1、第一章辐射防护基础 辐射辐射1.1 辐射辐射HT为人体内器官或组织T所接受的平均剂量当量；AZXAZ-1Y+Q+例：5526Fe+e-5525Mn伊朗 Ramsar 市Bqkg-1因此，动植物体内所含的碳-l4的浓度必然也是达到一定的平衡值。-e-(负电子)+1 0质量：微小，最轻的元素氢原子的质量1H1.例如：螺旋蝇的幼虫在经过一定辐射后，就会丧失生育能力。不带电的粒子在高能射线等的作用下，变成了带电的粒子的过程。自然界中有许多元素含有多种核素，如16O、17O、18O；大多是以同位素混合物状态出现67镓 (67Ga)例：32P =5.辐射安全与核安全有许多交叉的地方。由于室内氡浓度较高，人
2、们在室内停留时间比在室外长，因此对室内氡及其子体的水平测量以及它们对健康的影响问题，越来越引起人们的关注。非电离辐射非电离辐射 紫外线、红外线、微波等紫外线、红外线、微波等这些粒子虽能够同物质发这些粒子虽能够同物质发生作用但都不能使物质发生作用但都不能使物质发生电离效应生电离效应 eV eV 量级量级移动电话移动电话 800-1800 MHz800-1800 MHz 0.01 eV 0.01 eV (没有电离作用）没有电离作用）单位：秒-1 或 天-1吸入内照射小计 人体内的放射性年人均当量剂量(mSv)铝约5毫米，铅约1毫米对印度不同城市外照射水平与癌症的发生率进行线性回归分析，结果为负相关
3、。例：22688Ra 22286Rn+42He（）同位素在元素周期表中占据同一个位置，原子量是不同的，元素周期表的排列是根据原子序数而不是原子量。外照射：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等；0.t=T时,N=N0/2 当量剂量 针对某个器官或组织，是平均值；由于放射性物质发出的射线与物质作用，会直接地或间接地使物质的原子发生电离，因此，人们把这种能产生电离的辐射称为电离辐射。占天然辐射源平均暴露量的百分数()按照现代的观点：原子作为物质结构的一个层次，研究原子的组成、组成物的运动规律及其相互作用的规律。*UNSCEAR2000辐射权重因子 描述了辐射类型、能量的不同对生物效应的影响
4、；反应堆运行期间，系统周围的辐射水平主要由N16贡献，停堆后则由活化腐蚀产物引起。4 有效当量剂量（HE）+XAZ1H2H3H235U238U233U1322D3D60Co =4.AZX 母核 A-4Z-2Y 子核每1000人口检查次数衰变常量、半衰期T 之间的关系：任何一个都可以作为放射性核素的特征量。一个氢原子可能含1、2、3个中子。已发现质量数在226和242之间的16个铀同位素。：中微子e为电子的电荷量（1e=(1.Mineas Gerais and Goias子宫颈癌放射治疗后，直肠、膀胱和胃癌以及白血病等二次原发癌的增加；125碘(125I）包括地下商场和旅店等使辐射防护走向定量化
5、。外照射：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等；反应堆中易被活化：冷却剂、腐蚀产物、部分结构材料（Mn、Fe、Co等）辐射权重因子 描述了辐射类型、能量的不同对生物效应的影响；*尚兵 王作元 高印平等，中国甘肃东部地区居民窑洞中的氡浓度2 衰变：负衰变、正衰变、电子俘获我们必须在各种变异的后代中，进行认真仔细的选择，才能育成符合我们所期望的良种。当量剂量 针对某个器官或组织，是平均值；资料：C-14的考古应用资料：铀同位素 已发现已发现质量数质量数在在226226和和242242之间的之间的1616个个铀铀同位素同位素。其中其中238238U U，235235U U和和234234U
6、 U是天然是天然放射性同位素放射性同位素，其，其相对丰度相对丰度 (原子百分数原子百分数)分别为分别为99.275%99.275%，0.720%0.720%和和0.005%0.005%。235235U U是唯一天然存在的易裂变核素，是重要的初级核燃是唯一天然存在的易裂变核素，是重要的初级核燃料，可在料，可在慢中子慢中子作用下发生作用下发生裂变裂变放出大量能量。放出大量能量。238238U U吸收一个吸收一个中子中子后，经两次后，经两次衰变衰变生成生成239239pupu，239239pupu易易裂变，是重要的核材料。故裂变，是重要的核材料。故238238U U是重要的次级核燃料。是重要的次级核
7、燃料。234234U U是是238238U U的衰变子体，无实际意义。的衰变子体，无实际意义。233233U U是是232232ThTh俘获中子后随之进行两次俘获中子后随之进行两次衰变生成的人造衰变生成的人造易裂变核素（即易裂变核素（即核燃料核燃料）。）。232232U U是是232232ThTh和和233233U U的的快中子快中子反应生成的，由反应生成的，由钍钍制造的制造的233233U U中含有少量中含有少量232232U U，后者的子体发出硬，后者的子体发出硬射线射线，使得，使得233233U U核燃料核燃料比较难于处理。比较难于处理。XAZ定义：定义：原子核为什么会发生放射性现象呢？
8、原子核为什么会发生放射性现象呢？射线射线:氦核氦核 的粒子流，质量为氢原子质量的四倍，带的粒子流，质量为氢原子质量的四倍，带两个单位的正电荷两个单位的正电荷，电离能力为，电离能力为104 衰变通式：衰变通式：例：例：He42+238U4He+234Th 衰变的性质衰变的性质2.3.2 衰变衰变：负衰变、负衰变、正衰变、电子俘获正衰变、电子俘获 nP+-+Q+-AZX AZ+1Y+-+Q+-：负电子：负电子 n：中子：中子 P：质子：质子 -：反中微子：反中微子 负负衰变衰变中子质子 Pn+Q+AZXAZ-1Y+Q+:正电子正电子 ：中微子：中微子+质子变成中子X射线 P+e-n+AZX+e-A
9、Z-1Y+Q+5526Fe+e-5525Mn衰变的性质衰变的性质当某一核设施向环境排放放射性废物时，人们就要对排放的放射性三废给公众造成的剂量当量作出估计，以评价该群体受影响的程度。中子和大气中的氮原子核发生碰撞，打出质子。资料：C-14的考古应用16910-9秒-1大气，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；天然辐射源照射世界平均辐射剂量值674710-24克；另一是根据国家有关法规和标准予以豁免的实践或辐射源所产生的照射。衰变常量、半衰期T 之间的关系：任何一个都可以作为放射性核素的特征量。核技术应用（射线探伤、测厚计、料位计、密度计、水份计、静电消除器、伦琴荧光分析仪、
10、消毒）高本底地区儿童唐氏综合症为0.nGyh-1年核发电预计值 GW(e)世界人口(109)N0:（t=0）时放射性原子核的数目。职业照射Bqkg-12 197.资料：C-14的考古应用原子弹氢弹等核弹诞生后，鉴于其威力极为巨大,为描述其威力,科学家就将其威力与TNT炸药的威力相比较来表示。+衰变形式衰变形式 放出射线放出射线 原子序数变化原子序数变化 原子质量数变化原子质量数变化 42He -2 -4 -e-(负电子负电子)+1 0 +e+(正电子正电子)-1 0 h(光子光子)0 0 Ec h(光子光子)-1 0天然放射线的性质及其比较天然放射线的性质及其比较名称名称构成构成电量电量（e
11、e）质量质量(u)(u)射出射出速度速度电离电离能力能力贯穿贯穿本领本领氦核氦核+2+24 40.1c0.1c最强最强最弱最弱电子电子-1-11/18401/18400.9c0.9c较强较强较强较强光子光子0 00 0c c最弱最弱最强最强 -e-(负电子)+1 0放射性核素在单位时间内发生核衰变的数目（即衰变率），称为放射性活度，用符号A表示。注：假设长航线50%飞行时间的巡航高度为11.HT为人体内器官或组织T所接受的平均剂量当量；41Sv的照射，哪个人危险更大些？在83个小时的持续监测中观测到的最大浓度是最低浓度的5.即使受到相同数量的吸收剂量的照射，因为射线种类和辐照条件不同，其所致的
12、生物效应无论其严重程度还是其发生几率皆不相同。0.骨髓、结肠、肺、胃、乳腺、其余组织资料：C-14的考古应用*尚兵 王作元 高印平等，中国甘肃东部地区居民窑洞中的氡浓度例：22688Ra 22286Rn+42He（）40Ca、42Ca、43Ca、44Ca、46Ca、48Ca等。4mSv，是全球平均本底值的6倍（不包括氡子体）。高速飞行的电子流，带1个单位负电荷，质量为1/1840u，电离能力102例：5526Fe+e-5525MnHT为人体内器官或组织T所接受的平均剂量当量；由于室内氡浓度较高，人们在室内停留时间比在室外长，因此对室内氡及其子体的水平测量以及它们对健康的影响问题，越来越引起人们
13、的关注。2 197.2 吸收剂量率（D）：T ln.20693T与与 成反比成反比t=T时时,N=N0/2 1200NNTe常用的放射性核素的常用的放射性核素的T T1/21/2 部分核素的放射性半衰期部分核素的放射性半衰期 衰变常量衰变常量、半衰期、半衰期T 之间的关系：任何一个都之间的关系：任何一个都可以作为放射性核素的特征量。可以作为放射性核素的特征量。实验表明，原子核的放射性是原子核自身性质的实验表明，原子核的放射性是原子核自身性质的反映，其特征量以及所遵从的规律不受外界条件反映，其特征量以及所遵从的规律不受外界条件(如如温度、压强和磁场等温度、压强和磁场等)的影响，也不会由于核是处于
14、的影响，也不会由于核是处于单质中或是处于化合物中而有所变化。单质中或是处于化合物中而有所变化。A=dN/dt 3.1.2 3.2 吸收剂量和吸收剂量率吸收剂量和吸收剂量率定义：对于任何一种电离辐射，授予某一受照物质的定义：对于任何一种电离辐射，授予某一受照物质的能量（能量（E）除以该受照物质的质量（）除以该受照物质的质量（m），即：），即：D =d E/d m国际专用名国际专用名戈瑞，戈瑞，Gy核素具有相同质子数Z、中子数N和相同能态的一类原子(或原子核)，符号在任何一个大的群体中，约65的人预期年有效剂量在1-3mSv之间，约25的人预期年有效剂量小于1mSv，而其余10的人年有效剂量大于3
15、mSv。通常情况下应将天然源照射视为一种持续照射，但是，喷气飞机飞行过程中机组人员所受的天然源照射，列入工作人员的职业照射。原子核为什么会发生放射性现象呢？放射线有一些特殊的本领。、x、n、p、裂变碎片等骨表面、脑、唾腺、皮肤(Sv)国际制单位贝可（Bq），1Bq=1次衰变/秒“原子”源自希腊文，意思是“不可分割的”。*潘自强，辐射防护的现状和未来，原子能出版社 1997.定义：在要研究的组织或器官中某一点处的剂量当量H为它是继“系统选种”，“杂交育种”之后而兴起的一种新的育种方法。电子俘获7Be 7Li例如我国对楼兰女尸、罗布泊纸的年代鉴定等就是采用的碳-l4。由于室内氡浓度较高，人们在室内
16、停留时间比在室外长，因此对室内氡及其子体的水平测量以及它们对健康的影响问题，越来越引起人们的关注。铟 3.2.2 吸收剂量率（吸收剂量率（D）定义：是指单位时间内的吸收剂量定义：是指单位时间内的吸收剂量 国际单位国际单位戈瑞戈瑞 秒秒-Gy/s 3.3.1当量剂量（当量剂量（H）定义：在要研究的组织或器官中某一点处的剂量当量定义：在要研究的组织或器官中某一点处的剂量当量H为为 H=D*QD：诱发损伤位置上的吸收计量（戈）；：诱发损伤位置上的吸收计量（戈）；Q：与该位置相对应的辐射品质因数；：与该位置相对应的辐射品质因数；H：剂量当量，：剂量当量，SI单位为焦耳每千克，单位的专门名称为希弗，用符
17、号单位为焦耳每千克，单位的专门名称为希弗，用符号Sv表示。表示。电电 离离 辐辐 射射 种种 类类平均品质因子平均品质因子X射线、射线、射线、射线、粒子（电子）粒子（电子）1质子和静止质量大于质子和静止质量大于1个原子质量个原子质量单位的单电荷粒子单位的单电荷粒子10中子、中子、粒子和多电荷粒子粒子和多电荷粒子203.4 有效当量剂量（有效当量剂量（HE）有效当量剂量是考虑人体组织或器官发生的辐射效应为随机有效当量剂量是考虑人体组织或器官发生的辐射效应为随机效应时，全身受到非均匀照射的情况下，人体各器官或组织效应时，全身受到非均匀照射的情况下，人体各器官或组织所接受的平均剂量当量与相应的权重因
18、子的乘积之总和，即所接受的平均剂量当量与相应的权重因子的乘积之总和，即式中，式中，H有效有效为有效剂量当量；为有效剂量当量；HT为人体内器官或组织为人体内器官或组织T所接所接受的平均剂量当量；受的平均剂量当量；TTTWHH有效WT为相应器官或组织的权重因子，它表示器官或组织为相应器官或组织的权重因子，它表示器官或组织T受受电离辐射照射时产生随机效应的几率与全身受到均匀照射电离辐射照射时产生随机效应的几率与全身受到均匀照射时产生的随机效应的几率之比值。因此，是一个无量纲因时产生的随机效应的几率之比值。因此，是一个无量纲因子。子。有效剂量当量的有效剂量当量的SI单位与剂量当量相同，即希弗（单位与剂
19、量当量相同，即希弗（Sv)。组织权重因子（组织权重因子（WT）组织或器官组织或器官组织权重因子组织权重因子WTGB18871-2002GB18871-2002、IAEA No115IAEA No115、ICRP60ICRP60 ICRP ICRP（国际辐射防护委员会）（国际辐射防护委员会）20072007年公布的新建议书征求意见稿中年公布的新建议书征求意见稿中，对组织权重因子又有所更改，为便于参考，在下表中列出。，对组织权重因子又有所更改，为便于参考，在下表中列出。组组 织织W WT TW WT T骨髓、结肠、肺、胃、乳腺、其余组织骨髓、结肠、肺、胃、乳腺、其余组织0.120.120.720.
20、72性腺性腺0.080.080.080.08膀胱、食道、肝、甲状腺膀胱、食道、肝、甲状腺0.040.040.160.16骨表面、脑、唾腺、皮肤骨表面、脑、唾腺、皮肤0.010.010.040.04 ICRP2007年建议书（征求意见稿）年建议书（征求意见稿）推荐的组织权重因子推荐的组织权重因子例：例：甲骨表面接受甲骨表面接受0.3Sv的剂量当量，而乙骨表面受的剂量当量，而乙骨表面受0.2Sv的照射，同时肝脏又受到的照射，同时肝脏又受到0.1Sv的照射，哪个人危险更的照射，哪个人危险更大些？大些？概念理解概念理解 当量剂量当量剂量 针对某个器官或组织，是平均值；针对某个器官或组织，是平均值；有效
21、剂量有效剂量 针对全身而言，取平均值。针对全身而言，取平均值。辐射权重因子辐射权重因子 描述了辐射类型、能量的不同对生物效应描述了辐射类型、能量的不同对生物效应的影响；的影响；组织权重因子组织权重因子 则描述了不同器官、组织对全身总危害的则描述了不同器官、组织对全身总危害的贡献。贡献。3.5 待积当量剂量与待积有效剂量待积当量剂量与待积有效剂量NoImage 3.6 集体当量剂量（集体当量剂量（S）在环境放射性中，人们经常须对环境辐射给予某一群体的危害在环境放射性中，人们经常须对环境辐射给予某一群体的危害作出科学的评价。作出科学的评价。当某一核设施向环境排放放射性废物时，人们就要对排放的放当某
22、一核设施向环境排放放射性废物时，人们就要对排放的放射性三废给公众造成的剂量当量作出估计，以评价该群体受影射性三废给公众造成的剂量当量作出估计，以评价该群体受影响的程度。响的程度。须采用须采用“集体当量剂量集体当量剂量”的概念来评估，其定义是：的概念来评估，其定义是：iHiPiS4.1 天然放射性天然放射性宇宙射线宇宙射线大气层大气层地面地面O2N2H2O3H14C7Be22Na 辐辐 射射 源源 年年 有有 效效 剂剂 量量 mSv mSv 平平 均均 值值 典型范围值典型范围值 外照射外照射 宇宙辐射宇宙辐射 直接电离辐射和光子直接电离辐射和光子 0.280.28（0.300.30）a a
23、中子成分中子成分 0.100.10（0.080.08）宇生核素宇生核素 0.010.01（0.010.01）宇宙射线与宇生核素小计宇宙射线与宇生核素小计 0.39 0.39 0.30.31.01.0b b 陆地外照射陆地外照射 室外室外 0.070.07（0.070.07）室内室内 0.410.41（0.390.39）陆地外照射小计陆地外照射小计 0.48 0.48 0.30.30.60.6c c 外照射外照射 合合 计计 0.87 0.87 0.60.61.6 1.6（UNSCEAR(UNSCEAR(联合国原子辐射效应科学委员会联合国原子辐射效应科学委员会)2000)2000）辐辐 射射 源
24、源 年年 有有 效效 剂剂 量量 mSv mSv 平平 均均 值值 典型范围值典型范围值 内照射内照射 吸入内照射吸入内照射 铀、钍系列铀、钍系列 0.0060.006（0.010.01）氡（氡（222222RnRn）1.151.15（1.21.2）钍（钍（220220RnRn）0.100.10（0.070.07）吸入内照射小计吸入内照射小计 1.26 1.26 0.20.21010d d 食入内照射食入内照射 4040K K 0.170.17（0.170.17）铀和钍系铀和钍系 0.120.12（0.060.06）食入内照射小计食入内照射小计 0.29 0.29 0.20.20.80.8e
25、e 内照射内照射 合计合计 1.55 1.55 总总 计计 2.4 2.4 1 110 10 ）在任何一个大的群体中，约在任何一个大的群体中，约6565的人预期年有的人预期年有效剂量在效剂量在1-3mSv1-3mSv之间，约之间，约2525的人预期年有效的人预期年有效剂量小于剂量小于1mSv1mSv，而其余，而其余1010的人年有效剂量大的人年有效剂量大于于3mSv3mSv。个人剂量变化范围很大。个人剂量变化范围很大。辐射来源辐射来源年有效剂量年有效剂量,mSv,mSv 宇宙射线宇宙射线0.380.38宇生核素宇生核素0.010.01陆地陆地g g外照射外照射0.480.48陆地放射性核素内照
26、射陆地放射性核素内照射 (不包括氡不包括氡)0.290.29氡及其子体氡及其子体1.251.25总总 计计2.42.4世界天然辐射高本底地区世界天然辐射高本底地区（UNSCEAR 2000UNSCEAR 2000）国家国家 地地 区区 区区 域域 特特 证证 近似近似人口人口 空气吸收剂量率空气吸收剂量率a a （nGyhnGyh-1-1）巴西巴西GuarapariGuarapariMineas Gerais and GoiasMineas Gerais and GoiasPocos de Caldas AraxaPocos de Caldas Araxa独居石砂，沿独居石砂，沿海地区海地区火
27、山侵入岩火山侵入岩 7300073000350 350 9090170170（街道）（街道）90909000090000（海滩）（海滩）11011013001300平均平均340340平均平均28002800中国中国 广东阳江广东阳江 独居石微粒独居石微粒 80000 80000 平均平均370 370 埃及埃及 尼罗河三角洲尼罗河三角洲 独居石砂独居石砂 20400 20400 法国法国 中央区中央区西南西南 花岗岩花岗岩,石砂石砂铀矿铀矿 7000000 7000000 2020400400101010000 10000 印度印度 克拉拉和马德拉斯克拉拉和马德拉斯恒河三角洲恒河三角洲 独居
28、石砂，沿独居石砂，沿海地区海地区200Km200Km长，长，0.5Km0.5Km宽宽 1000000 1000000 20020040004000平均平均18001800260260440 440 世界天然辐射高本底地区（续）世界天然辐射高本底地区（续）国家国家 地地 区区 区区 域域 特特 证证 近似近似人口人口 空气吸收剂量空气吸收剂量率率a a （nGyhnGyh-1 1）伊朗伊朗 腊姆萨尔腊姆萨尔马哈拉马哈拉 泉水泉水 2000 2000 707017000170008008004000 4000 意大利意大利 拉齐奥拉齐奥坎帕尼亚坎帕尼亚奥维多城奥维多城 南托斯卡纳南托斯卡纳 火山土
29、壤火山土壤 51000005100000560000056000002100021000 100000 100000 平均平均180180平均平均200200平均平均560560 150 150200 200 纽埃岛纽埃岛 太平洋太平洋 火山土壤火山土壤 4500 4500 最大最大1100 1100 瑞士瑞士 Tessin AlpsTessin Alps，Jura Jura 片磨岩土壤中片磨岩土壤中226226Ra Ra 300000 300000 100100200 200 a 包括宇宙辐射和陆地辐射包括宇宙辐射和陆地辐射地区地区年剂量（年剂量（mGymGy）印度印度KerralaKerr
30、ala邦邦2828伊朗伊朗 Ramsar Ramsar 市市6 6 至至 360360巴西巴西 Espirito SantoEspirito Santo0.9 0.9 至至 3535广东阳江广东阳江6 6福建鬼头山区福建鬼头山区平均平均 3.8 3.8 最高最高 120120部分高本底地区部分高本底地区我国部分我国部分辐射较高的地区辐射较高的地区 地地 点点 面面 积积 kmkm2 2 陆陆 地地 辐辐 射射 剂剂 量量 率率 nGynGyh h-1-1 土壤中天然放射性核素含量土壤中天然放射性核素含量 BqBqkgkg-1-1原原 野野道道 路路室室 内内样样 品品点数点数 均均值值点数点数
31、 均均值值点数点数 均均值值数数 238238U U 232232Th Th 226226Ra Ra 4040K K河北河北驻马店驻马店约约2002002 2（1 1）209.2209.2 2 2 197.7197.72 2 279.3279.34 4（3 3）45.4 174.2 44.3 45.4 174.2 44.3 656.6656.6福建福建鬼头山鬼头山2 232 32 409.4409.41 1（2 2）432.1432.11 363 869 1 363 869 326 1253326 1253广东广东阳江阳江约约50050048 48 138.8138.851 51 138.01
32、38.057 57 255.6255.6广西花山广西花山-姑婆山姑婆山约约50050017 17 205.2205.216 16 278.2278.2 170 211 170 211 184 766184 766四川四川降札温泉降札温泉60605 5 39403940最高点最高点69006900 最高点最高点 86008600（浴室）（浴室）30003000 1.61.610104 4 156 2.0 156 2.010104 4 262262注：（注：（1）测量次数，所列数据为二次测量均值；（）测量次数，所列数据为二次测量均值；（2）土壤采样点的原野）土壤采样点的原野剂量率值；（剂量率值；（
33、3）包括了计马石）包括了计马石2个样品和相邻地区个样品和相邻地区2个样品；（个样品；（4）地质结）地质结构：除降札温泉为铀矿矿脉外，其余均为燕山期花岗岩。构：除降札温泉为铀矿矿脉外，其余均为燕山期花岗岩。根据根据20002000年年UNSCEARUNSCEAR估计，在世界估计，在世界“正常正常”本底本底地区每年由于吸入氡及其短寿命子体产生的辐射剂量约占地区每年由于吸入氡及其短寿命子体产生的辐射剂量约占人类所受全部天然辐射年有效剂量的一半（人类所受全部天然辐射年有效剂量的一半（1.25mSv1.25mSv）。）。由于室内氡浓度较高，人们在室内停留时间比在室外长，由于室内氡浓度较高，人们在室内停留
34、时间比在室外长，因此对室内氡及其子体的水平测量以及它们对健康的影响因此对室内氡及其子体的水平测量以及它们对健康的影响问题，越来越引起人们的关注。问题，越来越引起人们的关注。2004-20102004-2010中国癌症预防与控制规划纲要中国癌症预防与控制规划纲要中，中，肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、宫颈癌、乳腺癌肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、宫颈癌、乳腺癌和鼻咽癌被列为重点防治的癌症。这和鼻咽癌被列为重点防治的癌症。这8 8种癌症死亡约占中国种癌症死亡约占中国癌症总死亡人数的癌症总死亡人数的8080以上。以上。自上世纪自上世纪7070年代以来，癌症死亡在我国一直呈持续年代以来，癌症死
35、亡在我国一直呈持续增长趋势。目前癌症死亡已位居我国各类死因的第一位。增长趋势。目前癌症死亡已位居我国各类死因的第一位。如不加以控制，如不加以控制，2020年内癌症死亡人数将上升年内癌症死亡人数将上升1 1倍。倍。20052005年有年有6060万人死于肺癌，肺癌已成为我国致死率首万人死于肺癌，肺癌已成为我国致死率首位的恶性肿瘤。目前，北京的所有恶性肿瘤发病统计中，位的恶性肿瘤。目前，北京的所有恶性肿瘤发病统计中，肺癌发病率和死亡率均居首位，同时，据全国肿瘤防治研肺癌发病率和死亡率均居首位，同时，据全国肿瘤防治研究办公室提供的数字，目前肺癌发病已普遍提前究办公室提供的数字，目前肺癌发病已普遍提前
36、5 5至至1010岁。岁。室内瞬时氡浓度随时间的变化室内瞬时氡浓度随时间的变化 我国居室中氡浓度我国居室中氡浓度居居 室室 类类 型型和和 范范 围围 测量测量点数点数 氡氡 浓浓 度度 BqBqm-3m-3备备 注注 算术平均值算术平均值 最大值最大值 一般居室一般居室 大陆大陆*香港香港*全世全世界界*6708 6708 2424 41 41 30 30 1401401200 1200 地下室地下室*836 836 582 582 4900 4900 包括地下商场包括地下商场和旅店等和旅店等 窑洞窑洞*62 62 144 144 698 698 煤渣（灰）砖煤渣（灰）砖 150 150 1
37、74 174*潘自强，辐射防护的现状和未来，原子能出版社潘自强，辐射防护的现状和未来，原子能出版社 1997.*UNSCEAR2000*尚兵尚兵 王作元王作元 高印平等，中国甘肃东部地区居民窑洞中的氡浓度高印平等，中国甘肃东部地区居民窑洞中的氡浓度 辐射防护辐射防护 15(6)461，1995.资料：资料：C-14C-14的考古应用的考古应用 中子和大气中的氮原子核发生碰撞，打出质子。同时产生出碳中子和大气中的氮原子核发生碰撞，打出质子。同时产生出碳-l4l4，碳，碳-l4-l4的半衰期是的半衰期是55685568年。地球上的植物都要摄取以二氧化碳形年。地球上的植物都要摄取以二氧化碳形式存在的
38、碳元素，才得以不断地同化、生长、繁殖下去。而地球上的式存在的碳元素，才得以不断地同化、生长、繁殖下去。而地球上的动物又是靠着食取植物而生存的。因此，动植物体内所含的碳动物又是靠着食取植物而生存的。因此，动植物体内所含的碳-l4-l4的的浓度必然也是达到一定的平衡值。透过测定知道地球上的生物活体中浓度必然也是达到一定的平衡值。透过测定知道地球上的生物活体中所含的碳所含的碳-l4-l4浓度为浓度为16ppm16ppm。当动植物体死亡以后，体内碳当动植物体死亡以后，体内碳-l4-l4的浓度就要发生变化。因为它的浓度就要发生变化。因为它与外界的交换完全隔绝，不再摄取二氧化碳气体，也就不会再增加新与外界
39、的交换完全隔绝，不再摄取二氧化碳气体，也就不会再增加新的碳的碳-14-14。相反，从这时起，生物体内原先含有的碳。相反，从这时起，生物体内原先含有的碳-14-14的浓度却要按的浓度却要按照照55685568年的半衰期一半、一半地不断减少下去。就是说，年的半衰期一半、一半地不断减少下去。就是说，“历史时钟历史时钟”的定时器这时已经拨好了。透过测定碳的定时器这时已经拨好了。透过测定碳-l4-l4的浓度就可以进行多种的浓度就可以进行多种多样的测定工作。比如，远古时代的木材、人体遗骨年代的测定，动多样的测定工作。比如，远古时代的木材、人体遗骨年代的测定，动植物化石或煤炭的年代测定等等。此外，古代发生的
40、巨大地质变化，植物化石或煤炭的年代测定等等。此外，古代发生的巨大地质变化，例如火山爆发、大地震或山洪爆发等自然现象究竟是什么时代发生的例如火山爆发、大地震或山洪爆发等自然现象究竟是什么时代发生的？只需要找到当时被埋没的树木等遗骸，透过类似的测定，就可以获？只需要找到当时被埋没的树木等遗骸，透过类似的测定，就可以获得准确的结论。由于碳得准确的结论。由于碳-l4-l4的半衰期是的半衰期是55685568年，所以，上述方法适合年，所以，上述方法适合于测定五百年以前到三万年以内的这一段时间。例如我国对楼兰女尸于测定五百年以前到三万年以内的这一段时间。例如我国对楼兰女尸、罗布泊纸的年代鉴定等就是采用的碳
41、、罗布泊纸的年代鉴定等就是采用的碳-l4-l4。人工放射性主要来自以下几个方面：类型类型剂量水平剂量水平(mSv)(mSv)看电视每天看电视每天2 2小时小时0.01 mSv/a0.01 mSv/a夜光表夜光表0.02 mSv/a0.02 mSv/a乘飞机乘飞机2000km2000km0.005mSv/h0.005mSv/h眼镜（局部）眼镜（局部）0.010.010.04mSv/a0.04mSv/a家用天然气（局部）家用天然气（局部）0.060.060.09mSv/a0.09mSv/a假牙（局部）假牙（局部）1 1Sv/aSv/a吸烟每天吸烟每天2020支（支（“钋弹钋弹”）0.50.51 m
42、Sv/a1 mSv/a诊断诊断X X射线人均年有效剂量射线人均年有效剂量0.30.3CTCT人均单次有效剂量人均单次有效剂量8.68.6使用火力发电厂带来的照射使用火力发电厂带来的照射0.0050.005核电站附近人均年有效剂量核电站附近人均年有效剂量0.001-0.020.001-0.02核设施附近人均年有效剂量核设施附近人均年有效剂量0.001-0.20.001-0.2人工辐射源人工辐射源在人工辐射源中，对人类照射剂量贡献最大的是医疗照射。在人工辐射源中，对人类照射剂量贡献最大的是医疗照射。检检 查查 每每10001000人口检查人口检查次数次数 每次检查的有效剂量每次检查的有效剂量，mS
43、vmSv年集体剂量，年集体剂量，人人Sv Sv 胸部胸部X X射线摄影射线摄影 87 87 0.14 0.14 71200 71200 胸部胸部X X射线透视射线透视 37 37 1.1 1.1 234700 234700 腰椎腰椎 15 15 1.8 1.8 159000 159000 胸椎胸椎 4.1 4.1 1.4 1.4 33400 33400 骨盆和腹部骨盆和腹部 11 11 0.83 0.83 53300 53300 上胃肠道上胃肠道 13 13 3.7 3.7 274000 274000 检检 查查 每每10001000人口检查人口检查次数次数 每次检查的有效剂量每次检查的有效剂
44、量，mSv mSv 年集体剂量，年集体剂量，人人 Sv Sv 下胃肠道下胃肠道 3.4 3.4 6.4 6.4 127000 127000 尿路造影尿路造影 3.8 3.8 3.7 3.7 81300 81300 CT CT 16 16 8.6 8.6 785000 785000 血管造影血管造影 2.1 2.1 12 12 143000 143000 介入程序介入程序 0.84 0.84 20 20 98000 98000 总总 计计 330 330 2330000 2330000 检查类别检查类别人数人数（人（人/千人千人)一次检查的剂量（一次检查的剂量（mSvmSv）皮肤剂量皮肤剂量骨髓
45、骨髓性腺性腺有效剂量有效剂量胸透胸透64.364.310.410.40.270.270.010.010.290.29群检群检25.525.55.25.20.140.140.010.010.150.15腹透（女性）腹透（女性）11.311.38.58.50.170.170.170.170.130.13消化道消化道6.06.051.651.66.066.060.660.667.537.53腰椎片腰椎片4.04.032.532.51.821.822.982.982.672.67胸片胸片11.911.91.11.10.040.040.010.010.070.07骨盆片骨盆片1.31.311.011.0
46、1.041.043.053.051.631.63腹部平片腹部平片1.41.422.122.11.631.630.100.101.371.37项目项目年份年份19801980200020002100210025002500年核发电预计值年核发电预计值 GW(e)GW(e)80801000100010000100001000010000年集体有效剂量年集体有效剂量 (人人Sv)Sv)50050010001000200000200000250000250000世界人口世界人口 (10(109 9)4 4101010101010年人均当量剂量年人均当量剂量 (m mSv)Sv)0.10.11 1202
47、02525占天然辐射源平均暴露量的百分数占天然辐射源平均暴露量的百分数 ()0.0050.0050.050.051 11 1（含（含200多种放射性物质）多种放射性物质）137Cs、95Zr、106Ru、140Ba14C、137Cs、3H、131I、239Pu、240Pu、241Pu年年 份份国国 家家试验次数试验次数爆炸当量，爆炸当量，MtMt19451945196219621949194919621962195219521958195819601960197419741964196419801980美美 国国苏苏 联联英英 国国法法 国国中中 国国193193142142212145452
48、222138.6138.6357.5357.516.716.711.911.920.720.7合合 计计423423545.4545.4 当量这个词的历史不是很悠久，人们使用这个词的历史当量这个词的历史不是很悠久，人们使用这个词的历史只有几十年。原子弹氢弹等核弹诞生后，鉴于其威力极为巨只有几十年。原子弹氢弹等核弹诞生后，鉴于其威力极为巨大大,为描述其威力为描述其威力,科学家就将其威力与科学家就将其威力与TNTTNT炸药的威力相比炸药的威力相比较来表示。这颗原子弹爆炸的威力与多少吨较来表示。这颗原子弹爆炸的威力与多少吨TNTTNT炸药爆炸的炸药爆炸的威力相等，就说这颗原子弹的威力为多少威力相等，
49、就说这颗原子弹的威力为多少TNTTNT当量。即当量。即1 1万吨万吨当量的原子弹的威力就相当于当量的原子弹的威力就相当于1 1万吨万吨TNTTNT炸药的威力。炸药的威力。人类历史上爆炸过的单枚威力最大的核弹是苏联人类历史上爆炸过的单枚威力最大的核弹是苏联19611961年年在新地岛试验的超级氢弹，爆炸当量达在新地岛试验的超级氢弹，爆炸当量达58005800万吨万吨TNTTNT当量。当量。其实当时，苏美均已具备制造亿吨级当量核弹的能力。其实当时，苏美均已具备制造亿吨级当量核弹的能力。年年 度度 北北 半半 球球 南南 半半 球球 外照射外照射 食入食入吸入吸入 总和总和 外照射外照射 食入食入吸
50、入吸入 总和总和 1945-1945-1999 19993823825315311641641076107611511517817835353283282000-2000-2099 209912412414114126426431311261261571572100-2100-2199 21991212515163633.13.1505053532000-2000-1.41.421802180218121810.30.3218021802180218019451945-520520290029001641643580358014914925302530353527202720包括在全球扩散的包
