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第一章 电离辐射的物理基础和来源 1

1.1 物质的原子结构 1

1.1.1 原子与原子核 1

1.1.2 原子质量 2

1.1.3 原子核 2

1.1.4 一般的质能关系 3

1.2 放射性衰变 3

1.2.1 放射性的一般现象 3

1.2.2 放射性衰变 4

1.2.3 放射性衰变规律 6

1.3 射线与物质的相互作用 7

1.3.1 α粒子与物质的相互作用 8

1.3.2 β粒子与物质的相互作用 9

1.3.3 γ和X射线与物质的相互作用 12

1.3.4 中子与物质的相互作用 16

1.3.5 射线的防护 18

1.4 核裂变与核聚变 19

1.4.1 核裂变的基本概念 19

1.4.2 裂变产物及其特征 20

1.4.3 裂变能 21

1.4.4 核聚变 22

1.5 天然电离辐射照射来源 23

1.5.1 宇宙射线 23

1.5.2 宇生放射性 24

1.5.3 原生放射性 24

1.6 人工电离辐射照射来源 27

1.6.1 核试验 27

1.6.2 核能生产 27

1.6.3 医疗照射 28

1.6.4 核技术应用 28

1.7 人为活动引起的天然辐射源照射的变化 29

1.7.1 煤、石油及其他放射性伴生矿的开采、利用 30

1.7.2 煤电及其他能源生产 31

1.7.3 高空飞行 31

1.7.4 其他人为活动 31

1.8 放射性物质在环境中的行为 32

1.8.1 放射性物质在大气中的行为 32

1.8.2 放射性物质在地表水体中的行为 32

1.8.3 放射性物质在岩石、土壤和地下水中的行为 32

1.8.4 放射性物质通过生物链向人的转移 33

参考文献 34

第二章 电离辐射防护基础与辐射防护体系 35

2.1 电离辐射的常用量和单位 35

2.1.1 与放射性有关的量和单位 36

2.1.2 与辐射场性质以及辐射与物质相互作用有关的量和单位 38

2.2 辐射剂量学中常用的量 40

2.2.1 吸收剂量及其单位 40

2.2.2 比释动能及其单位 41

2.2.3 照射量及其单位 42

2.2.4 周围剂量当量 43

2.2.5 定向剂量当量 43

2.2.6 个人剂量当量 44

2.3 辐射防护中使用的辐射量 44

2.3.1 当量剂量 44

2.3.2 有效剂量 45

2.3.3 集体当量剂量和集体有效剂量 46

2.3.4 待积当量剂量和待积有效剂量 47

2.4 辐射防护的目的与任务 47

2.4.1 辐射防护的目的 47

2.4.2 辐射防护的任务 48

2.5 辐射防护的基本原则 48

2.5.1 实践的正当性 48

2.5.2 剂量限制和潜在照射危险限制 48

2.5.3 防护与安全的最优化 49

2.5.4 剂量约束和潜在照射危险约束 50

2.5.5 医疗照射指导水平 50

2.6 外照射及其防护 51

2.6.1 外照射防护的基本原则 51

2.6.2 外照射防护的基本技术 51

2.6.3 外照射屏蔽计算 53

2.7 内照射及其防护 59

2.7.1 内照射防护的基本原则 59

2.7.2 放射性物质进入人体的途径 60

2.7.3 内照射防护基本措施 60

参考文献 61

第三章 电离辐射的生物效应 62

3.1 电离辐射生物效应概述 62

3.1.1 电离辐射生物效应的作用方式 63

3.1.2 电离辐射生物效应的分类 63

3.1.3 急性辐射效应的症状及体征 64

3.1.4 慢性放射病 65

3.1.5 其他因子与电离辐射的联合效应 66

3.2 电离辐射致生物效应的机理 67

3.2.1 传能线密度 67

3.2.2 相对生物效应 68

3.2.3 电离辐射与细胞作用机制模型 69

3.2.4 电离辐射与生物系统作用的原初过程 69

3.2.5 电离辐射引起生物大分子结构的改变 70

3.2.6 电离辐射引起细胞的改变 72

3.3 电离辐射的随机性效应 74

3.3.1 风险评估 76

3.3.2 致癌作用 77

3.3.3 遗传效应 78

3.4 电离辐射的确定性效应（组织反应） 79

3.4.1 组织反应概念的提出 80

3.4.2 细胞存活曲线 80

3.4.3 组织和器官的早期和延迟反应 83

3.4.4 组织／器官反应的剂量阈值 83

3.4.5 胎内照射效应 84

3.4.6 寿命缩短 85

3.5 小剂量外照射的生物效应 85

3.5.1 小剂量外照射的概念 85

3.5.2 小剂量一次照射效应 85

3.5.3 小剂量慢性照射效应 86

3.5.4 微小剂量辐射的兴奋效应 87

3.5.5 小剂量外照射的医学处理原则 88

3.6 影响辐射生物学效应的因素 88

3.6.1 物理因素 88

3.6.2 生物因素 89

3.6.3 环境因素 90

3.7 非人类物种的辐射生物效应 90

3.7.1 简介 90

3.7.2 非人类物种的辐射生物效应 90

3.7.3 人类与非人类物种辐射生物效应的比较 91

参考文献 91

第四章 电离辐射检测与剂量监测 93

4.1 探测电离辐射的基本方法 93

4.1.1 电离辐射探测器的基本原理 93

4.1.2 探测器类型与探测器 93

4.1.3 选用辐射探测器的原则 97

4.2 放射性检测 98

4.2.1 γ能谱分析 98

4.2.2 总放射性分析 100

4.2.3 放射化学分析 102

4.3 外照射剂量监测 107

4.3.1 γ辐射空气吸收剂量率瞬时测量 107

4.3.2 环境γ辐射自动连续监测 108

4.3.3 γ辐射累积剂量测量 108

4.4 场所与环境电离辐射监测 110

4.4.1 工作场所电离辐射监测 111

4.4.2 环境电离辐射监测 114

4.5 人员电离辐射监测 116

4.5.1 外照射个人剂量监测 116

4.5.2 内照射个人剂量监测 117

4.5.3 核与辐射事故个人剂量测量 121

4.6 应急辐射监测 121

4.6.1 辐射事故处理原则 122

4.6.2 辐射事故应急监测 122

参考文献 122

第五章 电离辐射安全防护法规与基本标准 123

5.1 我国现行的电离辐射安全防护相关法津法规 123

5.2 与电离辐射安全防护相关的法律 124

5.2.1 放射性污染防治法 124

5.2.2 职业病防治法 125

5.3 与电离辐射安全防护相关的条例 125

5.3.1 《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》 125

5.3.2 《放射性物品运输安全管理条例》 128

5.4 与电离辐射安全防护相关的管理办法 130

5.4.1 《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》 130

5.4.2 《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》 131

5.5 电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB18871—2002） 138

5.5.1 我国辐射防护基本标准的历史沿革 138

5.5.2 我国辐射防护新基本标准概述 139

5.5.3 职业照射的控制 140

5.5.4 医疗照射的控制 144

5.5.5 公众照射的控制 147

5.6 放射源和射线装置的分类 148

5.6.1 放射源分类 149

5.6.2 射线装置分类 154

附录5.1 国际原子能机构标准——《放射源分类》 155

参考文献 155

第六章 电离辐射安全防护监督管理 156

6.1 电离辐射安全防护的监督管理 156

6.1.1 概述 156

6.1.2 分级管理 158

6.1.3 电离辐射安全防护监管的一般要求 161

6.1.4 电离辐射安全防护监管的特殊要求 163

6.1.5 违法与处罚 166

6.2 放射性物质运输的安全管理 169

6.2.1 概况 169

6.2.2 放射性物质分类和货包分类与分级 169

6.2.3 放射源运输安全管理及程序 173

6.3 辐射事故管理与应急组织 175

6.3.1 辐射事故分级 175

6.3.2 辐射事故报告 176

6.3.3 辐射事故应急组织体系 176

6.4 核技术利用废物和废旧放射源的管理 179

6.4.1 放射性废物的分类 179

6.4.2 废物最小化 182

6.4.3 核技术利用废物和废旧放射源的管理 183

6.4.4 核技术利用放射性废物的处理 186

6.5 核技术利用安全和防护监督检查 190

6.5.1 单位基本情况 190

6.5.2 常见核技术应用项目监督检查技术要求 191

6.5.3 固定式Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类源使用场所 195

参考文献 196

第七章 电离辐射医学应用安全防护 198

7.1 概况 198

7.1.1 电离辐射医学应用的发展历程 198

7.1.2 电离辐射医学应用的分类 199

7.2 X射线诊断设备的特点及防护 200

7.2.1 X射线诊断设备的分类与组成 200

7.2.2 X射线物理基础 203

7.2.3 X射线计算机断层摄影装置 209

7.2.4 数字减影血管造影 213

7.2.5 X射线诊断设备安全与防护 215

7.3 肿瘤放射治疗的特点及防护 221

7.3.1 肿瘤放射治疗概述 221

7.3.2 远距离放射治疗设备 224

7.3.3 近距离放射治疗 230

7.3.4 放射治疗的安全与防护 236

7.4 核医学的特点及防护 241

7.4.1 核医学概述 242

7.4.2 放射性药物 244

7.4.3 核医学成像装置 247

7.4.4 放射性核素治疗及放射免疫分析 251

7.4.5 核医学的安全与防护 256

参考文献 267

第八章 电离辐射工农业应用的安全防护 268

8.1 辐照装置的电离辐射安全防护 268

8.1.1 概况 268

8.1.2 γ辐照装置的安全防护 272

8.1.3 电子加速器辐照装置的安全防护 284

8.1.4 辐照装置事故与应急 292

8.2 射线探伤的电离辐射安全防护 295

8.2.1 概述 295

8.2.2 工业射线探伤的辐射安全防护 299

8.2.3 工业射线探伤的辐射监测 312

8.2.4 工业射线探伤辐射事故应急 315

8.3 核子仪和放射性测井的电离辐射安全防护 317

8.3.1 概述 317

8.3.2 核子仪和放射性测井的电离辐射安全防护 323

8.3.3 辐射事故应急 329

8.4 核电站的电离辐射安全防护 331

8.4.1 核电站的安全屏障 331

8.4.2 核电站的安全防护 333

8.4.3 核电站的辐射监测 337

8.4.4 核电站的事故应急 338

参考文献 339

附录8.1 加速器开关机的操作规程（范例） 340

附录8.2 ×××工业射线探伤事故应急预案 341

第九章 防范电离辐射事故与应急准备 345

9.1 辐射事故概述 345

9.1.1 全球辐射事故形势 345

9.1.2 我国的概况 353

9.2 我国辐射事故的管理体系及应急响应 354

9.2.1 我国辐射事故管理体系的变迁 354

9.2.2 我国辐射事故管理的特点 355

9.2.3 辐射事故应急响应 357

9.2.4 放射袭击事件及其应对策略 359

9.2.5 辐射突发事件的公众心理应激的危机干预 364

9.2.6 核与辐射突发事件的信息公开 367

9.3 电离辐射事故案例分析 369

9.3.1 医学案例 369

9.3.2 工业应用案例 377

9.3.3 利用放射性进行犯罪的案例 389

参考文献 395