2 冇限,一般说来,为削计算所箭的详细资。必質从 论方画的考虑来获取 对能量在50—100兆电子伏之间的中子来说,可以把过 们的核反应看成是由三个阶段组成的。第一阶毀,在原子核 内产生级联过程。入射的高能中子与原子核中的单个子邻 互作用,这种相互作用所产生的散射的和反冲的核子继续穿 过原子核。每一个这种核子依次可以与原子核中的其它核子 相互作用,这样就产生了级联过程。某些级联粒子有足够高 的能量,它们可以从核中逃脱,而另一豐粒子的能量低,并 不能逃脱。在快速粒子逃脱之后,可以假设低速粒子的能量 分布于核中的所有剩余桉子之间并使剽余核处于激发 态。核反应的第二阶段,便是这个剩余核燕发出粒子。在这 种蒸发过程中,发射重核,如α粒子(因为它的LET高,所 以是重要的)和核子。最后,在核反应的第三阶段,粒子的 发射在能量上不能再成为可能之后,剩余的激宏能以Y射线 的形式放出。 在能量低于50兆电子状的范围內,对核反应的这种三阶 段描述是不合适的。作为一个代替的方式,有时假设仅后两 个阶段起着作用,也就是在粒子开始发射之前,入射中子的 能量在原子核中的所有核子之间分配,然后,全部发射提来 的粒子起源于受激核俯发。对態景接近50兆电子伏的中子 来说,两种描述都不完全合适,哪种更准确一些也不清楚 (见附录B.I) 6.2关于第6.1节所讨论的相互作用形式已经有充分的 数据,可用来计算很宽能量范围的中子在自由空间中的组织 比释动能以及在组织等效模型中吸收剂量和量当最的深度
3· 分(见附录B) 了。最大容许蘆当量 71由于宇宙辐射的作用,在海平面处存在着相当恒 定的中子通量密度,约为60中子/米·小时。中子通量密度 随高度而增加,在高度为1000英尺的地方近似为600中子 /厘米2·小时。这些中子在海面自由空气中所造成的组织 比释动能率的数量级约为10尔格/克周,而在10000尺处 约为10-2尔格/克周。海平面处近似的谱分布如K1所示 (Hess答,1959) 7.2最大容许剂量当量是一个可以接受而不致对个人 或居民健康产生过大危险的剂量当量。在其它的NCRP出版 物中给出了某些基本规定,这些出版物包括:NCRP17号报 告(NCRP,1954),NCRP声明(NCRP,1957a)和NCRP 补遗(NCRP,1958)以及新近准备提出的报告(NCRP,1971)。 现行的规定指出:对从事放射性工作的人员来说,全身、头 部和躯干、遣血器官或生殖器官,在任意13个相连周内,剂 最当量不得超过3雷姆,旦在任一年龄之前的量当量的 积值.不得超过5雷姆与超过18岁后的年龄数的乘积◎。 另外,对于全身皮肤规定了相连的13周10雷姆的限制和每年 30雷姆的限制(NCRP,1960b)。而对手、前臂或脚環骨 的限制是相连的13周25雷姆和每年75雷姆。 NCRP的新建议也考虑了由于孕妇和可能已怀孕的妇女 的职业性照射而引起的胎几潜在照射。新建议规定,在整个 妊娠期间因母亲的职业照射而使胎儿接受的剂量当量,不宜 念这个爬积等于5〔N一18),N是年∷。一者注
米女 中子能量,Mev 图1海平面处宇宙射线中子能谱 (引自 W.H. Hess等“字宙射线的中子能谱”,Phys,Rev. 116,445,1959) 超过0.5雷姆。 从实用角度考虑,对于能量至少在400兆电子伏以下的 中子来说,其剂量当量的最大值总是在人体表面或接近人体 表面,而且诸如跟晶体和男性生殖器官之类的关键器官接近 人体表面,所以这些规定要求:在这个能量范围内,对全身 照射来说,上述限制适用于人体表而或接近人体表面。 7.3应注意到对刚刚成年的放射性工作人员而言,当 受到基本上不变的辐射水平的常规照射时,最大的年剂量当
15 量不得超过5雷姆,相当于平均周剂量当量为100毫雷姆。 虽然在防护规程中不再明文规定周剂量当量的限制,但按照 每周40小时100毫雷姆进行计划和管理有时是需要的或方便 的。为此,下面给出的一些数据(如表2)是以100毫雷姆 剂量当量为基础的 7.4NCRP17号报告(NCRP,1954)给出了适用于各种 輛射的QF值,它们与传递剂量的粒子的比电离相对应。如 果考虑到初始中子和多次散射中子所产生的次级反冲核的 LET而进行计算,则其结果表明,在30厘米厚的模型中,从 NCRP17号报告数据推导的QF值,不但与中子能量有关,在 某种程度上,也与在模型内的深度有关。但是防护中一般须 釆用最大的①值。附录B给出了一些图,它们表示了几种能 量中子的吸收剂量和剂量当量与深度的关系●。基于这些计 算,表2给出了Q距值和按每周40小时计算的持续辐照所对 应的最大容许平均中子通量度与中子能量的关系。虽然中 子的能量在1兆电子伏附近,QF值稍微超过11,但对能量 在热能与400兆电子伏之间的任一中子能量来说,从防护计 划的角度出发,根据表2两个相邻能量之间的线性内插推算 出的通量密度是足够安全的。 7.5必须了解,表2的数值只适用于垂直入射于人体的 大部分的单能中子。但是,在中子发生器发射单能中子时, 由于墙壁和其它结构物的散射,将使能量降低。而这个过程 又经常导致单位注量的剂量当量的减小,所以,假定所有的 中子都具有初始时的最大能量是安全的。 这些图是以W,S. Snyder等人的计算为基础的
7.6在燄少有关守子能贔的足够详细的资料的况下, 取QF为10。 7.7仅在持有完备的过去和现在的照射记录,从而能够 确定即使在一年内接受12管姆的剂量当量也不致使个人超过 他按年龄分配的容许值时,才能允许他在一年内最多接受这 样大的剂量当量。 78有可能的话,希望在设计中子装置时注意使正常 作区域内每小时的剂量都不超过2.5毫笛妍,因为在这种悖 况下,大部分人员每周工作40小时时,一年内接受的剂量不 会达到5雷姆。在剂量当量率超过2.5毫雷姆/小时的区域 内,工作人员的停留时间或中子发生器的运行时间一般必须 受到限制。 7.9当动物或人接受的剂量等于或低于职业性的最大 容许剂量水平时,还没有得到证明会出现明显的辐射效应。 根据很高剂量水平下观察到的结果来推论,长时间的连续辐 照,即使在容许水平以下,似乎也可能有某些有害的效应。 可以认为,发生这些效应的几率比我们日常所受到的物理、 化学等因素所致的其它方面的健康损害的几率要小。尽管如 此,仍应尽力避免不必要的辐射照射。 7.10与操作放射源根本无关的人员,也可能偶绘受到 可测到的辐射量的照射。假如所在的位置是在控制区域以外, 而又是公众可能达到的地方,想要推确地控制成预测接受照 射的时间是困难的,或是不可熊的。另外,由于可能受到照 射的人数较多(包括儿童),所以必须提供专门的保护,以 從照射量保持在下囿给出的非职业性限制的水平以下。 7.11NCRP建议非挖制区内人员的限值为每年小烟过