高中物理/核與輻射/輻射防護

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輻射的分類[編輯]

按照射線攜帶能量大小,輻射可以分為電離輻射非電離輻射

那些波長短、頻率高、能量高的射線粒子造成的輻射稱為電離輻射;除此之外的射線造成的輻射則為非電離輻射。舉例來說,X光、γ射線、中子等粒子產生的輻射就是電離輻射;而紅外線、可見光、紫外線、微波等產生的輻射則為非電離輻射。

由於非電離輻射的能量小,基本不會造成太大的危害,因此本節只討論對電磁輻射的防護。

按照射線的來源,輻射還可以分為天然輻射人工輻射

天然輻射是普通人的主要輻射來源。天然輻射造成的背景輻射又稱為本底,是一個地區的天然輻射大小的標誌。本底輻射的來源主要有三個,它們是來自地球的水、食物、建築材料等;來自太空的宇宙射線;以及經過放射性衰變進入大氣層中的放射性氣體,比如「氡」。

人工輻射主要來自醫療照射、核電站、以及核試驗。其中醫療照射是人類的主要人工輻射來源。

由於天然輻射是由地域決定的,我們無法採取有效的防護措施,因此本節只討論對人工輻射的防護。

輻射的計量[編輯]

吸收劑量[編輯]

定義:吸收劑量是指輻射到單位質量上的射線能量,用字母D表示。

吸收劑量的國際單位為焦耳每千克(J/Kg),專用單位為格雷(Gray, 縮寫為Gy)

當量劑量[編輯]

使用吸收劑量表徵物體受到的輻射影響並不恰當,因為吸收劑量並未考慮不同射線對物體的影響差異。因此,我們引入了當量計量來解決這個問題。

定義:當量劑量(Equivalent dose)是考慮了輻射權重因子(QF)的吸收劑量。用字母DE表示。

當量劑量的專用單位為希弗(sievert,縮寫為Sv)。

下表為一些典型射線的輻射權重因子:

光子 1
電子和μ子 1
的中子 5
的中子 10
的中子 20
的中子 10
的中子 5
的質子 5
ɑ粒子、裂變碎片、重核 20

有效劑量[編輯]