医学放射卫生学重点辐射源的外照射防护课件.pptx

1、2022年10月4日15时23分1 第一节 密封源的种类及其泄漏检验 第二节 密封源在医疗照射中的应用 第三节 医疗照射中应用的辐照装置 第四节 医疗照射源外照射的防护措施 第五节 医疗放射源易发事故及其预防对策 第六节 航天飞行时的辐射防护第四章 辐射源的外照射防护2022年10月4日15时23分2几个概念 电离辐射：能够通过初级过程引起电离事件的带电粒子或不带电粒子，简称辐射。电离事件：粒子与物质相互作用产生离子对或离子群的过程。电离辐射源：通过发射辐射或释放放射性物质引起辐射照射的一切物质或实体，称为电离辐射源，简称源。外照射：体外辐射源对人体的照射。2022年10月4日15时23分3密

2、 封 源辐 照 装 置辐 射 源非 密 封 源封 在 包 壳 里封 在 覆 盖 层X 射 线 机直 线 加 速 器6 0 Co 治 疗 机辐射源的分类2022年10月4日15时23分4第一节 密封源的种类及其泄漏检验 密封源的种类辐射源辐射源低能光子源辐射源中子源2022年10月4日15时23分5辐射源 主要作为以下离子发生器的源烟雾探测器静电消除器放射性避雷器 作为能谱分析的参考源 作为放射性活度测量时刻读探测器的标准源2022年10月4日15时23分6辐射源 主要用作放射性活度的测量 能量响应刻度探测器探测时的参考源和工作源 用作测量薄层物质厚度的核子计源和色层分析仪的离子发生器的源 20

3、22年10月4日15时23分7低能光子源 主要作为X射线荧光分析用源 薄层物质厚度计的核子用源 密度计的核子用源 刻度射线探测器用的标准源2022年10月4日15时23分8辐射源 主要作为核子计源 照相源 间质治疗源 腔内治疗源2022年10月4日15时23分9中子源 石油地质勘探、辐射育种、活化分析、湿度测量及科研的不同领域 中子探测器的刻度用源2022年10月4日15时23分10第二节 密封源在医疗照射中的应用 一、近距离治疗用的密封源（自学）二、远距离治疗用的密封源60Co源 137Cs2022年10月4日15时23分1160Co源59Co源 60Co源(在核反应堆吸收热中子后)60Co

4、的半衰期为5.26年，核衰变释放 粒子和射线。粒子以0.3mm铝片和0.1mm的银片可以完全吸收它。2022年10月4日15时23分1260Co源60Co还释放出两条平均能量为1.25MeV的射线。60Co源多呈球型，盛放在直径为1020mm、高为2025mm的双层不锈钢密封包壳内，贮存在由重金属材料作屏蔽的贮源器内。2022年10月4日15时23分13137Cs源137Cs源是从乏燃料中提取的一种核裂变产物。其半衰期为30.0年，核衰变时释放出能量为0.51MeV和1.2MeV的两条射线。2022年10月4日15时23分14第三节 医疗照射中应用的辐照装置 一、医用放射诊断装置 二、医用放射

5、治疗装置 三、临床放射职业人员的年受照射 剂量分布2022年10月4日15时23分15一、医用放射诊断装置（一）X射线诊断机（二）医用放射源诊断装置的技术进步2022年10月4日15时23分16（一）X射线诊断机 1.X射线的产生机制 2.X射线机的基本结构及其重要参数 3.对X射线机的辐射安全防护要求 2022年10月4日15时23分171.X射线的产生机制 在下述两种情况下会产生X射线：带电粒子被原子核库仑场偏转时，其矢量的加速度或速度矢量方向改变从而产生的能量辐射，称为轫致辐射，即X射线辐射；带电粒子是电子时更是如此。靶物质原子内壳层轨道电子被电离，外壳层轨道电子进入内壳层轨道来填补空位

6、，其能量差以确定的能量释放出来的X射线，称为特征X射线。2022年10月4日15时23分182.X射线机的基本结构及其重要参数 X射线机的基本结构X射线机是由X射线管、高压发生器、控制系统和辅助设备组成的。作为X射线机“心脏”的X射线管都是高真空热阴极式X射线管。2022年10月4日15时23分19DG3310B C形臂X射线机 2022年10月4日15时23分20 DG5015 遥控透视X射线机 2022年10月4日15时23分21X射线管 X射线管按其用途不同分为诊断治疗管；按诊断管靶面构成材料不同分为钨靶管钼靶管。2022年10月4日15时23分22固定阳极X射线管2022年10月4日1

7、5时23分23管电流、管电压、高压电源 管电流：供阴极灯丝的电流 管电压：施加于X射线管两极的电压 高压电源：一般有单相电源和三相电源两种2022年10月4日15时23分24国产X射线机 国产X射线机的容量有10mA、30mA、50mA、100mA、200mA、400mA、500mA、1000mA等。2022年10月4日15时23分25F52-8C 程控500mA遥控医用诊断x射线机 2022年10月4日15时23分26美国新型X光机2022年10月4日15时23分27X射线机的重要参数 总过滤 管电流 峰值电压 半值厚度（HVT）2022年10月4日15时23分28总过滤 X射线管产生的X射

8、线中有两种成分轫致辐射（为主要成分）特征X射线2022年10月4日15时23分29管电流 X射线产生的量（光子数）取决于管电流。曝光时间与X射线的照射量成正比2022年10月4日15时23分30峰值电压 产生的X射线品质取决于管电压。2022年10月4日15时23分31半值厚度（HVT）使用HVT时应当注意能谱分布特征和所需要的精确度。2022年10月4日15时23分323.对X射线机的辐射安全防护要求 （1）对X射线诊断机的辐射安全防护要求 （2）对X射线治疗机的辐射安全防护要求2022年10月4日15时23分33（1）对X射线诊断机的辐射安全防护要求 评价X射线管头组装体泄漏辐射时，在没有

9、其他规定的条件下，只要离焦点1m处不大于100cm2 面积上或在距屏蔽罩5cm处的10cm2面积上测量泄漏辐射的平均值就可以了。距焦点1m处测到的泄漏辐射空气吸收剂量率不应大于1mGyh-1。2022年10月4日15时23分34（2）对X射线治疗机的辐射安全防护要求 使用管电流大于50kV的X射线治疗机，应当安装有效的联锁装置，避免人员在X射线机工作时间进入治疗室。对于管电压低于50kV的治疗机，在距屏蔽罩5cm处人和地方的空气吸收剂量率不应大于1mGyh-1；2022年10月4日15时23分35（2）对X射线治疗机的辐射安全防护要求 对于管电压为50100 kV的治疗机，距焦点1m处的空气吸

10、收剂量不应大于1mGyh-1；对于管电压为150500 kV的治疗机，在距其屏蔽和附属设备表面5cm处的10cm2面积上的空气吸收剂量率不应大于300 Gyh-1，距焦点1m处的100cm2面积上空气吸收剂量率不应大于10mGyh-1。2022年10月4日15时23分36（二）医用放射源诊断装置的技术进步 1.X射线诊断装置的技术进步 2.医用放射性核素诊断装置的技术进步 2022年10月4日15时23分371.X射线诊断装置的技术进步 计算机断层摄影技术 1972年，英国科学家GHHounsfied发明了被称为“Computed Tomography”的计算机断层摄影技术（简称X射线CT），

11、并为此获得了1979年度的诺贝尔医学奖。数字减影血管造影术（DSA）2022年10月4日15时23分382.医用放射性核素诊断装置的技术进步 核医学诊断疾病所用的放射性核素有以下四个来源 通过回旋加速器生产 通过核反应堆中子辐照生产 由核裂变产物中提取 借助同位素发生器生产2022年10月4日15时23分392.医用放射性核素诊断装置的技术进步 单光子发射型计算机断层扫描仪，（single photo emission computed tomography，SPECT）显像需要一个环形探头阵列扫描系统。断层扫描技术是正电子发射型计算机断层扫描技术(positron emission tomo

12、graphy，PET)是基于同时探测正电子湮没产生的511keV的光子对，常用的是有生物学意义的短半衰期放射性核素15O、11C、18F、13N。2022年10月4日15时23分40二、医用放射治疗装置 （一）远距离60Co治疗机（二）电子直线加速器2022年10月4日15时23分41（一）远距离60Co治疗机 1.60Co治疗机的基本构成 2.对60Co治疗机的辐射安全防护要求 3.对60Co治疗室的安全防护要求2022年10月4日15时23分421.60Co治疗机的基本构成 机头 机架 平衡锤 准直器 治疗床 控制台 其他附属设备2022年10月4日15时23分432.对60Co治疗机的辐

13、射安全防护要求 1、60Co治疗机负载活度不应当小于37TBq(1000Ci)；2、距离1m处空气吸收剂量率实测值与标称值之间的相对偏差应当小于10；3、照射野内有用射线束空气吸收剂量率的不对称性应当小于5；4、计时器的计时偏差不应当大于1；5、治疗机同心位置的距离偏差不应当大于4mm；6、中心轴指示器中心位置的距离偏差不应当大于2mm；7、修整后的半影宽度应当小于10mm；2022年10月4日15时23分442.对60Co治疗机的辐射安全防护要求 8、灯光野边界线与照射野边界线之间的距离不应当大于3mm；9、源皮距指示器位置偏差不应当大于3mm，源皮距不应当小于60mm；10、距离治疗机头的

14、表面5cm处任何一点的空气吸收剂量率不应当大于200Gyh-1；距离机头表面1m处任何一点的空气吸收剂量率的平均值不应当大于10Gyh-1，最大剂量率不应当大于50Gyh-1；2022年10月4日15时23分452.对60Co治疗机的辐射安全防护要求 11、对于负载活度小于185TBq的60Co治疗机，距离治疗机头1m的泄漏辐射空气吸收剂量率不能大于距有用射束1m处空气吸收剂量率的0.1；对于负载活度大于185TBq的60Co治疗机，上述距离处机头泄漏辐射空气吸收剂量率不应当大于同等距离处有用射束空气吸收剂量率的0.05；12、60Co治疗机准直器对有用射束的透射率不应当大于2；2022年10

15、月4日15时23分462.对60Co治疗机的辐射安全防护要求 13、治疗机平衡锤对有用射束的透射率不应当大于0.01；平衡锤是旋转治疗机上的一个部件，当治疗机旋转时它起平衡机头重力作用，还有屏蔽射线的作用；14、因60Co机贮源器泄漏而致治疗机机头受污染时，污染水平应当小于307BqCm-2;15、60Co源在治疗机内的气动传输和回源系统应当保证给其以足够的气体压力，以确保贮源器在一个工作日内的100次传输源过程中不会发生卡源或中途驻源事件；2022年10月4日15时23分472.对60Co治疗机的辐射安全防护要求 16、应当确保60Co治疗机头和准直器在任何需要的位置上都能锁紧，还应当配备避

16、免治疗机头压迫患者躯体的防护设施；17、当电源失去或因其他以外事件而中断治疗时，应当通过手动设施迫使60Co回到贮源器中；18、需配置测量有用射束剂量的辐射剂量探测系统，这个系统应当与源位控制系统联锁；19、60Co机供应商必须在随机所附的说明书中给出百分深度剂量分布图解资料。2022年10月4日15时23分483.对60Co治疗室的安全防护要求 1、治疗室在选址时应考虑到能确保环境的辐射安全；2、治疗室与控制室应分开设置，治疗室的面积不应小于30m2,室内高度不应低于3.5m；3、治疗室屏蔽墙厚度应满足屏蔽防护要求，不能忽视对屋顶的屏蔽防护；4、进出治疗室的通道应设计成迷宫式，出门口的上方配

17、置灯光和音响警示信号，出入口处的门应与源位控制开关联锁；2022年10月4日15时23分493.对60Co治疗室的安全防护要求 5、治疗室不宜设窗。当治疗室室址远离非放射性工作场所30m以上时，可以考虑在单独建造的单层治疗室的屋顶设窗，但窗的面积不宜大于1m2。尽管如此，也不能忽视射线进入室外空气中的散射辐射，应当通过实际测量确定散射辐射最大剂量率距治疗室的距离和方位；6、在治疗室内应当配置便于与患者联系的对讲机和电视监护系统，电视摄像器的置放位置要科学的选择，因摄像器受辐射照射时间长了会改变颜色，影响影像质量；2022年10月4日15时23分503.对60Co治疗室的安全防护要求 7、治疗室

18、的观察窗应当以合适的铅玻璃等透明材料屏蔽，其屏蔽效果应当与同侧的屏蔽墙等效；8、控制台上的显示器应当和治疗机头上的源位显示器同步显示源是在工作状态还是处在贮源器内；9、治疗室应当有良好的通风换气条件，每小时的通风换气次数为34次。2022年10月4日15时23分51（二）电子直线加速器1、电子直线加速器的工作原理2、电子直线加速器的主要系统及其功能3、电子直线加速器运行中产生的辐射4、对电子直线加速器的辐射安全防护要求5、对治疗室的安全防护要求6、对安全操作的基本要求7、对辐射剂量和参数检验的要求 2022年10月4日15时23分52（二）电子直线加速器 电子直线加速器的种类按被加速粒子的能量

19、不同，可分为高能粒子加速器（GeV级）、中能粒子加速器（2000Mev以上）和低能粒子加速器（50GeV以下）；按被加速粒子加速轨道的不同，可分为直线加速器和回旋加速器。2022年10月4日15时23分53（二）电子直线加速器 临床放射治疗用的电子直线加速器或电子感应加速器，属于低能粒子加速器。电子直线加速器属直线加速器，电子感应加速器属回旋加速器。2022年10月4日15时23分541、电子直线加速器的工作原理 粒子加速器的种类虽然很多，但是大多数粒子加速器的基本原理是通过电磁场使带电粒子获得高能量。2022年10月4日15时23分552、电子直线加速器的主要系统及其功能1、注入系统：包括电

20、子枪、预聚焦线圈和导向线圈等。2、微波传输系统：包括磁控管、传输及测量微波的各种波导元件、输入和输出耦合器、吸收负载等。3、加速系统：由加速管和聚焦线圈等部件组成。2022年10月4日15时23分562、电子直线加速器的主要系统及其功能4、真空系统：有钛泵、真空闸门、真空管道和预抽真空机组成。5、脉冲调制器：它能产生具有一定波形要求和一定频率要求的脉冲高电压，这种脉冲高电压作为脉冲电源供磁控管和电子枪用。2022年10月4日15时23分572、电子直线加速器的主要系统及其功能6、恒温冷却系统：系统的功能是带走加速器、聚焦线圈、磁控管、偏转磁铁、微波吸收负载和产生X射线靶等部件在运行时产生的热能

21、，并对磁控管、加速管和稳频系统得谐振腔等部件施以恒温控制。7、引出系统：包括偏转磁铁和照射头。2022年10月4日15时23分582、电子直线加速器的主要系统及其功能8、电源和控制系统：包括交流电源和直流电源、频率自动控制、剂量率自动控制、均整自动控制、联锁装置和故障警示系统等，以确保安全运行和治疗安全。9、其他设备：诸如转动机架、治疗床、手动开关和监护电视及对讲监护设施等。2022年10月4日15时23分593、电子直线加速器运行中产生的辐射 初级辐射 次级辐射 感生放射性核素释放的、射线 微波辐射 其他有害因素（O3）的安全考虑2022年10月4日15时23分604、对电子直线加速器的辐射

22、安全防护要求（1）加速器的辐射安全设计、电气安全、机械安全和测试检验等都应当符合GB9706.5的基本要求。（2）防止对患者超剂量照射的防护要求（3）对有用射束内杂散辐射的限制2022年10月4日15时23分615、对治疗室的安全防护要求 确保周围环境的辐射安全。墙壁和天棚按主屏蔽要求设计，其余墙壁按散射辐射屏蔽要求设计。贯穿屏蔽墙体的导线管道不能影响该屏蔽墙体的总体屏蔽效能。2022年10月4日15时23分625、对治疗室的安全防护要求 电子标称能量大于10MeV的加速器时，治疗室的屏蔽设计中必须考虑对中子辐射的屏蔽问题。治疗室应当有足够的使用面积；出入治疗室的通道应当是迷宫式；治疗室外防护

23、门的上方配制辐射危险灯光警示信号；2022年10月4日15时23分636、对安全操作的基本要求 应当配制便携式辐射剂量率探测仪、水箱等剂量测量备件、扫描仪和模拟定位机等设备。合格的放射治疗医生、物理师和操作人员 应当制定出书面的安全操作规范2022年10月4日15时23分646、对安全操作的基本要求 在治疗中，操作人员不可以擅自离开岗位，要密切观察患者的反应 在治疗中，不能允许患者的陪护人与患者一起接受治疗性照射 在治疗中，出现意外情况时立即终止照射，把患者移到照射野以外，并估算出患者是否受到了超过预选剂量值的照射。2022年10月4日15时23分657、对辐射剂量和参数检验的要求 对工作场所

24、和周围环境的照射水平每年测量一次；工作人员应当接受照射个人累积剂量监测。对所有安全连锁系统每月检验一次，妥善进行维护。对加速器自身固有的照射剂量测量系统每周刻度（标定）一次。对均整器，百分刻度剂量的准确度每半年检验一次。每次的辐射剂量测量结果和对参数的检验结果都要详细纪录、存档。2022年10月4日15时23分66三、临床放射职业人员的年受照射剂量分布 我国、英国和法国的临床各类职业照射人员受辐射源外照射的年剂量分布，见表4.10。2022年10月4日15时23分67第四节 医疗照射源外照射的防护措施工作场所的区域划分减少医用照射源对人体外照射剂量的三项措施 屏蔽防护原理辐射源外照射剂量率的估

25、算屏蔽体厚度的估算一二控制区监督区工作场所的区域划分2022年10月4日15时23分69控制区 在安全管理方面应当按GB18871中的规定，将工作场所区划为控制区和监督区。在控制区进出口处和控制区内相应位置设立醒目的标准辐射危险警示标志。2022年10月4日15时23分70监督区 可以将未被指定为控制区的区域指定为监督区。在考虑到监督区辐射危害的性质和范围之后，必须做到以下三点：采取适当方法划定监督区边界；（2）在监督区出入口处适当位置设立辐射危害警示标志；（3）定期审查该区域的工作条件，以确定是否需要采取防护措施和作出安全规定，或更改监督区边界。2022年10月4日15时23分71二、减少医

26、用照射源对人体外照射剂量的三项措施 减少人体外照射剂量的技术措施包括 时间防护 距离防护 屏蔽防护。这三项技术措施通常被称为外照射防护原则。2022年10月4日15时23分72时间防护 缩短操作时间以减少外照射剂量的防护措施，称为时间防护。2022年10月4日15时23分73距离防护 人员受到的外照射剂量与其离开放射源的距离的平方成反比。依据这种规律减少外照射剂量率的防护措施，称为距离防护。2022年10月4日15时23分74距离防护 D1/D2=r22/r12 ，D1r12=D2r22，称为“平方反比定律”例如，离开源Xm处的剂量率如下1m处为400Svh-12m处为100Svh-110m处

27、为4Svh-120m处为1Svh-12022年10月4日15时23分75例：手工操作一个钴60源（活度为1居里）人体与源的距离 0.5m 1.5m（1m长的柄）躯干处的照射量率 5.3R/h 0.6R/h 操作10分钟受照剂量当量 8mSv 0.9mSv 2022年10月4日15时23分76屏蔽防护的概念 在人体与外照射源之间设置的能减弱剂量率的实体屏障，称为屏障体。利用屏蔽体减少人员受外照射剂量的防护措施，称为屏蔽防护。2022年10月4日15时23分77如何进行屏蔽防护1.屏蔽材料的选用因辐射类型、辐射能量和源的活度不同而异。2.对于光子和X射线常用原子序数高的材料作屏蔽体。例如，用贫化铀

28、、铅、铸铁、混凝土或砖，以及用含合适铅当量的复合材料作屏蔽体；3.在某些情况下还用无离子水作为辐射源的屏蔽体。4.对于中子，常用含硼的聚乙烯板或石蜡层或水等原子序数底的材料作屏蔽体。5.对于高能粒子采用铝或有机玻璃板等低原子序数的材料作屏蔽体，可以减少轫致辐射的产额。2022年10月4日15时23分78屏蔽防护的类型 屏蔽类型包括整体屏蔽、分离屏蔽、阴影屏蔽和局部屏蔽。整体屏蔽就是完全包围辐射源的屏蔽；分离屏蔽是一次屏蔽包围最强的辐射源；阴影屏蔽建立在辐射源于被防护区域之间，它的大小限于屏蔽“所投向”的“阴影”；局部屏蔽是为限制工作人员进入的区域所采用的减弱屏蔽。2022年10月4日15时23

29、分79屏蔽体的样式 屏蔽体的样式可分为可移动屏蔽体和不可移动屏蔽体。可移动屏蔽体包括：贮源容器、手套箱、企口铅砖和合适铅当量的橡胶围裙、橡胶手套、橡胶背心、橡胶围颈、橡胶三角裤，以及合适铅当量的玻璃屏风和玻璃眼镜等。固定屏蔽体包括：屏蔽墙、屏蔽地板、屏蔽天棚、屏蔽门和屏蔽玻璃观察窗等。2022年10月4日15时23分80屏蔽防护的计算屏蔽防护的计算 和和射线的屏蔽方法及计算射线的屏蔽方法及计算 X X、射线屏蔽厚度的计算射线屏蔽厚度的计算2022年10月4日15时23分81和和射线的屏蔽方法及计算射线的屏蔽方法及计算粒子的屏蔽方法及计算 由放射性核素放出的粒子，能量在3.98Mev（232Th

30、，钍）到8.08Mev（Po，钋）之间，一般无外照射，但需注意内照射问题。2022年10月4日15时23分82射线的特点 其穿透能力：,防护较容易,射线防护所需的屏蔽厚度，一般需大于其在物质中的最大射程R。射线与物质作用的一个重要特点是产生韧致辐射，其强度与粒子能量，屏蔽材料的有效原子系数有关。射线屏蔽厚度常见的计算方法 有两种：经验/公式法查表法2022年10月4日15时23分84经验/公式法计算射线屏蔽厚度 当E=0.83Mev时，公式 R=当E=0.150.8Mev时，公式 R=R：射线在材料中的最大射程（cm）E：射线的最大能量(Mev)：屏蔽材料密度(g/cm3)133.0542.0

31、E38.1407.0E2022年10月4日15时23分85X X、射线屏蔽厚度的计算射线屏蔽厚度的计算 主要有两种方法：1.公式法（少用）2.实际工作中多用查表（曲线）法 2022年10月4日15时23分86计算屏蔽厚度的实例 例：一个100克镭当量的钴-60辐射源，要求距放射源1米处的照射量率为1.65毫伦/小时。要用铅作屏蔽材料，设计一个容器，问容器壁厚应该多少厘米？2022年10月4日15时23分87解 100克镭当量的钴-60相当于（C）居里0.825是1克镭在一米远处的照射量率（伦琴/小时）1.32是钴-60的值（为放射性核素的照射率常数，其单位为伦琴米2/小时居里）对钴-60而言，

32、1居里相当于1.6克镭当量故上面的100克镭当量也可以用下式换算成居里。)(5.6232.1100825.0CXC克镭当量居里克镭当量居里1001.61X居里克镭当量居里克镭当量62.51.61100XX2022年10月4日15时23分88第五节 医疗放射源易发事故及其预防对策 易发事故及其发生率 事故原因分析 事故预防对策2022年10月4日15时23分89易发事故及其发生率 密封源丢失和源泄漏事故（60%）人员受到过量照射2022年10月4日15时23分90事故原因分析1.辐射安全管理制度不健全2.违章操作3.安全连锁装置功能故障4.辐照装置传输源的机械系统故障 2022年10月4日15时

33、23分91三、事故预防对策 （一）建立、健全辐射安全管理制度（二）操作人员接受岗前培训（三）定期检验和维护安全联锁装置的功能 (四)调试和检查直线加速器时应注意安全防护（五）确保辐射警示系统功能正常可靠2022年10月4日15时23分92第六节 航天飞行时的辐射防护宇宙辐射防护的特点宇宙空间的主要辐射危险源航天飞行的辐射安全2022年10月4日15时23分93（一）宇宙辐射防护的特点宇宙辐射成分复杂、能谱宽宇宙辐射带电粒子的时空通量密度不同航天员身体的受照剂量不均匀屏蔽样式不同2022年10月4日15时23分94宇宙辐射成分复杂、能谱宽 在地面条件下操作核技术装置的人员受到外照射往往来自中性粒

34、子，即中子或光子，而在宇宙空间里主要是带电粒子，即质子、电子和粒子、锂及铍等原子核的外照射。2022年10月4日15时23分95（二）宇宙辐射带电粒子的时空通量密度不同 在宇宙空间里，带电粒子在空间和时间上的通量密度变化强烈。地球辐射带中的带电粒子也是如此。2022年10月4日15时23分96（三）航天员身体的受照剂量不均匀 由于宇宙辐射通量密度的时空变化强烈，导致飞船船舱内辐射水平不均匀并随时间而变化，所以航天员身体受到了空间分布不均匀的吸收剂量。2022年10月4日15时23分97（四）屏蔽样式不同 在航天飞行条件下排除了距离防护和时间防护的可能性，只能采取屏蔽防护。在飞船屏蔽设计中既要考

35、虑到飞行轨道上的宇宙辐射，又要考虑到太阳粒子事件伴随的附加质子辐射，还要考虑飞船的重量不要太重，最终目的就是确保航天员的辐射安全。2022年10月4日15时23分98二、宇宙空间的主要辐射危险源地球辐射带太阳粒子辐射银河系宇宙辐射2022年10月4日15时23分99地球辐射带 在近地球轨道飞行时，主要的辐射危险源是被地球场捕俘的宇宙辐射中的质子和电子流等带电粒子。这个辐射带由内、外两个辐射带组成，在距地球赤道2.8倍地球半径范围以内的辐射带，称为内辐射带；在距地球赤道2.8倍半径范围以外的辐射带，称为外辐射带。2022年10月4日15时23分100地球辐射带 当沿着与地球辐射带相交的轨道飞行时

36、，飞船将通过具有不同入射通量密度、不同能谱和不同角分布的质子流区域。地球辐射带的电子空间分布有两个明显的峰值。第一个峰值在内辐射带，第二个峰值在外辐射带。2022年10月4日15时23分101太阳粒子辐射 太阳粒子事件伴随的高能粒子流辐射可能对航天飞行构成很大的辐射危险。太阳粒子辐射主要成分是质子和氮原子核，它们的注量比值为1100，较重原子核占的比例不超过0.1%。2022年10月4日15时23分102银河系宇宙辐射 在超新星爆炸时会产生银河系宇宙辐射。银河系宇宙辐射带电粒子的能谱形状相似，能谱最大值为200300MeV。2022年10月4日15时23分103三、航天飞行的辐射安全航天飞行的

37、辐射安全准则航天飞机辐射屏障计算基础2022年10月4日15时23分104航天飞行的辐射安全准则 辐射安全准则包括：对航天飞行器、航天员和对防止一切辐射因素综合作用的飞行保障措施的综合特性的准则；设计和制造载人飞船的各个阶段和飞行中及飞行任务完成后应采取的旨在保障航天员辐射安全的各种工程技术准则，以及医学措施与处置办法的准则；确定额定辐射水平。2022年10月4日15时23分105航天飞行的辐射安全准则 需要注意的是：在任何情况下在人航天飞船的辐射安全可靠度不能低于99%。例如，飞行时间为1年，超过额定辐射水平（1.5Sv）的风险概率不应超过1%。2022年10月4日15时23分106航天飞机辐射屏障计算基础 由于太阳粒子事件伴随的高能质子、银河系宇宙辐射的带电粒子、地球辐射带的带电粒子和反应堆的中子与辐射将作用于载人航天飞船，所以载人飞船必须设置的由宇宙辐射屏蔽体和由反应堆屏蔽体构成的复合屏蔽体。谢谢！