高中物理/核与辐射/辐射防护

辐射的分类

按照射线携带能量大小，辐射可以分为电离辐射和非电离辐射。

那些波长短、频率高、能量高的射线粒子造成的辐射称为电离辐射；除此之外的射线造成的辐射则为非电离辐射。举例来说，X光、γ射线、中子等粒子产生的辐射就是电离辐射；而红外线、可见光、紫外线、微波等产生的辐射则为非电离辐射。

由于非电离辐射的能量小，基本不会造成太大的危害，因此本节只讨论对电磁辐射的防护。

按照射线的来源，辐射还可以分为天然辐射和人工辐射。

天然辐射是普通人的主要辐射来源。天然辐射造成的背景辐射又称为本底，是一个地区的天然辐射大小的标志。本底辐射的来源主要有三个，它们是来自地球的水、食物、建筑材料等；来自太空的宇宙射线；以及经过放射性衰变进入大气层中的放射性气体，比如“氡”。

人工辐射主要来自医疗照射、核电站、以及核试验。其中医疗照射是人类的主要人工辐射来源。

由于天然辐射是由地域决定的，我们无法采取有效的防护措施，因此本节只讨论对人工辐射的防护。

定义：吸收剂量是指辐射到单位质量上的射线能量，用字母D表示。

$D={\frac {dE}{dM}}$

吸收剂量的国际单位为焦耳每千克（J/Kg），专用单位为格雷(Gray, 缩写为Gy)。 $1\mathrm {Gy} =1\mathrm {J/Kg}$ 。

使用吸收剂量表征物体受到的辐射影响并不恰当，因为吸收剂量并未考虑不同射线对物体的影响差异。因此，我们引入了当量计量来解决这个问题。

定义：当量剂量（Equivalent dose）是考虑了辐射权重因子（QF）的吸收剂量。用字母DE表示。

$DE=D\cdot QF$

当量剂量的专用单位为希弗（sievert，缩写为Sv）。

下表为一些典型射线的辐射权重因子：