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高中物理/核與輻射/辐射防护

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辐射的分类编辑

按照射线携带能量大小,辐射可以分为电离辐射非电离辐射

那些波长短、频率高、能量高的射线粒子造成的辐射称为电离辐射;除此之外的射线造成的辐射则为非电离辐射。举例来说,X光、γ射线、中子等粒子产生的辐射就是电离辐射;而红外线、可见光、紫外线、微波等产生的辐射则为非电离辐射。

由于非电离辐射的能量小,基本不会造成太大的危害,因此本节只讨论对电磁辐射的防护。

按照射线的来源,辐射还可以分为天然辐射人工辐射

天然辐射是普通人的主要辐射来源。天然辐射造成的背景辐射又称为本底,是一个地区的天然辐射大小的标志。本底辐射的来源主要有三个,它们是来自地球的水、食物、建筑材料等;来自太空的宇宙射线;以及经过放射性衰变进入大气层中的放射性气体,比如“氡”。

人工辐射主要来自医疗照射、核电站、以及核试验。其中医疗照射是人类的主要人工辐射来源。

由于天然辐射是由地域决定的,我们无法采取有效的防护措施,因此本节只讨论对人工辐射的防护。

辐射的计量编辑

吸收剂量编辑

定义:吸收剂量是指辐射到单位质量上的射线能量,用字母D表示。

 

吸收剂量的国际单位为焦耳每千克(J/Kg),专用单位为格雷(Gray, 缩写为Gy) 

当量剂量编辑

使用吸收剂量表征物体受到的辐射影响并不恰当,因为吸收剂量并未考虑不同射线对物体的影响差异。因此,我们引入了当量计量来解决这个问题。

定义:当量剂量(Equivalent dose)是考虑了辐射权重因子(QF)的吸收剂量。用字母DE表示。

 

当量剂量的专用单位为希弗(sievert,縮寫為Sv)。

下表为一些典型射线的辐射权重因子:

光子 1
电子和μ子 1
 的中子 5
 的中子 10
 的中子 20
 的中子 10
 的中子 5
 的质子 5
ɑ粒子、裂变碎片、重核 20

有效剂量编辑