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一些重要的辐射量与单位

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/1/9 11:43:18   

  所属频道:  核电    关键词:  核电 辐射量 核辐射

描述辐射源或辐射场特征和辐射与物质相互作用特性的一些量,统称为辐射量。某些辐射量的概念、名称和单位经历了不少演变,同一名称在不同时期的含义也不尽相同。早期应用的一些辐射量与单位,由于其概念含混或定义不确切、不严密或不便于应用而被逐渐淘汰,如生物当量伦琴、物理当量伦琴、克镭当量等。1925年,国际放射学大会决定成立一个专门研究辐射量与单位的组织,称为国际辐射量单位与测量委员会(ICRU)。经过多年的研究ICRU发表了一系列报告,对促进辐射量与单位的统一和科学化,做出了重大贡献。目前辐射防护领域所用的辐射量与单位,绝大部分都是ICRU定义和推荐的。

辐射量大致可分为描述辐射源和辐射场的量、辐射剂量学量、描述辐射与物质相互作用的量和辐射防护用量。

描述辐射源和辐射场的量

通常把能够发射电离辐射的物质或装置称为辐射源,把存在电离辐射的空间称为辐射场。描述辐射场和辐射源的量有十几种,最常用的有活度、粒子注量率、能量注量率等。

活度(activity)A

在给定时刻,处在特定能态的一定量的某种放射性核素的活度的定义是:单位时间间隔内,该核素从该能态发生自发核跃迁数的期望值。A的单位为s-1,其专用名称为贝可(勒尔),becquerel,用Bq表示。1Bq等于1/s。

粒子注量率(particlefluencerate)

其定义为:单位时间射入单位截面积的球体中的粒子数。的单位是每平方米每秒(m-2·s-1)。

能(量)注量率(energyfluencerate)

其的定义为:单位时间射入单位截面积的球体中的辐射能量。单位是瓦特每平方米(W·m-2)。

剂量学中常用的辐射量

辐射剂量学着眼于辐射与受体相互作用时所发生的能量沉积、能量转移和受体吸收能量的特性研究。在剂量学中常用的辐射量有吸收剂量、吸收剂量率、照射量、照射量率等。

吸收剂量(absorbeddose)D

定义为:辐射与受体相互作用时,单位质量受体吸收辐射能量。吸收剂量的单位为焦耳每千克(J·kg-1);专用单位名称为戈瑞(Gy);曾用单位名称拉德(rad),1Gy=100rad。

吸收剂量率(absorbeddoserate)

为单位时间间隔内受体的吸收剂量。吸收剂量率的单位为焦耳每千克每秒(J·kg-1·s-1),专用单位名称为戈瑞每秒(Gy·s-1)。

照射量x

是 X或γ辐射使空气电离本领的量度,定义为光子在单位质量空气中释放出来的全部电子(包括正电子和负电子)完全被空气阻止时,在空气中产生任何一种符号离子总电荷的绝对值。照射量x的单位是库仑每千克(C·kg-1)。曾用单位伦琴(R),但已不是法定单位。1R=2.58×10-4C·kg-1。

1956年,国际辐射量单位与测量委员会(ICRU)把伦琴定为“照射剂量”的单位,但仍易于与吸收剂量混淆;1962年,ICRU把照射剂量改称为照射量,仍用伦琴作单位。

照射量率

系指照射量对时间的变化率,亦即单位时间内,光子在单位质量空气中释放出来的全部电子(包括正电子和负电子)完全被空气阻止时,在空气中产生任何一种符号离子总电荷的绝对值。照射量率的单位是库仑每千克每秒(C·kg-1·s-1),曾用专用单位伦琴每秒(R·s-1)。

辐射防护中常用的辐射量

在辐射防护中,所用的量与辐射危害密切相关,主要用于辐射防护标准、辐射防护评价、辐射监测和辐射防护最优化等方面,如当量剂量、有效剂量、集体当量剂量、周围剂量当量、定向剂量当量以及个人剂量当量等。

辐射权重因子和当量剂量

辐射照射引起随机效应的发生概率不仅依赖于吸收剂量,而且与产生此吸收剂量的辐射类型和能量有关。为了考虑这些因素,吸收剂量需用一个与辐射品质 (quality)有关的称为辐射权重因子(radiationweightingfactor)wR来加权。在辐射防护中感兴趣的是某一组织或器官的吸收剂量的平均值,而不是某一点上的剂量,并按辐射权重因子加权,加权后的吸收剂量是在严格意义上的剂量,称为在该组织或器官中的当量剂量 (equivalentdose)HT。因此,在组织T中的当量剂量将是照射该组织的各种辐射产生的平局吸收剂量与该种辐射的权重因子乘积的总和。其单位为焦耳每千克(J·kg-1),专用名称为希沃特(SV)。

组织权重因子和有效剂量

随机效应的概率与当量剂量的关系还与受照组织或器官有关。因此定义一个由当量剂量导出的量,以表示几种不同组织受到不同剂量照射时某种意义上的综合,使之能大概与总的随机效应对应。对组织或器官T的当量剂量的加权因子称为组织权重因子wT(tissueweightingfactor),它反映了在全身均匀受照下各组织或器官对总危害的相对贡献。有效剂量E即为身体内所有组织与器官各自的加权后的当量剂量之总和。有效剂量的单位为焦耳每千克(J·kg-1),专用名称为希沃特(SV)。

集体当量剂量

表示一组人(例如核电厂全体从业人员)的某指定的组织或器官所受的总当量剂量。其单位为人·希沃特(人·Sv)。

集体有效剂量

表示某一人群所受的总的照射。集体有效剂量的定义没有明确规定给出剂量所经历的时间。因此应当指明集体有效剂量求和或积分的时间间隔和什么样的人群。

人均当量剂量

在一定的照射群体中按人数平均的当量剂量。从表面上看,人均当量剂量似乎是涉及个体剂量,实际上它是表征集体受照情况的量,因为只有在偶然的情况下,它才等于真正的一个个体所受的剂量。它是一群人的个人真正的当量剂量的平均值。

个人剂量当量

用于个人外照射监测的实用辐射量。个人剂量当量HP(d)是指身体上指定点下面深度为d处的软组织的剂量当量。对于强贯穿辐射d取10mm,而对弱贯穿辐射 d取0.07mm,通常能分别反映器官和皮肤剂量。HP(d)可用挂在体表的个人剂量计测定,剂量计的探测元件应覆盖适当厚度的组织等效材料。个人剂量计一定要采用ICRU推荐的体模进行刻度。

来源:中国核电信息网
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