高等電離輻射防護(hù)教程-夏益華-7第五章-天然輻射源及人類活動(dòng)引起其照射的升高

1、天然輻射源及人類活動(dòng)引起其照射的升高,理學(xué)院 張慧娟,Ionizing radiation is ubiquitous. Air, water, soil, plants, animals, people, food, paper, machinery and buildings are radioactive.,人體受照射的輻射來(lái)源,宇宙間充滿輻射。自古以來(lái)，地球上的生命便暴露于自然環(huán)境的輻射中。 人類生活在地球上，每時(shí)每刻都受到天然存在的各種電離輻射源的照射，我們把這種照射稱為天然本底照射。在現(xiàn)代社會(huì)中，由于工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，也產(chǎn)生了人類并不希望有的天然照射，如天然氣和地?zé)岬睦?/p>

2、以及燃煤電站排出物對(duì)居民的照射，乘飛機(jī)增加的照射等；尤其是在核科學(xué)和核技術(shù)發(fā)展的今天，人類生活已與放射性緊密相關(guān)，也受到人工電離輻射源的照射，如放射診斷和放射治療，含有放射性或產(chǎn)生電離輻射的電子產(chǎn)品的照射等。 總之，人類是生活在電離輻射的環(huán)境之中，但這卻不是人們都能感覺到的事實(shí)。,人體受照射的輻射來(lái)源,天然輻射和人工輻射,天然輻射是人類的主要輻射來(lái)源,主要內(nèi)容,天然照射的來(lái)源及其水平 人為活動(dòng)引起天然照射的升高 對(duì)天然照射的控制和防護(hù),天然照射的來(lái)源及其水平,天然照射 原生放射性核素 宇宙射線 宇生放射性核素,一般場(chǎng)所： 天然本底為 2.4mSv/year, 多為內(nèi)照射 (222Rn, 60%

3、),原生放射性核素,以238U、232Th和235U為起始核素的三個(gè)天然放射系，以及獨(dú)立的長(zhǎng)壽命放射性核素如40K、87Rb等。,鈾系：4n+2,錒系：4n+3,釷系：4n,镎系：4n+1,初級(jí)宇宙射線：質(zhì)子（87）、粒子（10）、重帶電粒子、電子、中子等。平均能量1010eV，最高能量可達(dá)1019eV。 次級(jí)宇宙射線：初級(jí)宇宙射線與大氣作用的產(chǎn)物。 在緯度高于45度的海平面，宇宙射線平均注量率1/cm2min。隨高度變化，海平面為1，則海拔2km為3，海拔12km為2030。,宇宙射線,對(duì)公眾劑量有明顯貢獻(xiàn)的核素，如 14C、3H、22Na、7Be,宇生放射性核素：,正常本底地區(qū)天然輻射源致

4、人體的年有效劑量,部分國(guó)家的天然本底水平,天然輻射高本底地區(qū),包括宇宙輻射和陸地輻射,天然輻射高本底地區(qū),部分高本底地區(qū),我國(guó)部分輻射較高的地區(qū),我國(guó)居民所受正常環(huán)境本底輻射年有效劑量,我國(guó)人群平均每天食入的放射性及體內(nèi)放射性物質(zhì)的含量估計(jì)值,從飲水?dāng)z入226Ra 約0.01Bq,人體受照射的輻射來(lái)源,天然輻射和人工輻射,天然輻射是人類的主要輻射來(lái)源,人為活動(dòng)引起天然照射的升高,NORM(Naturally Occurring Radioactive Material) 由于人類自身活動(dòng)的原因引起天然放射性物質(zhì)濃度增高或者人類受到的天然照射增加，以及引起的相關(guān)防護(hù)問題。 日常活動(dòng)（飛機(jī)）、醫(yī)療

5、、核爆、核電站、其它污染,短航線的有效劑量,注:假設(shè)短航線的巡航高度為11.0km,爬升到巡航高度的時(shí)間為20分鐘,降落20分鐘。飛行時(shí)間取自公布的時(shí)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% GBZ140-2002附錄,不同緯度(1)和高度飛行時(shí)接受宇宙輻射有效劑量1mSv的飛行小時(shí)數(shù)(2),醫(yī)療輻射是最大的人工輻射來(lái)源；各種人工放射性核素，大約80用于醫(yī)學(xué)目的。 放射診斷 放射治療 核醫(yī)學(xué),醫(yī)療輻射,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）,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）,1989在中國(guó)的醫(yī)學(xué)檢查所

6、致的當(dāng)量劑量,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(zhì)）,外照射：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等； 內(nèi)照射：14C、137Cs、3H、131I、239Pu、240Pu、241Pu等。,食物鏈轉(zhuǎn)移問題,核爆炸,1981年底以前進(jìn)行的大氣層核爆炸造成的 有效劑量負(fù)擔(dān)及其貢獻(xiàn)途徑,核電站,反應(yīng)堆運(yùn)行：,大氣，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar； 水中，3H和裂變產(chǎn)物。,長(zhǎng)壽命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等，以及超鈾元素的同位素。,后處理：,核能生產(chǎn)所致居民人均年劑量當(dāng)量，美國(guó)、加拿大為310-8Sv，英國(guó)為2.510-6Sv

7、,核電力生產(chǎn)持續(xù)到2500年時(shí)的年人均當(dāng)量劑量預(yù)計(jì)值,礦冶中的放射性污染問題,燃煤的放射性污染問題,燃煤對(duì)環(huán)境的影響,化學(xué)物質(zhì)污染,放射性物質(zhì)污染,煤散逸飛灰中放射性核素的平均含量： 40K 265Bq/kg， 238U 200Bq/kg，210Pb 930Bq/kg，210Po 1700Bq/kg，232Th 70Bq/kg，228Th 110Bq/kg， 228Ra 130Bq/kg,燃煤電站導(dǎo)致的居民輻射劑量 是核電站的3倍！,其它,建材、地?zé)崴畱?yīng)用、汽燈紗罩生產(chǎn)等,對(duì)天然照射的控制和防護(hù),對(duì)天然照射進(jìn)行控制必須考慮三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)： 照射的可控性 分清現(xiàn)有照射和將來(lái)照射兩種情況 公眾的雙重心理標(biāo)準(zhǔn),對(duì)天然照射的控制和防護(hù),法