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辐射职业健康培训课件

第一章辐射基础知识概述

什么是辐射？定义辐射是指以粒子或电磁波形式在空间中传递能量的物理现象。当原子核或电子发生能级跃迁时，会释放出多余的能量，这些能量以辐射的形式向外传播。主要分类根据能量大小和对物质的作用效应，辐射主要分为电离辐射和非电离辐射两大类。电离辐射具有足够高的能量使物质发生电离；非电离辐射能量较低，主要产生热效应。

电离辐射定义与类型电离辐射是指具有足够高能量使原子或分子失去电子而形成离子对的辐射。这类辐射由于其高能量特性，能够破坏生物分子的化学结构，对人体健康产生潜在影响。α粒子由两个质子和两个中子组成的氦核，质量较大，穿透能力弱，在空气中射程仅几厘米，可被一张纸阻挡。虽然外照射危险性小，但若进入体内会造成严重的内照射损伤。β粒子高速运动的电子或正电子，穿透能力中等，在空气中射程可达数米，需要铝板等材料屏蔽。β辐射既可造成外照射损伤，也可通过吸入、食入造成内照射。γ射线高能电磁波，无质量无电荷，穿透能力极强，可穿透几十厘米厚的铅板。是外照射的主要危险源，需要高密度材料进行有效屏蔽。X射线

放射性及其来源放射性是指不稳定原子核自发地发生核转变并释放辐射的过程。这个过程遵循指数衰变规律，每种放射性核素都有其特定的半衰期，即活度减少到初始值一半所需的时间。自然放射性地球形成时遗留的原始放射性核素，如铀系、钍系和锕系，以及宇宙射线与大气相互作用产生的次级核素如碳-14、氚等。人工放射性通过核反应人工制造的放射性核素，包括核反应堆产物、回旋加速器制备的医用核素、核武器试验产物等。原子核衰变过程示意图了解放射性的基本规律有助于我们合理估算辐射危险性。半衰期较长的核素虽然活度衰减缓慢，但单位时间内的辐射强度相对较低；半衰期短的核素辐射强度大，但衰减迅速。这一特性在放射性废物管理和辐射防护中具有重要指导意义。

自然辐射来源示意宇宙射线来自外层空间的高能粒子辐射，在大气层中产生次级辐射。海拔越高，宇宙射线强度越大。民航飞行员和经常乘坐飞机的人员会受到额外的宇宙射线照射。地面辐射土壤、岩石和建筑材料中的天然放射性核素，主要包括铀、钍、镭及其衰变产物。不同地区的地面辐射水平差异很大，花岗岩地区通常辐射水平较高。体内辐射人体内天然存在的放射性核素，如钾-40、碳-14、氡及其衰变产物等。这些核素通过呼吸、饮食等途径进入人体，构成内照射的重要来源。建筑辐射建筑材料中的天然放射性，特别是室内氡气积累。氡是自然界中唯一的天然放射性气体，通过地基渗入室内，是公众受到的最大天然辐射源。

第二章辐射剂量与单位

辐射剂量基本单位准确描述辐射对人体的影响需要建立科学的剂量概念和单位体系。不同的剂量单位反映了辐射与物质相互作用的不同方面，为辐射防护提供定量基础。曝露量(R/C·kg?1)描述X或γ射线在空气中产生电离的程度。传统单位伦琴(R)，国际单位库仑/千克(C·kg?1)。1R=2.58×10??C·kg?1。主要用于辐射场的描述和防护计算。吸收剂量(rad/Gy)单位质量物质吸收的辐射能量。传统单位拉德(rad)，国际单位戈瑞(Gy)。1Gy=100rad=1J/kg。反映辐射在物质中沉积能量的多少，是评估辐射生物效应的基础。当量剂量(rem/Sv)考虑不同类型辐射相对生物效应的剂量。传统单位雷姆(rem)，国际单位希沃特(Sv)。1Sv=100rem。当量剂量=吸收剂量×辐射权重因子。在实际工作中，我们通常使用毫希沃特(mSv)和微希沃特(μSv)作为常用单位。天然本底辐射约为1-3mSv/年，一次胸部X光检查约为0.1mSv，CT扫描约为2-10mSv。理解这些单位的含义和数量级对于正确评估辐射风险至关重要。

辐射加权因子与组织加权因子辐射加权因子(WR)反映不同类型辐射相对生物效应的无量纲因子，用于将吸收剂量转换为当量剂量。1γ射线、X射线穿透性强但电离密度低20α粒子电离密度极高，生物效应最强10中子能量依赖，通常取10为保守值组织加权因子(WT)反映不同器官组织对辐射敏感性差异的因子，用于计算有效剂量。25%生殖腺对辐射极度敏感12%肺组织呼吸道敏感器官3%甲状腺对放射性碘敏感有效剂量的计算公式为：E=ΣTWT×ΣRWR,T×DT,R，其中DT,R是器官T受到辐射R的平均吸收剂量。有效剂量综合考虑了辐射类型和器官敏感性的差异，是目前国际上用于辐射防护限值制定和风险评估的主要指标。

第三章辐射与物质的相互作用

主要相互作用机制电磁辐射与物质的相互作用是辐射防护的物理基础。不同能量范围的光子与物质发生不同类型的相互作用，这些相互作用决定了辐射的穿透能力、能量传递方式以及屏蔽设计的基本原理。1光电效应低能光子(通常100keV)与原子内层电子相互作用，光子完全