A、电离辐射B、电离辐射的生物学效应C、电离辐射的防护E、医.
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电离辐射的生物学效应-医学辐射防护学教学课件-精品文档
染色体型畸变：处于G1期或G0期的细胞受到电离 辐射作用时，因为这时染色体尚未复制，其中单根染色 丝被击断，经S期复制后，在中期分裂细胞见到的是两 条单体在同一部位显示变化，因此导致的是染色体型畸 变。按畸变在体内的转归，可以分为非稳定型畸变和稳 定型畸变两类。前者包括双着丝粒、双着色环、和无着 丝粒断片；后者包括相互易位,倒位和缺失。
电离辐射的生物学效应
电离辐射生物效应分类
早期效应(early effect)
按生物效应出现的时间 迟发效应(late effect) 躯体效应(somatic effect) 按生物效应出现的个体 遗传效应(genetic effect) 随机性效应 (stochastic effects) 确定性效应 (deterministic effect)
计算单位剂量照射引起的危险称为危险系数 (Risk coefficient)。EAR系数为单位剂量增加的例 数，用10-6人· 年-1· Sv-1表示，即每106人· 年· Sv的增 加例数。ERR系数为单位剂量的增加百分比 (%/Sv)。 ICRP-60的辐射致癌危险系数是以原爆人群 癌症死亡的EAR年增加值和ERR值为基础，通过 预测模型，向5个国家进行人群转移后得到的两性 平均值。
经过始动与促进两个阶段，正常细胞出现转 化，逐步发展为癌细胞，此期是朝恶性方向越来 越快的发展，成了独立的和侵入性的发展阶段。 电离辐射致癌的评估方法 绝对危险和相对危险 照射组癌症发生率与对照组或参与人群癌 症发生率之差，称为绝对危险(Absolute risk, AR)，也称为超额绝对危险(excess absolute risk, EAR)。 两组发生率之比，称为相对危险(Relative risk, RR),相对危险的增加数RR-1，称为超额相 对危险(ERR）。
【安全考试理工科题库全】题库附答案5
1 判断题放射性实验室允许带与实验无关的人员进实验室。
正确答案：错2 判断题实验完毕，要关好电源，整理好仪器设备，并且向教师交还放射源。
正确答案：对3 判断题实验过程暂时不使用的放射源不能随便放置，要放在老师指定的有防护的区域内。
正确答案：对4 判断题放射性实验室内可以吃东西、喝水。
正确答案：错5 判断题Am-241 用于固定式烟雾报警器时的豁免值为1E+05 贝可。
正确答案：对6 判断题电离辐射的警告标志如下图所示？正确答案：对7 判断题Ⅰ类放射源为极低危险源，不会对人造成永久性损伤。
正确答案：错8 判断题Ⅳ类放射源为低危险源。
基本不会对人造成永久性损伤，但对长时间、近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤。
正确答案：对9 判断题在中华人民共和国境内生产、销售、使用放射性同位素与射线装置的单位，应当依照国家的法律法规，取得《辐射安全许可证》。
正确答案：对10 判断题Ⅲ类为低危险射线装置，事故时可以使受照人员产生较严重放射损伤，大剂量照射甚至导致死亡。
正确答案：错11 判断题射线装置按照使用用途分医用射线装置和非医用射线装置。
正确答案：对12 判断题射线装置，是指X 线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置。
正确答案：对13 判断题非密封放射性物质，是指非永久密封在包壳里或者紧密地固结在覆盖层里的放射性物质。
正确答案：对14 判断题《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 (GB18871—2002)的全部技术内容均为强制性的国家标准。
正确答案：对15 多选题辐射工作单位在申请领取许可证前，应当组织编制或者填报环境影响评价文件，并依照国家规定程序报环境保护主管部门审批。
环境影响评价文件可分为( )。
A 环境影响报告书B 环境影响报告表C 环境影响登记表D 环境影响记录表正确答案：A,B,C16 多选题放射工作场所的分区包括有（）。
A 监督区B 控制区C 工作区D 非工作区正确答案：A,B17 多选题放射性核素的毒性分组包括有（）。
放射卫生学-第五章电离辐射的生物学效应
（二）分类-2Gy轻度、2-4Gy中度、46Gy重度、6-10Gy极重度） 胃肠型 10-50Gy：患者一般在2周内死亡 脑型 ＞50Gy ：照后几小时或1-3天内死亡
骨髓型主要临床表现：造血障碍、出血、感 染、水电解质平衡紊乱
急性放射病分类
分类
剂量 （Gy）
呼吸、心血管、泌尿系统、眼、皮肤及其附属 器官以及骨等在电离辐射作用后变化不甚明显，但 大剂量急性照射时，主要器官仍有一定反应。
第四节 放射性损伤
1、按射线作用于机体的途径，可分为：①外照 射放射病；②内照射放射病；③内、外混合照 射所致的放射病。
2、按射线作用持续时间的长短和病情的缓急， 分为：①急性放射病；②慢性放射病。
4、照射部位与面积
机体受照的部位不同，其损伤的严重程度也 不同。在同一剂量和剂量率情况下，损伤严重程度 依次为：
腹部→盆腔→头颈→胸部→四肢
照射部位与面积 ： 不同部位 不同的敏感度 面积 生物效应
几何条件 ：不同的几何条件 不同的生物效应
5、照射方式
外照射：是指辐射源位于人体外对人体造成的辐射照射，包
射线首先引起机体的水分子的电离和激发，生成一 系列性质活泼的产物（如: H·、OH·、HO2·、 H2O2、 e-1aq等），此类产物具有很强的氧化能力，可导 致生物活性大分子的损伤。
间接作用
其主要过程为：
1、射线作用于水分子，将水分子中的电子击出，引起电离， 生成带正电荷的水分子H2O+和高能电子e—（又称热电子）。
胚胎不同发育阶段，2Gy X射线照射下死胎或畸形的发生率
（3）组织与细胞的放射敏感性
不同的组织与细胞的辐射的敏感性不同，一 般分裂旺盛的细胞，以及那些比别的细胞需要更 多营养的细胞，对射线更为敏感。
电离辐射的生物效应
2）核工业、核动力对环境的污染
主要是排放放射性“三废”和由事故释 放出的放射性核素所造成的局部污染。据联 合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR ）报1956—1990年由核工业产生的累积集体 剂量也仅为世界居民一年内所受天然辐射产 生的集体剂量的1/10 。虽然给人类造成的附 加剂量负担很小，但必须防止较大放射事故 的发生。
3）医疗照射和日常生活中接触的放源
医疗照射 是指接受治疗或诊断时患者或
被检查者所受的照射。医学中所应用的辐射 种类越来越多有：医用诊断X线 ，牙科X线， 核医学，放射治疗，介入放射，CT扫描，皮 科敷贴等等，几乎医学各科都离不开辐射的 诊治。医疗照射给人类造成的剂量负担人均 年有效剂量为0.4—1.0mSv，约为天然辐射的 1/4。随着人类生活水平和医疗水平的提高， 其应用频率呈增长趋势。
质子质量为1，带一个正电荷。 反冲核，是中子与物质的
原子核碰撞时把能量传给被 碰撞的原子核，带有能量的 原子核脱出原子而成为反冲核。
（2） ，X 射线 射线又称 光子，是放射性核素
核衰变时由核释放出的，它不带电， 穿透力强，运动速度同光子。
X 射线是高速带电粒子通过原子核 附近时，受到原子核库仑电场的作用 而急剧减速，一部分能量以光子的形 式辐射出来，称X 射线。其物理性质 同 射线。
1. 作用于人体的电离辐射源
（1）天然辐射源
1）宇宙射线（cosmic rays） 是从宇宙 空间发射而来的高能粒子流，由初级宇宙射 线和次级宇宙射线组成。地球上每个人受到 来自宇宙射线照射的平均剂量率约为： 0.38mSv ·a -1
2) 环境介质中的天然放射性核素
地球上存在的天然放射性核素有两大 类，一类是具有衰变系列的放射性核素 ，即铀系、钍系、பைடு நூலகம்系，每一个系都可 连续衰变十几次，才变为稳定性核素的 子体,母元素均为 原子序数大于83的重 的天然放射性核素,半衰期都在1010年以 上；第二类是无衰变系列的天然放射性 核素，如40K 、87Rb等。
电离辐射安全与防护基础考试题
电离辐射安全与防护基础考试题1、从辐射产生的来源可将辐射源分为天然辐射源和（）。
A、核电厂B、医疗照射C、氢照射D、人工辐射源答案：D2、居民所受天然辐射年有效剂量的范围是（）mSv。
A、＜1B、1~5C、5~10D、＞10答案：B3、我国居民所受天然辐射年有效剂量是3.1mSv0天然辐射源主要来自（）。
A、宇宙射线B、宇生放射性核素C、原生放射性核素D、辐射育种E、核电站运行答案：ABC4、人工辐射源主要有核设施、核技术应用的辐射源和核试验落下灰等。
在人工辐射源中,（）产生的人均年有效剂量最大。
A、工业探伤B、核能发电C、医疗照射D、辐射育种答案：C5、电离辐射的医学应用十分广泛和普遍，主要分三大类应用，为（）。
A、X射线诊断和介入B、放射治疗C、辐射育种D、核医学E、核磁共振答案：ABD6、电离辐射广泛应用于工业。
以下哪些应用属于电离辐射的工业应用（）。
A、核磁共振B、各类核子秤C、工业辐照D、工业射线探伤E、放射性测井答案：BCDE7、目前，核技术己经应用到了哪些人类生产活动领域中（）。
A、石油、煤炭等资源勘探及矿物成分分析B、辐照食品C、工业探伤D、核医学、放射诊断和治疗E、农作物抗病、耐旱答案：ABCDE8、辐射的本质是（）。
A、能量B、质量C、数量D、速度答案：A9、非电离辐射是指能量（），不能从原子、分子或其他束缚态放出电子的辐射，包括热辐射、可见光、微波和无线电波等.A、高B、低C、强D、多答案：B10、电离辐射能使物质原子或分子中的电子成为自由态，原因是（）。
A 、质量重B 、携带有足够的能量C 、体积大D 、速度快答案：B11、电离辐射分为直接致电离辐射和间接致电离辐射两种，（）辐射是指具有足够大的动能，通过碰撞就能引起物质的分子、原子电离的带电粒子，如β粒子、质子和α粒子等。
A 、微波B 、手机辐射C 、间接电离D 、直接电离 答案：D12、电离辐射分为直接致电离辐射和间接致电离辐射两种，（）辐射是能够释放出直 接电离粒子或引起核反应的非带电粒子，如光子（Y 射线、X 射线）、中子等。
智慧树知到《实验安全你我他》章节测试答案
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医学辐射防护学 问答
N、Dq是放映细胞对这类损伤修复能力的指标。
24、【电离辐射诱发细胞染色体畸变
1、染色体数目异常（数目异常与照射剂量之间无规律性定量关系）
2、染色体结构改变
染色单体型畸变
（S期或G2期，断裂发生在单体上，有以下类型：染色单体间隙、染色单体等点间隙、染色单体断裂、染色单体缺失、三射体、四射体）
磁感应强度的单位是高斯Gs与特斯拉T
1T=10000Gs
目前临床所用的超导磁体，强度范围：0.5-4T，常见1.5T，3T
【电离辐射生物学作用原理】
16、【靶数学模型
1、单靶单击模型
SF=e上（-D/Do）
SF为细胞存活分子数，Do是平均一次击中所需的剂量，简称为平均失活剂量，对细菌或其他细胞来说，称为平均致死剂量。
均为直接电离粒子。
18、【辐射与物质的相互作用
1、带电粒子与物质相互作用
能量高时，可将原子核外电子击出，产生自由电子和正离子的电离作用。
能量低时，产生激发作用。
2、中子与物质相互作用
100kev-20Mev 弹性散射 将部分能量传递给原子核形成反冲核。生物组织中氢是含量最多的原子，所以损伤最明显。
生物个体发育的辐射敏感性规律是：随个体发育趋向成熟而逐渐降低，胚胎、幼体、成体的辐射敏感性依次降低。
个体发育的不同阶段，辐射敏感性的特点也有变化，胚胎组织属于高辐射敏感组织，所有胚胎细胞对辐射均较成年动物细胞敏感。
同一生物不同组织器官。
1、高度敏感组织 性腺（卵细胞、生精细胞）、造血淋巴组织（淋巴细胞）、胸腺、胚胎细胞、胃肠细胞（小肠肠腺上皮细胞）
26、【电离辐射的随机效应和确定性效应
随机效应特点：
24、【电离辐射诱发细胞染色体畸变
1、染色体数目异常（数目异常与照射剂量之间无规律性定量关系）
2、染色体结构改变
染色单体型畸变
（S期或G2期，断裂发生在单体上，有以下类型：染色单体间隙、染色单体等点间隙、染色单体断裂、染色单体缺失、三射体、四射体）
磁感应强度的单位是高斯Gs与特斯拉T
1T=10000Gs
目前临床所用的超导磁体，强度范围：0.5-4T，常见1.5T，3T
【电离辐射生物学作用原理】
16、【靶数学模型
1、单靶单击模型
SF=e上（-D/Do）
SF为细胞存活分子数，Do是平均一次击中所需的剂量，简称为平均失活剂量，对细菌或其他细胞来说，称为平均致死剂量。
均为直接电离粒子。
18、【辐射与物质的相互作用
1、带电粒子与物质相互作用
能量高时，可将原子核外电子击出，产生自由电子和正离子的电离作用。
能量低时，产生激发作用。
2、中子与物质相互作用
100kev-20Mev 弹性散射 将部分能量传递给原子核形成反冲核。生物组织中氢是含量最多的原子，所以损伤最明显。
生物个体发育的辐射敏感性规律是：随个体发育趋向成熟而逐渐降低，胚胎、幼体、成体的辐射敏感性依次降低。
个体发育的不同阶段，辐射敏感性的特点也有变化，胚胎组织属于高辐射敏感组织，所有胚胎细胞对辐射均较成年动物细胞敏感。
同一生物不同组织器官。
1、高度敏感组织 性腺（卵细胞、生精细胞）、造血淋巴组织（淋巴细胞）、胸腺、胚胎细胞、胃肠细胞（小肠肠腺上皮细胞）
26、【电离辐射的随机效应和确定性效应
随机效应特点：
医用放射防护学考试题库及答案(三)
医用放射防护学考试题库及答案1、核衰变的类型主要有α，β，γ三种，其中α粒子的电离能力最强；而γ粒子的穿透能力最强。
2、1Ci = 3.7 ×1010 Bq3、放射性核素的半衰期是指放射性核素的核数或活度因衰变减少到原来一半所需要的时间。
4、放射性活度指单位时间内放射性核素发生自发核衰变的次数；其衰变规律可表示为：。
5、氢的同位素有3种。
6、放射性核素经2个半衰期后，其活度将减至原来的四分之一。
7、1Bq表示每秒一次核衰变。
8、α、β、γ射线的理化特性为_______bd_____。
（多选）A. 穿透能力α> β> γB.穿透能力α< β< γC.电离能力α< β< γD.电离能力α> β> γ9、对于一原子核，下列说法正确的是：（多选）abdA. A代表该原子核质量数B.Z代表原子核质子数C.这个核子处于稳定态D.N = A –Z10、以下关于钴的同位素，说法正确的是？（多选）bcdA. 60Co是钴的天然同位素之一B.钴的同位素可由反应堆或加速器生成C.天然界中存在的59Co是一种金属D.60Co在工业上常应用于食品等的杀菌、消毒，医疗上常应用于放射治疗11、正常本底地区，天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量约为___b_____。
A. 20 mSv／年；B. 2.4 mSv／年；C. 5 mSv／年12、在人工辐射源中，对人类照射剂量贡献最大的是__b______。
A. 核电；B. 医疗照射；C. 氡子体13、天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量当量aA. 其中2／3来自内照射B. 其中2／3来自外照射C. 其中2／3来自宇宙照射14、γ光子能量大于1.02MeV时，与物质相互作用可发生电子对生成效应。
15、带电粒子与物质作用损失能量的主要方式有：（多选）abA. 电离与激发B. 轫致辐射C. 弹性碰撞16、γ光子是通过次级效应与物质发生作用，次级效应主要的方式有以下几种？（多选）acdA. 光电效应B. 轫致辐射效应C. 康普顿效应D. 电子对效应17、1Gy = 100 rad 1R = 2.58 ×104 c/Kg18、在辐射防护上，表示辐射所致的有害效应发生几率或危害程度的物理量是（c）：A. 照射量B. 照射量率C. 吸收剂量D. 比释动能19、比释动能的SI单位是焦耳/ 千克（J ·kg-1），其专有名称为？（单选）dA. SvB. CiC. RD. Gy20、1伦琴等于多少C ·kg-1？（单选）cA. 2.55 ×10-4B. 2.55 ×10-5C. 2.58 ×10-4D. 3.87 ×10-521、描述有效剂量的专有单位为：aA. SvB. GyC. RD. Rad二、多选题1. 随机性效应的特点包括abcA. 效应严重程度与剂量大小无关B.没有阈值C.表现是诱发癌症D.严重程度与剂量大小有关E.有阈值2.关于辐射生效应影响因素的叙述，描述正确的是abcdeA.χ和g射线穿透力强，易造成皮肤和深部组织或器官的损伤。
电离辐射的生物学效应-医学辐射防护学教学课件
造血干细胞 造血祖细胞 原始造血前体细胞 成熟功能细胞
25
血液系统的辐射损伤特点
损伤出现迅速明显，恢复相对滞后缓慢。 损伤表现有时相性。
损伤程度与照射剂量平行。 损伤时相和程度与病程分期和病情轻重相关。
造血辐射损伤的主要环节是增殖分裂抑制。 辐射造血损伤有可恢复性。
血细胞数量减少与形态功能改变伴行。
12
辐射致癌的潜伏期
最小潜伏期 中央值 最大潜伏期
白血病
2年
其他癌症 10年
ICRP Publ. 60(1990)
8年 16-24年
40年 终生
13
影响人类辐射致癌的因素
✓ 宿主因素: ✓ 遗传学易感性 ✓ 性别与激素 ✓ 年龄与时间因素: ✓ 环境及生活因素的复合作用: ✓ 剂量学因素:
14
电离辐射遗传效应 由生殖细胞的变异引起 辐射照射引起的遗传效应没有特异性 迄今没有人类资料肯定辐射所致遗传效 应的发生
在卫生部2006年颁发的《放射诊疗管理规定》
中明确规定：不得将放射性核素显像检查和X射线胸
部检查列入对婴幼儿及少年儿童体检的常规检查项
目；对育龄妇女腹部或骨盆进行核素显像检查或X射
线检查前，应问明是否怀孕；非特殊需要，对受孕
后的8～15周的育龄妇女，不得进行下腹部放射影像
检查。
22
小剂量低剂量率照射
在急性照射条件下，女性永久性不育剂量的阈值 为2.5—6Gy；在迁延照射条件下，永久性不育剂量率 的阈值为0.2Gy/a。辐射造成女性不育时，伴有与绝经 期相似的明显的激素水平改变。
19
眼晶体的电离辐射效应
射线损伤晶体上皮细胞，其分解产物沉积在晶体 囊的下方，进而病变向其他部位扩展使晶体产生混 浊影响视力，产生白内障。
25
血液系统的辐射损伤特点
损伤出现迅速明显，恢复相对滞后缓慢。 损伤表现有时相性。
损伤程度与照射剂量平行。 损伤时相和程度与病程分期和病情轻重相关。
造血辐射损伤的主要环节是增殖分裂抑制。 辐射造血损伤有可恢复性。
血细胞数量减少与形态功能改变伴行。
12
辐射致癌的潜伏期
最小潜伏期 中央值 最大潜伏期
白血病
2年
其他癌症 10年
ICRP Publ. 60(1990)
8年 16-24年
40年 终生
13
影响人类辐射致癌的因素
✓ 宿主因素: ✓ 遗传学易感性 ✓ 性别与激素 ✓ 年龄与时间因素: ✓ 环境及生活因素的复合作用: ✓ 剂量学因素:
14
电离辐射遗传效应 由生殖细胞的变异引起 辐射照射引起的遗传效应没有特异性 迄今没有人类资料肯定辐射所致遗传效 应的发生
在卫生部2006年颁发的《放射诊疗管理规定》
中明确规定：不得将放射性核素显像检查和X射线胸
部检查列入对婴幼儿及少年儿童体检的常规检查项
目；对育龄妇女腹部或骨盆进行核素显像检查或X射
线检查前，应问明是否怀孕；非特殊需要，对受孕
后的8～15周的育龄妇女，不得进行下腹部放射影像
检查。
22
小剂量低剂量率照射
在急性照射条件下，女性永久性不育剂量的阈值 为2.5—6Gy；在迁延照射条件下，永久性不育剂量率 的阈值为0.2Gy/a。辐射造成女性不育时，伴有与绝经 期相似的明显的激素水平改变。
19
眼晶体的电离辐射效应
射线损伤晶体上皮细胞，其分解产物沉积在晶体 囊的下方，进而病变向其他部位扩展使晶体产生混 浊影响视力，产生白内障。
电离辐射的生物学效应
0.51～1.00
少数人（约5%）出现轻度症状： 淋巴细胞、白细胞、血小板可降低
头晕、乏力、不思食、失眠、口
到照前的25%～50%，半年内可
渴等
能恢复到正常水平。
1.01～1.50
一部分人（约5～50%）出现恶心， 少数人可能出现呕吐
淋巴细胞和血小板可降低50%以上， 白细胞可降低至50%，可能恢复 到正常值。
②这一
癌症总计 值仅用于 一般公众 。用于工 作人员人 群的致死 性癌症总 危险取 4.00×102Sv-1。
电离辐射引起的法定职业病
职业性放射性疾病是指劳动者在职业活动中所患 的放射性疾病。放射工作人员所受到的职业照射 剂量达到或超过一定的水平时，则可能引起局部 或是全身放射性疾病。
分为11类：
生。 不同的受照对象，不同的器官组织其剂量阈值不同，
一般从十分之几戈瑞至几戈瑞。
确定性效应剂量效应曲线特征
频率
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4 剂量
25 20 15 10 5 0
1
2
3
4
剂量
（a） （b） （c）
病理情况阈值
5
严重程度
随机性效应
指发生的几率与剂量大小有关的效应。 特点：效应严重程度与剂量大小无关，没有阈值。 从辐射防护的角度来看，任何大小的电离辐射对
受照剂量（Gy）
临床症状
＜0.10
无明显变化
0.10～0.25 无明显变化
血液学变化
— 淋巴细胞数略降后升高，逐渐恢复，
白细胞数变化不明显。
0.26～0.50
个别人（约2%）出现轻微症状：头 晕、乏力、食欲下降、睡眠障碍 等
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日常生活可接触的消费品放射源如：夜光表 ，烟雾警报器，机场X线检查机，电视和计算 机荧屏等，这些放射源对人类的照射剂量是很 小的。
根据《UNSCEAR》 1993 报告，若以天然照 射人均年剂量率均匀分布在365天，几种人工照 射相当天然照射的天数见表5—3。医疗照射全 世界人均年有效剂量是0.6mSv ，医疗照射剂量 水平相当于天然辐射源本底照射的25% ，是人 工辐射源附加照射中最高者，它是核动力所致 照射剂量的90倍，是职业照射剂量的270倍。
原子
A + X 射线
• 电子对效应
能量≥1.02 MeV 的γ射线 与原子核作用可能产生一对 正-负电子。
能量转化成 质量
M = E /C2
M ＋ γ → M + e+ + e- → γ1 + γ2
1.02 MeV
me
me
0.511MeV 0.511MeV
基本条件： γ射线能量 Eγ 1.02 MeV 为什麽？
五 中子与物质的作用
中子不带电不能直接使原子电离 但中子容易进入原子核内 同原子核发生作用引起核反应
1）与 H 原子核的弹性碰撞 传递能量 质子跑出来 中子被慢化 n+H→n + p
第一步 打出质子（载能） 第二步 质子引起物质电离
慢化剂:轻水(1H2O) 重水(2D2O)
n
n
p
电离
H
n
2） 中子核反应 例如( n,p)反应
者 意 义
1戈瑞 = 1焦耳/千克 1 Gy = 1 J/kg
和
区
别
有机体
放射源 活度(A) 1贝克=1次核衰变/秒
剂量当量(H) 有效剂量（E） 1希沃特 = 1 焦耳/千克
4. 电离辐射的探测
根据射线与物质相互作用的原理， 在以下情况可探测到射线的存在： （1）利用射线能电离物质,收集所 产生的电离电流或电荷制造的探测 器； （2）利用光电倍增管收集带电粒 子激发原子所产生的荧光制造的探 测器；
生物效应产生的过程和机理
电离辐射的能量转移过程
DNA损伤（分子水平）
单链断裂：
可以实现无差错
C
修复
双链断裂： 错误修复
细胞水平损伤
细胞死亡
间期死亡
增殖死亡
增殖死亡 间期死间亡期死亡
增殖死间亡期死亡
增殖死亡
功能障碍 结构改变
细胞水平损伤
细胞变异（modification)
变异
细胞转化
癌症
2）核工业、核动力对环境的污染
主要是排放放射性“三废”和由事故释 放出的放射性核素所造成的局部污染。据联 合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR ）报1956—1990年由核工业产生的累积集体 剂量也仅为世界居民一年内所受天然辐射产 生的集体剂量的1/10 。虽然给人类造成的附 加剂量负担很小，但必须防止较大放射事故 的发生。
（ ﹤ 10-11 米，keV，MeV），来自原子核γ衰变, 不带电， 静止质量 0 。
能量 E = hν） 动量 p = hν / c
• 能够同物质原子发生作用，但不能直接使原子 电离；有动量和能量交换,能够产生载能次级 带电粒子，可以对物质发生电离作用。
2 γ射线对物质的电离作用 两步过程
γ射线
确定性效应
随机性效应
（deterministic effects） (stochastic effects)
有剂量阈值
无剂量阈值
效应的严重程度 与剂量成正比
发生几率与剂量 成正比
严重程度与剂量无关
确定性效应与随机性效应
随机性效应
几 率
确定性效应
严 重 程 度
剂量
阈值 剂量
4. 放射损伤
从1945年到1989年，全世界共进行了 1799 次核武器实验，美国921次，前苏联624次， 二者实验占总数的89% 。其中大气层实验 483次，爆炸的总能量相当于42000个美国在
广岛投的原子弹。核试验造成大量放射性落 下灰对局部和全球沉降。约有30多种元素， 200多种放射性核素，其中一些长半衰期的 放射性核素如 90Sr 、137Cs、 131I、 239Pu、 241Am等，可蓄积于体内，产生不良效应。 自1980年停止了大气层核试验，放射性落下 灰沉降量逐渐减少了。
４）湮没辐射（annihilation radiation ) 当+ 粒子与物质作用，能量耗尽时和 物质中的自由电子（e -）结合，正负电 荷抵消，两个电子的静止质量转化为两 个方向相反，能量各为0.511Mev 的 光子而自身消失的过程成为湮没辐射或 光化辐射。
1 γ射线是什麽？ • γ射线是波长很短能量高的电磁辐射
在生物物质中产生离子对的 辐射。
1. 电离辐射的种类
(1) 带电粒子 , 粒子，质子，反冲核等 , 粒子是放射性核素在核衰变时放
出的高能粒子， 粒子是由两个质子和 两个中子组成的一个氦原子核，带两个 正电荷，它的电离本领大，因质量重， 运动速度慢，穿透力弱。 粒子质量同 电子，可带正电和负电，其运动速度较 快，穿透力较 粒子大。
带电粒子通过物质时，壳层电子 获得的能量不足以使壳层电子脱离轨 道，则从能量较低的轨道跃迁到能量 较高的轨道，即原子由基态转入高能 态，这种过程称为激发。
2）散射（scattering ) 带电粒 子通过物质时，因受物质原子核 库仑电场作用而改变其本身的运 动方向，称为散射。
３）韧致辐射（bremsstrahlung ) 高速带电粒子通过原子核附近时， 受到原子核库仑电场的作用而急 剧减速，一部分能量以光子的形 式辐射出来，这种辐射称为韧致 辐射。
急性放射病 定义：人体一次或短时间内分次受到大
剂量照射引起的全身性疾患。 外照射：＞1Gy
急性放射病 症状与剂量的关系:
剂量(Gy)
0.1 0.5 1.0 1.5 3-5 7-10
症
状
染色体变化 末梢血中淋巴细胞减少 10%的人恶心，呕吐 死亡阈值 LD50/60天(造血器官死亡) LD100/60天(消化器官死亡)
3）医疗照射和日常生活中接触的放源
医疗照射 是指接受治疗或诊断时患者或
被检查者所受的照射。医学中所应用的辐射 种类越来越多有：医用诊断X线 ，牙科X线， 核医学，放射治疗，介入放射，CT扫描，皮 科敷贴等等，几乎医学各科都离不开辐射的 诊治。医疗照射给人类造成的剂量负担人均 年有效剂量为0.4—1.0mSv，约为天然辐射的 1/4。随着人类生活水平和医疗水平的提高， 其应用频率呈增长趋势。
天然放射性核素在自然界分布 十分广泛，如岩石、土壤、大 气、水、各种建材以及动植物 组织中都含有一定数量。人体 受天然放射性核素外照射全世 界平均剂量为0.46mSv ·a-1。
3）人体内的天然放射性核素
环境介质中处处有天然放射性核素， 人通过呼吸和饮食使天然放射性核素进 入体内，构成对人体的内照射，平均剂 量约为1.52mSv ·a-1。
第1步 初级作用
三种作用效应
光电效应 康普顿效应 电子对效应
产生次级电子
第2步 次级作用
电离效应
次级电子使 物质原子电离
光电效应
自由电子 原子
受激原子
作用机制 光子同(整个)原子作用把自己的全部能量传递给原子,
壳层中某一电子获得动能克服原子束缚跑出来,成为
自由电子，光子本身消失了。
γ + A A* + e- （光电子）
（3）利用中子与物质弹性碰撞 所产生的次级粒子来探测中子存 在的中子探测器； （4）利用射线对物质的感光作用 测量射线存在的放射自显影术。
常用的探测器多利用第一、 二种原理制成。
B. 电离辐射的生物学效应
1. 作用于人体的电离辐射源 2. 电离辐射生物学效应的机理 3 电离辐射生物学效应的分类 4 放射损伤
第3章 电离辐射与人体健康
A、电离辐射 B、电离辐射的生物学效应 C、电离辐射的防护 E、医疗照射 F、氡
A. 电离辐射
1. 电离辐射的种类 2. 电离辐射与物质的相互作用 3. 电离辐射常用的计量单位 4. 电离辐射的探测
（电离）辐射 （ ionizing ）
radiation 在辐射防护领域，指能
沒有顯著的效應
非機率效應 (急性效應)
0~0.5 Sv
0.5~1 Sv
5~50%的患者在 3小時內嘔吐， 有倦怠和失去胃 口的現象，中度 的血液變化；可 在數週內復原。
公众所受辐射照射比例（1993年）
0% 4% 20%
76%
Ìì È» ·ø Éä Ò½ ÁÆ Õ Éä ºË ±¬ ºË µç µÈ
（3）环境放射性物质进入机体的途径
1）进入途径 通过消化道食入，呼 吸道吸入和皮肤、粘摸、伤口等侵入。
2）食物链转移 环境中的放射性核 素，通过食物和水进入体内的全部行径 过程称为食物链。各种放射性核素在环 境中转移的过程有浓集现象，不过受许 多因素的影响。
天然辐射源对公众所致剂量水平世界 平均为2.4mSv ·a-1，其中氡及其子体吸 入所致内照射剂量为1.27mSv ·a-1 。
自从有人类以来一直受天然
辐射源的照射，称为天然本底照 射，它已是人类不可缺少的一种 生存环境。有实验证明，生物如 果在完全没有天然辐射源照射的 条件下，是无法生存的。
（2）人工辐射源 1）核武器实验对全球的环境污染
n + 14N → 14C + p 第一步 核反应产生质子 第二步 质子对物质产生
电离作用
n
1 14N
p 电离
14C
2
• 人体有大量 H 和 N 原子 中子对人体电离效应严重，可导致严重伤害
3. 电离辐射常用的量及其单位