辐射防护概论课后题及其答案(参考)

思考题与习题（第一章p21）

1． 为什么定义粒子注量时，要用一个小球体? 答：粒子注量da dN /＝Φ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“Φ是进入单位截面积小球的粒子数”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? 答：区别：

质量减弱系数ρμ/：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ρμ/tr ：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ρμ/en ：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p tr μμμ+＝知，质量能量转移系数ρμ/tr 是质量减弱系数ρμ/的一部分； 由()()g tr en -1//ρμρμ＝知，某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数ρμ/en ，是质量能量转移系数ρμ/tr 和()g -1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?

联系：()()D E 1=K 1g g μφρ

--tr

＝

[][]a /;/en a

m a m en a

w w D D e e μρμρ=?X =?X

4． 在γ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γ射线照射下产生10-6C 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？

解：()

()

Gy D kg C l d dm

dQ a 372.0011.085.33X 85.33011.01.003.014.34

1

29.11041101

26

26=?==?=????=??=

X ---πρ＝ 答：该考察点处的照射量为()1011.0-?kg C ，该点处空气的吸收剂量为()Gy 372.0。

5． 通过测量，已知空气中某点处照射量为 6.45×10-3C ·kg -1，求该点处空气的吸收剂量。

解：()Gy D a 218.01045.685.33X 85.333=??==-

答：该点处空气的吸收剂量为()Gy 218.0。

6． 在60Co γ射线照射下，测得水体模某点的照射量为5.18×10-2C ·kg -1，试计算同一点处水的吸收剂量。（60Co γ射线能量1.25MeV ）

解：取γ射线能量为1.25 MeV ，查表1.3得f m =37.64 J ·C -1，于是，

()Gy X f D m m 949.11018.564.372=??=?=-

答：同一点处水的吸收剂量为()Gy 949.1。

7． 用一个小型探头的照射量仪器，在实质骨的一个小腔测得照射量为7.74×10-3 C ·kg -1。设辐射源的光子平均能量为80 KeV ，试计算在此照射条件下实质骨的吸收剂量。

解：查表1.3得f m =75.19J ·C -1，所以

()Gy X f D m m 582.01074.719.753=??=?=-

答：在此照射条件下实质骨的吸收剂量为()Gy 582.0。

8． 设在3min 测得能量为14.5MeV 的中子注量为1.5×10-11m -2。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？

解：()

()

()

查得。

由附表303585.0105.11010239.0/0019.060

3348

.0/348.010602.1105.14105.1E 114822

19611k k n f Gy f K s

m J dt d m J =????=Φ==?=ψ=

=?????=?Φ=ψ---ψ

答：这一点处的能量注量为()2/348.0m J 、能量注量率为()s m J 2/0019.0和空气的比释动能为()Gy 03585.0。

思考题与习题（第二章p46）

1．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。

确定性效应的特征：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?

W是与辐射品质相对应的加权因子，根据射到身体上（或当答：辐射权重因子

R

源在体时由源发射）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。

W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组织权重因子

T

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。

在照射情况下，为了定量计算放射性核素进入体所造成的危害，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：是辐射防护标准中的基本标准，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较用的限值。

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：

①“辐射对人体有危害，所以不应该进行任何与辐射有关的工作”。

②“在从事放射性工作时，应该使剂量愈低愈好”。 ③“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：①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。

②不全面。随机性效应仍有发生的可能。违反最优化原则。 ③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． 某实验室使用241

Am —Be 中子源(En ＝5.0MeV)进行实验，室空间某点的中子注量率为107m -2·s -1，当工作人员每月工作16.0h ，试问二个月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W R ＝10

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，2810448.0cm Gy f K ??=- 时间)(1152006060162s t =???=

)

(16.5516.010)(516.0115200101010448.0.748.Sv D W H Gy t f f K D R

R T R T K K R T =?=?==????=?=Φ==∑--?

答：二个月在该点处工作人员眼晶体所受的累积剂量当量是)(16.5Sv 。

9． 人体受到能量为0.1MeV 的γ射线照射，测得体表处γ照射量率为3.0×10-2μC ·kg -1·s -1，问在这种条件下可连续工作多少时间? 解：外照射下，职业照射年平均有效剂量查表2.12，得20mSv 。

∑?=T

T T H W E ，W T 查表2.6，得W T ＝0.01（皮肤）

)(21

2

)(15.2)

(201.01020..3Sv W H D W D W H Sv W E H R

R T R T R R

R T R T T

T

T ===

∴?==?==∴∑∑∑-光子＝，得，查表

f m 取皮肤（软组织），f m ＝36.43 J/C

)(2.21)(1083.110

100.30549.0)/(0549.043

.362

662..天，得由=?=??======∴=--s X dX dt dt dX X

kg C f D X X f D m R T m R T

答：在这种条件下可连续工作21.2天。

10． 一位辐射工作人员在非均匀照射条件下工作，肺部受到50mSv ·a -1的照射；乳腺也受到50mSv ·a -1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W T ＝0.12，乳腺的W T ＝0.05

)(5.8)(105.8105005.0105012.0333mSv Sv H W E T

T T =?=??+??==∴---∑

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γ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δΓ，用以定量地描述γ放射性核素在产生照射量率这一方面的特征。

发射γ光子的放射性核素的照射量率常数δΓ，是X

r 2除以A 所得的商，即 A X

r /2 =Γδ 式中，X

是距离活度为A(Bq)的放射性核素γ点源r(m)处，由能量大于δ的光子(包括γ光子、轫致辐射和特征X 辐射的光子)所造成的照射量率。

照射量率常数δΓ的单位是1112---????s Bq kg m C 。

发射γ光子的放射性核素的空气比释动能率常数k Γ，是K r ?2除以A 所得的商，即

A K

r k /2 ?=Γ 式中，K

是距离活度为A(Bq)的放射性核素γ点源r(m)处，由能量大于δ的光子(包括γ光子、轫致辐射和特征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：凡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10

H ，与