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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 am a m en aw w D D e e μρμρ=•X =•X4. 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 dmdQ a 372.0011.085.33X 85.33011.01.003.014.34129.110411012626=⨯==•=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=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303585.0105.11010239.0/0019.0603348.0/348.010602.1105.14105.1E 11482219611k k n f Gy f K sm 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241Am —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 RR T R T K K R T =⨯=⋅==⨯⨯⨯⨯=⋅=Φ==∑--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 。

∑⋅=TT T H W E ,W T 查表2.6,得W T =0.01(皮肤))(212)(15.2)(201.01020..3Sv W H D W D W H Sv W E H RR T R T R RR T R T TTT ===∴⋅==⨯==∴∑∑∑-光子=,得,查表f m 取皮肤(软组织),f m =36.43 J/C)(2.21)(1083.110100.30549.0)/(0549.043.362662..天,得由=⨯=⨯⨯======∴=--s X dX dt dt dX Xkg 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 TT 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Xr 2除以A 所得的商,即 A Xr /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 Kr 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10H ,与设置厚度为d 的屏蔽层后的当量剂量率)(1d H 的比值,即表示该屏蔽层材料对辐射的屏蔽能力,无量纲。

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