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电磁场的生物效应
电磁场的生物效应 对于磁场，物理学用磁场强度H和磁感应强度B来描述，物理学一开始用磁场强度H 来描述磁场，后来才发现了和电场强度相对应的磁感应强度B。严格地说，H和B不是同一术语，H是磁场，B是磁通密度（详细的分析可以参见《电动力学》），B是H所感应的磁场，所以B又叫磁感应强度。二者的关系为： B= u H 其中u是导磁率。 磁场可以产生于变化的电场（如电流就是变化的电场），也可以产生于永磁铁，地球就是一个巨大的磁铁，所以在地球表面的生物都会受到地磁场的作用，另外，人们还利用电、磁相互作用的原理制作了一些用来研究生物在各种不同强度下各种反映的仪器。 对作用和效应有影响的磁场参数有类型、磁强、均匀性、方向、作用时间等几个方面；就机体方面，对作用和效应有影响的机体因子有磁性、组成、种类、敏感性、部位和血流速度等几个方面。 生物效应：磁场从开始作用到看见机体的生物效应，一般有一段延迟时间。其主要原因可能是产生效应的磁场必须同时同方向地作用一段时间（叫物理作用时间），机体才发生明显的生物效应，累积的物理量中的大多数，可看作是产生生物效应的阈前量，并且是可逆的。所谓可逆是指磁场方向和坐标（器官、细胞、分子）方向发生变化时，其发生生物效应的可能性也变，甚至变得反相，因此应设法使磁场方向和机体方向的夹角不变，这样累积的物理量就可能达到阈值，产生可见的生物效应。 下面分别讨论地磁的生物效应以及磁效应在生物学中的一些具体的应用： （一）、地磁的生物效应 很多的星体周围都具有磁场，地球也有，我们称之为地磁场。地球近似一均匀磁化球，但有区变和日变，区变指因为区域的不同而不同，有的磁强差别很大。每天变化约0.0001——0.0004G/day。磁南（S）极在地球北极附近，磁北极在地球南极附近，平均的磁强为0.5G。 法国细菌学家巴斯德（Pasteur）1862年发现，地磁场能促进所有植物的生长，在S极下，青土豆比附近的成熟快些。 人体也同样是个磁体，也有两极。人站立时，上N极，下S极。平卧时则右侧是N极，左侧是S极，人正面是N极，背面是S极。在自然定律有所谓的稳态平衡，即此种状态下时物体最稳定，地球北极有磁S极，人睡觉时，头朝北，脚朝南，则人体处于稳态平衡，轻微的扰动不会影响睡眠深度，从而能改善健康。反之，则稍一扰动，就会失去平衡，睡得不安稳，甚至烦躁，失眠。 （二）、DNA新陈代谢与生物磁效应 脱氧核糖酸(DNA)是所有生物(一部分病毒除外)的遗传物质，也就是遗传基因的组合。DNA存在于细胞核的染色体中。DNA和核糖枝酸(RNA)统称为核酸。核酸具有复杂的结构：由嘌呤碱基或嘧啶碱基与戊糖形成核苷，一个核苷的糖上一个OH基被磷酸化时，变为核苷酸，面核苷酸借助于磷酸二酯键连接成一种特定次序(一级结构)，便形成核酸。戊糖中一个OH 基说O变为H时称为脱氧核糖核酸，DNA便是含脱氧核糖的核酸。DNA这种生物大分子具有复杂的双螺旋结构，螺旋的空间缠绕、曲折等还构成二级、三级等高级结构。核酸中诸原子主要是以共价键相结合，使整体结构稳定，保持遗传特性，两条螺旋中的碱基又以氢键相结合，使局部结构可能受到外界因素作用而发生畸变，由此可能产生变异。一些物理因素(如
辐射生物效应复习题 (1)
《辐射生物效应》复习题 一、名词解释（每题3分） 生活史：植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段，前后相继，有规律地循环的全部过程。 组织：在个体发育中，具有相同来源的同一类型，或不同类型的细胞组成的结构和功能单位 硝化作用：氨基酸脱下来的氨，在有氧的条件下，经过亚硝化细菌和硝化细菌的作用转化为硝酸的过程。 灭菌：通过超高温或其他物理、化学手段将所有微生物的营养细胞和所有芽孢和孢子全部杀死。 新陈代谢——微生物从外界环境中不断摄取营养物质，经过一系列生物化学反应，转变成细胞组分，同时产生废物并排泄到体外的过程。 菌株(strain)：从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株。 生物固氮：常温常压下，固氮生物在体内固氮酶的催化作用下将大气中的分子态N2还原成为NH4＋的过程。生活史：植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段，前后相继，有规律地循环的全部过程。 原始生殖细胞: 产生雄性和雌性生殖细胞的早期细胞。 辐射诱变育种：生物的种类、形态、性状，均受其自身的遗传信息所控制。辐射育种（radioactive breeding techniques）是利用射线处理动植物及微生物，使生物体的主要遗传物质—脱氧核糖核酸（DNA）产生基因突变或染色体畸变，导致生物体有关性状的变异，然后通过人工选择和培育使有利的变异遗传下去，使作物（或其它生物）品种得到改良并培育出新品种。这种利用射线诱发生物遗传性的改变，经人工选择培育新的优良品种的技术就称为辐射育种。 相对生物效应RBE：由于各种辐射的品质不同，在相同吸收剂量下，不同辐射的生物效应是不同的，反映这种差异的量称为相对生物效应（relative biological
电磁波辐射的生物学效应与人体健康
电磁波辐射的生物学效应与人体健康 生物工程学院生物工程2班冉啟春20087211 【摘要】本文从电磁波的概念入手，介绍了电磁波的生物效应——电离辐射效应和非电离辐射效应，着重分析了电磁波的产生来源，两类生物效应的原理以及对人体健康所带来的影响，列举了有效避免电磁波辐射的方法，并从不同方面分析研究了电磁波的生物效应与人体健康之间的关系。 【关键词】电磁波生物效应电离辐射非电离辐射人体健康 Bioeffect of Electromagnetic Wave and Person's Health Ran Qichun Abstract This paper introduces the concept of the electromagnetic wave and the biological effect of the electromagnetic wave including the ionization radiation and non-ionization radiation, emphatically analyzes the origin of the electromagnetic wave. The principles of two types of radiations and their affects for person's health are explained.The paper also lists some effective methods of avoiding electromagnetic wave, analyzes and studies the biological effect, and the relationship between the electromagnetic wave and human health. Keywords electromagnetic wave；bioeffect；ionization radiation；non-ionization radiation； person's health 生活在这个快速运转的社会之中，我们自身已存在着许多危机感。然而，社会的发展．科技的进步，让我们开始思考是否现今所有的一切，都足有利于我们人类的，还是人类终将成为先进科技的附属品，或者说是受害者。现实生活中，我们周围充满了各种类型的电磁波，它与人们的生活紧密相关。例如，我们用收音机可以听到电台的广播节目，用电视机可以收看到电视台的电视节目，人们天天都在使用手机打电话、发短信，这些事实都表明在我们周围存在着各种台站所发射的电磁波。与此同时，在医学健康领域基于电磁波的疾病诊断仪器和治疗仪器也得到广泛应用。也就是说当今人们的生产和生活活动中一刻也离不开电磁波，它在人们的生产和生活活动中起着不可估量的作用。当它为人们谋福利的同时，也为人们的生活和健康带来一定的负面影响。生物体受到电离辐射的作用后，即有可能通过某一机制产生一定的生物学效应。辐射的生物学效应可以是多种多样的，常涉及生物体的各种组织或器官，伴有不同程度的伤害或生理、病理反应。 1 什么是电磁波 电磁波，即有地壳的负极电离层的正极相互左右产生的电磁场，以及地磁场和大气中各种电磁波现象(如闪电)。此外，紫外线、红外线和可见光也属于电磁波。 上述电磁波均来自于自然，而如今一些人为活动造成的现象也属于电磁波。近年来，迅速扩张的工业和家电行业不断增加了电场和磁场的来源和数量。其中包括移动电话、电脑、电视、收音机、微波炉，甚至电热毯等家用电器，以及高压电线，电磁感应器、雷达等工业、医学和商业设备。这些时常被我们忽视的设备，所带来的电磁污染危害程度绝对不比环境污染来的弱。 虽说电磁波足一种客观存在的物质形式，但是通过专门的设备我们就可以感觉到它的存在。事实上，我们生活人类在自然界的电磁波海洋中，它与我们人类的生活密切相关，但是要想在这片电磁波海洋中求生也并非易事。当它在为人类谋福利的同时，也对人们的健康带来一定的负面影响。当起作用到人体的时候，不同的波段会产生不同的生物效应。 简单的来说，根据与物质作用的方式，辐射分为电离辐射(Ionizing radiation)和非电离辐射(Non-Ionizing radiation)两类。从生物学的角度，两种辐射在作用机理、反应过程和导致的最终结果方面都明显不同。非电离辐射与生物物质作用主要通过发生在分子、细胞或组织器官水平的震动、震荡和摩擦的
辐射效应
辐射效应 【简介】 是指射线同物质的相互作用。所有的射线，不管它是带电的或是不带电的，也不管是粒子还是电磁波，它们都能与物质发生相互作用，当它们穿过物质时，或者是被物质部分地或全部地吸收，或者是从一定厚度的物质中穿透出去。(lhmcn) 经济辐射效应是指以城市为经济发展的基点，通过其较强的经济、文化、科技、教育、人才等资源优势，带动周围乡村经济、文化、教育、科技的发展。 【实例】 奥运奥运效应 2008年北京奥运会离我们越来越近了。从2003年进入“奥运全面建设”起，经过4年的准备，2008奥运会对北京及周边城市的经济发展究竟做出了哪些贡献？哪些产业和企业能够直接分得一块“奥运蛋糕”，又有哪些行业和企业可以利用奥运商机做大做强？北京奥运经济研究会的相关专家表示，奥运投资的效应初步体现在拉动北京GDP、提供就业岗位等方面；而奥运结束后仍对旅游、物流等行业产生较大的带动作用。 北京承办奥运会，除了对北京本地的经济具有明显提升作用外，对京外地区的辐射作用也不可低估。据测算，投入100亿元，对北京之外地区的影响为40%左右。
2008年奥运会，除北京之外，还有青岛、香港、天津、秦皇岛、沈阳和上海6个项目城市，其中5个城市都位于环渤海区域内。潘璠认为，通过协办奥运，可以提升整个区域内的产业结构水平，提升区域内城市基础设施水平，推动区域内旅游业发展，加强区域经济合作，为发展奥运经济，推动首都向现代化国际大都市迈进有重要意义。 拉动GDP加速增长 奥运投资对国民经济的带动作用最主要体现在“乘数效应”上。与奥运会直接或相关的产业只有50多项，包括建筑、建材、信息产业、现代制造、服务业等。奥运因素的注入将直接拉动这些产业的快速发展，对经济产生第一轮拉动；而这些行业的增长又需要其他与之密切相关的行业的支持，因而产生新一轮的经济拉动作用。如此循环传导，奥运投资的乘数效应拉动了国民经济的整体增长。 由国家统计局北京调查总队队长潘璠、北京市统计局国民经济核算处处长魏小真等人执笔的一份报告显示，在2005-2008年的“奥运投入期”内，北京市GDP的年均增长速度将达到11.8%，较“十五”期间提高了0.8个百分点，其中2007年受奥运影响GDP的拉动幅度增长最大。 根据这份报告，由于新增奥运投资的乘数效应以及奥运消费的共同作用，2008年北京GDP总量将达到9820亿元，投资高峰年2005年-2007年年均GDP增长12.3%，并且呈逐年增加态势，2007年拉动GDP的增长幅度最大，达到1.14%，2008年则为0.85%。 该报告认为，奥运投入对GDP的拉动作用包括：奥运召开前直
聚合物辐照效应
辐照效应（radiation effects） 固体材料在中子，离子或电子以及γ射线辐照下所产生的一切现象。辐照会改变材料的微观结构，导致宏观尺寸和多种性质的变化，对核能技术或空间技术中使用的材料是个重要问题。在晶体中，辐照产生的各种缺陷一般称为辐照损伤。对于多数材料而言，主要是离位损伤。入射离子与材料中的原子核碰撞，一部分能量转换为靶原子的反冲动能，当此动能超过点阵位置的束缚能时，原子便可离位。最简单的辐照缺陷是孤立的点缺陷，如在金属中的弗仑克尔缺陷对（由一个点阵空位和一个间隙原子组成）。级联碰撞条件下，在约10 nm 直径的体积内产生数百个空位和数百个间隙原子。若温度许可，间隙原子和空位可以彼此复合，或扩散到位错、晶界或表面等处而湮没，也可聚集成团或形成位错环。 一般地说，电子或质子照射产生孤立的点缺陷。而中等能量 (10-100KeV)的重离子容易形成空位团及位错环，而中子产生的是两种缺陷兼有。当材料在较高温度受大剂量辐照时，离位损伤导致肿胀，长大等宏观变化。肿胀是由于体内均匀产生的空位和间隙原子流向某些漏（如位错）处的量不平衡所致，位错吸收间隙原子比空位多，过剩的空位聚成微孔洞，造成体积胀大而密度降低。辐照长大只有尺寸改变而无体积变化，仅在各向异性显著的材料中，由于形成位错环的择优取向而造成。离位损伤造成的种种微观缺陷显然会导致材料力学性能变化，如辐照硬化、脆化以及辐照蠕变等。辐照缺陷还引起增强扩散，并促使一系列由扩散控制或影响的过程加速进行，诸如溶解，
沉淀，偏聚等，并往往导致非平衡态的实现。对于某些材料如高分子聚合物，陶瓷或硅酸盐等，另一类损伤，即电离损伤也很重要。入射粒子的另一部分能量转移给材料中的电子，使之激发或电离。这部分能量可导致健的断裂和辐照分解，相应的引起材料强度丧失，介电击穿强度下降等现象。 结构材料中子辐照后主要产生的效应 ·1）电离效应：指反应堆中产生的带电粒子和快中子与材料中的原子相碰撞，产生高能离位原子，高能的离位原子与靶原子轨道上的电子发生碰撞，使电子跳离轨道，产生电离的现象。从金属键特征可知，电离时原子外层轨道上丢失的电子，很快就会被金属中共有的电子所补充，因此电离效应对金属材料的性能影响不大。但对高分子材料会产生较大影响，因为电离破坏了它的分子键。 2）离位效应：中子与材料中的原子相碰撞，碰撞时如果传递给阵点原子的能量超过某一最低阈能，这个原子就可能离开它在点阵中的正常位置，在点阵中留下空位。当这个原子的能量在多次碰撞中降到不能再引起另一个阵点原子位移时，该原子会停留在间隙中成为一个间隙原子。这就是辐照产生的缺陷。 3）嬗变：即受撞的原子核吸收一个中子，变成一个异质原子的核反应。中子与材料产生的核反应（n，α），（n，p）生成的氦气会迁移到缺陷里，促使形成空洞，造成氦脆。 4）离位峰中的相变：有序合金在辐照时转变为无序相或非晶态。这是在高能中子辐照下，产生离位峰，随后又快速冷却的结果。无序
辐射生物学效应分类和影响因素
第四节辐射生物学效应分类和影响因素 、辐射生物学效应分类 机体受辐射作用时，根据照射剂量、照射方式以及效应表现的情况，在实际工作中常将生物效应分类表述 （一）按照射方式分 1．外照射与内照射（external and internal irradiation）：辐射源由体外照射人体称外照射。γ线、中子、X线等穿透力强的射线，外照射的生物学效应强。放射性物质通过各 途径进入机体，以其辐射能产生生物学效应者称内照射。内照射的作用主要发生在放射性物质通过途径和沉积部位的组织器官，但其效应可波及全身。内照射的效应以射程短、电离强的α、β射线作用主。 2．局部照射和全身照射（local and total body irradiation） 当外照射的射线照射身体某一部位，引起局部细胞的反应者称局部照射。局部照射时身体各部位的辐射敏感性依次为腹部＞胸部＞头部＞四肢。 当全身均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应时称全身照射。如照射剂量较小者为小剂量效应，如照射剂量较者（＞1Gy）则发展为急性放射病。大面积的胸腹部局部照射也可发生全身效应，甚至急性放射病。根据照射剂量大小和不同敏感组织的反应程度，辐射所致全身损伤分为骨髓型（bone marrow type）、肠型(gastro- intestinal type)和脑型(central nervous system type)三种类型。 （二）按照射剂量率分 1．急性效应（acute radiation effect）：高剂量率照射，短时间内达到较大剂量，效应迅速表现。 2．慢性效应(chronic radiation effect)：低剂量率长期照射，随着照射剂量增加，效应逐渐积累，经历较长时间表现出来。 （三）按效应出现时间分 1．早期效应(early effect)：照射后立即或小时后出现的变化。
环保部关于γ射线探伤装置的辐射安全要求.
环保部关于γ射线探伤装置的辐射安全要求 根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》和《γ射线探伤机》 （GB/T14058－93）等国家有关规定制定本要求。 一、生产γ射线探伤装置用放射源单位的要求 （一）γ射线探伤装置（以下简称探伤装置）放射源的安全性能等级应满足《密封放射源一般要求和分级》（GB4075－2003）的要求。 （二）探伤装置装源（包括更换放射源）应由放射源生产单位进行操作，并承担安全责任，放射源生产单位也可委托有能力的单位进行装源操作。生产、销售、使用探伤装置单位不得自行进行装源操作。放射源活度不得超过该探伤装置设计的最大额定装源活度。 （三）应具备探伤装置安全性能检验能力，每次装源前应对探伤装置进行检验，符合安全性能要求的，方可装源。 （四）每次装源时必须用该探伤装置原生产单位生产的新源辫更换旧源辫。进口探伤装置的源辫可用国产的替换，但需经放射源生产单位认可。 （五）放射源生产单位应按环境保护主管部门要求给放射源编码，并将放射源编码卡固定在探伤装置明显位置。 （六）持有放射源的单位将废旧放射源交回生产单位、返回原出口方或者送交放射性废物集中贮存单位贮存的，应当在该活动完成之日起20日内向其所在地省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门备案。 二、生产探伤装置单位的要求 生产探伤装置的单位必须取得省级环境保护主管部门颁发的辐射安全许可证（销售和使用放射源许可证）。 其生产的探伤装置的说明书中应当告知用户该装置含有放射源及其相关技术参数和结构特性，并告知放射源的潜在辐射危害及相应的安全防护措施。其设计、生产的探伤装置应满足下列要求，不合格的产品不得出厂。 （一）放射源容器 装有设计的最大额定装源活度的放射源时，容器的表面剂量率应满足《γ射线探伤机》（GB/T14058－93）中的要求。 放射源容器应进行《γ射线探伤机》中规定的性能试验，并满足标准要求。（二）安全锁 探伤装置必须设置安全锁，并配置专用钥匙。 1．源辫返回到源容器后，该锁方能锁死； 2．安全锁锁死时，源辫应不能移动；安全锁打开后，源辫方能移离源容器；3．钥匙不在锁上时，安全锁仍能锁死。 （三）联锁装置
关于γ射线探伤装置的辐射安全要求
《关于γ射线探伤装置的辐射安全要求》 环发〔2007〕8号 关于印发《关于γ射线探伤装置的辐射安全要求》的通知 各省、自治区、直辖市环境保护局（厅）： 为加强对我国γ射线探伤辐射安全和防护工作的监督管理，促进γ射线探伤行业的健康发展，我局组织制定了《关于γ射线探伤装置的辐射安全要求》（以下简称《要求》），现予发布执行。 各级环保部门应加强对生产、销售、使用γ射线探伤装置单位的监管，严格辐射安全许可证的审批，加大对使用γ射线探伤装置单位的监督检查力度。2007年年底前完成辖区内生产、销售、使用γ射线探伤装置单位的辐射安全许可证换发工作。不符合本《要求》的单位不得换发许可证。 2007年7月1日后，不符合《要求》的γ射线探伤装置不得出厂。在用的γ射线探伤装置应在2007年底前整改达到《要求》，2008年1月1日后，不符合《要求》的γ射线探伤装置不得继续使用。
各省、自治区、直辖市环境保护局（厅）应将《要求》转发辖区内各γ射线探伤装置生产、销售、使用单位，要求各有关单位严格落实，提高γ射线探伤的安全水平，减少辐射事故的发生。 附件：关于γ射线探伤装置的辐射安全要求 二○○七年一月十五日 附件： 关于γ射线探伤装置的辐射安全要求 根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》和《γ射线探伤机》（GB/T14058－93）等国家有关规定制定本要求。 一、生产γ射线探伤装置用放射源单位的要求 （一）γ射线探伤装置（以下简称探伤装置）放射源的安全性能
等级应满足《密封放射源一般要求和分级》（GB4075－2003）的要求。 （二）探伤装置装源（包括更换放射源）应由放射源生产单位进行操作，并承担安全责任，放射源生产单位也可委托有能力的单位进行装源操作。生产、销售、使用探伤装置单位不得自行进行装源操作。放射源活度不得超过该探伤装置设计的最大额定装源活度。 （三）应具备探伤装置安全性能检验能力，每次装源前应对探伤装置进行检验，符合安全性能要求的，方可装源。 （四）每次装源时必须用该探伤装置原生产单位生产的新源辫更换旧源辫。进口探伤装置的源辫可用国产的替换，但需经放射源生产单位认可。 （五）放射源生产单位应按环境保护主管部门要求给放射源编码，并将放射源编码卡固定在探伤装置明显位置。 （六）持有放射源的单位将废旧放射源交回生产单位、返回原出口方或者送交放射性废物集中贮存单位贮存的，应当在该活动完成之日起20日内向其所在地省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门备案。
第二节 太阳辐射的生物学效应
第二节 太阳辐射的生物学效应 太阳辐射是来自太阳的电磁波辐射。太阳辐射通过大气层时，约有43％被云层所反射，14％为大气中的尘埃、水蒸气、二氧化碳、臭氧吸收。仅有43％以直射日光和散射日光形式到达地面。 太阳辐射包括红外线、可视线、紫外线、无线电波、X射线、γ射线、宇宙线等。到达地球表面的主要为前三种，波长在760毫微米以上为红外线， 760～390毫微米为可视线，小于390毫微米为紫外线。 太阳辐射强度还受到各种因素的影响，例如太阳的高度角、海拔的高度、大气污染的程度等。太阳的高度角越大，海拔越高，大气污染越轻，太阳的辐射强度越大。在大气层的外界，与太阳光线相垂直的平面一分钟内照射在一平方厘米面积上的太阳辐射热量为1.97卡/厘米2·分，此值称为太阳常数。到达地面的太阳辐射，一部分被土壤吸收变为热能，一部分被反射回大气。各种不同的地表面反射率亦不同，雪的反射率最大可达80～90％，而且对太阳辐射中短波部分反射能力较强。 一、红外线(infrared ray) 红外线占太阳辐射一半以上，而且大部分集中在760～2,000毫微米部分。红外线按波长可分为近红外700～3,000毫微米，中红外3,000～20,000毫微米，远红外20,000～1,000,000毫微米。凡温度高于绝对温度的零度(0°K＝－273.2℃)的物体都是红外线的辐射源。物体的温度越高，其辐射的波长越短。军事上也使用有多种人工红外线辐射源如钨灯、红外线探照灯、弧光灯、红外激光器、电焊等。 红外线对机体的作用与波长有关。红外线照射皮肤时，大部分被吸收。长波红外线被皮肤表层吸收，而短波红外线则被较深层皮肤吸收，使血液及深部组织加热。较强的红外线作用于皮肤，能使皮肤温度升高到40～49℃，而引起一度烧伤。波长600～1,000毫微米的红外线可穿过颅骨，使颅骨和脑髓间的温度达到40～42℃，因而引起日射病。红外线照射于眼睛，可以引起多种损害，如角膜吸收大剂量红外线可致热损伤，破坏角膜表皮细胞，影响视力；长期接触短波红外线还可引起白内障。人对红外线辐射比较敏感,0.02卡/厘米2·分即有热感，1.5卡/厘米2·分有不可耐受的烧灼感， 皮温可升高到40℃以上。南方地区夏季中午前后，太阳辐射可达1.3～1.5卡/厘米2·分，加上气温升高，在军事训练时，应多加注意，防止过热。 人体暴露于太阳辐射下的面积，站立时比坐着时大。站立的人接受太阳辐射可达34千卡/1米2·时，戴草帽则可大大减少曝晒的面积。 干热地区穿着衣服对于防止太阳辐射是很重要的。
第五章 辐照效应。
第五章辐照效应
辐照损伤是指材料受载能粒子轰击后产生的点缺陷和缺陷团及其演化的离位峰、层错、位错环、贫原子区和微空洞以及析出的新相等。这些缺陷引起材料性能的宏观变化，称为辐照效应。 辐照效应因危及反应堆安全，深受反应堆设计、制造和运行人员的关注，并是反应堆材料研究的重要内容。辐照效应包含了冶金与辐照的双重影响，即在原有的成分、组织和工艺对材料性能影响的基础上又增加了辐照产生的缺陷影响，所以是一个涉及面比较广的多学科问题。其理论比较复杂、模型和假设也比较多。其中有的已得到证实，有的尚处于假设、推论和研究阶段。虽然试验表明，辐照对材料性能的影响至今还没有确切的定量规律，但辐照效应与辐照损伤间存在的定性趋势对实践仍有较大的指导意义。
5.1 辐照损伤 1. 反应堆结构材料的辐照损伤类型 反应堆中射线的种类很多，也很强，但对金属材料而言，主要影响来自快中子，而α，β，和γ的影响则较小。结构材料在反应堆内受中子辐照后主要产生以下几种效应： 1) 电离效应：这是指反应堆内产生的带电粒子和快中子撞出的高能离位原子与靶原子轨道上的电子发生碰撞，而使其跳离轨道的电离现象。从金属键特征可知，电离时原子外层轨道上丢失的电子，很快被金属中共有的电子所补充，所以电离效应对金属性能影响不大。但对高分子材料，电离破坏了它的分子键，故对其性能变化的影响较大。
2) 嬗变：受撞原子核吸收一个中子变成异质原子的核 反应。即中子被靶核吸收后，生成一个新核并放出质子或α带电粒子。例如： 嬗变反应对含硼控制材料有影响，其它材料因热中子或在低注量下引起的嬗变反应较少，对性能影响不大。高注量（如：>1023 n/m 2）的快中子对不锈钢影响明显，其组成元素大多都通过（n,α)和（n,p）反应产生He 和H ，产生辐照脆性。 He Li n B 42731010 5+→+H N n O 1116 7168 +→+
电磁辐射生物学效应
电磁辐射生物学效应 射频微波电磁辐射生物学效应 引言 电子科学技术的迅速发展，射频微波等电子产品应用日趋广泛，职业和公众受环境电磁辐射污染危害越来越严重。射频微波辐射，特别是高强度的辐射，引起机体致热效应，造成健康危害，是显而易见的。但也有资料表明，人体在反复接触低强度微波照射后，体温虽无上升，但也能造成机体的健康危害，关于这一点目前国际上争论较多。我国的电磁辐射健康影响研究工作开始于六、七十年代，在七十年代即开展射频微波电磁辐射的健康影响调查工作，探讨了相关的安全卫生标准及防护技术，并取得了很大进展。流行病学调查认为，电磁辐射对人体的健康影响比较广泛，能引起神经、生殖、心血管、免疫功能及眼睛等方面的改变。有实验室研究发现，长期低强度射频电磁辐射非致热效应，对动物神经内分泌，膜通透性、离子水平等都有影响，也有报告认为射频微波能引起DNA损伤、染色体畸变等。 中枢神经系统影响 中枢神经系统对射频微波电磁辐射比较敏感，因此受到研究者的重视，尤其是职业人群接触射频微波电磁辐射对神经系统影响的流行病学调查，在我国有很多报道。射频微波电磁辐射的健康危害主要表现为神经衰弱症候群，其症状主要有头痛、头晕、记忆力减退、注意力不集中、抑郁、烦躁等[1-4] 。王少光等[2] 报道对293名脉冲微波职业接触人群进行调查，其接触微波频率为400-9400MHz，功率密度为0.07-0.18mW/cm2，神经衰弱症候群的发生率达40.3%；348名连续微波职业接触者，工作环境微波暴露频率为3400-8600MHz，功率密度为0.06-0.15mW/cm2，其神经衰弱症候群的发生率为37.1%，而对照组仅为5.1%，说明微波电磁辐射能使接触人群神经衰弱症候群症状患者明显增加，进一步的分析结果表明，神经衰弱症候群的发生率与工龄呈正相关。丁朝阳等[1，4]也有类似报道，并认为接触微波使睡眠质量降低。赵清波等[3]报道职业接触微波频率为3500-4200MHz，其场强小于0.050 mW/cm2（通常为0.010-0.030 mW/cm2）时，神经衰弱症候群的发生率为71.8%，即明显高于对照组的13.6%，且与工龄呈正相关。冯养正等[5]报道的一组暴露于0.30 mW/cm2的职业人群，其头痛、脱发的发生率显著高于对照组人群。而头晕、乏力、失眠、记忆力减退等其他症状却无显著性差异。郭保科[6]等认为在脉冲微波场强1.75mW/cm2和连续波场强为0.05mW/cm2的职业接触者，主诉症状全身无力、头痛、头晕、失 眠、多梦等神经衰弱综合症发生率与对照组比较差异无显著性，而对视力、眼晶状体损伤、眼部症状（如：干燥、易疲劳）有显著性影响。
关于印发《关于γ射线探伤装置的辐射安全要求》的通知
关于印发《关于γ射线探伤装置的辐射安全要求》的通知 国家环境保护总局文件 环发[2007]8号 各省、自治区、直辖市环境保护局（厅）： 为加强对我国γ射线探伤辐射安全和防护工作的监督管理，促进γ射线探伤行业的健康发展，我局组织制定了《关于γ射线探伤装置的辐射安全要求》（以下简称《要求》），现予发布执行。 各级环保部门应加强对生产、销售、使用γ射线探伤装置单位的监管，严格辐射安全许可证的审批，加大对使用γ射线探伤装置单位的监督检查力度。2 007年年底前完成辖区内生产、销售、使用γ射线探伤装置单位的辐射安全许可证换发工作。不符合本《要求》的单位不得换发许可证。 2007年7月1日后，不符合《要求》的γ射线探伤装置不得出厂。在用的γ射线探伤装置应在2007年底前整改达到《要求》，2008年1月1日后，不符合《要求》的γ射线探伤装置不得继续使用。 各省、自治区、直辖市环境保护局（厅）应将《要求》转发辖区内各γ射线探伤装置生产、销售、使用单位，要求各有关单位严格落实，提高γ射线探伤的安全水平，减少辐射事故的发生。 附件：关于γ射线探伤装置的辐射安全要求 二○○七年一月十五日主题词：环保辐射探伤装置要求通知 抄送：中国原子能科学研究院，中国核动力研究设计院，成都中核高通同位素股份有限公司，国电电力建设研究所海门探伤设备联营厂，丹东市阳光仪器有限公司。
附件： 关于γ射线探伤装置的辐射安全要求 根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》和《γ射线探伤机》（G B/T14058－93）等国家有关规定制定本要求。 一、生产γ射线探伤装置用放射源单位的要求 （一）γ射线探伤装置（以下简称探伤装置）放射源的安全性能等级应满足《密封放射源一般要求和分级》（GB4075－2003）的要求。 （二）探伤装置装源（包括更换放射源）应由放射源生产单位进行操作，并承担安全责任，放射源生产单位也可委托有能力的单位进行装源操作。生产、销售、使用探伤装置单位不得自行进行装源操作。放射源活度不得超过该探伤装置设计的最大额定装源活度。 （三）应具备探伤装置安全性能检验能力，每次装源前应对探伤装置进行检验，符合安全性能要求的，方可装源。 （四）每次装源时必须用该探伤装置原生产单位生产的新源辫更换旧源辫。进口探伤装置的源辫可用国产的替换，但需经放射源生产单位认可。 （五）放射源生产单位应按环境保护主管部门要求给放射源编码，并将放射源编码卡固定在探伤装置明显位置。 （六）持有放射源的单位将废旧放射源交回生产单位、返回原出口方或者送交放射性废物集中贮存单位贮存的，应当在该活动完成之日起20日内向其所在地省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门备案。 二、生产探伤装置单位的要求 生产探伤装置的单位必须取得省级环境保护主管部门颁发的辐射安全许可证（销售和使用放射源许可证）。 其生产的探伤装置的说明书中应当告知用户该装置含有放射源及其相关技术参数和结构特性，并告知放射源的潜在辐射危害及相应的安全防护措施。 其设计、生产的探伤装置应满足下列要求，不合格的产品不得出厂。 （一）放射源容器
辐射生物效应-放射生物学 夏寿萱主编 知识点复习
辐射生物学效应复习 一、名词解释 1.布喇格电离峰P6：粒子的速度控制着能量丧失的速度。快速运动的粒子的电离能力要比慢速运动的小。ɑ粒子质量较大，运动较慢，因此，有足够的时间在短距离内引起较多的电离。当ɑ粒子穿入介质后，随着深度的增加和更多电离事件的发生，能量耗失，粒子运动变慢，而慢速粒子又引起了更多的电离，这样就形成了通常称为的布喇格电离峰。 2.活性氧P24 ：从强调O2对机体不利一面的角度出发，将那些较O2的化学性质更为活跃的O2的代谢产物或自由衍生的含氧物质称为活性氧。 3.靶学说P46 ：靶学说认为辐射生物效应是由于电离粒子包括电磁波击中了某些分子或细胞内的特定结构（靶）的结果。 4.细胞凋亡P178：是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序死亡。既包括生理性的程序死亡，又指由外来因素诱发的细胞自杀。 5. 辐射增敏剂P270：主要指那些能够增加机体或细胞的辐射敏感性的化学物质，临床上用于增强射线对肿瘤的杀伤能力。 6.染色体畸变P319：当人员受到一定剂量的电离辐射作用后，在外周血淋巴细胞和骨髓细胞中早期即可见到染色体的改变，这种变化称之为染色体畸变。 7.辐射的遗传效应P413：辐射对生物体生殖细胞内的遗传物质的损伤，即诱发基因突变和染色体畸变，可能会在子一代（F1）中表达为各种先天性畸形，而且还会在以后的许多世代中出现，这就是辐射的遗传效应。 8. 水的辐解反应P26：辐射可使水分子分解为·OH和·H两种自由基，这一过程与液相中水分子的自发性电解有着明显区别，因此称为水的辐解反应。 9. 细胞坏死P178：通常是由突然及严重的损伤所造成的细胞意外死亡。 10. 电离辐射的直接作用P28：是指来自放射源的能量或粒子直接作用于溶质分子、并造成结构与功能损伤的过程。 11. 电离辐射的间接作用P28：指的是水的辐解反应产物与溶质分子之间发生的可能导致溶质分子结构变化的各种反应。 12. 氧效应：P12:受照射的生物系统或分子的辐射效应随介质中氧浓度的增加而增加，这种现象称为氧效应。
中子辐照生物效应的理论分析
中子辐照生物效应的理论分析 中子作为构成原子核的基础粒子，它不带电，与物质的相互作用通常是与原子核的相互作用。碳氢氧氮等元素在生物体内的含量很多，中子与生物体的相互作用主要就是与这几种元素原子的相互作用，中子与它们相互作用的概率大小同中子能量有很大的关系，在入射中子能量小于30Mev时，中子同这几种元素的作用类型以弹性散射为主，并在2~10Mev能区存在程度不同的共振。中子诱导的生物效应要高于γ射线，并且中子生物效应还同中子能量、剂量、物理生物因素以及生物终点密切相关。 关键词：中子，生物效应，弹性散射，
第一章引言 1.1中子的性质与应用 1.1.1中子的粒子性与波动性 中子存在于除氢以外的所有原子核中，是组成原子核的重要组分之一，中子主要来源于反应堆、加速器、放射性核素等中子源。自从1932年恰徳维克等人发现中子以来，人们对中子的性质进行了广泛的研究。中子会以高度凝聚态的形式构成中子星物质。[1] 中子的粒子性[1] [2] 质量：chadwick发现中子是通过测量α轰击Be核所产生的未知射线与H、Li、Be、B、C、N等轻核碰撞所产生的反冲核能量，根据能量、动量守恒的规律推算该射线粒子质量的实验完成的。通过某些有中子产生或吸收的核反应，根据运动学关系求出中子质量、中子质子质量差值，是确定中子质量的基本方法。 自旋：中子是自旋为?的费米子，遵守费米统计分布，服从泡利不相容原理。 磁矩：氘核的磁矩小于质子的磁矩表明中子和质子具有相反的磁矩，由磁共振谱仪可以推测出中子磁矩为μn=-1.913042μN，负号表示磁矩矢量方向和自旋角动量方向相反。电中性的中子具有磁矩说明中子内部有结构。在夸克模型中，中子由u、d、d三个夸克组成，分别具有电荷e、- e。 中子寿命：Chadwick于1935年指出自由中子不稳定，它会衰变放出一个质子、一个电子、和一个反中微子并放出0.782Mev的能量；半衰期为10.61±0.61min。这表明了中子的静止质量大于质子质量的实验事实。实验观察到中子衰变是通过从反应堆中子束经电偏转引出正离子，并鉴定正离子为质子而确认的。 中子的波动性[1] [2] 同其他粒子一样，中子除具有粒子性之外还具有波动性。自Chadwick发现中子后，很快观察到热能化中子在多晶铁样品上类似于衍射图像的散射角分布。中子波动性对于中子波在物质结构研究中的应用具有重要意义。电子或电磁辐射与
放射生物学复习重点
1、名词解释：间期死亡、增殖死亡、急性放射病、慢性放射病、骨痛症候群， 衰变常数、半衰期、氧效应、相对生物学效应； 间期死亡：指细胞受较大剂量（100Gy或更大）照射后，不经有丝分裂，在几个小时内就开始死亡。 增殖死亡：即细胞受照后经历1个或几个有丝分裂周期后，丧失了继续增殖的能力而引起的死亡。 急性放射病：机体在短时间(数秒－数天)内受到大剂量(＞1Gy)电离辐射照射引起的全身性疾病。 慢性放射病：指机体在较长时间内连续或间歇受到超当量剂量限值的电离辐射作用，达到一定累计计量后引起多系统损害的全身性疾病，通常以造血组织损伤作为主要表现。 骨痛症候群：受亲骨性核素损伤的病人，出现四肢骨、胸骨、腰椎等部位的疼痛，其特点是疼痛部位不确切，与气候变化无一定关系。 衰变常数λ：每秒衰变的核数为原有放射性核数的几分之几 半衰期T?=0.693/λ:放射性核数因衰变而减少到原来的一半所需要的时间 氧效应：受照组织、细胞或者溶液系统，其辐射效应随周围介质中氧浓度的增加而增加的现象 相对生物学效应：由于各种辐射的品质不同，在相同吸收剂量下，不同辐射的生物效应也是不同的，反映这种差异的量称之为相对生物效应。 2、熟悉哪些是电离辐射（直接、间接），非电离辐射; 电离辐射：凡能引起物质的原子或分子发生电离作用的辐射，均称为电离辐射。（不仅包括粒子辐射，还包括了部分电磁辐射X、γ） 紫外线及能量低于紫外线的电磁辐射都属于非电离辐射。 电磁辐射：实质是电磁波，相对于粒子辐射而言的。 3、熟悉传能线密度的概念 带电粒子在物质中穿行单位路程时，由能量转移小于能量截止值的历次碰撞所造成的能量损失 4、熟悉元素、同位素、同质异能素。 元素：原子核内具有相同电荷数的同一类原子。 核素：原子核内质子数、中子数和能态完全相同的一类原子。 同位素：原子核内质子数相同、中子数不同的多种核素。 同质异能素：中子数和质子数都相同而仅仅是能量状态不同的两种核素。
空间辐射环境中的辐射效应
空间辐射环境中的辐射效应摘要天然空间辐射环境与辐射效应基本机制是空间飞行器抗辐射加固研究中的两个关键问题,本文总结了天然空间辐射环境的总体性质, 并对辐射效应基本机制进行了简要的分析,指出了目前空间飞行器抗辐射加固研究的重点。关键词辐射环境,抗辐射加固,辐射效应R a d i a t i o n E f f e c t s i n t h e S p a c e R a d i a t i o n E n v i r o n m e n t Abstract T he nat ur al space ra dia tio n enviro nment and the basic mechanisms of r adiatio n effect s a re tw o most im po rt ant issues r ela ting t o the resear ch of r adiatio n har dening t echo no lo gy of spacecr afts . In t his paper, so me o f the g en eral pro per ties of natur al space r adiation env ir onment ar e summer ized, the basic mechanisms of r adiatio n effect s ar eanylized br iefly , and the emphasis o f present r esearch r ela t i n g t o t h e r a d i a t i o n h a r d e n i n g t e c h o n o l o g y o f s p a c e c r a f t s i s p o i n t e d o u t. K e y w o r d s r a d i a t i o n e n v i r o n m e n t,r a d i a t i o n h a r d e n e d,r a d i a t i o n e f f e c t s 应用于卫星或空间飞行器的电子学系统, 在天然空间辐射环境中往往因经受空间辐射而导致性能减低或失灵, 甚至最终导致卫星或空间飞行器的灾难性的后果[ 1] 。美国1971 至1986 年发射的卫星中共发生了1589 次异常现象, 其中与空间粒子辐射有关的占70% , 由空间辐射对电子学系统的辐射破坏造成的占38. 1% 。空间辐射对电子学系统的辐射破坏主要有三种方式: 1) 总剂量电离损伤; 2) 单粒子效应; 3) 位移损伤。质子产生总剂量电离损伤, 单粒子效应和位移损伤, 电子主要产生总剂量电离损伤, 而高能重离子主要产生单粒子效应。 1天然空间辐射环境 地球轨道天然空间辐射粒子包括地磁场俘获辐射带( Van Allen 带) 粒子和宇宙射线( 包括太阳宇宙射线和银河宇宙射线)。 1.1地磁场俘获辐射带粒子地磁场俘获辐射带粒子主要是电子、质子以及少量的重离子。地磁场俘获辐射带通常又分为内辐射带( 1. 5R e 至 2. 8Re , Re= 6380km 为地球半径) 和外辐射带( 2. 8R e 至12R e) , 内辐射带以质子为主, 而外辐射带以电子为主。地磁场俘获辐射带中质子能量可达500M eV。能量大于10M eV 的质子主要分布在 3. 8R e 以下, 能量大于30M eV 的质子主要分布在1. 5Re 以下[ 2] , 而典型的卫星壳体能屏蔽能量小于10M eV 的质子。因此对于低轨道卫星来说, 质子对内部电子学元器件的辐射破坏尤为严重。在外辐射带中电子具有较高的能量和较大的通量( 约为内辐射带的10 倍) , 在外辐射带中电子的最高能量达7M eV, 而在内辐射带中电子的最高能量为5M eV , 能量大于 1 MeV 的电子的通量峰值在3Re 至4R e 之间。 1.2宇宙射线宇宙射线有两种来源, 即来自于太阳耀斑爆发的太阳宇宙射线和来自于太阳系以外的银河宇宙射线。太阳系以外的银河宇宙射线通常认为是稳定的, 而地球轨道上的银河宇宙射线的通量受太阳活动的调制, 在太阳活动频繁期, 地球轨道上的银河宇宙射线通量相对减少, 而在太阳活动不频繁期, 银河宇宙射线通量相对稳定。宙射线通量相对稳定。银河宇宙射线主要有质子( 85% ) 、氦离子( 14% ) 和高能重离子( 1% ) 组成。离子通量随原子质量[ 3]数分布见图1。可以看出, 高能重离子( 如Fe) 的通量与质子通量相比差几个数量级, 但是这并不是说高能重离子的辐射效应可以忽视。由于高能重离子在穿入材料时在单位距离上产生很高的电离密度, 尤其在考虑半导体器件的单粒子效应时, 高能重离子产生的效应不容忽视。图2 为银河宇宙射线中各种离子[ 4]对应的粒子能量为 2. 4GeV , 质子和氦离子的最高能量可达10GeV / Nu。对于如此高能的粒子,卫星壳体已经无法阻止它们进入舱体内。
