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辐射防护课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解辐射的基本概念，掌握辐射的来源、种类及危害。
2. 使学生了解辐射防护的基本原则，掌握辐射防护的基本措施和实际应用。
3. 帮助学生掌握辐射剂量和辐射防护相关单位的知识。
技能目标：1. 培养学生分析辐射环境和评估辐射风险的能力。
2. 培养学生设计和实施辐射防护措施的能力。
3. 培养学生运用所学知识解决实际辐射防护问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注辐射防护问题，增强环保意识和责任感。
2. 培养学生对辐射防护学科的兴趣，激发学习积极性。
3. 培养学生树立正确的科学态度，严谨求实，勇于创新。
课程性质：本课程属于科学学科，辐射防护是科学领域的一个重要分支，具有实践性、应用性和综合性。
学生特点：学生为高中生，具有一定的物理、化学基础，思维活跃，具备一定的自主学习能力。
教学要求：结合学生特点，采用启发式、探究式教学，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关领域工作或进一步学习打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，安排以下教学大纲：1. 辐射基本概念与来源- 辐射的定义、种类及其特点- 天然辐射与人工辐射的来源及影响2. 辐射危害与防护原理- 辐射的生物效应及危害- 辐射防护的基本原则与措施3. 辐射剂量与单位- 辐射剂量的概念及计算- 常见辐射剂量单位及其转换4. 辐射防护实践与应用- 辐射环境监测与评估- 辐射防护措施的设计与实施5. 辐射防护法规与标准- 我国辐射防护相关法规介绍- 辐射防护标准及其应用教学内容安排与进度：1. 第1周：辐射基本概念与来源2. 第2周：辐射危害与防护原理3. 第3周：辐射剂量与单位4. 第4周：辐射防护实践与应用5. 第5周：辐射防护法规与标准本教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，使学生能够全面掌握辐射防护相关知识，为实际应用打下坚实基础。
辐射安全防护培训教材第一章辐射安全概述辐射是指能够传播能量的过程，广泛存在于自然界和人类活动中。
辐射的安全性是一个重要的关注点，因为不正确的处理辐射可能对人类和环境造成危害。
本章将介绍辐射的基本概念，辐射对人体的危害以及辐射安全的重要性。
1.1 辐射的定义辐射是指从一点或一物体向周围空间传播的能量。
常见的辐射包括电磁辐射和粒子辐射。
电磁辐射包括可见光、紫外线、X射线和γ射线，而粒子辐射包括α粒子、β粒子和中子。
1.2 辐射对人体的危害辐射对人体造成的危害主要包括急性放射病和慢性放射病。
急性放射病是指大剂量辐射的短期作用，可能导致恶心、呕吐、疲劳、免疫系统损伤等症状。
而慢性放射病是指长期低剂量辐射的累积作用，可能导致癌症、生殖系统损伤等慢性疾病。
1.3 辐射安全的重要性正确的辐射安全措施可以最大限度地减少辐射对人类和环境的危害。
辐射安全的工作涉及放射工作者的培训、防护设备的使用以及工作场所和环境的监测等方面。
第二章辐射安全基础知识本章将介绍辐射的基本参数、计量单位以及辐射与人体的相互作用等基础知识，为后续的辐射安全培训奠定基础。
2.1 辐射的基本参数辐射的基本参数包括剂量、剂量率、等效剂量和有效剂量等。
剂量是指辐射能量沉积在单位质量物质中的量，常用单位为格雷(Gy)；剂量率是指单位时间内辐射能量沉积在单位质量物质中的量，常用单位为格雷/秒(Gy/s)。
2.2 辐射的计量单位辐射的计量单位根据不同类型的辐射而有所不同。
例如，X射线和γ射线的计量单位为希沃特(Sv)，而α粒子和β粒子的计量单位为贝克勒尔(Bq)。
2.3 辐射与人体的相互作用辐射与人体的相互作用主要包括吸收、散射和穿透。
不同类型的辐射与人体的相互作用方式不同，这对辐射防护措施的制定至关重要。
第三章辐射防护措施为了保护人类和环境免受辐射的危害，必须采取一系列的辐射防护措施。
本章将介绍辐射防护的原则和具体措施。
3.1 辐射防护的原则辐射防护的原则包括时限原则、距离原则和屏蔽原则。
医学辐射防护学Medical Radiation Protection第一节（1/2学时）自我介绍，认识同学对放射医学专业的看法（提问交流）●前途光明➢人才稀缺，就业相对容易➢肿瘤患者数量激增➢放射治疗在肿瘤治疗中无可替代➢医学影像诊断是医院生存的生命线●步履艰辛➢较临床医学生学习更多的医学知识➢更多的面对即将逝去的生命就业去向（提问交流）●放射治疗科医师或物理师●影像医师或技师●核医学医师●介入治疗医师●辐射防护监督所公务员●其它（自主创业，仪器公司等）课程设置●执业医师相关学科及辅助学科●放射生物学，医学影像学，肿瘤放射治疗学关于考试上课纪律关于教材●医学辐射防护学（第二版）●强永刚（广州医科大学核医学）主编●高等教育出版社出版●内容丰富，循序渐进，工作中良好工具书●授课过程中重点内容标题以*注释，特别重要内容以**注释教材内容第一章概论第二章核辐射物理基础第三章辐射计量学基础第四章电离辐射生物学作用原理第五章电离辐射的生物学效应第六章放射损伤的临床基础第七章放射复合伤与中子损伤第八章电离辐射防护与辐射源安全标准第九章医疗照射防护概论第十章医用X线诊断的防护第十一章核医学诊疗中的防护第十二章肿瘤放射治疗中的放射防护第十三章介入治疗与正骨复位的放射防护第十四章医疗照射实践的质量保证第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X线产品的防护第十六章非人类物种放射防护第十七章医用辐射事故的预防与处理第十八章放射工作人员职业健康管理第十九章医用辐射的卫生监督管理第二十章医用非电离辐射的防护说明●第4、5章节与《放射生物学》内容重叠省去，第6、7章节与《辐射损伤学》内容重叠省去●第16、19章为网络授课内容，为同学自修，不纳入考试范围●第20章节进行顺序调整授课内容及编排第一章概论第二章核辐射物理基础第三章辐射计量学基础第四章电离辐射防护与辐射源安全标准第五章医疗照射防护概论第六章医用X线诊断的防护第七章核医学诊疗中的防护第八章肿瘤放射治疗中的放射防护第九章介入治疗与正骨复位的放射防护第十章医用非电离辐射的防护第十一章医疗照射实践的质量保证第十二章含放射性物质制品、消费品及伴生X线产品的防护第十三章医用辐射事故的预防与处理第十四章放射工作人员职业健康管理第一节（2/2学时）第一章：概论Section 1. Introduction第一节：人类环境中的辐射Lesson 1. Radiation in environment of humankind1.辐射的特点与组成1. Characteristics and constitute of radiation●什么是辐射？分类？●电磁辐射的频谱分布➢（无线电波→微波→红外→ 可见→ 紫外→ X → γ）α and β ray？➢波长、频率、能量的关系（ε=hv）●什么是电离辐射？特点？电离辐射的特点*●具有一定穿透力●视觉不能感知，仪器可以探测●遇到某些物质可能发出荧光●能使被照射物质电离或激发2.电离辐射组成2. Constitute of ionizing radiation●天然电离辐射（81%）VS.人工电离辐射（19%）医用人工辐射占人工电离辐射的98%●非电离辐射●什么是医学辐射防护学？第二节：医用辐射的发展与回顾Lesson 2. History and development of medical radiation●辐射的医学应用●放射防护学发展历程（里程碑）●放射防护的目的与任务●我国放射防护法规与体系《职业病防治法》《放射性污染防治法》及“金字塔”体系放射学国际机构*➢ICRU：国际辐射单位与测量委员会，International Commission on Radiation Units and Measurements➢ICRP：国际辐射防护委员会，International Commission on Radiological Protection➢ICNIRP：国际非电离辐射防护委员会，International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection➢IAEA：国际原子能机构，International Atomic Energy Agency➢UNSCEAR：联合国原子辐射效应科学委员会，United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation第二节（1/2学时）第二章：核辐射物理基础Section 2. Basic knowledge of radiation physics第一节：原子结构与X线Lesson 1. Construction of nuclear and X ray1.原子结构1.Construction of atom2.原子核稳定性2. Stability of nuclear原子核的核子之间存在着很强的短程引力称为核力，核力使原子核中的核子结合在一起，同时，原子核中又存在带正电荷的质子之间的静电排斥力，原子核的稳定性由核子之间的核力和质子之间的静电排斥力的相对大小决定，与核内质子数和中子数的比例有关。
Z<20 Z/N=1 Stability Z>20 N/Z>1 Stability Z>83 Unstability核稳定性与核子数量的关系元素周期表3.放射性衰变3.Radioactive decay●原子核稳定，不会自发衰变的核素称为稳定核素（stable nuclide）；●原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素称为放射性核素（radionuclide）；●放射性核素的原子由于核内结构或能级调整，自发地释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种原子的过程称为放射性衰变（radioactive decay）。
（1）α衰变：原子核不稳定α衰变的特征*➢α衰变发生于放射性核素，伴随核素原子序数的降低（-2）➢α粒子实质上是He原子核➢α粒子的速度快，约为光速的1/10➢射程短，一张纸即可阻挡，但电离能力很强➢α射线应注意内照射,其进入体内的主要途径是吸入和食入（2）β衰变：中子和质子的相互转化β衰变的特征*➢β 衰变发生本质是质子与中子的转化，原子质量不改变，但核素原子序数发生改变（-1 or +1）➢β粒子实质上是高速运动的电子流➢β 衰变释放2种粒子，衰变能随机分配，总体动能呈连续谱状➢β射线其穿透能力介于α射线和γ射线间，一般的金属就可以阻挡➢β射线容易被表层组织吸收,引起组织表层的辐射损伤（3）γ衰变：过剩能量的释放γ衰变的特征*➢γ衰变常继发于α或β衰变，原子核从激发态退激时释放过剩能量➢γ射线是从原子核中发射出高能光子➢γ射线能量离散，电离能力最弱、穿透力最强,需要适当厚度的混凝土或铅板才能有效地阻挡➢可以通过测量光子能量来区分母体的核素类别（4）电子俘获和韧致辐射：X线的产生X线的特征*➢与γ射线相类似均为能量释放过程中产生，但γ射线源于原子核能量的释放，X线源于核外电子能量的释放➢与γ射线均为高能光子流，属电磁辐射类型➢X线频率及能量略低于γ射线，亦具有较强的穿透力，电离能力弱➢γ射线如出现电子能量传递可能产生俄歇电子，进而产生X线，而X线本身也可能导致俄歇电子产生各衰变特征比较Decays α衰变β衰变γ衰变Mass changed yes no noProton changed yes yesEnergy changed yes yes yes各射线特征比较射线类型本质质量（u）电荷（e）速度（c）电离性贯穿性α射线氦核 4 +2 0.1 最强最弱，纸能挡住β射线电子1/1840 +1 或-1 0.99 较强较强，穿数毫米铝板γ射线光子0 0 1 最弱最强，穿数厘米铅版第二节（2/2学时）4.元素/ 同质异能素/ 核素4. Element, Isomer and Nuclide●元素（Element）——具有相同质子数的原子。
化学性质相同，但其中子数可以不同，因而物理性能不同，如碘元素中的131I和127I 同位素；●同质异能素（Isomer）——质子数和中子数都相同，但处于不同的核能状态原子，如99m Tc、99Tc ●核素（Nuclide）——质子数相同，中子数也相同，且具有相同能态的原子，称为一种核素。
同一元素可有多种核素，如131I、127I、3H、99m Tc、99Tc分别为3种元素的5种核素5.放射性核素衰变规律及度量5.Regulations of radionuclide decay and measurement放射性核素衰变是随机的、自发的按一定的速率进行，各种放射性核素都有自己特有的衰变速度（λ）。
放射性核素原子随时间而呈负指数规律减少，其表达式为：N=N0e-λtλ：衰变常数（decay constant）t：衰变时间（decay time）e：自然对数（base of natural logarithm）（1）物理半衰期（T1/2）放射性核素的原子核数目衰变到原来的一半所需要的时间，其表达式为：T1/2 = 0.693/λ●医学检查：131I: 8d●肿瘤治疗：60Co: 5 Y，137Cs: 30 Y●原子武器：238U: 4.5 BY（2）生物半衰期（Tb）和有效半衰期（Te）●Tb：在某生物体系中，某种指定化学元素的排出速率近似地按指数规律减少时，由于生物过程使其在此系统中减少至一半所需时间。
●Te：当某生物系统中，某种指定的放射性核素的量，由于放射性衰变和生物排出的综合作用，而近似地按指数规律减少时，该核素的量减少一半所需时间。
Te = （T1/2 ×Tb）/ （T1/2 ＋Tb）例：131I在甲状腺的Te计算，131I物理T1/2为8.1天，设Tb为７天；Te=（8.1 ×7）/ （8.1 + 7）= 3.75天。
（3）放射性活度（radioactivity, A）●单位时间内发生衰变的原子核数，其表达式为：A = 1/s●国际单位，贝克勒尔/贝克➢1Bq=1S-1➢1Ci=3.7×1010 Bq➢1Ci=1000mCi（4）比活度和活度浓度●比放射性活度/比活度（Specific activity）：单位质量的放射性制剂中的放射性活度。
单位：Bq/kg，Bq/mol●比放射性浓度/活度浓度（Radioactivity concentration ）：单位容积的放射性制剂中的放射性活度。
单位：Bq/L，Bq/mL第二节：核裂变与核聚变Lesson 2. Nuclear fission and nuclear fusion●核裂变：原子弹●核裂变+核裂变：氢弹第三节：电离辐射与物质作用Lesson 3. Interaction between ionizing radiation and object1.电离与激发1.Ionization and excitation带电粒子●电离（Ionization）带电粒子与物质的核外电子发生静电作用，导致物质中的原子失去轨道电子形成正负离子对➢电离密度：带电粒子在单位路径上产生的离子对数➢传能线密度（LET）：带电粒子在其单位长度径迹上消耗的平均能量●激发（Excitation）带电粒子是被照射物质轨道电子跃迁到较高能级的轨道上，使分子处于激发态，返回基态时能量以光子或热能释放不带电粒子X射线、γ射线→作用于物质→次级电子（光电子、康普顿电子或电子对）→次级电离或激发2.散射与吸收2. Scattering and absorption●散射（Scattering）带电粒子受到物质原子核库仑场作用而发生方向偏折和能量的改变。
