辐射防护课后题及其答案.docx

思考题与习题(第一章p2D1. 为什么定义粒子注量时，要用一个小球体？答：粒子注量=dN曲表示的是非单向平行辐射场的情况。之所以采用小球体，是为了保证从各个方向入射的粒子有相同的截面积，从而保证达到“是进入单位微面积小球的粒子数”的目的。2. 质量减弱系数、质量能量转移系数和质量能量吸收系数三者之间有什么联系和区别？等：区别：质量减弱系数/夕：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，粒子数减少的份额。质量能量转移系数”/p:不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，其能量转移给带电粒子的份额。质量能量吸收系数/p：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，其能量被物质吸收的份颤。联系：由=tr+p知，质量能量转移系数,r/p是质量减弱系数/?的一部分：由/夕=(M犷p)(l-g)知，某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数Me”/夕，是质量能量转移系数4r/夕和(l-g)的乘积。3.吸收剂量、比释动能和照射量三者之间有什么联系和区别?答：区别：D、K和X的区别辐射量吸收剂量D比释动能K照射量X适用范围适用于任何带电粒子及不带电粒子和任何物质适用于不带电粒子如x、y光子、中子等和任何物质仅适用于X或7射线，并仅限于空气介质剂量学含义表征辐射在所关心的体积V内沉积的能量，这些能量可来自V内或V外表征不带电粒子在所关心的体积V内交给带电粒子的能量，不必注意这些能量在何处，以何种方式损失的表征X或/射线在所关心的空气体积V内交给次级电子用于电离、激发的那部分能量联系：D=K(I_g)Dm=fjX4. 在了辐射场中，某点处放置一个圆柱形电离室，其直径为0.03m,长为0.1m。在/射线照射下产生IO6C的电离电荷。试求在该考察点处的照射量和同一点处空气的吸收剂量各为多少？X=K=T=o,on(c-1)解：dmp.Ld2li.29×-×3.14×0.032×0.144Da=33.85X=33.85×0.011=0.372(Gy)答：该考察点处的照射量为0.011(cZgT)，该点处空气的吸收剂量为0.372(G)，)。5. 通过测量，已知空气中某点处照射量为645X1OK-kg"，求该点处空气的吸收剂量。解：Da=33.85X=33.85×6.45×103=0.218(Gy)答：该点处空气的吸收剂量为0.218(GX)06. 在60coy射线照射下，测得水体模内某点的照射量为5.18Xl(Hckg'试计算同一点处水的吸收剂量。解：取/射线能量为8MeV,查表1.3得fm=36.86JCL于是，Dw=,1.X=36.86×5.18×102=1.909(GyO答：同一点处水的吸收剂量为1.909(Gx)°7. 用一个小型探头的照射量仪器，在实质骨的一个小腔内测得照射量为7.74X10-3CkgL设福射源的光子平均能量为80KeV,试计算在此照射条件下实质骨的吸收剂量。解：查表1.3得fm=75.19JCL所以0“二£”.X=75.19x7.74x10-3=0582(Qy)答：在此照射条件下实质骨的吸收剂量为0.582(Gy)08. 设在3min内测得能量为14.5MeV的中子注量为1.5X©扁与求在这一点处的能量注量、能量注量率和空气的比释动能各为多少？=.E=1.5×10×14.5×106×1.602×10-19=0.34(m2)解:-*盘=Soo风/同Kn=fk=0.239×10-8×104×1.5×10,=0.03585(Gy)人由附表3查得。答：这一点处的能量注量为0.3480/团2)、能量注量率为0.0019(J7m2s)和空气的比释动能为0.03585O1. 试述影响辐射损伤的因素及其与辐射防护的关系。答：有物理因素和生物因素两大方面。物理因素主要是指：辐射类型、辐射能量、吸收剂量、剂量率以及照射方式等。生物因素主要是指生物体对辐射的敏感性。这两大因素与辐射防护的关系是：了解各因素下产生的生物效应，可以更有针对性地进行辐射防护。2. 各举一例说明什么是辐射对肌体组织的随机性效应和确定性效应？说明随机性效应和确定性效应的特征。辐射防护的主要目的是什么？答：（例子略）随机性效应的特征：效应的发生几率与剂量大小有关。确定性效应的挣征：有阈值，受到剂量大于阈值，效应就会100%发生。辐射防护的主要目的：防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的发生率，使之达到认为可以被接受的水平。3. 何谓辐射权重因子和组织权重因子？答：辐射权重因子WR是与辐射品质相对应的加权因子，根据射到身体上（或当源在体内时由源发射）的辐射的种类与能量来选定的，其值大致与辐射的品质因子Q值相一致，无量纲。组织权重因子Wr是器官或组织T受照射所产生的危害与全身均匀受照射时所产生的总危害的比值，也即，它反映了在全身均匀受照下各器官或组织对总危害的相对贡献，无量纲。4. 有效剂量、待积当量剂量、集体有效剂量这些概念的引入是为了什么目的？答：为了计算受到照射的有关器官或组织带来的总的危险，相对随机性效应而言，引进了有效剂量。在内照射情况下，为了定量计算放射性核素进入体内所造成的危害，引进了待积当量剂量。为了量度某一人群所受到的辐射照射，引进了集体有效剂量。5. 辐射防护体系（剂量限制体系）主要内容是什么？答：三项基本原则：辐射实践正当化、辐射防护最优化、限制个人剂量当量。6. 辐射防护标准中的限值有哪几类？并简述它们的基本概念。答：基本限值：是辐射防护标淮中的基本标准，它包括有效剂量限值和次级限值两种。导出限值：可以根据基本限值，通过一定的模式导出一个供辐射防护监测结果比校用的限值。管理限值：由主管当局或单位主管部门制定的限值。7. 判断如下几种说法是否全面，并加以解释：“辐射时人体有危害，所以不应该进行任何与辐射有关的工作”。“在从事放射性工作时，应该使剂量愈低愈好”。“我们要采取适当措施，吧剂量水平降低到使工作人员所受剂量当量低于限值，就能保证绝对安全”。答：不全面。我们应在合理、科学的辐射防护指导下安全地进行工作。不全面。随机性效应仍有发生的可能。违反最优化原则。不全面。这样能很好地避免确定性效应的发生，却避免不了随机性效应的发生。8. 某实验室内使用24lAm-Be中子源(En=5.0MeV)进行实验，室内空间某点的中子注量率为107m2sl,当工作人员每月工作160h,试问二个月内在该点处工作人员眼晶体所受的累积剂量当量是多少？解：En=5.0MeV,查表2.5,得WR=IO对于中子，能量低于300MeV时，D与K数值差别完全可以忽略，利用式(1.35)查附表3,对眼睛取近似组织，f=0.448XlO-8Gy-CW2时间f=2x16x60x60=115200(三)Dtr=K=f=ft=0.448×IO-8×IO-4×IO7×115200=0.516(Gy)“丁二ZWR°r=1°x°516=5.16(Su)R答：二个月内在该点处工作人员眼晶体所受的累积剂量当量是5.16(Su)。9. 人体受到能量为OJMeV的'射线照射，测得体表处了照射量率为3.0X102/CkgsL问在这种条件下可连续工作多少时间？解：外照射卜，职业照射年平均有效剂量查表2.12,得20mSv°E=yWH,WT查表2.6,得WT=O.01(皮肤)E20xlOT/.H=U=2(Sv)7w0.01Tht=1wrdt.r查表25得Wr=1(光子)RHr).DrR=-=-=2(Sv)tr%1Rfm取皮肤(软组织)，fm=36.43JCYDTR=fntX.X=0.0549(C/kg)fm36.43由戈=更，得力=丝=芈”_-=1.83×106(5)=21.2()dtX3.0×IO-2×106答：在这种条件下可连续工作多少21.2天。10. 一位福射工作人员在非均匀照射条件下工作，肺部受到50mSva-的照射;乳腺也受到50mSvT的照射，问这一年中，她所受的有效剂量当量是多少？解：查表2.6,肺的WT=O.12,乳腺的WT=O.05.E=EWtHt=0.12×50×103+0.05×50×103=8.5×103(Sv)=8.5(wSv)答：一年中，她所受的有效剂量当量是8.5mSv。思考题与习题（第三章P103）1. 何谓/辐射源的照射量率常数、空气比释动能率常数？答：引进一个照射量率常数心，用以定量地描述/放射性核素在产生照射量率这一方面的特征。发射了光子的放射性核素的照射量率常数口，是产其除以A所得的商，即心=r2X式中，元是距离活度为A（Bq）的放射性核素7点源r（m）处，由能量大于5的光子（包括了光子、内初致辐射和特征X辐射的光子）所造成的照射量率。照射量率常数二的单位是CkgxBqi5-1发射了光子的放射性核素的空气比释动能率常数小是太除以A所得的商，即a=r2KA式中，K是距离活度为A（Bq）的放射性核素7点源r（m）处，由能量大于S的光子（包括了光子、内物致辐射和特征X辐射的光子）所造成的空气比释动能率。2. 何谓窄束、宽束、点源、非点源？答：窄束：（主要不是几何概念，是物理概念）宽束：（主要不是几何概念，是物理概念）点源：如果辐射场中某点与辐射源的距离，比辐射源本身的几何尺寸大5倍以上，即可把辐射源看成是点状的，且称其为点状源，简称点源。非点源：儿不是点源的即是非点源。3. 何谓积累因子？它与哪些因素有关？答：积累因子是指在所考察点上，真正测量到的某一辐射量的大小，同用窄束减弱规律算得的同一辐射量大小的比值。它与屏蔽层厚度、源的形状、光子能量、屏蔽介质的原子序数及其厚度等因素有关。4. 何谓减弱倍数、透射比、透射系数？答：减弱倍数K:它表示辐射场中某点处没有设置屏蔽层的当量剂量率/o,与设置厚度为d的屏蔽层后的当量剂量率8Im）的比值，即表示该屏蔽层材料对辐射的屏蔽能力，无量纲。透射比7:它表示辐射场中某点处设置厚度为d的屏蔽层后的X或7射线的当量剂量率氏3),与设置屏蔽层前的X或7射线的当量剂量率/<0的比值，即表示辐射透过屏蔽材料的本领，无量纲。透射系数0:定义为设墨厚度为d的屏蔽层之后，离X射线发射点Im处，由该X射线装置单位工作负荷(即ImAmin)所造成的当量剂量，其单位是Su加？("lA11in)一。5. 计算距离活度为3.7×IO8Bq的点状198Au源0.8m处的照射量率和空气比释动能率各为多少?X =解：A 3.7 × IO8 × 4.488× 10,9p0.82= 2.595X 1(Tn)(CMg" )Ak 3.7l()8L51l0-70.82= 8.73×109(Gj5,)答：照射量率为2.595X1(TH)(C必一匚一)，空气比释动能率为&73x1()-9(Gy)。6. 沿墙壁露出一段长1.2m,截面积为5cn的直形管道，其中有浓度为1.1×107Bqcm-3W60Co溶液流动着。求与管轴线中点垂直距离为2m处的照射量率、空气比释动能率各为多少？解：这是非点源问题。因管道直径d=再=2.52(CM,远小于管道到观察点距离(2m),所以将管状源视为线状源。源的活度为：A=Av×V=l.l×107×5×120=6.6×IO9B照射量率为：- 2A .1 L 2 x 6.6x109 X 2.503 XK)F X=tg 一 =tgLr 2r1.2x21.22×24.012×10-9C, 5,空气比释动能率为:-1 L 2×6.6x109×8.67×102r1.2×2-,71 2 ,= 1.390 × IO"Qy ST2×2答：照射量率为4.012×10-9c-,1，空气比释动能率为1.390×107Gy<,o7. 强辐射场所用的7轴射源,通常都是在水井中进行倒源工作。强辐射源的运输容器高度约为1m,从容器中提出源时，源可高出容器口不超过0.5m。现倒装叱。福射源的活度为1.85X10SBq,问需要多深的水井，才能使水井表面的剂量当量率低于3SVh'0解:查表34得F(60Co)=2.503X10FCMgT.%.S-按题意，q=l,设源提出容器时距水面的最近距离为！厘米，“1.4×105A1.4×IO5×1.85×IO15×2.503×1018×1K=Hl,1r23×106r2×10-4而K又满足附表6的：K=f(d)=f(r)-(2)根据以上两个关系，作图。O316 5 4 3 2 1 0+*18系列1T-系列2如图所示，得r=328.8cm=3.288m所以，水井深度/=r+1+0.5=3.288+1+0.5=4.788(加)答：水井深度需4.788米。8. 简述射线外照射防护有何特点。答：夕射线与物质相互作用会产生物致辐射，因此，在夕射线外照射防护的屏蔽中，除了应考虑夕射线本身的屏蔽外，还必须考虑对其在屏蔽材料中产生的次级辐射进行屏蔽。9.若考虑空气对夕射线吸收的影响，那么(3.66)式，将应作怎样的修正，刻(3.67)式又将作怎样的修正？答：？10. 设计为存放活度为3.7×IO12Bq的?2P点状源的容器。选定用有机玻璃作内屏蔽层，铅作外屏蔽层。计算所需的有机玻璃和铅各为多厚？假设离轴射源Im处的当量剂量率控制水平为7.5SvhL若内外层材料颠倒过来，则又将怎么样？解：(参考P7980,以及P80例题3)由表3.9知32P的夕射线的EmaX=L71leV,&=0.695MeV,由表3.o知，有机玻璃的密度P=I.18gc11-3,Ze=5.85由式(3.60)知，R=0.412E(L265-00954,n£)=0.412×(L711)-265-o,W54in(i,7ii)=0790gCm-2有机玻璃厚度dRp=0.790/1.18=0.67cm,实际中可取o.7cm查附表1,与弓=0.695eV对应的/0=2.918XIO7"/必(取空气，如P8)由式(3.66)D=4.58×IO-14AZe(2(p)r=4.58×10-14×3.7×IO12×5.85×()2×2.918×1=1.40×103Gyr,由表2.5知，P射线的WR=1,故H=WD=1.40×10-35vA,由式(3.67)Hlhr2«Ui-4.58x1OfAZeE/(4p)p二3*.H7.5×106-1.40x107=5.36×IO-3/.r=l7=1.8×l2,查附表9,得铅屏蔽层的厚度约为53cm。(根据例题估计)若，内外层颠倒过来，由于夕射线在高Z材料中比低Z材料中能产生更强的物致辐射，结果会形成一个相当强的新的X射线辐射源，使得屏蔽效果适得其反。(课本P49)11. 设计一个操作32p的手套箱，箱体用有机玻璃制作。考虑手套箱中各种玻璃器皿，而韧致辐射主要是由这些玻璃器皿产生的，其有效原子序数平均取作13。若操作距离为25cm,要求在该位置上Jlz,7.5Svh'若手套箱不附加高Z材料屏蔽层，则操作的最大活度为多少？若操作量增大Iooo倍,则应附加多厚的铅屏蔽层？解：由表3.9知，射线的EmaX=171IMeV,E=0.695MeV查附表1,与纭=0.695MeV对应的3。=2.918X107m2/Zg（取空气，如P8o）因为不附加高Z材料，故=L而Ze=13由式（3.67）Mh产=14.58x10*Az/."P）Ph7.56XIOfX（025）21即：=4.58×10,4×A×13×（0.695）2×2.918×103×1A=5.59×108Bq若操作量增大IOoO倍，即A=100oA=5.59X10"Bq时由式（3.67）Hl1ir2=-4.58×l-,4Zt2（p）=-×1100O1To,Kl=10007查附表9,得铅的屏蔽层厚度为6.72cm。（估计值）12. 快中子防护的特点是什么?为什么常要选择含氢多的物质作为快中子的屏蔽材料？答：快中子防护的特点：（课本P88,略）选择含氧多的物质作为快中子的屏蔽材料的原因：通过弹性散射使中子能量进一步降低到热能区。 论述中子分出截面的理论及其成立的条件。答：分出截面法的基本出发点在于：选择合适的屏蔽材料使得中子在好蔽层中一经散射便能在很短的距离 内迅速慢化并保证能在爵蔽层内被吸收。也就是说，那些经历了散射作用的中子被有效地从穿出屏蔽层的 中子束中“分出” 了，使穿过屏蔽层的都是那些在屏蔽层内未经相互作用的中子。在这种情况下，即使是 宽束中子，它在屏蔽层中的减弱也能满足简单的指数规律。为了运用分出截面法处理宽束中子的减弱，屏蔽材料必须满足下列条件：屏蔽层足够厚，使得在屏蔽层后面的当量剂量主要是中子束中一组贯穿能力最强的中子的贡献所致； 屏蔽层内须含有像铁、铅之类的中等重或重的材料，以使入射中子能量通过非弹性散射很快降到IMeV左右；屏蔽层内要含有足够的氢（或充分混合，或放在屏蔽层的最后），以保证在很短的距离内，使中子能量从IMeV左右很快地降到热能，并使其能在屏蔽层内被吸收。14. 已知226Ra-Be中子源的活度为3.7×IO12Bq（中子产额见表3.12）,求离源2m处的中子与/的当量剂量率。解：查表3.12,知中子源的中子发射率为：fy=Ay=3.7×10,2×405×106=1.5×1095,查表3.15,fH）n=34.5×10,55vzn2Hn=-ffiljl=145x1×34.5x10-15=1.03×10试计算离活度为3.7× IO11Bq的24lAm-Be中子源2m处的0、K、D和H的数值。若在Sv>5i=3708v-1查表3.4,226r的=i.758x1048。MgL南线WR=I产R的解射能量在Q.i842.4MeVrt,查表1.3,取。=37.29JCT（参考P99f列题4）则离源2?处的柏勺当量剂量率为：,v,v，A1_3.7×10,2×1.758×1018IiSCT"y=WRD=WR-=1×37.29×=6.06×10SvsR"2二21830Omy力T.中子与川勺当量剂量率为：Hn+Wz=2220085vZrl=O.22Sy"（=61.67Svs''）答：中子与/的当量剂量率为022Sy,15. 利用中子辐射育种，要求种子接受的吸收剂量率为150mGy-hL若使用活度为3.7XlO13Bq的2l0Po-Be中子源，问种子应放在离源多远处？解：查表3.12可知，中子源的中子发射率为：=Ay=3.7×10,3×67.6×106=2.5X109j,查表3.15,210Po-诙中子源的加=35.5X10',55vm2H1=-fun=25xl°j×35.5x10155v51对2H)Po-Be中子源，E=4.2MeV,查表3.15,WR=7.5H1=WD=7.5×150×103Sv-/?-1=1.125Sv/?-1.25.12×35.5×10",5×3600=1.125.r=0.15m答：种子应放在离源015m的地方。无屏蔽情况卜，按月当量剂量L6mSv控制，问一个月内在该处可工作多长时间？解:3.7×1011 ×54.1x1064×22= 3.98 ×1O5 w2对于中子，能量低于30MeV时，DK,差别可以忽略。查表3.15,Wr=7.4b八R1.57×1080,仆9厂K=D=-=2.1×10Gys%7.4H=ff1n=3.98×105×39.5X1OF=1.57×1085v5,=56.6Sy?-1月工作时1'也=28.3?HL=1.6x10-3TF-56.6x10-6答：一个月内在该处可工作28.3h°17. 已知24Am-Be中子源的活度LOXlOniBq,用石蜡屏蔽，离源0.5m处的中子注量率不超过0=2×104m-2s-¼求石蜡屏蔽厚度。解：查表3.18,r=0.118cw-1=A=1.0×1010×54.1×1O6=5.41×1035-1Blt=5,q=f（乩取法见P97；g为居留因子，取法见570）由式（3.88）得，5.41xl;x5xlrriJ0.118L4×（0.5）×2×IO4答：石蜡屏蔽厚度31.9cm。18. 24Am-Be中子源的中子发射率为3.2X106SL经石蜡屏蔽后，使其注量率降到40m-2sL问需多厚的石蜡屏蔽层？解：r=0.118cnl,B“=5,q-1生土=3.2x1。：x5xl="83xl()34d2(pLAd×40d估值，迭代，得/=0.7356加答：石蜡屏蔽层需0.7356“厚。19. ?239PU-Be中子源的中子发射率为3.2XIO5SL使用12Cm石蜡屏蔽后，问距源多远时，其中子当量剂量就可降低250倍。解：？20. 241Am-Be中子源装于水桶内(见图3.28)。中子发射率为3.2X10飞，要求距源0.5m的P点处,当量剂量率为IXIOSvh间水屏蔽层需多厚?解：已知S=3.2xlOs，B11=5,q=1,ze=O.103ch-i,：于查表，f.,n=395xlOFSMl×l02×W-3=t×39.5×10,5,得9l=2.53×108w2,=7.03X104m2ST:.d= -Lln±ER |_4万厂外1 1 3.2×107×5×lIn ；T0.103× (0.5)2 × 7.03 × IO4=63.9cm答：水屏蔽层需63.9Cmo21. 2期PU-Be中子源的中子发射率为1X1084,装在半径为0.3m的石蜡罐内，求离源0.5m处的当量剂量率。解：=1×1085i,d=0.3n,Bn=5,=1,fH/n=35.2×10,5Svw2(¾239Pw)H=-fHflB11ef=上Iol×35.2×10-,5×5×e-0,8x3°=1.63×1075vSTM"4-×0.52答：离源o.5m处的当量剂量率为1.63107Svsl0 ? 226Ra-Be中子源的活度为3.7X10Bq°设计一个内层用铅，外层用石蜡的容器。要求在离源 Im处的总当量剂量率为1 × 10-3mSv-h ',求福多厚的铅与石蜡。解：？ ？ ？22. Am-Be中子源的中子发射率为3.2XIO5SL分别放于d=12cm厚的石蜡、聚乙烯、聚氯乙烯容器中。求离源30Cm处的当量剂量率各为多少？(石蜡的ZH=O.079Cm7)。并比较这三种材料对中子的屏蔽性能。3=3.2x10Hd=i2cmfB11=5,q=1,=0.118cnl,ff2=023cmi解."“KlR2,/W/,M=39.5xl0-155v.n?2石蜡：H=rfH.E"d=32xl°×39.5×10,5×5×¢-01,8×,2=1.36×108Svs-i4-2H,'nn4-×0.32聚乙烯：H=-力/B-=32xl0'X39.5XO,5×5×e'0,23x3°=1.27×108Svs42u,'n"4×0.32聚氯乙稀：缺少r的数据，无法计算。从石靖和聚乙烯的比惭，聚乙烯的好。答：从石蜡和聚乙烯的比较看，聚乙烯的好。思考题与习题（第四章pl26）1. 内照射防护的基本措施是什么？2. 试简述放射性核素在体内的主要代谢途径。3. 体内放射性核素减少的速率用什么物理量来描述？它的物理意义是什么？4. 试简述：“呼吸系统”、“胃肠道系统”的代谢模型。5. 试列出排出分数方程、滞留分数方程的一般表达式，并说明物理意义。6. 什么叫源器官？什么叫靶器官？什么叫比有效能？7. 什么叫摄入量限值？什么叫导出空气浓度？填空题1 .带电粒子通过物质时，其能量转移（损失）的主要方式是电离和激发，B粒子有时还会产生物致辐射2 .当能量为hV的一个丫光子与物质中的一个束缚电子作用时，它可能将全部能量交给电子，而光子能量本身被吸收，得到能量的电子脱离原子核的束缚而成为自由电子，这个电子称为光电子，这个过程即是光电效应3 .入射光子把一部分动能交给原子外层电子，电子从原子中与入射光子成6角度射出，这一电子称为反冲电子，入射光子能量则变成hV，并朝着入射方向成。角度散射，这一个过程即为康普顿效应4 .随着入射光子的能量的增高，光电效应的吸收作用和康普顿效应都逐渐减弱，当光子能量大于1.02MeV时，就存在形成电子对效应的几率，Y光子从原子核旁经过时，光子被吸收转化成为一正，负电子对，这一过程即为电子对效应5 .辐射对人体产生的两种生物效应：躯体效应和遗传效应随机性效应和确定性效应6 .量热计按对芯体热散失采用的修正方法不同可分为（绝热型）、（等温型）、（准绝热型）、（稳态型）、（动态型）。7 .天然辐射源主要指（宇宙射线）、（宇生放射性核素）和（原生放射性核素）。8 .剂量计的指标主要有（绝对剂量计和相对剂量计）、（能量响应和LET响应）、（重复性、均匀性和准确度）、（探测限和测定限）和（量程和线性）等。9 .核事故按性质可分为（超剂量事故）、（放射性物质泄漏事故）、（放射源丢失事故）、（表面污染事故）、（超临界事故）。10 .内辐射防护的基本措施为（包容）、（隔离）、（稀释）和（净化）。11 .粒子注量中等于（单位体积内）的径迹总长度。12 .辐射场存在着不同程度的辐射平衡状态，它们是（完全辐射平衡）、（带电粒子平衡）、（6粒子平衡）、（部分粒子平衡）、（过渡平衡）。13 .放射性核素按毒性可分为（极毒组）、（高毒组）、（中毒组）和（低毒组）四组。14 .常用的几种气体型辐射剂量测量仪为（外推电离室）、（自由空腔电离室）、（正比计数器）»15 .热释光剂量计主要用于（辐射防护）、（辐射治疗）、（环境监测和考古）。16 .辐射防护限值一般可分为（基本限值）、（导出限值）、（管理限值）和（参考水平）四个级别。简答题1 .粒子注量:辐射场中某一点的粒子注量，是进入以该点为球心的一个小球的粒子数dN除该球截面积da而得的商，即=dNda2 .粒子注量率：单位时间内，进入单位面积的球体内的粒子数，定义为d除以di的商，即0=ddi=d2NZdadt3 .能量注量S：进入辐射场某一点处的能量注量，是以该点为球心的小球的所有粒子能量（不包括静止能量）之和dE除以该球截面积da所得的商，即S=dEda4 .能注量率小：单位时间内进入单位截面积小球的所有粒子能量之和，即e=d"dr=d2EMadr5.吸收剂量D,比释动能K,照射量X之间的区别辐射量吸收剂量D比释动能K照射量X适用范围适用于任何带电粒子及不带电粒子和任何物质适用于不带电粒子如X,Y光子，中子等和任何物质仅适用于X或射线并仅限于空气介质剂量学含义（区别）表征辐射在所关心的体积V内沉积的能量，这些能量可来自V内或V外衣征不带电粒子在所关心的体积V内交给带电粒子的能量，不必注意这些能量在何处，以何种方式损失的代征X或Y射线在所关心的空气体积V内交给次级电子用于电离，激发的那部分能量6 .内照射的特点：1.内照射是持续的2.某些放射性元素会有选择性的沉积在它所亲和的组织或器官中，加重了对这些组织器官的损伤3.粒子和低能B粒子进入人体后可将其全部能量损失在受照的组织和器官之中4.许多放射性元素，如磷，碎，铅和汞等等，除了放射性危害外，还有化学毒害（吸入食入从伤口进入）7 .随机性效应是指效应严重程度与受照剂量大小无关，但发生的概率取决于受照剂量的那些效应，随机性效应与受照剂量的关系是线性、无阈的。8 .确定性效应是指效应严重程度与受照剂量大小有关的那些效应，受照剂量超过阈值机体才会发生反应，而且其严重程度与所受照剂量大小有关，剂量越大后果越严重。9 .辎射防护的目的：在于防止有害的确定性效应的发生，并限制随机性效应发生的概率，使之达到认为可以被接受的水平10 .辐射防护的三基本原则：1.辐射实践的正当性2.辐射防护的最优化3.限制个人剂量当量11 .B射线外照射防护依据和基本原理：B射线穿透性差，能量集中沉积在组织表层，会造成严重的表皮损伤，此外，B射线与物质作用会产生物致辐射，物致辐射的强度与B射线的能量，屏蔽材料的有效原子序数有关，其最大能量近似等于初级B粒子的最大能量，所以，在B射线的防护中还必须考虑对初致辐射的防护。12 .采用两层屏蔽，第一层，低原子序数的材料屏蔽B射线，减少物致辐射，第二层用高原子序数的材料屏蔽物致辐射。13 .电离辐射类型：B中子辐射。14 .外照射：射线穿透能力很弱，在物质中射程短，难以穿透人体皮肤外表角质层，所以几乎不存在外照射危害问题。B射线与射线相比，有较强的穿透能力，在物质中射程长，所以，B射线具有外照射危害，不过只能造成皮肤和浅表组织受照，是一个轻微的外照射源。Y射线和X射线的穿透能力与B射线比起来大很多，在物质和空气中的射程很远，即使离辐射源很远，也可能对人体造成外照射危害，当人体处于Y射线和X射线辐射场中时，可能会使所有器官和组织都受到照射。中子是一种穿透能力很强的不带电电离粒子，无论在空气还是物质中，其均有很长的射程，所以外照射危害很大，与丫射线和X射线比起来，因其品质因素比丫射线和X射线大很多，所以，同样的吸收剂量，中子对人体的危害大得多。15 .内照射：a射线电离本领极强，所以a辐射源一旦进入人体，由于a射线射程短，损伤儿乎集中在a辐射源附近，a射线的内照射危害是很值得重视的。B射线与同能量的a射线相比，B射线在组织中的射程较远，内照射危害相对较小。Y射线和X射线不能直接引起电离，且在人体组织中的射程很远甚至贯穿人体，因而交给组织中某一小体积内的能量很少，内照射能力与aB射线比起来相对小很多，因为中子进入人体的机会罕有，所以中子几乎不存在内照射问题。16 .质量减弱系数质量能量吸收系数和质量能量转移系数定义和三者之间的区别：区别：质量减弱系数：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，粒子数减少的份额。质量能量转移系数：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，其能量转移给带电粒子的份额。质量能量吸收系数：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，其能量被物质吸收的份额。联系：由知，质量能量转移系数是质量减弱系数的一部分；由知，某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数，是质量能量转移系数和的乘积。17 .中子分出截面的理论及其成立的条件是什么？答：分出截面法的基本出发点在于：选择合适的屏蔽材料使得中子在屏蔽层中一经散射便能在很短的距离内迅速慢化并保证能在屏蔽层内被吸收。也就是说，那些经历了散射作用的中子被有效地从穿出屏蔽层的中子束中“分出”了，使穿过屏蔽层的都是那些在屏蔽层内未经相互作用的中子。在这种情况下，即使是宽束中子，它在屏蔽层中的减弱也能满足简单的指数规律。(5分)为了运用分出截面法处理宽束中子的减弱，屏蔽材料必须满足下列条件：屏蔽层足够厚，使得在屏蔽层后面的当量剂量主要是中子束中一组贯穿能力最强的中子的贡献所致；屏蔽层内须含有像铁、铅之类的中等重或重的材料，以使入射中子能量通过非弹性散射很快降到IMeV左右；屏蔽层内要含有足够的氢(或充分混合，或放在屏蔽层的最后)，以保证在很短的距离内，使中子能量从IMeV左右很快地降到热能，并使其能在屏蔽层内被吸收。(5分)18.从核设施上拆下的一个构件急需检修，构件上沾染了放射性粉尘、污水、污垢，如果你参与检修这个构件，结合内、外照射防护的特点与要求，谈谈你应采取哪些措施，做好自身的瓶射防护工作，完成检修任务？答：个人防护措施如下：(1)在操作放射性物质之前必须做好准备工作，在采用新的操作步骤前需做空白(或称冷)实验。(2)进入放射性实验室必须正确使用防护用品，佩戴个人剂量计。禁止在实验室内吸烟、饮水和进食。(3)保持室内清洁，经常用吸尘器吸去地面上的灰尘，用湿拖布进行拖擦。(4)尽量减少，以至杜绝因放射性物质弥散造成的污染。体放射性废物应存放在专用的污物桶内，并定期处理。(5)防止玻璃仪器划破皮肤而造成伤口污染。有伤口时，必须妥善包扎后带上手套再工作，若伤口很大则需停止工作。(6)离开实验空前应检查手及其它可能被污染的部分，若有污染则应清洗到表面污染的控制水平以下。(7)对从事放射工作人员必须进行定期健康检查，发现有不适应者，应作妥善安排。18 .写出卜.列库室模型的动力学方程。解：分析题意，得如下：dqjdt=i-r+y2)qdq2dt=12-(+4÷5÷43)%dqjdt=2iq2-(r+/)%dqjdt=2q2-(r+45)q4dqjdt=25q2+A454+-rq519 .写出下列库室模型的动力学方程解：分析题意，得如下：dqjdt=ii-(y+l3)qldq2 dt = i2 + 丸23 + 丸24 + 尤25 2"纵/"' =4必 + “23% (4 + 4 )3dqjdi= y4q3 + 24q2 -( + 246 )q4dqjdt =25q2 - Q + 6¼dqjdt =56q5 + 46q4 -yq6计算题1.沿墙壁露出一段长l2m,截面积为5cm2的直形管道，其中有浓度为1X 10，Bq-cm ?的叱。溶液流动 着。求与管轴线中点垂直距离为2m处的照射量率、空气比释动能率各为多少？（照射量率常数r=2.503x10*18Cm2kg"Bq"s",空气比释动能率参数 k =8.67xl0,7 Gym2Bq-1sl）解：这是非点源问题。d因管道直径= 2.52 （cw）,远小于管道到观察点距