电离辐射防护基础（普通高等教育十三五规划教材）

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第3章电离辐射来源 人体受到照射的辐射源主要包括两类： 天 然辐射源和人工辐射源。生活在地球上的人类自 古以来每时每刻都受到天然存在的各种电离辐射 的照射，这种照射称为天然本底照射。天然本底 照射是人类受到的电离辐射照射的最主要来源， 约占总照射的85％以上。近几十年来，由于医疗 照射、核动力生产及放射性核素的应用和科学技 术的发展，以及以往所进行过的核试验，人类受 到各种人工辐射源的照射，而且这种照射还在不 断增加。 3.1天然辐射源及其辐射水平 天然电离辐射遍布人类的生活环境，每个人 都不可避免地暴露在天然辐射中。联合国原子辐 射效应科学委员会（United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation,UNSCEAR）报告指出，天然 辐射是人类的主要辐射来源。统计数据显示，日 常生活中天然辐射占人们所接受辐射剂量的85% ，人工辐射约占15%。因此对于大多数人来说， 天然辐射是主要的电离辐射来源。 天然辐射源按起因可分为以下3类。 （1） 宇宙射线： 即来自宇宙空间的高能 粒子流，其中有质子、α粒子、其他重粒子、中 子、电子、光子等。 （2） 宇生放射性核素： 即由宇宙射线与 大气中的原子核相互作用而产生的放射性核素， 如3H、14C、7Be等。 （3） 原生放射性核素： 即存在于地球地 壳中的天然放射性核素，以238U、232Th和235U 为起始元素的3个天然放射系，以及独立的长寿 命放射性核素，如40K等。 天然辐射源对世界范围人类造成的照射造成 的人均年有效剂量水平约为2.4mSv，其中内照 射所致的有效剂量约比外照射高1倍。在引起内 照射的各种辐射源中，222Rn的短寿命子体最为 重要，它们造成的有效剂量约为所有内照射辐射 源贡献的70%。外照射中，宇宙射线的贡献略低 于原生核素。个人的人均年有效剂量变化范围很 大，在任何一个大群体中，约65%的人预期年有 效剂量为1~3mSv，约25%的人预期年有效剂量小 于1mSv，其余10%的人预期年有效剂量大于3mSv 。 3.1.1宇宙射线 地球大气层处在微弱的电离状态下，这种状 态形成的原因是来自宇宙空间的各种来源、各种 能量的高能粒子流，即宇宙射线。 宇宙射线分为初级宇宙射线和次级宇宙射线 。在地球大气层以外，尚未与大气相互作用的粒 子流称为初级宇宙射线。初级宇宙射线由各种元