辐防简介、辐射计量单位及生物效应

輻防簡介輻防簡介輻防簡介輻防簡介、、、、輻射計量單位及生物效應輻射計量單位及生物效應輻射計量單位及生物效應輻射計量單位及生物效應輻防簡介輻防簡介輻防簡介輻防簡介、、、、輻射計量單位及生物效應輻射計量單位及生物效應輻射計量單位及生物效應輻射計量單位及生物效應中山大學輻射防護委員會中山大學輻射防護委員會中山大學輻射防護委員會中山大學輻射防護委員會定義輻射電磁輻射之波長放射性同位素可產生粒子輻射

如果兩個原子的質子數目相同，但是中子數目如果兩個原子的質子數目相同，但是中子數目不同，則它們仍有相同的原子序，在周期表上不同，則它們仍有相同的原子序，在周期表上是在同一個位置的，所以此兩者就叫「同位是在同一個位置的，所以此兩者就叫「同位素」。素」。素」。素」。

如鈷如鈷6060，記成，記成6060CoCo，它有，它有2727個質子和個質子和3333個中子，個中子，其質量數為其質量數為6060。。至於同位素，例如鈷的同位素有五種分別是至於同位素，例如鈷的同位素有五種分別是5656CoCo、、5757CoCo、、5858CoCo、、5959CoCo、、6060CoCo除了除了5959CoCo是穩定同位素外，其餘都具有是穩定同位素外，其餘都具有放射性。放射性。輻射的產生

當不穩定的原子核自發性地蛻當不穩定的原子核自發性地蛻變成穩定原子核時，以變成穩定原子核時，以電磁波電磁波或或粒子粒子的形態射出，即為輻射。的形態射出，即為輻射。(a)β(a)β--DecayDecay3232PP3232S+βS+β--++VVQ=1.71MeQ=1.71Me3232PP3232S+βS+β--++VVeeQ=1.71MeQ=1.71Me(b)(b)ββ++DecayDecay1818FF1818O+O+ββ++++VVee(c)αparticleemission(c)αparticleemission2262268888RaRa2222228686Rn+Rn+αα(d)Nuclearfission(d)Nuclearfission2352359292u+nu+n2362369292uu90903838Sr+Sr+1431435454XeXe+3n+200MeV+3n+200MeV輻射特性

電場對不同輻射有不同的影響電場對不同輻射有不同的影響

輻射強度隨時間之增加而遞減輻射強度隨時間之增加而遞減

不同的輻射有不同的穿透力不同的輻射有不同的穿透力

不同的輻射有不同的穿透力不同的輻射有不同的穿透力電場對不同輻射有不同的影響輻射強度隨時間之增加而遞減不同的輻射有不同的穿透力輻射的度量常用的度量方法有下列六種：常用的度量方法有下列六種：1.1.使照相底片感光使照相底片感光2.2.使氣體或半導體游離產生使氣體或半導體游離產生帶電荷的離子對帶電荷的離子對帶電荷的離子對帶電荷的離子對3.3.使液體或晶體直接產生光使液體或晶體直接產生光4.4.晶體接受輻射後產生「熱晶體接受輻射後產生「熱發光」現象發光」現象((即俗稱即俗稱TLD)TLD)5.5.產生熱產生熱6.6.產生氧化還原反應產生氧化還原反應ICRP26ICRP26ICRP26ICRP26ICRP60ICRP60ICRP60ICRP60吸收劑量(D)等效劑量(H)等價劑量(HT)有效等效劑量(HE)有效劑量(E)射質因數(Q)輻射加權因數(WR)94年12月30日公布之「游離輻射安全標準游離輻射安全標準游離輻射安全標準游離輻射安全標準」將有效等效劑量修正為有效劑量。輻射的單位

活度活度((activity,Aactivity,A))

曝露量曝露量(X)(X)

ICRP26ICRP26定義：定義：吸收劑量吸收劑量(absorbeddose),D(absorbeddose),D等效劑量等效劑量(doseequivalent),H(doseequivalent),H××有效等效劑量有效等效劑量(effectivedoseequivalent),H(effectivedoseequivalent),HEE

ICRP60ICRP60定義：定義：等價劑量等價劑量(equivalent(equivalentdose),Hdose),HTT有效劑量有效劑量(effectivedose),E(effectivedose),E活度(A)

活度活度(activity)(activity)：指一定量之放射性核種在單位時間內發：指一定量之放射性核種在單位時間內發生之自發衰變原子核數目，其單位為貝克，每秒自發衰變生之自發衰變原子核數目，其單位為貝克，每秒自發衰變一次為一貝克。一次為一貝克。活度活度活度活度：：：：活度活度活度活度：：：：每秒原子核衰變的個數每秒原子核衰變的個數每秒原子核衰變的個數每秒原子核衰變的個數每秒原子核衰變的個數每秒原子核衰變的個數每秒原子核衰變的個數每秒原子核衰變的個數tt：：：：時間時間時間時間：：：：時間時間時間時間A(t)=A(t)=λλλλλλλλN(t)=N(t)=λλλλλλλλN(0)eN(0)e--λλλλλλλλtt=A(0)e=A(0)e--λλλλλλλλttλλλλλλλλ：：：：衰變常數衰變常數衰變常數衰變常數：：：：衰變常數衰變常數衰變常數衰變常數ΝΝΝΝΝΝΝΝ：：：：原子數目原子數目原子數目原子數目：：：：原子數目原子數目原子數目原子數目傳統單位：居里傳統單位：居里(Curie(Curie，，CiCi))：：1g226Ra(T=1600y)1g226Ra(T=1600y)的活性為的活性為11CiCi。。國際單位：貝克國際單位：貝克(Becquerel(Becquerel，，BqBq))11CiCi=3.7=3.7××10101010BqBq曝露量(Ｘ)
單位質量之乾空氣與χ或γ射線作用所產生之電荷量：
傳統單位(侖琴)：使1公斤乾空氣產生2.58×10-4C電量為1R(Roentgen，侖琴)。國際單位(Ckg-1)：1R=2.58×10-4C/kg。國際單位(Ckg-1)：1R=2.58×10C/kg。
因為環境中α、β與中子幾乎不存在，故此單位常用來表示環境中電磁波的強度；電磁波強度越強，單位體積或質量中的空氣分子被游離越多，產生電量也越多吸收劑量(Ｄ)
指單位質量物質接受輻射之平均能量。D：吸收質量(RoentgenAbsorbedDose；rad，雷得)(單位：erg/g)D=dE/dmE：吸收之能量(erg)m：物質質量(g)m：物質質量(g)∴在乾空氣中1rad=1.15R=107erg/1000gSIunit：Gray(Gy，戈雷)=1J/Kg=100rad=100erg/g輻射劑量的吸收多寡，與輻射線的強度與種類、距離射源的輻射劑量的吸收多寡，與輻射線的強度與種類、距離射源的距離、接觸輻射線時間的長短、屏蔽材質與厚度、吸收物質距離、接觸輻射線時間的長短、屏蔽材質與厚度、吸收物質的種類等均相關。的種類等均相關。等效劑量(H)H)H)H)

等效劑量等效劑量(doseequivalent)(doseequivalent)：：：指人體組織或器官之吸收劑：指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積，其單位為西弗量與射質因數之乘積，其單位為西弗((SvSv))。。

單位時間內平均所接受的等效劑量稱為等效劑量率，例如：單位時間內平均所接受的等效劑量稱為等效劑量率，例如：毫西弗／年毫西弗／年((mSvmSv/y)/y)，微西弗／小時，微西弗／小時((μSvμSv/h/h))毫西弗／年毫西弗／年((mSvmSv/y)/y)，微西弗／小時，微西弗／小時((μSvμSv/h/h))

或稱生物效應劑量或稱生物效應劑量((RelatvieRelatviebiologicaleffectivenessbiologicaleffectivenessdose),dose),同同量的量的RBERBE，因粒子的質量不同，游離效應不同，所以會產，因粒子的質量不同，游離效應不同，所以會產生不同的生物效應劑量。參考輻射生不同的生物效應劑量。參考輻射(250(250keVkeVXX射線射線))與測試與測試輻射所需輻射劑量之比值。輻射所需輻射劑量之比值。等效劑量(H)H)H)H)最初，輻射生物學家提出：RBEdose(rem)＝D(rad)×RBE來定量生物組織之輻射傷害；因RBE僅適用輻射生物學，ICRU(InternationalCommissiononRadiologicalUnitsandMeasurements)接著提出修正：H＝＝＝＝D××××Q輻射種類輻射種類輻射種類輻射種類輻射種類輻射種類輻射種類輻射種類平均射質因數平均射質因數平均射質因數平均射質因數平均射質因數平均射質因數平均射質因數平均射質因數Ｘ、Ｘ、Ｘ、Ｘ、Ｘ、Ｘ、Ｘ、Ｘ、γγγγγγγγ、、、、、、、、ββββββββ11111111中子中子中子中子、、、、質子和靜止質量大質子和靜止質量大質子和靜止質量大質子和靜止質量大中子中子中子中子、、、、質子和靜止質量大質子和靜止質量大質子和靜止質量大質子和靜止質量大於於於於於於於於11111111個原子質量單位的單電個原子質量單位的單電個原子質量單位的單電個原子質量單位的單電個原子質量單位的單電個原子質量單位的單電個原子質量單位的單電個原子質量單位的單電荷粒子荷粒子荷粒子荷粒子荷粒子荷粒子荷粒子荷粒子1010101010101010ΑΑΑΑΑΑΑΑ粒子及多電荷粒子粒子及多電荷粒子粒子及多電荷粒子粒子及多電荷粒子粒子及多電荷粒子粒子及多電荷粒子粒子及多電荷粒子粒子及多電荷粒子2020202020202020輻射的射質因數輻射的射質因數輻射的射質因數輻射的射質因數Measurements)接著提出修正：H＝＝＝＝D××××Q等價劑量(HHHHTTTT)等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,HTTTTTTTT))))))))：：：：：：：：指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和。指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和。（（（（器官劑量器官劑量器官劑量器官劑量：：：：指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量，，，，其單位為戈雷其單位為戈雷其單位為戈雷其單位為戈雷。）。）。）。）（（（（器官劑量器官劑量器官劑量器官劑量：：：：指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量，，，，其單位為戈雷其單位為戈雷其單位為戈雷其單位為戈雷。）。）。）。）「游離輻射防護安全標準」附表一規定：輻射加權因數「游離輻射防護安全標準」附表一規定：輻射加權因數WRWR指為輻指為輻射防護目的，用於以吸收劑量計算組織與器官等價劑量之修正因射防護目的，用於以吸收劑量計算組織與器官等價劑量之修正因數，係依體外輻射場之種類與能量或沉積於體內之放射性核種發數，係依體外輻射場之種類與能量或沉積於體內之放射性核種發射之輻射的種類與射質訂定者，能代表各種輻射之相對生物效應射之輻射的種類與射質訂定者，能代表各種輻射之相對生物效應。。等價劑量(HHHHTTTT)TTTT等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量等價劑量(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,H(equivalentdose,