游離輻射防護導論

序:
 
高雄醫學大學醫用游離輻射防護講習班(//rptic.dlearn.kmu.edu.tw/)於民國九十三年(2004)六月十一日經「游離輻射防護法」主管機關-行政院原子能委員會以會輻字第0930019334號核准成立，持有輻訓字第00005號，得以「輻射防護服務相關業務管理辦法」第二條之規定從事輻射防護訓練業務。
高雄醫學大學於民國九十六年(2007)十二月十一日高醫推廣字第0960005937號函向行政院原子能委員會核備，將高雄醫學大學醫用游離輻射防護講習班改稱為高雄醫學大學游離輻射防護講習班。
依據「輻射防護服務相關業務管理辦法」第十三條之規定，高雄醫學大學於民國九十八年(2009)四月三日高醫心推字第0981101523號函向行政院原子能委員會辦理換發認可證。
本書主要依據「醫用游離輻射防護」第二版修正改寫，章節依據「輻射防護服務相關業務管理辦法」附表二。本書共分五篇十八章，計有圖74、表98、公式101與習題212。本書另有參考文獻、附錄、習題解答、中英文索引，以利查閱。本書是作者自行打字、排版與校對。
高雄醫學大學醫學影像暨放射科學系、教務處推廣教育中心與高雄醫學大學附設醫院放射腫瘤科同仁的鼓勵，謹此深表謝意。對於合記圖書出版社編輯部鄭巧怡小姐、陳薇雅的協助本書的二版，於此一併致謝。
作者才疏學淺，疏忽錯誤在所難免，尚祈國內輻射防護學界的指正。
感謝家人的支持。謹以此書懷念恩師 翁寶山教授的教導。
最後以本書的二版紀念作者自清華畢業40週年(核子工程1977級、原子科學研究所保健物理組1979G級)，並十分懷念與同學們在水木清華的歲月。
 
 
 
張寶樹   謹識
2017年4月23日清華校慶日
於高雄醫學大學醫學影像暨放射科學系、游離輻射防護講習班，附設中和紀念醫院放射腫瘤科、輻射防護室、輻射安全委員會

序　言    iii
第一篇  基礎輻射
第一章    輻射防護單位        2
1.1   輻射單位　2                      1.5   吸收劑量　6
1.2   輻射強度　4                      1.6   等價劑量　7
1.3   曝露　4                          1.7   活度　8
1.4   克馬　5
 
第二章    輻射衰減        9
2.1   光子與物質之相互作用　9          2.4 成對發生　12
2.2   光電效應　9                      2.5 衰減係數　13
2.3   康普吞效應　10
 
第三章    核種衰變        15
3.1 原子核制激過程　15                3.6 蛻變　21
3.2 衰變常數　16                        3.7 蛻變　23
3.3 衰變系列　17                        3.8 電子捕獲　24
3.4 核種蛻變模式　20                    3.9 內轉換　25
3.5 蛻變　20                            3.10 異構物躍遷　26
 
第四章    輻射生物        28
4.1 輻射對DNA 的傷害　28           4.7 增氧比　39
4.2 靶擊理論　31                    4.8 直線能量轉移　39
4.3 一元二次方模型　32              4.9 阻擋本領　40
4.4 正常組織的劑量－回應關係　32    4.10 相對生物效能　41
4.5 輻射敏感度　33                  4.11 射質因數　42
4.5.1 細胞的輻射敏感度　33           4.12 輻射健康效應　44
4.5.2 組織的輻射敏感度　35           4.13 劑量－回應曲線　46
4.5.3 器官的輻射敏感度　36           4.14 機率效應　48
4.6 細胞輻射傷害的修復　37          4.15 確定效應　48
4.6.1 潛在致死傷害的修復　37         4.16 危險度　49
4.6.2 次致死傷害的修復　37
4.6.3 慢速的傷害修復　38
4.6.4影響細胞修復的物理因素　38
 
 
 
第二篇   輻射防護
 
第五章    輻射防護原理        54
5.1 輻射防護所使用的量　54         5.6 一般人曝露的管制　63
5.2 輻射防護的生物觀點　56         5.7 干預的防護體系　63
5.3 輻射防護觀念的新架構　58        5.8 輻射防護管理的要求　64
5.4 職業曝露的管制　60             5.9 劑量評估　65
5.5 醫療曝露的管制　61
 
第六章    體外輻射防護        66
6.1 體外輻射防護原則　66        　          6.5.1 滲漏輻射的次防護屏蔽設計  77
6.2 診斷x光室的屏蔽設計原則　67        　  6.5.2 散射輻射的次防護屏蔽設計  79
6.3 診斷x光室的主防護屏蔽設計　71    6.6 NCRP No.147的防護屏蔽設計　83
6.4 防護屏蔽材料　73                        6.7 醫用直線加速器治療室的屏蔽
6.5 次防護屏蔽的設計　77                    設計　92
                    
第七章    體內輻射防護        96
7.1 體內輻射防護原則　96        　              7.4.2 隔室模式　99
7.2 環境的輻射防護原則　96    　              7.4.3 呼吸系統模式　103
7.3 體內曝露的偵測　97    　                  7.4.4 胃腸道模式　106
7.4 體內曝露的劑量評估　98                7.5 體內曝露的防護措施　107
7.4.1 參考人　99
 
第八章    輻射度量        109
8.1 充氣式偵檢器　109                  8.4 氟化鋰熱發光劑量計　116
8.2 半導體偵檢器　112                 8.5 軟片　119
8.3 閃爍偵檢器　115                  8.6 放射性樣品的計測　120
 
第三篇   輻射應用與防護
 
第九章    輻射應用        122           
9.1 輻射應用原理　122               9.4 輻射的農業應用　128
9.2 輻射應用的考量因素　122             9.4.1 輻射的突變育種　128
9.2.1 放射性同位素的選擇　122        9.4.2 食品照射　129
9.2.2 輻射強度的考量　124            9.4.3 雄昆蟲不孕　129
9.2.3 輻射安全的考量　124            9.4.4 放射性示蹤技術　129
9.3 輻射的醫學應用　126             9.5 輻射的工業應用　130
 
 
9.5.1 輻射計測　130                  9.5.4 放射性示蹤技術　133
9.5.2 放射攝影　131                  9.5.5 其他應用　134
9.5.3 輻射照射處理　132          9.6   輻射在水文及地球科學的應用  134
 
第十章    X光機的輻射防護 135
10.1 可發生游離輻射設備　135         10.6 分析鑑定用x光的輻射防護  139　
10.2 登記備查類的可發生游離輻射      10.7 電子束加工工藝及電子顯微鏡
     設備　135                           的輻射防護　139
10.3  X光的產生　136                 10.8 電視機、影像管的輻射防護　139
10.4  X光的輻射防護　137             10.9 其他電子器材的輻射防護　140
10.5 工業用x光的輻射防護　138       10.10  X光的輻射防護管制和偵測  140
 
第十一章        放射性物質的輻射防護        142
11.1 密封放射性物質與非密封放射性    11.7 非密封放射性物質輻射工作場所
     物質　142                           的輻射安全要求　153
11.2 登記備查類的放射性物質　143         11.7.1 非密封放射性物質輻射
11.3 密封放射性物質的分類、選用                工作場所內部的輻射安全
     原則與分級　143                           要求　153
11.3.1 密封放射性物質的分類  144     11.7.2 非密封放射性物質輻射工
11.3.2 密封放射性物質的選用                作場所的分區管制　153
           原則　145                     11.7.3 非密封放射性物質輻射
11.3.3 封放射性物質的分級　146             工作場所的輻射安全
11.4 密封放射性物質的輻射防護  147              守則　156
11.4.1 密封放射性物質的輻射      11.8 操作非密封放射性物質的輻射安
           防護特點　147                  全要求　157
11.4.2 密封放射性物質的洩漏           11.8.1 操作非密封放射性物質的
           測試　148                                                          類型　157
11.4.3 阿伐密封放射性物質的           11.8.2 操作非密封放射性物質的
           輻射防護　148                        危害因素　157
11.4.4 貝他放射性物質的輻射           11.8.3 非密封放射性物質操作前
           防護　149                            應注意事項　158
11.4.5 加馬密封放射性物質的                       11.8.4 非密封放射性物質操作中
           輻射防護　150                                                 應注意事項　158
11.5 非密封放射性物質安全操作的基          11.8.5 動物實驗時應注意事項　159
     本原則　151                                                     11.8.6 操作人員除污步驟　159
11.6 非密封放射性物質輻射工作場所          11.8.7 進行人員除污時應注意
     的分級　152                                 事項　160
 
第十二章        其他登記備查物質設備的輻射防護    161
12.1 離子佈植機　161                   12.2 靜電消除器  164
12.1.1 離子佈植機的主要結構　161       12.2.1 輻射源式靜電消除器   164
12.1.2 離子佈植機的功能　162           12.2.2 輻射源式靜電消除器的
12.1.3 離子佈植機的輻射防護　163             結構與功能　165
     12.2.3 輻射源式靜電消除器的        12.5 櫃型x光機與行李檢查ｘ光機   171
           安裝　167                        12.5.1 櫃型x光機的輻射防護　171
     12.2.4 輻射源式靜電消除器的輻           12.5.2 行李檢查ｘ光機的輻射
           射防護　167                            防護　172
12.3 X射線螢光分析儀　167               12.6 電子束焊機　173
     12.3.1 X射線螢光分析儀的                12.6.1 電子束焊的特性　173
          特性　168                         12.6.2 電子束焊機的輻射防護　174
     12.3.2 X射線螢光分析儀的輻射
          防護　170
12.4 氣相層析儀　170
    12.4.1 鎳六三　170
    12.4.2 氣相層析儀的輻射防護　171
 
第四篇  游離輻射防護法規
 
第十三章  游離輻射防護法與其施行細則        176
13.1 游離輻射防護法　176
13.2 游離輻射防護法施行細則　190
 
第十四章  游離輻射防護安全標準    196
 
第十五章  游離輻射防護法之其他授權辦法    228
15.1 放射性物質與可發生游離輻射設       15.11 商品輻射限量標準　288
     備及其輻射作業管理辦法　228        15.12 輻射源豁免管制標準　290
15.2 放射性物質或可發生游離輻射設       15.13 軍事機關輻射防護及管制
     備操作人員管理辦法　249                  辦法　308
15.3 輻射防護管理組織及輻射防護人       15.14 游離輻射防護管制收費標準　310
     員設置標準　254                    15.15 放射性污染建築物事件防範及處
15.4 輻射防護人員管理辦法　261                     理辦法　317
15.5 輻射防護服務相關業務管理           15.16 放射性物質安全運送規則　323
     辦法　266                          15.17 輻射醫療曝露品質保證組織與專
15.6 輻射工作場所管理與場所外環境             業人員設置及委託相關機構管理
     輻射監測準則　275                        辦法　342
15.7 放射性物質生產設施運轉人員管       15.18 輻射醫療曝露品質保證標準 350
     理辦法　280                        15.19 天然放射性物質管理辦法　366
15.8 高強度輻射設施種類及運轉人員       15.20 解釋令與公告　368
     管理辦法　282                           15.20.1 游離輻射防護法的解釋令
15.9 人員輻射劑量評定機構認可及管                    與公告　368
      理辦法　284                            15.20.2 游離輻射防護法施行細則
15.10  嚴重污染環境輻射標準　287                     的解釋令　373
     15.20.3 游離輻射防護安全標準的           15.20.6 輻射工作場所管理與場
            解釋令　373                             所外環境輻射監測準則的
     15.20.4 人員輻射劑量評定機構認                  公告　376
             可及管理辦法的公告  374
     15.20.5 放射性物質與可發生游離
             輻射設備及其輻射作業管
             理辦法的公告　375
 
第五篇  輻射防護實習或見習
 
第十六章        輻射偵測實習        380
16.1 管制區及監測區之劃分　380     　           16.4.1 核對級射源　384
16.2 輻射偵檢原理　381     　                   16.4.2 輻射偵檢儀器　385
16.3 輻射偵檢項目　381     　                   16.4.3 輻射偵檢實作　388
16.4 輻射偵檢設備　384     　                   16.4.4 輻射偵檢實作討論　388
 
第十七章        擦拭測試        391
17.1 密封放射性物質的擦拭測試　391            17.2.2 非密封放射性物質作業場所
    17.1.1 擦拭測試的相關規定　391                  的擦拭測試方法　394
    17.1.2 擦拭測試的方法　392                17.2.3 非密封放射性物質作業場所
    17.1.3 擦拭測試實作　392                             的擦拭測試實作　395
    17.1.4 擦拭測試實作討論　394              17.2.4 非密封放射性物質作業場所
17.2 非密封放射性物質作業場所的                     的擦拭測試實作討論　395
    擦拭測試　394
    17.2.1 非密封放射性物質作業場所
          擦拭測試的相關規定　394
 
第十八章        能譜分析        397
18.1 貝他能譜分析　397                    18.3   加馬能譜分析　399
18.2 特性輻射能譜分析　398
 
參考文獻        407
附錄        409
習題解答        451
中英文索引    507