亦简称剂量。包括计算媒质在辐射场中吸收辐射的能量和推断辐射对人体健康造成的危害两个方面。[1]
吸收剂量
媒质在辐射场中吸收辐射能量的度量,用D表示。D=d劔/dm,式中d劔是电离辐射授予某一体积元中物质的平均能量,dm为该体积元中物质的质量。它的国际制(SI)单位是戈瑞(Gy),1Gy=1J/kg,暂时并用单位是拉德(rad),1rad=10-2Gy。[1]
剂量当量
辐射对人体产生的危害,不仅与所受的吸收剂量有关,而且还与辐射的品质以及其他因素有关。为了以同一种尺度衡量不同品质的辐射对人体产生的效应,辐射防护上引进了剂量当量H,其定义为H=DQN,Q是用以表征辐射品质的品质因数,N是其他修正因子的乘积,目前国际辐射防护委员会指定N=1。剂量当量的国际制单位为希〔沃特〕(Sv),1Sv=1J/kg,暂时并用单位是雷姆(rem),1rem=10-2/Sv。[1]
Q值是在所关心的一点处的水中碰撞阻止本领(L∞)的函数,国际辐射单位和测量委员会规定的 Q与L∞的关系如表所示。而最大剂量当量与最大剂量当量所处深度的吸收剂量的比称为有效品质因数,记作坴。辐射剂量
辐射对人体的伤害直接与随机性效应的发生率相关,评价吸收剂量对人体的伤害时,常假定随机性效应的发生率与吸收剂量成线性关系。许多资料表明,剂量在几戈瑞以下随机效应发生率E与D 的关系可以表示为:E=aD+bD2,其中a和b是常量。对E的贡献在高剂量(1Gy以上)和高剂量率(1Gy/min以上)时,以bD2为主,低剂量时,以aD为主。因此剂量当量不能用于评价事故性高吸收剂量照射所引起的人体有害效应。[1]集体剂量当量
由于某种实践或辐射源而使某一群体全体成员接受的剂量当量的总和。用以评价这一组人员所受的危害。用Sk表示,定义式为辐射剂量
。式中p(H)是群体中按剂量当量H的微分分布函数。[1]剂量当量负担
在某些情况下,群体长期受某种辐射源的照射,例如核爆炸落下尘埃或核工厂排放的放射性废物所产生的照射,剂量当量负担用以评价这种情形对将来所造成的照射危害,用He表示。[1]
约定剂量当量
是剂量当量负担的一个特例,是人体单次摄入的放射性物质对某一器官或组织在此后终止摄入放射性物质的50年内产生的累积剂量当量。[1]
吸收量率
吸收剂量率(absobed dose rate)是指单位时间内的吸收剂量(如rad/min);
辐照量率
辐照剂量率(exposure ra-te)是指单位时间内的照射量(exposure dose);
有效当量
有效剂量当量(Effective dose equivalent)是考虑人体组织或器官发生的辐射效应为随机效应时,全身受到非均匀照射的情况下,人体各器官或组织所接受的平均剂量当量与相应的机重因子的乘积之总和。
剂量(dose)的概念与药剂剂量有关,指患者一次服用的药量。后来也泛指给患者注射的或以其他方式给以的药量。但辐射不是一般意义上的“药”,也很难用“给以”这个词,而是要看“接受”或“吸收”的辐射能量。因而所谓“剂量”只是借用了这个词,与原意差别很大。辐射剂量即便是在电离辐射领域对剂量一词的解释也有很多歧见。一方面很多科学家都认为这个词不能算作是一个科学术语,因为他没有确切定义;而另一方面有不得不大量地使用这个所谓不是术语的术语,因为没有他就很难描述我们面对的课题。有鉴于此,下面不得不给剂量这个词下一个或几个不是定义的定义。
首先对于剂量一词的理解有广义和狭义之分。
广义的理解,剂量一词泛指电离辐射领域与辐射和辐射与物质的相互作用有关的量,如吸收剂量(absobed dose)、照射量(exposure)、比释动能、通量密度等。
狭义的理解,也是剂量一词唯一可以定义的理解就是指吸收剂量(absorbed dose)。在放射生物学和放射治疗学中“剂量”一词经常特指水吸收剂量(water absobed dose)。
于是剂量计一词有时指吸收剂量计,如化学剂量计(Frick剂量计),但更多的时候是指广义的剂量。例如,不加修饰的剂量计一词通常是指由电离室和静电计(剂量计的电测量单元)组成的测量仪器。这类仪器根据刻度可以测量水的吸收剂量、照射量、空气比释动能等。
概述
个人剂量限值(Individual dose limits)是辐射防护权威部门(如国际放射防护委员会ICRP、国家最高权力部门)对确定的实践(指与放射有关的职业活动,如核工业)及经常与持续的照射(如与源相关的公众受照)建立的一个剂量水平,高于该水平的照射对个人的后果被视为不可接受的。
实行个人剂量限值规定,只是防护体系的一部分,其目的在于考虑了经济及社会因素之后使剂量达到可以合理做到的尽量低的水平。所以,可把个人剂量限值视为可忍受程度。
MCNP
MCNP(Monte Carlo Neutron and Photo Transport Code):由美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)开发的一套模拟中子、光子和电子在物质中输运过程的通用MC 计算程序,在它早期的版本中并不包含对电子输运过程的模拟,只模拟中子和光子,较新的版本(如MCNP4A)则引进了ETRAN,加入了对电子的模拟。
[1] 陈国云 . 辐射剂量学 : 科学出版社 ,2018-3-1
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