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第1篇 基础知识3

第1章 物质结构3

1.1 原子3

1.1.1 质子、电子、中子3

1.1.2 玻尔原子结构模型4

1.1.3 重要原子术语4

1.2 原子是如何结合的6

1.2.1 共价键6

1.2.2 离子键6

1.3 元素周期表7

1.4 核素图9

第2章 电离辐射和放射性衰变10

2.1 放射性和放射性衰变10

2.2 放射性衰变产生电离辐射10

2.2.1 放射性的量和单位10

2.2.2 电离辐射的类型11

2.2.3 用核素图查找衰变方式11

2.2.4 放射性衰变的模式12

2.3 衰变常数、活度和半衰期16

2.3.1 放射性衰变规律和衰变常数16

2.3.2 放射性活度16

2.3.3 半衰期17

2.3.4 活度计算18

2.3.5 放射性核素半衰期的测量21

2.3.6 放射性比活度22

2.4 衰变链和相对半衰期24

2.4.1 衰变链24

2.4.2 相对半衰期24

2.5 其他辐射源的电离辐射27

2.5.1 来自天然辐射源的电离辐射28

2.5.2 人工辐射源的电离辐射28

第3章 射线与物质的相互作用31

3.1 电离31

3.1.1 直接电离和间接电离31

3.1.2 强、中等、弱电离32

3.2 激发32

3.3 α粒子与物质的相互作用32

3.4 β粒子与物质的相互作用32

3.4.1 直接电离32

3.4.2 轫致辐射32

3.5 γ和X射线与物质的相互作用33

3.5.1 光电效应33

3.5.2 康普顿散射34

3.5.3 电子对生成34

3.5.4 光子与物质相互作用总结34

3.6 中子与物质的相互作用35

3.6.1 弹性散射36

3.6.2 非弹性散射36

3.6.3 中子俘获36

3.6.4 中子与物质相互作用总结37

3.7 射线与物质相互作用总结37

第4章 辐射探测方法38

4.1 辐射探测的机理38

4.2 电离辐射探测器39

4.2.1 充气探测器39

4.2.2 固体导体探测器44

4.2.3 固体探测器与气体探测器对比47

4.3 闪烁探测器48

4.3.1 工作原理48

4.3.2 闪烁探测器类型48

4.3.3 光电倍增管49

4.4 中子探测器50

4.4.1 工作原理50

4.4.2 中子探测器类型51

4.5 电子元件52

第5章 辐射的生物学效应55

5.1 人体55

5.1.1 呼吸系统56

5.1.2 消化系统57

5.1.3 循环系统57

5.1.4 淋巴系统58

5.1.5 泌尿系统58

5.1.6 人体系统小结58

测试题选58

5.2 细胞和辐射的生物损伤59

5.2.1 细胞结构59

5.2.2 细胞分裂59

5.2.3 辐射损伤60

测试题选61

5.3 人体的辐射效应61

5.3.1 确定性效应62

5.3.2 随机性效应63

5.3.3 胎儿照射64

5.3.4 辐射效应小结64

测试题选65

要点65

第2篇 辐射防护概论69

第6章 辐射防护原则69

6.1 辐射防护简介69

6.2 辐射防护和危险69

6.3 ICRP简介70

6.3.1 ICRP历史70

6.3.2 ICRP职责70

6.3.3 ICRP建议书70

6.4 基本安全标准71

6.5 实践与干预72

6.6 照射72

6.6.1 照射概念72

6.6.2 潜在照射72

6.6.3 照射类别72

6.6.4 照射水平72

6.7 剂量限值和剂量约束73

6.7.1 剂量限值73

6.7.2 剂量约束73

6.8 辐射防护体系73

6.8.1 实践正当性74

6.8.2 辐射防护最优化74

6.8.3 个人剂量限值74

6.9 辐射防护体系的实施75

6.9.1 法规要求75

6.9.2 管理要求75

6.9.3 操作要求76

第7章 外照射危害的防护77

7.1 外照射的危害77

7.1.1 外照射介绍77

7.1.2 辐射类型对外照射危害的影响77

7.1.3 外照射危害的来源78

7.2 外照射危害的控制78

7.2.1 基本方法78

7.2.2 管理控制81

7.2.3 实体控制83

7.3 屏蔽计算83

7.3.1 β粒子的屏蔽83

7.3.2 X射线和γ射线的屏蔽84

7.4 计算不同放射性核素的γ剂量率88

7.4.1 介绍88

7.4.2 用比释动能常数计算剂量率88

第8章 内照射危害的防护90

8.1 内照射的危害90

8.1.1 引言90

8.1.2 非密封源和放射性污染90

8.1.3 使用非密封源的实践91

8.1.4 辐射类型对内照射危害的影响91

8.1.5 放射性物质进入体内的途径92

8.2 内照射危害的测量92

8.2.1 ICRP参考人和IAEA参考亚洲人93

8.2.2 生物半排期和有效半减期93

8.2.3 剂量系数94

8.2.4 年摄入量限值94

8.3 工作场所的污染限值96

8.3.1 表面污染的导出限值96

8.3.2 导出空气浓度97

8.4 内照射危害的控制98

8.4.1 放射性物质的最小化98

8.4.2 行政控制98

8.4.3 实体控制99

第9章 辐射探测仪器的使用102

9.1 辐射探测仪器102

9.1.1 探测器类型102

9.1.2 测量仪器的种类102

9.1.3 仪器检定（或校准）105

9.1.4 探测下限（LLD）107

9.2 选择合适的仪器108

9.2.1 探测仪器的选择108

9.2.2 监测方案设计111

9.2.3 其他113

9.3 放射性调查方案113

9.3.1 准备调查表和图113

9.3.2 调研115

9.3.3 使用前仪器检查115

9.4 剂量率测量116

9.5 表面污染测量117

9.5.1 表面污染监测117

9.5.2 表面污染间接测量120

9.6 空气污染测量122

9.6.1 气溶胶采样122

9.6.2 空气采样125

9.6.3 蒸气采样126

第10章 个人剂量测量128

10.1 辐射及剂量测量128

10.1.1 辐射量128

10.1.2 剂量129

10.2 实用辐射量134

10.2.1 场所监测135

10.2.2 个人剂量监测135

10.2.3 实用辐射量限值136

10.3 个人剂量测量136

10.4 外照射剂量测量方法136

10.4.1 主动式探测136

10.4.2 被动式探测137

10.4.3 能量响应和方向响应142

10.5 内照射剂量的测定方法142

10.5.1 活体计数142

10.5.2 生物取样分析143

10.5.3 空气取样143

10.5.4 待积剂量当量的计算143

10.6 个人剂量监测和结果保存144

第3篇 辐射防护管理框架147

第11章 电离辐射防护立法与监管147

11.1 基础框架147

11.1.1 辐射防护内容与基础框架147

11.1.2 基础框架内涵149

11.2 法规体系149

11.2.1 概述149

11.2.2 有关法规和标准内容简介151

11.2.3 监管授权和安全责任158

11.3 许可159

11.3.1 许可证条件与许可形式159

11.3.2 工作场所要求162

11.3.3 医疗照射控制167

11.3.4 干预与豁免168

11.4 监督检查171

11.4.1 监管部门171

11.4.2 辐射工作单位173

11.5 教育培训174

11.5.1 安全文化与安全绩效174

11.5.2 安全文化的由来与内涵175

11.5.3 培训机构和培训要求176

第12章 放射性物质的运输和储存178

12.1 运输法规178

12.1.1 辐射危害与法规178

12.1.2 标准与法规181

12.2 货包分类与分级184

12.2.1 定义与放射性物质分类184

12.2.2 货包分类与分级188

12.3 货包和包装要求190

12.3.1 一般要求190

12.3.2 对空运货包的附加要求190

12.3.3 对各类货包和包装的附加要求190

12.4 运输安全要求193

12.4.1 首次装运前和每次装运前的要求193

12.4.2 与其他货物一起运输194

12.4.3 运输和中途储存194

12.4.4 船舶运输及空运和邮运195

12.5 审批和管理196

12.5.1 特殊形式放射性物质和低弥散放射性物质的审批196

12.5.2 货包设计的审批197

12.5.3 易裂变材料货包设计的审批198

12.5.4 装运的审批198

第13章 环境影响评价199

13.1 引言199

13.1.1 历史沿革199

13.1.2 评价时段200

13.2 定义与概念201

13.2.1 环境影响评价201

13.2.2 安全评价202

13.2.3 监测及评价204

13.2.4 剂量约束205

13.2.5 等效操作量206

13.3 评价文件分类与格式和内容207

13.3.1 分类207

13.3.2 报告书207

13.4 评价资质与责任210

13.4.1 资质210

13.4.2 责任210

第14章 放射性废物的安全管理212

14.1 概述212

14.1.1 放射性废物212

14.1.2 废物最小化213

14.2 放射性废物管理计划213

14.2.1 放射性废物的分类原则213

14.2.2 液体废物分类214

14.2.3 固体废物分类214

14.2.4 液态气态排放217

14.3 放射性废物管理的基本步骤220

14.3.1 概念220

14.3.2 分类221

14.3.3 预处理221

14.3.4 整备223

14.3.5 控制辐射危害223

14.4 放射性废物活度的监测223

14.4.1 固体废物223

14.4.2 气体和液体废物224

14.5 放射性废物的贮存225

14.5.1 工作场所贮存225

14.5.2 专用仓库贮存226

14.5.3 记录226

第15章 应急响应计划228

15.1 引言228

15.1.1 国内事故228

15.1.2 国外事故231

15.2 定义与概念232

15.2.1 定义232

15.2.2 概念234

15.2.3 辐射事故分级235

15.3 应急计划的一般要求236

15.3.1 辐射威胁类型236

15.3.2 应急计划层次237

15.3.3 任务和要求238

15.4 环境保护部应急预案介绍240

15.4.1 任务与范围240

15.4.2 应急组织与职责241

15.4.3 应急行动243

15.4.4 应急保障245

第4篇 实用辐射安全与防护249

第16章 核子仪的安全使用249

16.1 核子仪的种类249

16.1.1 透射式核子仪249

16.1.2 反散射式核子仪250

16.1.3 反应式核子仪251

16.2 核子仪的组成252

16.2.1 密封放射源252

16.2.2 射线发生装置252

16.2.3 源室和屏蔽252

16.2.4 探测和分析设备以及交互控制253

16.2.5 核子仪的标识253

16.3 固定式和便携式核子仪254

16.3.1 固定式核子仪254

16.3.2 便携式核子仪256

16.4 核子仪的维护要求258

16.4.1 清洁和机械维护258

16.4.2 辐射剂量率检查258

16.4.3 擦拭和泄漏测试258

16.5 操作放射源的注意事项259

16.6 储存和台账程序259

16.6.1 储存259

16.6.2 台账260

16.7 书面程序和本单位的规定260

16.8 人员培训260

第17章 工业放射照相的安全应用262

17.1 放射照相基础262

17.1.1 引言262

17.1.2 放射照相的原理262

17.1.3 无损检测262

17.2 放射照相使用的基本设备263

17.2.1 γ放射照相使用的设备263

17.2.2 X射线照相使用的设备267

17.3 围墙和现场放射照相267

17.4 安全特征和设备268

17.4.1 总述268

17.4.2 γ射线设备269

17.4.3 X射线设备271

17.4.4 放射照相的围墙271

17.4.5 现场放射照相272

17.5 安全程序和检查273

17.5.1 注册或许可273

17.5.2 操作程序274

17.6 事故278

17.6.1 X射线设备278

17.6.2 γ放射照相设备278

17.6.3 一般要求279

17.6.4 应急设备279

17.7 安全检查总结280

第18章 生产放射性同位素实验室的安全281

18.1 放射性同位素的应用281

18.2 原子核反应基本原理281

18.2.1 核素图的使用282

18.2.2 核反应的书写284

18.3 放射性同位素的生产284

18.3.1 核反应堆284

18.3.2 粒子加速器286

18.3.3 处理289

18.4 辐射危害290

18.4.1 辐射与污染291

18.4.2 外照射危害的控制291

18.4.3 内照射危害的控制292

18.5 与放射性同位素生产有关的危害控制292

18.5.1 制靶和辐照——有哪些危害？293

18.5.2 制靶与辐照危害的控制293

18.5.3 靶的运输过程的危害控制294

18.5.4 打开靶罐时的危害控制295

18.5.5 处理非密封放射源的危害控制295

18.5.6 生产密封放射源的危害控制297

18.5.7 包装和派送时的危害控制298

18.5.8 废物处置和回收的危害控制298

18.6 剂量的估算300

18.6.1 β辐射剂量300

18.6.2 溢洒物的外照射剂量301

18.6.3 皮肤被污染的剂量301

18.6.4 中子剂量302

18.7 辐射防护大纲303

18.7.1 职责303

18.7.2 场所分区303

18.7.3 局部规章和工作程序306

18.7.4 工作规划306

18.7.5 辐射监测307

18.7.6 调查和行动水平308

18.7.7 培训309

18.8 装置和实验室设计310

18.8.1 规划步骤310

18.8.2 设计准则310

18.8.3 设备和区域311

18.8.4 实验室设计的要求311

18.9 应急规划和准备312

18.9.1 可能的事件和事故312

18.9.2 需要的应急设备313

18.9.3 防护行动313

18.9.4 对具体事故或事件的响应313

18.9.5 应急准备315

第19章 放射性示踪剂的安全使用316

19.1 使用示踪剂的基本原理316

19.1.1 系统中示踪剂的注入317

19.1.2 示踪剂的探测方法317

19.2 实验室示踪剂的使用317

19.3 工业中示踪剂的应用318

19.4 放射性示踪剂的选择318

19.4.1 形态318

19.4.2 同位素318

19.5 项目计划320

19.5.1 注册和许可320

19.5.2 操作程序321

19.5.3 外照射危害控制322

19.5.4 污染控制323

19.5.5 个人监测324

19.5.6 环境中示踪剂的控制324

19.6 辐射照射评价325

19.6.1 操作人员受到的照射325

19.6.2 其他人员受到的照射326

19.7 事故327

19.7.1 失去屏蔽328

19.7.2 污染328

19.8 安全检查总结329

第5篇 电离辐射医学应用的防护与安全333

第20章 放射诊断的防护与安全333

引言333

20.1 放射诊断333

20.1.1 X射线管334

20.1.2 X射线能谱和过滤335

20.1.3 准直335

20.1.4 减少散射336

20.1.5 影像接收336

20.1.6 特殊成像技术337

20.2 放射诊断的放射防护与安全337

20.2.1 工作人员337

20.2.2 患者338

20.2.3 公众成员338

20.2.4 设备338

20.2.5 移动式X射线机339

20.3 放射性诊断的个人防护339

20.4 放射诊断的屏蔽防护340

20.4.1 屏蔽设计理论340

20.4.2 屏蔽计算基础资料340

20.4.3 构建屏蔽防护344

20.5 放射诊断中的辐射剂量346

20.5.1 入射皮肤剂量347

20.5.2 器官剂量347

20.5.3 放射学与妊娠348

20.5.4 避免不必要的照射349

20.6 放射诊断的辐射监测352

20.6.1 剂量和剂量率的测量352

20.6.2 X射线管的泄漏353

20.6.3 场所检测355

20.7 个人防护用品的测试355

20.8 地方规章355

20.9 辐射事故和事件356

20.10 辐射安全防护培训357

20.11 监管要求358

本章关键要点358

附录20A 屏蔽防护计算举例360

测试题选363

第21章 核医学的防护与安全366

21.1 核医学中的放射性核素367

21.1.1 引言367

21.1.2 放射性核素的支配管理和分析技术367

21.1.3 体内试验应用的放射性核素368

21.1.4 体外试验应用的放射性核素369

21.1.5 恰当选择目标组织或器官369

21.1.6 通常使用的放射性核素370

21.2 放射性药物的制备和管理371

21.2.1 放射性药剂的制备371

21.2.2 静脉注射371

21.2.3 口服放射性药剂372

21.2.4 吸入放射性药剂372

21.3 γ照相机成像372

21.4 技术人员的外照射374

21.4.1 外照射的来源374

21.4.2 外照射的控制376

21.4.3 皮肤污染导致的外照射378

21.5 技术人员的内照射378

21.5.1 内照射的来源378

21.5.2 来自液态源的污染379

21.5.3 来自固态源的污染379

21.5.4 来自空气传播来源的污染379

21.5.5 内照射的控制380

21.6 核医学中的辐射监测382

21.6.1 个人的外照射382

21.6.2 污染和放射性核素的摄入383

21.6.3 工作场所的剂量率383

21.6.4 表面污染383

21.7 典型的职业照射384

21.7.1 全身剂量384

21.7.2 肢端剂量385

21.8 核医学工作场所的设计385

21.8.1 低水平的放射性同位素实验室386

21.8.2 中等水平的放射性同位素实验室387

21.8.3 显像设备和碘-131治疗病房387

21.8.4 碘-131诊疗室387

21.9 核医学中的废物管理387

21.10 患者和公众的放射安全388

21.10.1 典型的患者照射388

21.10.2 患者照射的最优化原则（ALARA）389

21.10.3 女性患者的防护391

21.10.4 家庭中的放射安全392

21.10.5 研究项目中志愿者的照射392

21.11 放射性核素治疗中的防护393

21.11.1 碘-131疗法393

21.11.2 钇-90治疗396

21.11.3 锶-89治疗396

本章关键要点396

附录21A 四个有关数据的表格398

附录21B 放射性污染计算实例401

测试题选402

第22章 放射治疗的防护与安全406

22.1 放射治疗概述407

22.1.1 放射治疗的目的和目标407

22.1.2 放射治疗部门的构成407

22.1.3 电离辐射安全防护责任人的职责408

22.1.4 患者、放射工作人员和探视者408

22.1.5 放射治疗技术408

22.1.6 放射治疗设备的典型布局411

22.2 外照射束放射治疗411

22.2.1 外照射束放射治疗室的一般要求411

22.2.2 治疗室的屏蔽412

22.2.3 浅层和中电压治疗机418

22.2.4 远距离放射治疗机420

22.2.5 医用直线加速器422

22.2.6 其他放射治疗设备426

22.2.7 电离辐射水平的评估427

22.3 近距离放射治疗429

22.3.1 所使用的放射性核素源429

22.3.2 一般的放射性安全考虑431

22.3.3 永久性植入433

22.3.4 暂时性植入434

22.3.5 手术后装放射治疗434

22.3.6 遥控后装放射治疗437

22.3.7 非密封源放射治疗439

22.3.8 近距离放射治疗室的屏蔽440

22.3.9 辐射水平评估441

22.4 放射治疗部门的相关设备和其他放射源441

22.4.1 放射治疗模拟定位机441

22.4.2 X射线计算机断层扫描442

22.4.3 辐射剂量测量用检验源443

22.4.4 Sr-90眼部敷贴器443

22.4.5 电离辐射水平评估443

22.5 结束语444

22.5.1 应急程序444

22.5.2 质量保证445

22.5.3 文档和记录的保存445

22.5.4 安排配置工作人员问题445

本章关键要点446

测试题选446