量達到10～20mSv醫(yī)學檢查

0.4

范圍在0.04mSv（最低健康醫(yī)療水平）和1.0mSv（最高健康醫(yī)療水平）之間

大氣核試驗

0.005已從最大的1963年的0.15mSv逐漸降低，北半球相對較高，南半球相對較低

（UNSCEAR，2000）2000年天然和人工源所致年均512000年天然和人工源所致年均個人有效劑量（續(xù)）

源

世界范圍個人年均有效劑量（mSv）照射的范圍和趨勢

切爾諾貝利事故

0.002已從最大的1986年的0.04mSv（北半球的平均值）逐漸降低，事故現場附近較高

核能生產

0.0002隨著核能計劃的發(fā)展而增加，但又隨著技術的完善而降低

職業(yè)照射

0.6包括核燃料循環(huán)、輻射工業(yè)應用、國防活動、輻射醫(yī)學應用、教育等的均值

2000年天然和人工源所致年均個人有效劑量（續(xù)）源世界范52我國1985-2000期間職業(yè)照射的

個人劑量監(jiān)測情況資料來源：衛(wèi)生部衛(wèi)生法制與監(jiān)督司，1985年至2000年全國衛(wèi)生監(jiān)督工作情況通報。年份省區(qū)市數監(jiān)測人數/萬人平均監(jiān)測率/％集體年有效劑量/人.Sv人均年有效劑量/mSv198560.223.51.601990213.51968.11.941995295.22877.41.502000319.4571041.10我國1985-2000期間職業(yè)照射的

個人劑量監(jiān)測情況資料53工作性質個人劑量(mSva-1)集體劑量（人·Sv/a）典型值范圍地下煤礦地下有色金屬地下鐵礦地下其它礦山地下工作場所溶洞隧道施工汽燈紗罩生產溫泉利用礦物加工航空機組人員核電站核和輻射技術應用地下鈾礦核工業(yè)4.81612.84830322.4>1.74121030.36—181—1202.3—360.18—1600.2—310.14—400.1—81—102.88×104>9.6×10222.2×1023×10我國天然輻射及職業(yè)照射水平個人劑量(mSva-1)集體劑量典型值范圍地下煤礦4.854大亞灣核電站1994-2002年個人外照射

劑量監(jiān)測結果（含承包商）年份被監(jiān)測人數N年集體劑量S（人·Sv）年人均劑量（mSv）年最大個人劑量（mSv）大修集體劑量（人·Sv）及占總集體劑量的百分比（％）199432340.4270.134.730.181（42.4）199524991.9870.8010.341.628（81.9）199620321.6680.8212.101.560（93.5）199721531.5760.7420.741.401（88.9）199820581.3380.658.301.131（84.5）199922411.3320.5910.351.181（88.7）200021211.1340.538.150.919（86.3）200122401.3660.6136.301.225（89.7）200219310.7360.386.520.592（80.5）合計2050911.5640.5636.309.878（85.4）《輻射防護》第24卷3-4期2004年5月樊治國等（大亞灣核電運營管理有限責任公司）“大亞灣核電站1994-2002年職業(yè)性照射個人劑量監(jiān)測和評價”大亞灣核電站1994-2002年個人外照射

劑量監(jiān)測結果（55大亞灣核電站1994-2002年主要工種

工作人員的年人均劑量工種運行機械服務儀表電氣輻射防護技術支持、管理機械檢修承包商現場服務承包商在役檢查承包商其它19940.160.220.250.070.010.610.020.210.310.200.0419950.370.751.330.180.040.850.181.511.890.590.1319960.310.780.990.300.040.570.071.771.550.510.2319970.561.320.940.270.050.590.091.301.710.590.2619980.411.330.640.280.040.640.101.171.130.500.3019990.460.910.900.290.020.390.151.071.340.610.2220000.370.860.780.180.030.310.090.961.190.440.2420010.350.970.460.190.020.100.101.171.090.560.1420020.340.420.410.070.020.090.090.720.850.360.16《輻射防護》第24卷3-4期2004年5月樊治國等（大亞灣核電運營管理有限責任公司）“大亞灣核電站1994-2002年職業(yè)性照射個人劑量監(jiān)測和評價”大亞灣核電站1994-2002年主要工種

工作人員的年人均劑56同方威視2003－2007年

個人外照射劑量監(jiān)測情況年份受監(jiān)測人數（人）年集體有效劑量（人.mSv）年平均有效劑量（mSv）年個人最大劑量（mSv）200331839.5840.1240.917200438649.0180.1270.647200547983.240.1740.606200659360.9750.1030.446200775776.2910.1010.440同方威視2003－2007年

個人外照射劑量監(jiān)測情況受監(jiān)57第六章環(huán)境輻射源第六章環(huán)境輻射源58地球上每一個人都受到各種天然輻射和人工輻射的照射。來自天然輻射源的電離輻射稱為天然輻射；來自人工輻射源的電離輻射稱為人工輻射；對人類群體造成照射的各種天然及人工輻射源稱為環(huán)境輻射源。地球上每一個人都受到各種天然輻射和人工輻射的照59 當我們進行一下活動時，會吸收輻射嗎？吃飯觀看電視節(jié)目在一單位內居住吸煙使用無線電話在郊外遠足會不會 當我們進行一下活動時，會吸收輻射嗎？吃飯會不會60天然輻射源：人體本身及各種飲料和食物天然輻射源：人體本身及各種飲料和食物61

天然輻射宇宙射線宇生放射性核素原生放射性核素

一般場所：天然本底為2.4mSv/a,多為內照射(222Rn,60%)2.1天然輻射源人類活動引起的天然輻射的增加

天然輻射宇宙射線宇生放射性核素原生放射性核素一般場622.1.1宇宙射線宇宙射線按其來源可分為捕獲粒子輻射、銀河宇宙輻射和太陽粒子輻射三類。1）捕獲粒子輻射繞地球運行的電子和質子被地球磁場捕集而形成了捕獲粒子輻射。2.1.1宇宙射線63

內輻射帶主要由能量為幾到幾百MeV質子構成；外輻射帶主要由高能電子和少量α粒子構成。一般情況下，內外輻射帶內的捕獲粒子輻射在地平面上不產生任何輻射劑量，捕獲質子對低地球軌道中空中旅行者產生危害。2、環(huán)境輻射源-課件642）銀河宇宙輻射

產生于太陽系外，主要由高能質子構成，另外還有氦-4及少量原子序數≥3的重粒子、電子、光子和中微子。初級宇宙射線→宇生放射性核素（3H、7Be、14C、22Na）、次級粒子（中子、質子、π介子、κ介子、μ介子）。μ介子是海平面處宇宙射線中的主要部分。2）銀河宇宙輻射653）太陽粒子輻射

太陽能持續(xù)產生能量非常低的粒子，在磁擾時則會發(fā)射更多的能量更高的粒子。太陽黑子出現，有一定的周期性，其周期為11年，期間有時會發(fā)生與太陽耀斑有關的大發(fā)射，能量為1-100MeV或更高。因大部分不能穿過磁場對大氣層中的輻射照射貢獻較少。3）太陽粒子輻射66與劑量有關的幾個概念：照射量：表示輻射場強度的量，用X或γ射線在一定量空氣中產生的電離作用來衡量，單位是侖琴，用符號R表示，國際單位為：庫侖/千克；吸收劑量：射線傳給單位質量吸收物質的能量，用符號D表示，國際單位為：焦耳/千克，寫作Gy；劑量當量：其定義為H=DQN，D是吸收劑量，Q是品質因子，它反映不同射線的不同的比電離，即不同的射線的品質，Q的近似值對于X射線、γ射線和β射線都是1，對于α射線是20。N是其他修正因子，目前N定為1，H的單位與D相同，但意義不同，故另起一個名字叫做雷姆，現在國際單位為：焦耳/千克，寫作Sv。4）宇宙射線的劑量估計

為估計宇宙射線對人造成的劑量，必須考慮高度、緯度和屏蔽的影響。與劑量有關的幾個概念：4）宇宙射線的劑量估計為估計宇宙67

估算宇宙射線中電離成分所致年有效劑量與高度比間的關系式：E1(Z)=E1(0)[a1exp(-α1Z)+b1exp(β1Z)]

中子所致年有效劑量與高度的關系:EN(Z)=EN(0)exp(αNZ),Z＜2km;EN(Z)=EN(0)[bNexp(βNZ)],Z＞2km;

宇宙射線所致全球人口平均年有效劑量為380μSv,其中直接電離成分和中子的貢獻分別為300μSv、80μSv。估算宇宙射線中電離成分所致年有效劑量與高度比間的682.1.2宇生放射性核素：

對公眾劑量有明顯貢獻的核素，14C、3H、22Na、7Be。

核素年攝入量（Bq．a-1）有效劑量（μSv．a-1）3H7Be14C22Na500100020000500.010.03120.15成人經食入途徑對主要宇生放射性核素的年攝入量及有效劑量2.1.2宇生放射性核素：

對公眾劑量有明顯貢獻的核素，169宇宙射線大氣層地面O2N2H2O3H14C7Be22Na宇宙射線大氣層地面O2N2H2O3H14C7Be22Na702.1.3原生放射性核素以238U、232Th和235U為起始核素的三個單獨存在天然放射系，以及獨立的長壽命放射性核素如40K等。人會受到來自原生放射性核素的各種不同能量的α、β、γ輻射的外照射和內照射。2.1.3原生放射性核素71表2-1天然輻射源照射世界平均輻射劑量值輻射源年有效劑量mSv平均值典型范圍值外照射宇宙輻射直接電離輻射和光子中子成分宇生核素宇宙射線與宇生核素小計陸地外照射室外室內陸地外照射小計外照射合計0.28（0.30）a0.10（0.08）0.01（0.01）0.390.07（0.07）0.41（0.39）0.480.87

0.3—1.0b

0.3―0.6c0.6―1.6（UNSCEAR2000）表2-1天然輻射源照射世界平均輻射劑量值輻射72內照射吸入內照射鈾、釷系列鈾（222Rn）釷（220Rn）吸入內照射小計食入內照射40K鈾和釷系食入內照射小計內照射合計0.006（0.01）1.15（1.2）0.10（0.07）1.260.17（0.17）0.12（0.06）0.29

1.55

0.2―1.0d

0.2—0.8e0.4—1.8總計2.41—10輻射源

年有效劑量mSv平均值

典型范圍值

天然輻射源照射世界平均輻射劑量值（續(xù)）內照射吸入內照射鈾、釷系列0.006（0.01）

73a.括號內是UNSCEAR1993年給出的估計值。b.從海平面到高海拔的地區(qū)的整個范圍。c.與土壤和建材中放射性核素的組成有關。d.與氡氣在室內的積累有關。e.與食品和飲水中放射性核素的組成有關。在任何一個大的群體中，約65％的人預期年有效劑量在1-3mSv之間，約25％的人預期年有效劑量小于1mSv，而其余10％的人年有效劑量大于3mSv。個人劑量變化范圍很大。a.括號內是UNSCEAR1993年給出的估計值。在任何一個74

表2-2正常本底地區(qū)天然輻射源

致人體的年有效劑量輻射來源年有效劑量,mSv

宇宙射線0.38宇生核素0.01陸地g外照射0.48陸地放射性核素內照射(不包括氡)0.29氡及其子體1.25總計2.4表2-2正常本底地區(qū)天然輻射源

752.1.4氡

地球上三個原生放射系(釷系,232Th,;鈾系,238U,;錒系,235U,)中，產生氡的三個同位素，它們是222Rn、T1/2=3.82d；220Rn、T1/2=55.6s；219Rn、T1/2=3.96s。氡的析出率：含氡物質(射氣介質)表面上單位時間內單位面積氡的析出活度。2.1.4氡761、氡及其短壽命子體核素的內照射劑量產生內照射的主要貢獻者是222Rn、220Rn短壽命子體，空氣中的222Rn、220Rn短壽命子體的濃度除用Bq·m-3表示外，還常用單位體積空氣中所含子體全部衰變完了(222Rn→210Pb鉛，220Rn→208Pb)所釋出的α粒子總能量(α潛能濃度,單位為MeV·m-3)表示。

平衡因子(F)：表示空氣中實際的氡子體總α潛能濃度與和空氣中氡濃度達到平衡時氡子體總α潛能濃度之間的比值。平衡當量濃度(EEC)：表示空氣中實際存在的氡子體總α潛能濃度所相應的與之平衡的氡濃度。一般情況下，室外大氣中222Rn子體的平衡因子為0.8，室內為0.4。1、氡及其短壽命子體核素的內照射劑量772、環(huán)境輻射源-課件78氡的健康危害氡的健康危害79表2-3我國居室中氡濃度

居室類型和范圍測量點數氡濃度Bq?m-3備注算術平均值最大值一般居室大陸*香港**全世界**67082441301401200地下室*8365824900包括地下商場和旅店等窯洞***62144698煤渣（灰）磚～150174

*

潘自強，輻射防護的現狀和未來，原子能出版社1997.**UNSCEAR2000。***尚兵王作元高印平等，中國甘肅東部地區(qū)居民窯洞中的氡濃度輻射防護15(6)461，1995.表2-3我國居室中氡濃度居室類80使用空調對室內氡濃度的影響

隨著人們生活水平的不斷提高，有些因素可導致居室中氡濃度的升高，現代化的建筑以及居室，現在普遍使用空調，使用空調就可能導致居室中氡濃度明顯增高，有的調查結果表明：使用空調的房間為35.9Bq/m3，而沒有使用空調的房間為15.7Bq/m3，二者相差約1倍。使用空調對室內氡濃度的影響隨著人81花崗巖與大理石花崗巖與大理石82天然輻射源——2.1.5人類活動引起的天然輻射的增加

天然輻射源——2.1.5人類活動引起的天然輻射的增加83礦物的開采和應用1、煤由于煤的開采，每年估計釋放氡量為30~800TBq，人均年有效劑量為0.2~2nSv。2、其它能源生產全球由于燃氣及地熱發(fā)電廠產生的歸一化總集體有效劑量各為3人·Sv·(GWa)-1，相應的人均年有效劑量各為1nSv。3、磷酸鹽礦物應用、礦砂的開采、選、冶都會產生一些劑量。礦物的開采和應用84表2-4不同航線機艙內宇宙輻射有效劑量(軟件計算結果)注：假設短航線的巡航高度為11.0km,爬升到巡航高度的時間為20分鐘，降落20分鐘。飛行時間取自公布的時刻表。表中各航線的劑量是1999年的平均值,劑量估算的誤差約為20%。

（a）某些短航線

航線（單程）飛行時間（min）航線有效劑量(Sv)千小時有效劑量（mSv/1000h）北京廣州1806.82.3北京上海1154.12.2北京東京2058.92.6廣州上海1203.81.9上海成都1404.82.1上海昆明1856.52.1表2-4不同航線機艙內宇宙輻射有效劑量(軟件計算結果)注85（b）某些長航線

注：假設長航線50%飛行時間的巡航高度為11.0km,另50%飛行時間的巡航高度為12.5km。爬升到巡航高度的時間為30min，降落時間30min。飛行時間取自公布的時刻表，因此包括停在地面上的時間。表中國外航線是太陽活動最小情況下的計算結果，而起點在中國的航線是1999年的平均值,計算結果的誤差約為20%。

航線（單程）飛行時間(min)航線有效劑量(Sv)千小時有效劑量（mSv/1000h）北京舊金山460435.6北京哥本哈根535406.0北京布魯塞爾665686.2北京巴黎650666.2上海溫哥華650666.2上海布魯塞爾845825.8廣州墨爾本550273.0廣州阿姆斯特丹860765.3斯得哥爾摩東京605515.0法蘭克福曼谷630302.9阿姆斯特丹溫哥華645706.6布魯塞爾新加坡675302.7（b）某些長航線注：假設長航線50%飛行時間的巡航高度為86“事實上，在人類身體里就可以找到天然放射性核素。我們的身體平均每分鐘要經歷幾十萬次的核衰變?！敝Z貝爾獎獲得者—西博格《人與原子》“事實上，在人類身體里就可以找到天然放射性核素。我們的身體平87醫(yī)療輻射是最大的人工輻射來源，一般地區(qū)醫(yī)療輻射為天然輻射的20％；各種人工放射性核素，大約80％用于醫(yī)學目的。2.2人工輻射

—1.醫(yī)療輻射放射診斷放射治療核醫(yī)學醫(yī)療輻射是最大的人工輻射來源，一般地2.2人工輻88表2-5全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-1996）

檢查每1000人口檢查次數每次檢查的有效劑量，mSv年集體劑量，人Sv胸部X射線攝影870.1471200胸部X射線透視371.1234700腰椎151.8159000胸椎4.11.433400骨盆和腹部110.8353300上胃腸道133.7274000（UNSCEAR2000）表2-5全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（89全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-1996）（續(xù)）

檢查每1000人口檢查次數每次檢查的有效劑量，mSv年集體劑量，人Sv下胃腸道3.46.4127000尿路造影3.83.781300CT168.6785000血管造影2.112143000介入程序0.842098000……………………總計3302330000全世界醫(yī)用X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（1991-190反應堆運行：大氣，Kr（氪）、Xe（氙）、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；水中，3H和裂變產物。長壽命核素，3H、14C、90Sr(鍶）等，以及（镎、钚、镅等）超鈾元素的同位素。后處理：核能生產所致居民人均年劑量當量，美國、加拿大為310-8Sv，英國為2.510-6Sv2.2人工輻射

—2.核電站反應堆運行：大氣，Kr（氪）、Xe（氙）、I、3H、14C、91核裂變及鏈式裂變反應核裂變及鏈式裂變反應92秦山核電站外景

秦山核電站外景93大亞灣核電站外景

大亞灣核電站外景94田灣核電站田灣核電站95在福建寧德核電站建設工地，工人們開始澆注第一罐混凝土。

在福建寧德核電站建設工地，工人們開始澆注第一罐混凝土。96浙江三門核電項目一期工程前期準備性施工情景

浙江三門核電項目一期工程前期準備性施工情景97放射性落下灰局部沉降帶狀沉降全球性沉降（含200多種放射性物質）外照射：137Cs（銫）、95Zr（鋯）、106Ru（釕）、140Ba（鋇）等；內照射：14C、137Cs（銫）、3H、131I、239-241Pu（钚）等。食物鏈轉移問題2.2人工輻射

—3.核爆炸放射性落下灰局部沉降帶狀沉降全球性沉降（含200多種放射性物98表2-6各國大氣層核爆炸次數

和核爆炸當量年份國家試驗次數爆炸當量，Mt1945～19621949～19621952～19581960～19741964～1980美國蘇聯英國法國中國193142214522138.6357.516.711.920.7合計423545.4表2-6各國大氣層核爆炸次數

和核爆炸當量年份國家試99表2-7大氣層核試驗產生的放射性核素的

平均年有效劑量μSv年度北半球南半球外照射食入1

吸入總和外照射食入1

吸入總和1945-19993825311641076115178353282000-2099124141264311261572100-21991251633.150532000-∞1.4218021810.3218021801945-∞5202900164358014925303527201.包括在全球擴散的3H和14C的貢獻。表2-7大氣層核試驗產生的放射性核素的

平均年有效劑量100人類首次使用的核武：“小男孩”人類首次使用的核武：“小男孩”1011945年投下在長崎的核武器，引起高達１８公里的蘑菇云1945年投下在長崎的核武器，引起高達１８公里的蘑菇云102日本廣島在原爆之后日本廣島在原爆之后1032.2人工輻射—4放射性同位素的生產和應用放射性同位素的生產及其在工業(yè)、醫(yī)療、教學等領域的應用，這些放射性核素也會給公眾帶來不定期的劑量，這些核素主要有14C、125I、3H、131I等核素。—5核事故到目前為止，世界上發(fā)生二次大的核事故，它們是美國的三里島事故和前蘇聯的切爾諾貝利核事故，它們發(fā)生的原因不同，造成的破壞也不同，釋放出的核素也不盡相同。另外，軍用核設施、核武器運輸等也會對公眾產生輻射劑量。2.2人工輻射104人工輻射的組成人工輻射的組成105類型劑量水平(mSv)看電視每天2小時<0.01mSv/a夜光表0.02mSv/a乘飛機2000km0.005mSv/h眼鏡（局部）0.01～0.04mSv/a家用天然氣（局部）0.06～0.09mSv/a假牙（局部）1μSv/a吸煙每天20支（“釙彈”）0.5～1mSv/a診斷X射線人均年有效劑量0.3CT人均單次有效劑量8.6使用火力發(fā)電廠帶來的照射0.005核電站附近人均年有效劑量0.001-0.02核設施附近人均年有效劑量0.001-0.2日常生活中可能遇到的輻射類型劑量水平(mSv)看電視每天2小時<0.01mS106全世界接受劑量監(jiān)測的工作人員的職業(yè)性照射劑量（1985-1989）摘自，UNSCEAR，1993，表3職業(yè)年集體有效劑(人·Sv）年人均有效劑量（mSv）核燃料循環(huán)25002.9采礦12004.4水冶1206.3富集0.40.08燃料制造220.8反應堆運行11002.5后處理363.0科學研究1000.8其他職業(yè)18000.6工業(yè)應用5100.9國防活動2500.7醫(yī)學應用10000.5合計（取整）43001.1全世界接受劑量監(jiān)測的工作人員的職業(yè)性照射劑量（1985-191072000年天然和人工源所致年均

個人有效劑量源

世界范圍個人年均有效劑量（mSv）

照

射

的

范

圍

和

趨

勢

天然本底

2.4

典型范圍為1～10mSv，這與具體地點的環(huán)境有關，也有相當多的人口所受劑量達到10～20mSv醫(yī)學檢查

0.4

范圍在0.04mSv（最低健康醫(yī)療水平）和1.0mSv（最高健康醫(yī)療水平）之間

大氣核試驗

0.005已從最大的1963年的0.15mSv逐漸降低，北半球相對較高，南半球相對較低

（UNSCEAR，2000）2000年天然和人工源所致年均1082000年天然