电离辐射防护与安全基础【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

电离辐射防护与安全基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 原子核与放射性1

1．1 原子与原子核1

1．1．1 原子1

1．1．2 原子质量2

1．1．3 原子核3

1．2 原子核的结合能4

1．2．1 一般的质能关系4

1．2．2 原子核的质量亏损4

1．2．3 原子核的结合能5

1．2．4 原子核的稳定性6

1．3 放射性及其种类7

1．3．1 放射性的一般现象7

1．3．2 α衰变8

1．3．3 β衰变9

1．3．4 γ跃迁9

1．4 放射性衰变规律10

1．4．1 放射性衰变的一般规律10

1．4．2 半衰期和平均寿命11

1．4．3 分支衰变12

1．4．4 放射性活度及单位12

1．5 级联衰变与放射性平衡13

1．5．1 级联衰变13

1．5．2 暂时平衡14

1．5．3 长期平衡14

1．5．4 不成平衡15

1．6 核反应15

1．6．1 核反应概念15

1．6．2 反应截面与产额16

1．6．3 核反应类型与实现途径16

1．7 核裂变与核聚变17

1．7．1 核裂变17

1．7．2 裂变产物及其特征19

1．7．3 裂变能20

1．7．4 核聚变20

1．8 人工放射源的生产及其应用21

1．8．1 反应堆生产放射性同位素22

1．8．2 加速器生产放射性同位素22

1．8．3 放射性生长规律22

1．8．4 其他生产方法23

思考题23

参考文献24

第2章 射线与物质的相互作用25

2．1 α粒子与物质相互作用25

2．1．1 α粒子的性质25

2．1．2 α粒子与物质相互作用25

1．电离和激发25

2．α粒子的射程28

2．2 β射线与物质相互作用31

2．2．1 β射线的产生和特点31

2．2．2 β射线与物质相互作用31

1．电离能量损失31

2．辐射能量损失32

3．β粒子的多次散射33

2．2．3 β射线的吸收和射程34

1．β射线的吸收和最大射程34

2．β射线在物质中的吸收规律35

2．2．4 正电子与物质相互作用36

2．3 γ和X射线与物质相互作用36

2．3．1 光电效应37

1．光电子的能量37

2．光电效应的截面38

2．3．2 康普顿效应39

1．散射光子和反冲电子39

2．康普顿散射截面40

2．3．3 电子对效应41

1．电子对的能量41

2．电子对效应的截面41

2．3．4 γ射线的吸收42

1．γ射线吸收规律42

2．γ射线吸收的特点45

2．4 中子与物质相互作用45

2．4．1 中子的特性45

2．4．2 中子的来源46

1．放射性同位素中子源46

2．反应堆中子源47

3．加速器中子源47

2．4．3 中子与物质相互作用48

1．中子的慢化48

2．中子的吸收50

2．5 射线与物质相互作用特点小结52

思考题53

参考文献53

第3章 辐射剂量学基础55

3．1 电离辐射55

3．2 辐射量和单位56

3．2．1 辐射场中的量56

1．粒子注量Φ56

2．粒子注量率φ56

3．谱分布56

4．能量注量Ψ57

5．能量注量率ψ57

6．能量注量与粒子注量的关系57

3．2．2 相互作用系数57

1．带电粒子与物质的相互作用系数57

2．γ射线与物质的相互作用系数58

3．2．3 辐射剂量学中的量60

1．吸收剂量及其应用60

2．比释动能及其应用62

3．照射量及其应用67

3．3 辐射的生物学效应70

3．3．1 辐射对人体健康的影响70

1．辐射的作用过程70

2．辐射的作用效果71

3．3．2 随机性效应与确定性效应71

3．3．3 影响辐射生物学效应的因素72

1．物理因素72

2．生物因素74

3．3．4 辐射防护中的量76

1．与个体相关的辐射量76

2．与群体相关的辐射量80

3．用于环境和个人监测的ICRU量81

3．3．5 一些确定性效应的阈值83

3．4 辐射剂量监测原理与方法84

3．4．1 电离法测量辐射剂量84

1．照射量的标准测量方法84

2．布拉格-戈瑞原理与空腔电离室87

3．4．2 测量辐射剂量的其他方法93

1．G-M计数器在剂量测量中的应用93

2．闪烁计数器在剂量测量中的应用94

3．胶片剂量计在剂量测量中的应用95

4．荧光玻璃剂量计在剂量测量中的应用95

5．热释光剂量计在剂量测量中的应用96

6．测量剂量的化学方法97

思考题97

参考文献98

第4章 核辐射探测方法99

4．1 气体探测器100

4．1．1 气体探测器的工作原理100

1．气体的电离100

2．离子的收集和电压电流曲线100

4．1．2 电离室102

4．1．3 正比计数器103

4．1．4 G-M计数管104

4．2 闪烁探测器105

4．2．1 闪烁计数器的工作原理105

4．2．2 闪烁体107

1．几种常用的闪烁体107

2．闪烁体的物理特性108

3．闪烁体的选择110

4．2．3 光电倍增管110

1．光电倍增管的工作原理110

2．光电倍增管的物理性能111

4．2．4 闪烁计数器的输出脉冲112

4．3 半导体探测器113

4．3．1 半导体探测器的工作原理113

4．3．2 常见的半导体探测器114

1．面垒型半导体探测器114

2．漂移型半导体探测器114

3．PIPS离子注入表面钝化Si探测器115

4．高纯锗半导体探测器（HPGe）115

4．4 中子探测器116

4．4．1 中子探测的基本原理116

4．4．2 常用中子探测器简介116

1．BF3正比计数器116

2．硼电离室和裂变室116

3．3He气体探测器116

4．闪烁中子探测器116

5．半导体探测器117

4．5 热释光探测器（TLD）117

4．5．1 热释光探测器的基本原理117

1．发光强度曲线118

2．加热发光装置的主要组成部分118

3．常用的热释光的种类119

4．5．2 热释光探测器的剂量学特性119

4．6 射线强度或放射源活度的测量120

4．6．1 探测器的探测效率120

4．6．2 影响探测效率的因素120

4．7 射线能量的测量121

4．7．1 能量刻度及线性121

4．7．2 能量分辨率122

1．能量分辨率定义122

2．影响谱仪能量分辨率的主要因素123

4．8 辐射监测网络系统的发展124

4．8．1 辐射测量仪表和测量方式的多样化124

4．8．2 监测数据的多样化124

思考题125

参考文献125

第5章 辐射来源及其影响126

5．1 天然辐射源126

5．1．1 宇宙辐射127

5．1．2 宇生放射性核素128

5．1．3 原生放射性核素128

1．钍系128

2．铀系129

3．锕系129

4．单次衰变的天然放射性核素132

5．2 人工辐射源134

5．2．1 矿物开采与应用对辐射水平的影响134

5．2．2 核燃料循环对辐射水平的影响134

1．铀矿开采和加工135

2．235U的浓缩及铀燃料元件制造135

3．反应堆运行136

4．乏燃料后处理136

5．固体废物的处置和运输136

5．2．3 核爆炸及核试验对辐射水平的影响137

5．2．4 放射源及其应用139

5．2．5 射线装置及其应用141

1．X射线机141

2．加速器141

5．3 辐射事故对辐射水平的影响与危害142

5．3．1 核设施事故142

5．3．2 核技术应用中发生的事故143

5．3．3 放射性物质运输和废物贮存发生的事故144

5．3．4 伴生矿事故144

5．4 放射性物质在环境中的迁移144

5．4．1 放射性物质在大气中的迁移144

5．4．2 放射性物质在地表水体中的迁移145

5．4．3 放射性物质在岩石、土壤和地下水中的迁移145

5．4．4 放射性物质通过生物链向人的转移146

思考题146

参考文献147

第6章 辐射防护148

6．1 辐射防护的基本原则148

6．1．1 辐射防护的目的148

6．1．2 辐射防护体系148

1．实践的正当性148

2．剂量限制和潜在照射危险限制148

3．辐射防护最优化149

4．剂量约束和潜在照射危险约束149

5．医疗照射指导水平149

6．2 辐射防护标准和各种限值149

6．2．1 基本限值149

1．有效剂量限值和当量剂量限值149

2．次级限值150

6．2．2 导出限值151

1．表面污染控制水平的导出限值151

2．氡子体和？子体的摄入量及照射量限值152

6．2．3 参考水平153

6．3 外照射及其防护153

6．3．1 X或γ射线外照射的防护153

1．γ点源的空气吸收剂量率计算153

2．窄束X或γ射线的减弱规律154

3．宽束X或γ射线的减弱规律154

6．3．2 带电粒子外照射的防护156

1．电子束的剂量计算156

2．β粒子和单能电子束的屏蔽157

6．3．3 中子外照射的防护157

6．4 内照射及其防护158

6．4．1 放射性物质进出人体的途径158

6．4．2 内照射防护的一般措施159

6．4．3 放射工作场所的分级、分区161

1．非密封放射工作场所的分级161

2．放射工作场所的分区161

思考题162

参考文献162

第7章 辐射安全与辐射事故应急163

7．1 典型辐射事故简介163

7．1．1 辐照装置事故163

7．1．2 γ探伤事故164

7．1．3 放射治疗事故165

7．1．4 核工业事故165

7．1．5 其他辐射事故166

7．2 放射源保安临时性导则简介166

7．2．1 相关定义167

1．清点（accounting）167

2．设计基准威胁（design basis threat）167

3．总量盘点（inventorying）167

4．管理（management）167

5．核材料（nuclear material）167

6．主要责任者（principal parties）167

7．安全（safety）167

8．安全文化（safety culture）167

9．保安（security）167

10．保安文化（security culture）168

7．2．2 目的和范围168

1．目的168

2．范围168

7．2．3 保安设计和评价168

1．总体策略168

2．威胁评价169

3．保安级别的执行目标（根据威胁评价结果确定的保安级别）169

4．放射源保安级别的定位（按照放射源分类法确定保安级别）170

7．2．4 保安措施171

1．管理措施171

2．技术措施171

3．通用管理措施172

7．2．5 责任和管理机构172

1．审管部门172

2．主要责任者173

3．负责放射源的人员173

7．2．6 总量盘点和记录173

7．2．7 状态和事件报告制度174

7．2．8 专门保安措施导则174

7．3 辐射安全目标与质量保证175

7．3．1 相关基本概念175

7．3．2 辐射安全目标175

7．3．3 质量保证176

1．安全评价176

2．对设计的要求177

3．对运行操作的要求178

7．4 辐射事故应急响应179

7．4．1 辐射事故定义179

7．4．2 辐射事故分级及报告制度180

1．辐射事故分级180

2．辐射事故报告180

7．4．3 辐射事故应急181

1．应急组织181

2．辐射事故应急响应184

7．5 辐射安全文化的建立186

7．5．1 安全文化概念186

7．5．2 核安全文化的建设186

1．对决策层的要求186

2．对管理层的要求187

3．对个人的响应的要求187

7．5．3 推进安全文化发展的一些良好实践188

1．高级管理层的承诺和参与188

2．风险分析方法的推行188

3．将错误作为学习的机会188

4．事件的深入分析188

5．强化安全培训188

7．5．4 安全文化建设的意义189

思考题189

参考文献189

附录1 放射性测量中的统计误差190

A1．1 放射性测量结果的表示190

A1．2 误差的计算191

A1．2．1 误差传递公式191

A1．2．2 多次测量结果的误差192

A1．2．3 计数率的统计误差192

A1．2．4 考虑本底时误差的计算193

附录2 有效数字的定义及运算规则195

A2．1 有效数字的定义195

A2．2 有效数字的正确表示195

A2．3 有效数字的运算195

附录3 辐射安全与防护监管机构及相关法律法规概要197

A3．1 相关国际组织和国内监管机构介绍197

A3．1．1 相关国际组织197

1．国际原子能机构（International Atomic Energy Agency，IAEA）197

2．国际放射防护委员会（International Commission on Radiological Protection，ICRP）198

3．联合国原子辐射效应科学委员会（United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation，UNSCEAR）198

A3．1．2 国内监管机构198

1．核与辐射安全监管机构发展沿革198

2．国家核安全局核与辐射安全监管机构199

A3．2 《电离辐射防护和辐射源安全基本标准》200

A3．2．1 我国辐射防护基本标准的历史沿革200

A3．2．2 新基本标准的制定原则201

A3．2．3 新基本标准的适用范围201

A3．2．4 新基本标准的主要特点201

A3．2．5 一般要求201

1．实践201

2．源202

3．照射202

4．干预202

5．排除203

A3．2．6 对实践的主要要求203

A3．2．7 辐射防护要求203

A3．2．8 职业照射的控制203

1．工作场所的监测和评价204

2．监测的质量保证205

3．健康监护205

4．表面污染控制水平和非密封源放射工作场所分级205

A3．2．9 天然辐射照射205

A3．2．10 医疗照射的控制206

1．医疗照射的正当性判断206

2．医疗照射的防护最优化206

A3．2．11 公众照射的控制206

1．责任206

2．外照射源控制206

3．非密封源工作场所中放射性污染的控制207

4．参观访问人员的控制207

5．放射性废物管理207

6．放射性物质向环境排放的控制207

7．含放射性物质消费品的管理208

A3．3 《中华人民共和国放射性污染防治法》208

A3．3．1 立法的指导思想208

A3．3．2 立法原则208

A3．3．3 放射性污染防治法的要点208

1．法律对放射性污染的定义208

2．适用范围209

3．国家对放射性污染统一监督管理209

4．依据法律制定相关标准209

5．建立了放射性污染防治的有关制度209

A3．4 《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》209

A3．4．1 基本情况209

A3．4．2 许可和备案210

A3．4．3 安全和防护210

A3．4．4 辐射事故应急处理211

A3．4．5 监督检查211

A3．5 《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》212

A3．5．1 基本情况212

A3．5．2 适用范围212

A3．5．3 许可证的分级审批颁发212

A3．5．4 辐射活动的分级审批与备案212

A3．5．5 环境影响评价文件的分类212

A3．5．6 许可证申领条件213

A3．5．7 放射性标识及有关说明214

A3．5．8 废源的处理215

A3．5．9 放射性同位素与射线装置台账215

A3．5．10 辐射工作单位年度评估215

A3．5．11 监督管理年度总结215

A3．5．12 豁免管理215