辐射防护量和单位
辐射剂量与防护的名词解释
辐射剂量与防护的名词解释辐射是指从放射性物质、电磁波等物质或能量传递到周围环境的过程。
在人类活动和日常生活中，我们经常面临各种形式的辐射，包括电离辐射和非电离辐射。
辐射剂量是用于度量辐射的指标，而辐射防护是为了保护人类和环境免受辐射的危害。
本文将解释辐射剂量和辐射防护的相关术语，让读者更加深入地了解这个领域。
一、辐射剂量1. 辐射剂量单位：辐射剂量的单位是希沙（Sievert，缩写为Sv），用于测量辐射对人体组织造成的伤害。
国际协定规定，1希沙等于1焦耳/千克（J/kg）。
为了更好地描述辐射剂量的大小范围，常用微希沙（microSievert，缩写为μSv）或毫希沙（milliSievert，缩写为mSv）。
2. 有效剂量：有效剂量是指考虑不同类型辐射对不同组织的不同影响程度后得出的剂量。
它是以希沙为单位，表示人体接受辐射后受到的影响，包括局部组织损伤、遗传效应等。
有效剂量的计算方法会根据不同类型的辐射进行调整。
3. 等效剂量：等效剂量也是以希沙为单位，用来度量各种不同类型辐射对生物体产生的相同效应。
等效剂量的计算方法会考虑不同类型辐射的能量传递和生物体对辐射的敏感程度。
4. 个人剂量：个人剂量是指个体在一定时间内接受到的辐射剂量，监测个人剂量可以帮助评估他们的辐射暴露情况，从而采取适当的防护措施。
二、辐射防护1. 辐射防护措施：辐射防护措施旨在减少人体暴露于辐射的风险。
这些措施包括保持距离、减少时间和使用防护设备等。
保持距离可以减少辐射暴露，特别是与放射源保持足够距离。
减少时间可以减少接受辐射的时间，例如尽量缩短在受辐射环境中的停留时间。
使用防护设备，如屏蔽材料和防护服，可以减缓辐射对人体的伤害。
2. 辐射防护原则：辐射防护有三个基本原则，即限制时间、最大距离和最小剂量。
限制时间是指尽量减少个人接受辐射的时间，最大距离是与辐射源保持足够的距离，以减少辐射暴露，最小剂量是尽量减少个人接受到的辐射剂量。
辐射量与单位
辐射量与单位辐射量及单位是国际辐射防护组织为了评价辐射量及其与辐射危害的关系而制定的系列量及单位，本节仅对几个常用的剂量学量与辐射防护量及其单位做一个简要介绍。
具体来说，本部分内容包括以下几个常用的剂量学量、辐射防护量及其单位：∙照射量X∙比释动能K∙吸收剂量D∙当量剂量H∙有效剂量E∙常用辐射量SI单位与曾用专用单位间的转换请你仔细观看教学录像／简报，然后完成随后的活动题，最后进行自我检测，以巩固所学。
照射量X（简报）照射量是X射线沿用最久的一个量，它是用以衡量X或γ射线（X或γ本质上都是电磁辐射）致空气电离程度的一个量，定义的是：在单位质量的空气中击出的全部次级电子完全被阻停时，在空气中产生一种符号的带电粒子的总电荷量。
照射量的SI单位为库仑/千克，用符号C•kg-1表示，曾用单位为伦琴，用字母R 表示。
1伦琴定义为在一立方厘米空气质量中产生1个静电单位的电量的照射量。
即：1伦琴= 1静电单位电量=3.33 × 10-10C= 2.58 × 10-4C/kg 0.001293 g 1.293 × 10-6kg吸收剂量是基本的物理学量，它可以用于描述辐射生物学、放射及防护中任何物质、任何照射几何条件及所有类型的电离辐射。
它是辐射剂量学最基本的量。
吸收剂量是当电离辐射与物质相互作用时，用来表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能量大小的物理量。
吸收剂量的SI单位是焦耳/ 千克（J•kg-1），称为戈[瑞]（Gy）。
非法定单位为拉德，用rad表示。
1戈瑞= 1焦耳/ 千克= 100拉德（rad）。
上述照射量、比释动能和吸收剂量这三个辐射剂量学量既相互区别又相互联系。
三者的剂量学含意及适用类型不同，如表所示：吸收剂量适用于任何物质和任何一种辐射类型，它在辐射生物学、临床放射学和放射防护中都是基本的剂量学量，描述的是辐射授与物质的平均能量；比释动能则是描述不带电粒子（如X、r和中子）与物质作用释放次级带电粒子的初始动能；照射量则仅适用Xγ幷且作用物质仅限于空气介质，它描述的是Xγ在空气中的电离能力。
辐射剂量与辐射防护中常用量及其单位
辐射剂量与辐射防护中常用量及其单位活度在给定时刻处于一给定能态的一定量的某种放射性核素的活度Ａ定义为：A = dN／dt式中：dN ——在时间间隔dt内该核素从该能态发生自发核跃迁数目的期望值。
活度的单位是秒的倒数，称为贝克（勒尔）（Bq）,它与原使用单位居里的关系为:1Ci = 3.7 ×1010Bq照射量照射量是描述X和γ射线辐射场的量。
照射量的国际单位（SI）用每千克空气中的电荷量库仑表示，即C·kg-1。
照射量的专用单位是R(伦琴)。
１R=2.58×10-4C·kg-1或1C·kg-1=3.877×103R伦琴单位使用历史悠久，它不是受照物质吸收的能量，应称为照射量，而不是一度被误称的剂量和照射剂量。
用于描述辐射场时它只适用于空气，而且只能用于度量10 KeV-3 MeV能量范围的X或γ射线。
吸收剂量吸收剂量是描述辐射场内受照物体接受的能量。
吸收剂量是与辐射效应有联系的辐射防护中使用的最基本的剂量学量。
吸收剂量使用与比释动能相同的SI单位和专用单位，即J·kg-1和Gy（戈瑞）。
吸收剂量的旧单位是rad(拉德)，1Gy=100rad。
对X射线、γ射线，吸收剂量在0.25戈瑞以下时，人体一般不会有明显效应；但是，剂量再增加，就可能出现损伤。
当达到几个戈瑞时，就可能使部分人死亡。
接受同样数量的“吸收剂量”，受照射时间越短，损伤越大；反之，则轻。
吸收同样数量剂量，分几次照射，比一次照射损伤要轻。
α粒子穿透能力弱（一张纸就可以阻挡），不会引起外照射损伤。
β粒子穿透能力也较弱，外照射时只能引起皮肤损伤。
γ射线穿透能力强，人体局部受到它照射，吸收2～3戈瑞剂量时不会出现全身症状，即使有人出现也很轻微。
但是，全身照射就可能会引起放射病。
辐射权重因数、剂量当量和当量剂量吸收剂量表示受到辐射照射后人体组织器官的能量沉积。
辐射照射后引起的生物效应及其严重程度不仅取决于能量沉积，还取决于辐射的种类。
辐射防护基础知识.
辐射防护基础知识.辐射防护7.1 辐射量的定义、单位和标准描述X 和γ射线的辐射量分为电离辐射常⽤辐射量和辐射防护常⽤辐射量两类。
前者包括照射量、⽐释动能、吸收剂量等。
后者包括当量剂量、有效剂量等。
所谓 “剂量”是指某⼀对象接收或“吸收”的辐射的⼀种度量。
7.1.1 描述电离辐射的常⽤辐射量和单位 1、照射量（1）照射量的定义和单位照射量是⽤来表征χ射线或γ射线对空⽓电离本领⼤⼩的物理量。
定义：所谓照射量是指χ射线或γ射线的光⼦在单位质量的空⽓中释放出来的所有电次级电⼦（负电⼦或正电⼦），当它们被空⽓完全阻⽌时，在空⽓中形成的任何⼀种符号的（带正电或负电的）离⼦的总电荷的绝对值。
其定义为dQ 除以dm 的所得的商，即：dm dQ P =式中dQ ——当光⼦产⽣的全部电⼦被阻⽌于空⽓中时，在空⽓中所形成的任何⼀种符号的离⼦总电荷量的绝对值。
dm ——体积球的空⽓质量⽤图表⽰1⽴⽅厘⽶的⼲燥空⽓，其质量为0.001293克，这些次级电⼦是光⼦从0.001293克空⽓中打出来的，它们在0.001293克空⽓中的⾥⾯和外⾯都形成离⼦，所有这些离⼦都计算在内，⽽在0.001293克外产⽣的次级电⼦发射形成的离⼦则不计算在内。
照射量（Ρ）的SI 单位为库仑/千克，⽤称号1-CKg表⽰，沿⽤的专⽤单位为伦琴，⽤字母R 表⽰。
1伦的照射量相当于在标准的状况下（即0℃，1⼤⽓压）1⽴⽅厘⽶的⼲燥空⽓产⽣1静电位（或2.083×109对离⼦）的照射量叫1伦琴。
Θ 1静电单位=3.33×10-10库伦13cm ⼲燥空⽓质量为0.001293克=1.293×10-6千克1伦=61010293.11033.3--??=2.58×10-4库伦/千克⼀个正（负）离⼦所带的电量为4.8×10-10静电单位，1伦是在⼲燥空⽓中产⽣1静电单位的电量，所以产⽣的电⼦对数为1/4.8×10-10=2.083×109对离⼦。
辐射防护中常用的辐射量及单位
M
4.3 比释动能和吸收剂量随穿过物质深度的变化关系
同一深度，D K ？
M
N
释出的带电粒子主要是沿入射粒子方向发射，因此 图中次级带电粒子在 N 点损失的能量，一般起源于 之首的 M点。因为 M 点的比释动能比 N 点的大，所 以次级带电粒子在 N点被吸收的能量，比初始不带
电粒子在 N 点释放的能量要大。所以在准平衡状态 下，同一点深度，D K。
tr
= Etr
= k f
K Etr
比释动能因子
有谱分布的辐射场：
dK d(E) ( tr )EdE dE
K E0 d(E) ( tr )EdE
0 dE
第四节导入
我们已经了解了能量的转移，即不带电粒子能 量转化为带电粒子能量，现在我们关心的是这些 带电粒子的能量是如何被介质吸收的，是否被全 部吸收，如果不全部吸收，是怎样损失的
D d dEtr (1 g) K (1 g)
dm dm
g —为带电粒子能量转化为韧致辐射份额
一般在 103 ~ 102 之间，份额较少
4.3 比释动能和吸收剂量随穿过物质深度的变化关系
间接电离辐射
比释动能：随着入射深度增加，粒子有明显衰减， 则比释动能将随入射深度增加而不断减小 吸收剂量：由于一开始处于浅层，所以开始一段深 度是逐渐增加的，后来达到最大值，之后不断减小
dEtr tr dadl da — da面积内的辐射能量
datr — da面积单位距离转移的能量 datrdl — da面积dl内转移的能量
dm dadl —体积元
K dEtr tr dadl tr = Etr
dm dadl
三. 比释动能与粒子注量的关系
K
辐射防护量和单位
射而离开体积元V ，则
D d dEtr (1 g) K(1 g)
dm dm
g—直接电离粒子的能量转化为轫致辐射的份额
E(MeV)
0.662 1.25 1.5 2.0 3.0 5.0 10.0
1-g
0.9984 0.9968 0.996 0.995 0.991 0.984 0.964
比释动能和吸收剂量随物质深度的变化
理量，即：
D
dm
—平均授予能，它是随机量授予能 的期望值
D —吸收剂量，SI单位为J/Kg，单位的专门名称
为戈瑞
随机量授予能 和平均授予能
授予能E就是电离辐射授予一定体积中的物质的能 量，而且这些能量全部被该体积内的物质所吸收， 其表示式为
in ex Q
in —进入这一体积的所有直接和间接致电离粒子 能量（不包括静止能量）的总和
在辐射防护中常用粒子注量、注量率、能注量 与能注量率等物理量来描述辐射场的特性。
核素、同位素及放射性活度
核素
放射性核素，例如：90Sr为放射性核素 稳定核素，例如：12C为稳定核素
同位素是指原子核内具有相同的质子数和不 同的中子数的那些核素，它们在元素周期表 上处于同一位置。例如：氢包括了
11H ,12H和13H。
第一部分：辐射防护测量和计算中使用的量： 辐射计量量：注量 剂量学量：吸收剂量（授予能，L，y，DL） 剂量当量量：品质因子，实用量 第二部分：限值量： 器官剂量；剂量当量——当量剂量；有效剂量
当量——有效剂量
《辐射防护导论》方杰
描述辐射场的量： 粒子注量，能量注量 辐射剂量学中使用的量： 吸收剂量，比释动能，照射量 辐射防护中使用的量： 与个体相关的辐射量； 与群体相关的辐射量； 描述周围辐射水平的指数量 个人监测和环境监测中使用的剂量当量。
辐射防护预测量习题
2．放射工作人员任一器官或组织所受的年剂量当量不得超过下列限值：眼 晶体 150 mSv，其他单个器官或组织 500 mSv；
3．放射工作人员中，育龄妇女接受照射时，应按月大致均匀地加以控制。 对已知怀孕的妇女接受的照射，除按均匀的剂量率加以控制外，在一年内接 受的有效剂量当量应限制在1.5rem以下；年龄在16～18周岁的学生和学徒工， 由于教学培训需要接受照射时，一年内受到的有效剂量当量不得超过1.5rem， 年龄小于16周岁按公众成员（1mSv）控制。
式中，D为该点处的吸收剂量；Q为辐射的品质 因子；N其他修正因子的乘积。
精选ppt
18
有效剂量限值和当量剂量限值
剂量限值
应用
职业人员
公众
有年内平均
50 mSv·a-1
在任一年
年当量剂量
眼睛
150mSv
15mSv
皮肤
500mSv
50mSv
四肢
500m精选Sppvt
在空气介质中，对同一γ放射源，剂量率与照射率间存在如下的关系：
1伦琴/时=8.77×10-3戈瑞精/时选pp=t 0.877拉德/时
2
➢ 剂量率的计算
以各向同性的γ点源为例，可推算出吸收剂量率的计算公式 ：
D 1.691650nrA2 chv( )[拉德/时]
上式中，μ为介质的线性吸收系数（cm-1），ρ为介质的密度 （g/ cm3），nγ为源一次衰变所放出的γ光子数，Ac为源的活度 (Ci)，hν是γ光子能量（MeV），r为离源间距(cm)。
2.0(90Sr+90)Y1)
H' (0.07)/Da Sv·Gy-1 1.23 1.24 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25
国家辐射剂量标准
国家辐射剂量标准辐射剂量是指处于放射性物质辐射场所受到的辐射量。
由于辐射对人体的危害性，为保障公众健康，国家对辐射剂量制定了相应的标准。
以下是国家辐射剂量标准的相关内容。
1. 国家辐射剂量测量单位国际原子能机构（International Atomic Energy Agency，IAEA）规定的辐射剂量测量单位是“西弗（Sievert）”，简写为“Sv”。
西弗是测量人体吸收放射性物质辐射的有效剂量的单位。
通常情况下，辐射剂量的计量单位是毫西弗（mSv）或微西弗（μSv）。
2. 国家辐射防护法规《中华人民共和国放射性污染防治法》是我国的基本法规。
该法规规定了放射性污染的含义、防治原则、防治责任、管理机构、处罚等方面的内容。
此外，我国还制定了许多与辐射剂量有关的标准和规范，包括《GB18871-2002 辐射环境监测规程》、《GBZ 130-2006 辐射作业人员放射性防护规程》等。
3. 生活中的辐射剂量人们在生活中会处于不同的辐射环境中。
以下是一些日常活动的辐射剂量：- 医学影像：如普通X线和CT扫描，每次大约为0.1~10毫西弗不等。
- 飞行旅行：虽然高空辐射比地面低，但大气辐射会影响乘客的辐射剂量。
一次长途飞行可导致人体吸收1~5微西弗的辐射。
- 声音的辐射：音乐、环境噪声和语言等声音也会产生辐射，不过它们的辐射剂量非常微小。
为保障人类的健康和安全，需要对可能受到辐射的人员进行剂量测量监测。
我国的辐射监测系统主要包括以下几类：- 人员剂量监测：对辐射工作环境中的工作人员进行剂量监测，以确保他们不会超过国家规定的辐射剂量限制。
- 环境剂量监测：对生产工艺、城市污染、大气及地下水等环境因素进行监测，以确保环境中的辐射剂量符合规定要求。
- 食品剂量监测：对食品中含有的放射性物质进行监测，以确保人们食用的食品不会产生辐射污染。
5. 辐射剂量对人体健康的影响辐射剂量对人体健康的影响取决于剂量量和剂量类型。
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剂量负担
ICRU REPORT 51 Quantities and Units in Radiation Protection Dosimetry
布和辐射度，能谱分布，辐射矢量和平面注量 等。 剂量学量（dosimetric quantities） 比释动能，照射量，吸收剂量和监测用剂量当 量 辐射防护量（radiation protection quantities） 剂量当量(当量剂量)，待积剂量当量(当量剂量) 等。
ICRP 60 号出版物 附件A 放射防护中使用的量
定义中所说的“特定能态”，若没有别的 说明，都是指放射性核素的基态。
1居里=3.7×1010贝可
粒子数和辐射能
粒子数：是发射、转移或者接受的粒子 数目
单位为1。 辐射能：将辐射场中所有粒子能量（不
包括静止能量）求和。
通量
粒子数和辐射能随时间的变化率称作粒 子通量和能量通量.
ICRU引入了注量的一般概念：辐射场中某一 点的注量，是进入以该点为球心，截面积为da 的小球体内的粒子数dN除以da的商，
非随机量不服从统计分布，对于给定的条件， 原则上可以算出它的值。一般地说，它是时间和 空间的连续可微函数，其值可以用相应的随机量 的平均观测值进行估算。如：吸收剂量、粒子注 量等物理量是非随机量。
吸收剂量和吸收剂量率
吸收剂量是当电离辐射与物质相互作用时，用来
表示单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物
《辐射防护基础》李星洪
第一节 描述辐射场的物理量和单位 （粒子注量，能量注量） 第二节 吸收剂量及其单位 第三节 比释动能及其应用 第四节 照射量 第五节 辐射防护中专用的量和单位 （剂量当量，外照射次级限值用吸收剂量指数
和剂量当量指数）
《辐射剂量学》田志恒
辐射计量学量（radiometric quantities） 粒子数和辐射能，通量、注量和注量率，角分
在辐射防护中常用粒子注量、注量率、能注量 与能注量率等物理量来描述辐射场的特性。
核素、同位素及放射性活度
核素
放射性核素，例如：90Sr为放射性核素 稳定核素，例如：12C为稳定核素
同位素是指原子核内具有相同的质子数和不 同的中子数的那些核素，它们在元素周期表 上处于同一位置。例如：氢包括了
11H ,12H和13H。
辐射防护中常用的 辐射量和单位
描述辐射场的量 （粒子注量，能量注量）
辐射剂量学中使用的量 （吸收剂量，比释动能，
照射量）
辐射防护常用的量
限值量 （当量剂量，有效剂量等）
实用量 （剂量当量等）
描述辐射场的物理量和单位
电离辐射存在的空间称为辐射场，辐射场是由 辐射源产生的；存在两种或者两种以上的电离 辐射场，称为混合辐射场，例如中子-γ混合场， β-γ混合场等。
d d 2N
dt dadt
dΦ—在时间间隔dt内，进入单位截面积的 小球体内的粒子数，即在时间间隔dt内注 量的增量
—注量率，单位为m-2·s-1
能注量
在进行比释动能及吸收剂量的计算时，最终要通过 粒子注量和能量来计算电离ห้องสมุดไป่ตู้射授与每单位质量受 照射物质的能量。为此，引入能注量概念。进入单 位截面积的球体内的所有粒子能量之和（不包括静 止质量）称为能注量，SI单位为焦耳每平方米 （J/m2），即
理量，即：
D
dm
—平均授予能，它是随机量授予能 的期望值
D —吸收剂量，SI单位为J/Kg，单位的专门名称
为戈瑞
随机量授予能 和平均授予能
dN da
da—小球的截面积，m2 dN—进入小球体的粒子数（不包括从小球体
内流出的粒子数） Φ—粒子注量。SI 的单位是m-2
粒子注量Φ（particle fluence）
粒子注量分定向辐射场与非定向辐射场两种情况来讨论。
粒子注量率
单位时间内，进入单位截面积的球体内的 粒子数，即
第一部分：辐射防护测量和计算中使用的量： 辐射计量量：注量 剂量学量：吸收剂量（授予能，L，y，DL） 剂量当量量：品质因子，实用量 第二部分：限值量： 器官剂量；剂量当量——当量剂量；有效剂量
当量——有效剂量
《辐射防护导论》方杰
描述辐射场的量： 粒子注量，能量注量 辐射剂量学中使用的量： 吸收剂量，比释动能，照射量 辐射防护中使用的量： 与个体相关的辐射量； 与群体相关的辐射量； 描述周围辐射水平的指数量 个人监测和环境监测中使用的剂量当量。
dE f 1 da
能注量与注量Φ的关系
E
当粒子能量具有谱分布时，能量在E到E+dE的 粒子的微分能注量，由公式（2.4）推导出公式 (2.9)
E,g
d(E) dE
dE
(2.4)
0
d EdE dE
(2.9)
能注量率
单位时间内进入单位截面积球体内所有 粒子能量之和，即
d
dt 能注量与注量率 的关系
放射性活度
在指定时刻处于特定能态下的一定量的放射性
核素的放射性活度A，是dN除以dt所得的商，
A
dN dt
A—放射性活度，SI单位为每秒，单位的专用名 称为贝可勒尔，简称贝克（Bq）,1 Bq=1S-1。
dN—在时间间隔dt内，处于特定能态的一定量 核素，发生自发核转变数的期望值。
应当指出的是：放射性活度所指的是放射 性核素的核转变数，而不是指某种放射性 核素所包含的原子核的数量或某一定量的 放射性核素所发射出来的粒子数。
E
角分布和辐射度
注量率的角分布称作辐射度.
辐射剂量学中使用的量
吸收剂量 比释动能 照射量
吸收剂量和单位
一、随机量和非随机量
随机量是描述致电粒子与物质相互作用时所发 生的随机过程的物理量。如：观察像细胞核那样 线度的空间内（几微米或更小）的能量沉积事件 时，发现致电粒子击中这个小体积内的物质是随 机的，在其中能量沉积的数值是服从统计涨落的， 因此描述这种能量沉积的量是随机量。