PDF《辐射和辐射防护基本概念》

国际原子能机构和 世界卫生组织 辐射和辐射防护基本概念 射 是在我们周围始终存在着的一个无法更 改的现实.

我们生活在一个天然放射性的 世界.医生、护士和医疗技术人员在辐射紧急情 况下可能必须采取应对措施,然而他们对什么是 辐射、辐射的作用如何以及怎样防止辐射有多大 程度的了解呢?这本小册子即是为医务人员编写 的,它概述了辐射和辐射防护的基本概念. 子和元素 一切物质都是由原子构成的.原子的全部 质量几乎都集中在原子核中,原子核由带正电的 质子和不带电的中 子组成.称作电子 的带负电的粒子沿 轨道绕原子核运行.原子具有同等 数量的质子和电子,因此不带电.质子和中子的总数称作质量 数.由于质子数是每种元素的独有特征,因此元 素与质量数一起可说明每种核素.一种元素的几 种核素 ―― 质子数相同而中子数不同的原子 ―― 构成所谓该元素的同位素.一种元素可能有若干 种同位素.例如,氢有

3 种同位素:氢-1 (普通 氢)、氢-2 (氘)和氢 -3 (氚). 射性和辐射 尽管很多核素是稳定核素,但大多数核素 是不稳定的.稳定性主要由原子核所含中子数和 质子数之间的平衡来决定.不稳定原子核具有过 剩能量,并通过发出辐射自发随机衰变.不同的 原子核以不同的方式释放能量,其形式为电磁 波―― γ 射线或 X 射线 ―― 和/或粒子流,即β粒子或 α 粒子,原子核的这种自发衰变称作放射性,而发出的过剩能量呈电离辐射形式.衰变过程称 作放射性衰变,而衰变并发出辐射的不稳定核素 称作放射性核素.所有放射性核素都可通过它们 发出的辐射类型、辐射能量和半衰期加以唯一鉴 别.活度――用作对放射性核素存在数量的一种 量度――用一个称作贝可勒尔(贝可)的单位来 表示:

1 贝可勒尔系指每秒钟发生

1 次衰变.半 衰期系指一种放射性核素的活度由于衰变而减少 到原值的一半所需要的时间.放射性核素半衰期 的范围从微分之几秒到数百万年. 射的类型 α 辐射由铀、镭、氡和钚等重元素的放射 性核素发射的

2 个质子和

2 个中子组成的正电粒 子构成. α 辐射在空气中只能传播几厘米,用一 张纸即可挡住.α辐射不能穿透皮肤.如果发射 α 粒 子的物质被摄入体内,就会向周围细胞释放出所 有能量.如果吸入、吞进或经由开放性伤口吸收 了α发射体,这类物质就会对人体造成伤害. β 辐射由比 α 粒子小很多但穿透力更强的电子构 成,用一张金属膜或玻璃或普通衣物即能阻止. β 辐射能够穿透人的皮肤到达产生新皮细胞的 胚层 .如果 β 发射体在皮肤上滞留很长时 间,就可能造成皮肤损伤. γ 辐射系电磁波能. 它在空气中能传播很长距离,而且穿透力很强. 诸如铅和混凝土等高密度材料是阻挡 γ 射线的良 好屏蔽物. X 射线辐射与 γ 辐射相似,但通常是 通过在真空容器( X 射线管)中用电子轰击金属 靶人工产生的.铅等高密度材料能够阻挡 X 射线.中子辐射由中子构成,它本身并不是电离辐 射.但是,如果中子撞击原子核,就可能激活原 辐原放辐贝塔 阿尔法 伽玛、 X 射线 中子 铝铅混凝土 碳14

6 氮14

7 5730 年 稳定 β

56 钡140 镧140

57 铈140

58 稳定 12.8 天40.3 小时 β, γ β, γ 子核或引发 γ 射线或带电粒子发射,并间接产生 电离辐射.中子比 γ 射线的穿透力强,只有用混 凝土、水或石蜡等厚屏蔽物才能阻挡住. 射剂量 组织的辐射损伤取决于从辐射中吸收的能 量,或取决于所吸收的辐射剂量,称作吸收剂 量.吸收剂量用一个称作戈瑞(戈)的单位来表 示.给定吸收剂量的致损潜力取决于辐射的类 型.例如, α 粒子所致吸收剂量比 β 辐射所致同 样剂量造成的危害要大.为了在造成危害的潜力 这个共同点上量度所有电离 辐射,采用了称作当量剂量 的辐射权重剂量. 当量剂 量的单位是希沃特(希). 当量剂量等于吸收剂量与辐 射权重因子的乘积.对γ射线、 X 射线和 β 粒子而言, 该因子设定为