辐射剂量与防护pdf/txt下载_在线阅读全文

内容简介

　　本书以基础知识、基础理论和基本概念为主，参照国家辐射防护标准、相关法规、条例及规定，吸收了ICRP的新建议、新概念。全书共分12章，主要内容包括：电离辐射与物质的相互作用、辐射防护中常用的辐射物理量及单位、外照射剂量的计算、辐射的生物效应、辐射防护与标准、g 射线与X射线的防护、带电粒子的防护、中子的防护、核技术装置的防护、内照射及防护、辐射剂量测量仪器、辐射的监督与管理等。本书提供配套电子课件。

作者简介

　　霍雷，博士，粒子物理与原子核物理专业，哈尔滨工业大学物理系教授。教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会，委员，东北地区合作组组长；中国物理学会物理教学委员会委员；中国核物理学会理事；黑龙江省物理学会常务副理事长；哈尔滨市辐射技术应用协会副理事长。

目　　录

第1章电离辐射与物质的相互作用
　1.1 带电粒子与物质的相互作用
　1.2 X、射线与物质的相互作用
　1.3 中子与物质的相互作用
　习题1
第2章辐射防护中常用的辐射物理量及单位
　2.1 描述辐射场的物理量和单位
　2.2 吸收剂量
　2.3 比释动能
　2.4 照射量
　2.5 剂量当量及应用
　2.6 当量剂量与有效剂量
　习题2
第3章外照射剂量的计算

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前　　言

　　前言
　　原子能科学技术的开发和利用在科学技术的发展史上具有划时代的历史意义，原子能科学技术在工业、农业、国防、能源、医学等领域获得了广泛的应用，并展现出美好的前景。但是任何新技术的发展和应用，在给人类带来方便和效益的同时也伴随着某些危害。人们在发展和利用新的科学技术为人类造福的同时，也总是在努力避免和减少其可能带来的不利影响。
　　辐射防护是人类在发展利用核辐射、放射性物质、核武器及核能过程中产生和发展起来的。早在1895年伦琴发现X射线后不久，人们就认识到了X射线对人体的损伤作用，随后在1898年居里发现镭后不久，也发现了 g 射线对人体的损伤作用。这些发现引起了人们对核辐射危害的重视，人们开始采取各种防护措施。随着加速器、反应堆、核武器、核电站及放射性核素的发展和日趋广泛的应用，产生了大量的放射性物质和废弃物，构成了潜在的危害。特别是1945年，美国向日本投放了两颗原子弹，造成了大量的人员伤亡和严重的环境污染。核科学与技术的发展面临一系列棘手的问题：辐射防护标准的制定、各种放射性核素的最大容许浓度或摄入量限值、辐射屏蔽、反应堆与核电站的安全、环境污染、辐射的生物效应等。这些问题的提出和解决不仅促进了辐射防护领域的发展，也促进了放射生物学、放射医学、放射化学、放射生态学等边缘学科的产生和发展。

前 言 
　　原子能科学技术的开发和利用在科学技术的发展史上具有划时代的历史意义，原子能科学技术在工业、农业、国防、能源、医学等领域获得了广泛的应用，并展现出美好的前景。但是任何新技术的发展和应用，在给人类带来方便和效益的同时也伴随着某些危害。人们在发展和利用新的科学技术为人类造福的同时，也总是在努力避免和减少其可能带来的不利影响。 
　　辐射防护是人类在发展利用核辐射、放射性物质、核武器及核能过程中产生和发展起来的。早在1895年伦琴发现X射线后不久，人们就认识到了X射线对人体的损伤作用，随后在1898年居里发现镭后不久，也发现了 g 射线对人体的损伤作用。这些发现引起了人们对核辐射危害的重视，人们开始采取各种防护措施。随着加速器、反应堆、核武器、核电站及放射性核素的发展和日趋广泛的应用，产生了大量的放射性物质和废弃物，构成了潜在的危害。特别是1945年，美国向日本投放了两颗原子弹，造成了大量的人员伤亡和严重的环境污染。核科学与技术的发展面临一系列棘手的问题：辐射防护标准的制定、各种放射性核素的最大容许浓度或摄入量限值、辐射屏蔽、反应堆与核电站的安全、环境污染、辐射的生物效应等。这些问题的提出和解决不仅促进了辐射防护领域的发展，也促进了放射生物学、放射医学、放射化学、放射生态学等边缘学科的产生和发展。 
　　辐射防护现已成为原子能科学技术的一个重要分支学科，它是研究辐射现象进而使人类免受或少受辐射危害的一门综合性的交叉学科。辐射防护涉及原子核物理、放射化学、放射医学、放射生物学、放射生态学、辐射剂量学、核电子学等学科。辐射防护体系的基本原则是：实践正当化，辐射防护最优化，个人剂量限值。辐射防护的基本内容包括：制定辐射防护标准和监测方法，进行辐射防护监测并对其评价，研究辐射防护方法和采取可靠的防护措施，实施有效的辐射防护管理和医学监护。辐射防护的基本目的是：防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的发生概率，使之达到可以接受的水平。辐射防护的基本任务是：保护环境，保障从事放射性工作人员和社会公众的健康与安全，保护他们的后代，促进原子能事业的健康发展。 
　　辐射防护标准是为控制电离辐射的照射和放射性物质的污染，以保护职业性工作人员和居民的健康与安全，所制定的各类人员的各种剂量限值。辐射防护标准是辐射防护的核心内容，是实施辐射防护的法定依据。世界各国的辐射防护标准都是根据国际放射防护委员会（International Commission on Radiological Protection，ICRP）的建议并结合本国的具体情况制定的，并随着科学技术的发展和资料的积累而不断地修改和完善。国际放射防护委员会（简称ICRP）是建立和推荐电离辐射防护标准的国际性权威学术团体，它于1928年第二届国际放射学大会上正式设立，原名为“国际X射线和镭防护委员会”，1950年起采用现名。ICRP对辐射防护提供指导性服务，并成为世界卫生组织（World Health Organization，WHO）的咨询机构。ICRP于1928年公布了关于辐射防护的第一份（号）出版物（建议书），1934年第一次规定了剂量限值，之后对剂量限值进行了多次修订和完善。人们对辐射损伤从表浅认识到逐渐深化认识的过程体现了辐射防护标准的历史演变过程，即剂量限值逐渐减小、更趋于安全的过程。1977年第26号出版物与过去的防护标准相比，其基本标准和原则有了较大的改革，提出了许多新的概念。1990年第60号出版物进一步降低了剂量限值。我国1984年颁布的《放射卫生防护基本标准》（GB4792—84）是以ICRP第26号出版物为基础制定的，2002年颁布的《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871—2002）是以ICRP第60号出版物为基础制定的。 
　　本书以基础知识、基础理论和基本概念为主，参照国家辐射防护标准、相关法规、条例及规定，吸收了ICRP的新建议、新概念。本书共12章，内容包括电离辐射与物质的相互作用（第1章）、辐射防护中常用的辐射物理量及单位（第2章）、外照射剂量的计算（第3章）、辐射的生物效应（第4章）、辐射防护与标准（第5章）、电离辐射的防护（第6、7、8章）、核技术装置的防护（第9章）、内照射及防护（第10章）、辐射剂量测量仪器（第11章）、辐射的监督与管理（第12章）。辐射防护是按照国际权威机构ICRP等的建议不断发展、不断更新、不断完善的学科。每当提出新建议、新概念、新物理量时，人们都要有一个接受、适应、理顺、习惯的过程。一个简单例子，放射性活度单位早在1910年就以居里为单位来表示，1975年第15届国际剂量大会通过决议以国际单位制（SIU）专名贝可为单位来表示，国际单位与历史专用单位不仅暂时并行使用，还可能长期并行使用。另一个例子是辐射防护量，1962年国际辐射单位与测量委员会（ICRU）与ICRP共同商定提出剂量当量（Dose Equivalent）这一概念作为辐射防护量，1990年ICRP第60号出版物则推出了当量剂量（Equivalent Dose）这一新的物理量作为辐射防护量。这两个术语虽然只是“剂量”和“当量”前后排列次序不同，但却是有本质区别的两个不同的物理量。早期的研究成果难以用新的概念、新的术语来表述，剂量当量又是一个保留量，这样短时间内难免会造成概念上的混乱。我国的辐射防护标准都是在ICRP公布新建议后10年左右才制定或修订的。 
　　各国颁布的辐射防护标准总是落后于ICRP的新建议。ICRP每次基本建议书的更迭都需要接着更新一些旧的专题出版物，2007年103号出版物作为最新的放射防护基本建议书，使过去发表的一大批ICRP出版物需要更新甚至淘汰。103号出版物与60号出版物相比，在防护体系的基本概念和个人剂量限值方面没有变化。 
　　本书可用作高等学校核物理等相关专业的辐射防护课程的教材，通过教学实践，学生可了解和掌握辐射防护的基础理论知识，辐射防护标准、原则和规律；明确原子能的和平利用与核武器的区别，消除核恐惧感；了解和掌握电离辐射损伤机理，提高对辐射危害的科学认识，从而明确辐射损伤是可防可控制的；掌握辐射防护的基本方法和实用措施，提高辐射安全的自我保护能力和环境保护意识；了解辐射事件或事故处理的一般规则。在实践中，只要严格执行和遵守辐射防护规定，就可实现辐射防护的目标，达到辐射安全的目的。 
　　参加本书编写工作的有霍雷、刘剑利、马永和、冯启春、任延宇、王清尚等，由霍雷、马永和负责统稿工作。本书正式出版前，曾在哈尔滨工业大学物理系四届本科生的教学中试用过，学生指出了其中的一些疏漏并提出了一些有益的建议，编者在此表示衷心的感谢。本书在出版过程中得到了电子工业出版社的大力支持和帮助，编者在此表示诚挚的谢意。 
　　教学中，可根据教学对象及学时等情况对本书内容进行适当删减或组合。为适应教学方法、教学手段的改革，本书提供配套电子课件，请登录华信教育资源网（<a href="http://www.hxedu.com.cn">http://www.hxedu.com.cn</a>）注册下载。本书在编写过程中力图理论联系实际，与时俱进，力图能反映出国、内外的新进展，从而使读者获益。但是，限于编者水平有限，错误与不当之处在所难免，欢迎读者批评指正。 
　　编 者 
　　2015年6月于哈尔滨工业大学

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