字词 | 辐射量和单位 |
类别 | 中英文字词句释义及详细解析 |
释义 | 辐射量和单位 辐射量和单位电离辐射的“量”和单位,从1928年以来一直是由“国际辐射单位和测量委员会(ICRU)”讨论制定。1975年第十五届国际计量大会(CGPM)做出决议,将电离辐射量纳入国际单位制(我国规定,按国际惯例用符号SI表示)体系;1979年又在第十六届CGPM上接受辐射防护中使用的“剂量当量”为国际单位制。我国“国际单位制推行委员会”也建议采用和推行国际单位制。下面仅就电离辐射几个主要“量”的定义、符号和单位做简要说明。吸收剂量D 吸收剂量D是d-s除以dm的商,其中d-s是电离辐射授予质量为dm物质的平均能量。 照射量的SI单位是库仑·千克-1(C·kg-1),这个单位没有专门名称,旧的专用单位为伦琴(R),1C·kg-1=3.876×103R,1R=2.58×10-4C·kg-1。 照射量只用于描述X射线或γ射线在空气中产生电离的能力,过去曾用它量度人体所受的“剂量”,也曾称它为照射剂量或剂量。但是,不同的射线(或不同能量的射线),即使它们的伦琴数值一样,而物质吸收的能量可能相差很大,因此,这个量不符合“剂量”的含义。 照射量的标准测量器,只能测几千电子伏到几兆电子伏的X射线或γ射线,通常X射线和γ射线的吸收剂量,是先测出照射量后再计算而得到的。 单位时间的照射量称为照射量率,照射量率的SI单位是库仑·千克-1·秒-1(C·kg-1·s-1)。 比释动能K 比释动能K是dEtr除以dm所得的商,其中dEtr是在质量为dm的物质内由不带电电离粒子(如X、γ和中子射线)释放出的所有带电电离粒子初始动能的总和。 比释动能是一个可用于量度各种不带电电离粒子和任何一种物质相互作用的量。通常中子的吸收剂量可以通过比释动能算出。但是,还不能按照比释动能的定义,做出能够准确测量的标准测量器。 比释动能率的单位与吸收剂量率相同。 放射性活度A 放射性活度简称活度。放射性活度是在给定时刻,处于特定能态的一定量放射性核素在dt时间内发生自发核跃迁数的期望值除以dt。活度的SI单位是秒-1(s-1),CGPM给以专门名称为贝可勒尔(becquerel),单位符号为Bq。1Bq=1·s-1;旧的专用单位为居里(Ci),1Bq=2.703×10-11Ci,1Ci=3.7×1010Bq。 在没有特别说明时,特定能态是指核素的基态。活度仅指单位时间内发生核变化的量,它不表示某一放射性核素的原子数目。 在特定能态下,一定量放射性核素的活度,等于该能态的衰变常数与该能态原子核数目的乘积。 剂量当量H 剂量当量H是D、Q和N的乘积,其中D是吸收剂量,Q是质因子,N是其它修正因子的乘积。 H=DQN 剂量当量的SI单位是焦耳·千克-1(J·kg-1),CGPM对这个单位给以专门名称为希沃特(sievert),单位的符号为Sv。1Sv=1J·kg-1;旧的专用单位为雷姆(rem),1Sv=100rem,1rem=10-2Sv。 剂量当量为辐射防护中量度各种射线的量,而且只能在剂量当量限值(旧称容许剂量当量)附近或在此以下时方可使用,不得用于高水平事故照射,但允许用它描述多年累积的较大数字的剂量当量。例如,“某辐射工作人员,在二十年期间内受到1Sv(100rem)的照射”这样写法是符合规定的,或“某人在事故中受到了0.1Gy(10rad)快中子的照射”,但不能写做“某人在事故中受到了1Sv(100 rem)快中子的照射。” 国际放射防护委员会(ICRP)规定了质因子Q和传能线密度(LET)的关系,通常可以简化为 X射线、γ射线和电子 Q=1 未知能量的中子和质子 Q=10 未知能量的α粒子 Q=20 未知能量的多电荷粒子 Q=20 过去ICRP对于除镭以外的其它亲骨性核素所发生的α或β射线,在计算骨胳的剂量当量时,取N=5;1977年ICRP的建议书中,N都取作1。这是因为在新的建议中,骨胳的剂量当量是针对辐射敏感性较高的骨内膜细胞和骨表面上皮细胞计算的,而不是象过去那样,假定亲骨性核素在骨胳中均匀分布计算的,所以无需乘上安全系数5来修正由于核素分布不均匀性的影响。 有效剂量当量HE 有效剂量当量HE是各个被照射器官或组织T所受到的剂量当量HT,乘以相应的表示相对危险度的权重因子WT的总和。 HE=∑TWTHT 有效剂量当量单位与剂量当量相同。 WT的定义是某一组织受照射所致的危险度与全身受到与该组织同样剂量并且是均匀照射的总危险度之比。有效剂量当量就是全身剂量当量的加权平均值,也可以用它计算局部或单一器官照射 (在内照射中常有这种情况)相当于全身受到均匀照射的剂量当量。WT值见“辐射防护标准”条。 集体剂量当量S 集体剂量当量S是Hi与Pi乘积的总和,其中P1是群体中某一部分(i)的人数,Hi是在这一部分中平均每人的全身或器官所受的剂量当量。 S=∑iHiPi 集体剂量当量的单位是人·希沃(人·雷姆)。 由于某种实践或辐射源(k)而产生的集体剂量当量Sk可按下式计算 剂量当量负担H ![]() ![]() 剂量当量负担单位与剂量当量的单位相同。 在某些情形下,群体由于某种辐射源而受到的照射将长时期持续下去。例如,核爆炸的落下灰或核工厂排放的放射性废物所产生的照射。为了评价现时的实践到将来所造成的总的照射,联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)提出了剂量当量负担这个概念。对于特定的集体,只要将集体剂量当量率施行积分,就可以得到集体剂量当量负担。 按照UNSCEAR最初提出的应用范围是用来估算放射性落下灰所产生的按全世界人口平均计算的剂量。后来这个概念已推广应用于落下灰以外的情况,而且不一定应用于全世界人口,也可用于较小范围内的群体,甚至应用于个人。在后一种情况下,实践是指摄入一定数量的放射性核素,按ICRP的1977年新的建议书中把由于单次摄入放射性核素而对器官产生的终身累积剂量当量改称为“约定剂量当量”。 约定剂量当量H50 单次摄入放射性核素后,对某一器官或组织的约定剂量当量H50,是指此后50年的累积剂量当量。 约定剂量当量单位同剂量当量。 约定剂量当量是剂量当量负担的一个特例,ICRP在早先的出版物中称它为“剂量负担”。 ☚ 放射性核素内照射剂量 辐射防护标准 ☛ |
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