辐射防护考试复习习题.docx

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L02McV时，就存在形成电子对效应的几率，丫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 .粒子注量中：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dt的商，即=d/dt=d2N/dadt3 .能量注量帆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=dEda4 .能注量率巾：单位时间内进入单位截面积小球的所有粒子能量之和，即力=dedr=d2E/dadr5 .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,光子，中子等和任何物质仅适用于X或丫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或丫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，碑，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 .辐射防护的目的：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ILB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：a中子辐射。14 .外照射：a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a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。射线和X射线的穿透能力与aB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，当人体处于丫射线和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，损伤几乎集中在a辐射源附近，a射线的内照射危害是很值得重视的。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IMCV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，做好自身的辐射防护工作，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 .写出下列库室模型的动力学方程。解：分析题意，得如下：dqjdt=i-r+2)qdq2dt=A2<7i(r÷4+4s+%)%dqjdt=%一(4+凝)%dqjdt=24q2-(r+A45)q4dqjdt=25q2+245<y4+i5q3-rq519 .写出下列库室模型的动力学方程解：分析题意，得如下：dq2dt=i2(y+A23+A24+252=43%+”23夕2一(%+几34匕3dqjdt=i4q3+24q2-+246)q4dqdt=25q2-(y+6)7dq(Jdt=56q5+46q4-yq6计算题1.沿墙壁露出一段长L2m,截面积为5c112的直形管道，其中有浓度为LlXlo?Bq-cm”的60Co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=2.503xlO'8CgTBq"s;空气比释动能率参数,*=8.67x10"Gym2Bq1s1）解：这是非点源问题。d=2.52（CTn）因管道直径V万，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=AXV=LIXlO7x5l20=6.6xK)9%e 2A .1 X=HgLZr2×6.6x109×2.503×10181.2x2I 2 tg- = 4.012 ×109C kg- ST 2×2照射量率为:空气比释动能率为:心平，gLrL 2×6.6x109×8.67×102r1.2×2 tg-x= 1.390 × 107Gy 5,2×2答：照射量率为4012xQ%jg、/，空气比释动能率为Lxio2、建造一个气。辐照室，放射源活度5.77x102Bq,距放射源1米处允许空气吸收剂量率2.5xlO-3Gys,如用铅作屏蔽材料，所需屏蔽层厚度是多少？（比释动能常数8.67x10”Gy.mBq1.s1,半减弱厚度L2cm)K=牛=5.77xb8.67x*0x10"ST解：产1-若不设置屏蔽，1米处的吸收剂量率为：D0=K=5.0×104Gys,又由N="*得1=e2半减弱时，2(1)2.5x10；“设需要设置屏蔽厚度d,5(2)联立(1) (2),得:d = AL ln2000002 ln2= 21.13(cm)3、有一个60Co源，其活度为10'Bq,求体模射束轴上深度z=20cm处的组织空气比。已知：z=20cm处的P(Z)=27.2,峰值散射因子b=L036,体模对%。丫射线的衰减系数为=0.06cm最大吸收剂量点z”离体模表面的距离Za=ICnbf=80cu解：分析题意可得：D：=D,lP(z)%=FKhP(z)ef%又有2=