輻射防護(hù)科普講座ppt課件

1、中國原子能科學(xué)研究院輻射安全部肖雪夫1.21885年發(fā)現(xiàn)年發(fā)現(xiàn)X射線射線倫琴倫琴1886年首次發(fā)現(xiàn)年首次發(fā)現(xiàn)(從瀝青中提煉從瀝青中提煉)天然放射性鐳（天然放射性鐳（Ra)居里夫人居里夫人 不久發(fā)現(xiàn)它能引起皮膚燒傷不久發(fā)現(xiàn)它能引起皮膚燒傷,使人和動物患眼病使人和動物患眼病,毛發(fā)毛發(fā) 脫落脫落,白細(xì)胞減少等機(jī)體損傷白細(xì)胞減少等機(jī)體損傷 3l最早的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)最早的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)”紅斑劑量紅斑劑量”約約600倫倫(琴琴)l 1925年首次提出年首次提出”耐受劑量耐受劑量” ”紅斑劑量紅斑劑量”的的1/100, 約約0.2倫倫/天天l 1934年國際年國際X射線與鐳防護(hù)委員會射線與鐳防護(hù)委員會(ICRP的前身的

2、前身)、正式規(guī)定當(dāng)量輻射的耐受劑量為、正式規(guī)定當(dāng)量輻射的耐受劑量為0.2倫倫/天天l 1950年改用最大容許劑量年改用最大容許劑量, 劑量標(biāo)準(zhǔn)降到劑量標(biāo)準(zhǔn)降到0.3倫倫/周，周， (約約0.05倫倫/天天)l 1956年年,ICRP 1號出版物號出版物, 將將0.3倫倫/周改為全身均勻照射的最大容許劑量為周改為全身均勻照射的最大容許劑量為5雷姆雷姆/年年, 并把關(guān)鍵器官分為四并把關(guān)鍵器官分為四 類類, 分別規(guī)定不同器官的最大容許劑量值分別規(guī)定不同器官的最大容許劑量值, 沿用至今沿用至今l 19771979年年, ICRP 26號出版物號出版物, 提出了一些新概提出了一些新概 念念, 但年劑量當(dāng)

3、量限值的數(shù)值未但年劑量當(dāng)量限值的數(shù)值未變變, 仍為仍為50mSv/a , 即即(5雷姆雷姆/年年)l 1990年年, ICRP 60號出版物號出版物, 又有了一些新的提法和概念又有了一些新的提法和概念, 全身職業(yè)照射的年限值降為全身職業(yè)照射的年限值降為20mSv/alD(Gy)= 8.7310-3 X(R)41913年國家級防護(hù)組織最早出現(xiàn)1928年第二次國際放射學(xué)大會上決定成立國際放射防護(hù)委員會（當(dāng)時名稱：“國際X射線和鐳防護(hù)委員會”）1950年它進(jìn)行了改組，并改名為目前名稱：國際放射防護(hù)委員會 ICRP （International Commission on Radiological P

4、rotection ）51 輻射防護(hù)的基本劑量學(xué)量輻射防護(hù)的基本劑量學(xué)量l吸收劑量吸收劑量(absorbed dose) D單位質(zhì)量物質(zhì)內(nèi)吸收的能量單位質(zhì)量物質(zhì)內(nèi)吸收的能量, 單位單位: 焦耳每千克焦耳每千克(J/Kg), 專用名稱戈瑞專用名稱戈瑞(Gy)； 舊名稱拉德舊名稱拉德(rad); 1 Gy = 100 rad (erg/g)l按定義按定義, D是表示一個點上的量是表示一個點上的量, 但現(xiàn)在但現(xiàn)在(ICRP 60號出版物號出版物)也用來指某一組織或器官內(nèi)也用來指某一組織或器官內(nèi)的平均劑量的平均劑量62 劑量當(dāng)量與當(dāng)量劑量劑量當(dāng)量與當(dāng)量劑量HlICRP 26號出版物定義了劑量當(dāng)量號出版

5、物定義了劑量當(dāng)量(Dose equivealent): H=DQ, 其中其中D為吸收劑量為吸收劑量, Q為輻射的品質(zhì)因素為輻射的品質(zhì)因素lICRP 60號出版物定義了當(dāng)量劑量號出版物定義了當(dāng)量劑量(equivealent Dose): HT= WR DT,R , 其中其中DT,R是按組織或器官是按組織或器官T平均計算平均計算 的來自輻射的來自輻射R的吸收劑量的吸收劑量, WR是輻射權(quán)重因子是輻射權(quán)重因子l劑量當(dāng)量與當(dāng)量劑量的單位均為劑量當(dāng)量與當(dāng)量劑量的單位均為: 焦耳每千克焦耳每千克(J/Kg), 專用名稱西弗專用名稱西弗(西沃特西沃特, Sv), 劑量當(dāng)量的舊名稱為雷姆劑量當(dāng)量的舊名稱為雷姆

6、 (rem), 1 Sv = 100 rem7表表1 輻射權(quán)重因子值輻射權(quán)重因子值WR與品質(zhì)因子有效值與品質(zhì)因子有效值Q的近似值的近似值 種類和能量范圍種類和能量范圍 輻射權(quán)重因子輻射權(quán)重因子 初級輻射種類初級輻射種類 Q WR 近似值近似值 光子光子, 所有能量所有能量 1 X射線射線, 射線和射線和 1電子及介子電子及介子,所有能量所有能量 1 電子電子 中子中子, 能量能量 10keV 5 質(zhì)子和靜止質(zhì)質(zhì)子和靜止質(zhì) 10keV100 keV 10 量大于量大于1個原子個原子 10 100keV2 MeV 20 質(zhì)量單位的單電質(zhì)量單位的單電 2MeV20MeV 10 荷粒子荷粒子 20Me

7、V 5 質(zhì)子質(zhì)子,能量能量 2MeV 5 中子中子, 粒子和多電荷粒子和多電荷 20 粒子粒子,裂變碎片裂變碎片,重核重核 20 粒子粒子8人類自古受照射910l來源：地球磁場捕獲來源：地球磁場捕獲GCR, SPEl分布：各向同性分布：各向同性l性質(zhì)：帶電粒子流性質(zhì)：帶電粒子流l能量：質(zhì)子：幾能量：質(zhì)子：幾幾百幾百MeV 電子：電子：0.04 7MeV11l太陽太陽11年活動周期年活動周期 宇宙射線的劑量宇宙射線的劑量: 隨高度、緯度變化隨高度、緯度變化l 玻璃維亞的巴拉斯城：玻璃維亞的巴拉斯城：3900m, 2.02mSvl 我國的拉薩市：我國的拉薩市： 3600 m, 1.71mSvl 海

8、平面海平面: 0 m, 0.27mSvl 深圳市深圳市(北緯北緯22.6 ) : 28 nGy h-1l 北京市北京市(北緯北緯40 ) : 32 nGy h-1l 同等高度上同等高度上, 地磁兩極比赤道的劑量率大得多地磁兩極比赤道的劑量率大得多 年有效劑量率典型值年有效劑量率典型值: 0.39 mSv12陸地陸地 輻射輻射(外照射外照射)： 我國全國本底調(diào)查我國全國本底調(diào)查: (土壤中含量土壤中含量) 40k: 580 200 Bq/kg 232Th系列系列: 49 28 Bq/kg 72nGy/h 238U系列系列: 40 34 Bq/kg 美國的調(diào)查結(jié)果平均值與我國類似美國的調(diào)查結(jié)果平均

9、值與我國類似, 但釷和鉀略低一些但釷和鉀略低一些, 平均劑量率平均劑量率: 55 nGy/h 劑量率劑量率: 室內(nèi)室內(nèi)/室外室外 = 0.8 2.0 全世界人口加權(quán)平均值全世界人口加權(quán)平均值: 0.46 mSv 陸地輻射陸地輻射(內(nèi)照射內(nèi)照射,氡除外氡除外): 長壽命天然放射性核素的攝入長壽命天然放射性核素的攝入: 40k: 豐度豐度 0.118; 比活度比活度 55 Bq/kg 年有效劑量年有效劑量(成年成年) 0.165 mSv 232Th系列和系列和238U系列系列: 年有效劑量年有效劑量 0.06 mSv 照射量的變化與飲食結(jié)構(gòu)和習(xí)慣有關(guān)照射量的變化與飲食結(jié)構(gòu)和習(xí)慣有關(guān)13 (4) 陸

10、地輻射陸地輻射(氡及其衰變產(chǎn)物的內(nèi)照射氡及其衰變產(chǎn)物的內(nèi)照射) 氡是人體受天然照射最有意義的要素氡是人體受天然照射最有意義的要素 氡在天然放射性核素中的三個同位素氡在天然放射性核素中的三個同位素: 錒系列錒系列(235U系系) 的的219Rn(錒射氣錒射氣) 釷系列釷系列(232Th系系) 的的220Rn(釷射氣釷射氣) 鈾系列鈾系列(238U系系) 的的222Rn(氡射氣氡射氣) 222Rn是最有意義的同位素是最有意義的同位素: T1/2 = 3.825天天 220Rn只有在只有在232Th含量高的地區(qū)才重要含量高的地區(qū)才重要: T1/2 = 55.6秒秒 室內(nèi)室內(nèi)222Rn水平水平: 與房

11、屋下土壤、建材、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)等因素有關(guān)與房屋下土壤、建材、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)等因素有關(guān) 220Rn與與222Rn的產(chǎn)生的產(chǎn)生: 取決取決228Ra與與226Ra Ra 比活度比活度: 花崗巖花崗巖 沉積巖、變質(zhì)巖沉積巖、變質(zhì)巖 玄武巖玄武巖 室內(nèi)室內(nèi)222Rn水平水平: 我國我國 24Bq/m3 (Max: 378 Bq/m3) 美國美國 42Bq/m3 (Max: 1420Bq/m3) 世界平均世界平均 42Bq/m3產(chǎn)生的年平均有效劑量：產(chǎn)生的年平均有效劑量：1.2 mSv14表表1 天然電離輻射源所致成年人年平均有效劑量天然電離輻射源所致成年人年平均有效劑量 照照 射射 年有效劑量年有效劑量(mS

12、v) 成成 份份 正常本底地區(qū)正常本底地區(qū) 劑量高值地區(qū)劑量高值地區(qū) 宇宙射線宇宙射線 0.38 2.0 宇生放射性核素宇生放射性核素 0.01 0.01 陸地輻射陸地輻射:外照射外照射 0.46 4.3 陸地輻射陸地輻射:內(nèi)照射內(nèi)照射(氡除外氡除外) 0.23 0.6 陸地輻射陸地輻射: 氡及子體內(nèi)照射氡及子體內(nèi)照射 吸入吸入222Rn 1.2 10 吸入吸入220Rn 0.07 0.1 食入食入222Rn 0.005 0.1 合合 計計(舍入值舍入值) 2.41516FILM HOLDER AND POSITIONING DEVICE171819l宇宙線0.38 mSv/al土地0.45

13、mSv/al水、食品、空氣 0.25 mSv/al乘飛機(jī)（倫敦紐約）0.04mSv/次lX光透射 0.2mSv/次l磚房 0.51 mSv/al混凝土 0.71 mSv/al木房 0.30.5 mSv/a天然電離輻射源所致天然電離輻射源所致世界成年人年平均有效劑量世界成年人年平均有效劑量 ：2.4 mSv/a20l 輻射實踐的正當(dāng)性正當(dāng)性l 輻射防護(hù)最優(yōu)化最優(yōu)化在經(jīng)濟(jì)技術(shù)可 能的情況下盡可能實際降低照射l 個人劑量限值個人劑量限值（最大不能超過的限值）21劑 量 限 值 劑 量 限 值 應(yīng)用 職業(yè) 公眾 有效劑量 20mSva-1 1mSva-1 在規(guī)定的5年內(nèi)平均 年當(dāng)量劑量 眼晶體 150

14、mSv 15 mSv 皮 膚4 500 mSv 50 mSv 手和足 500 mSv 2223l外照射外照射l內(nèi)照射內(nèi)照射l兩種照射兩種照射:2425射線種類：射線種類：、n、xl 4Hel 高速運動的電子高速運動的電子l n 原子核基本粒子，不帶電原子核基本粒子，不帶電l、x頻率極高的光子頻率極高的光子各種不同輻射按其對人體的危害作用大小排序各種不同輻射按其對人體的危害作用大小排序l 外照射：外照射： n , x l 內(nèi)照射內(nèi)照射: , p , , xl相同劑量照射下，受照面積大相同劑量照射下，受照面積大產(chǎn)生的效應(yīng)大產(chǎn)生的效應(yīng)大26電離輻射生物效應(yīng)的分類電離輻射生物效應(yīng)的分類 急性效應(yīng)急性效

15、應(yīng)l按效應(yīng)的發(fā)生者：按效應(yīng)的發(fā)生者：軀體效應(yīng)軀體效應(yīng) 晚期效應(yīng)晚期效應(yīng) 遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)l按效應(yīng)的機(jī)理：按效應(yīng)的機(jī)理： 隨機(jī)性效應(yīng)隨機(jī)性效應(yīng) 確定性效應(yīng)確定性效應(yīng)l電離輻射電離輻射改變原子及分子改變原子及分子損傷細(xì)胞損傷細(xì)胞 充分修復(fù)充分修復(fù) 細(xì)胞存活細(xì)胞存活 正常繁殖正常繁殖 沒充分修復(fù)沒充分修復(fù) 阻止細(xì)胞存活或增值阻止細(xì)胞存活或增值 細(xì)胞死亡細(xì)胞死亡 錯誤修復(fù)錯誤修復(fù) 存活但改變了的細(xì)胞存活但改變了的細(xì)胞 繁殖繁殖(克隆克隆)27 確定性效應(yīng)確定性效應(yīng)(deterministic effect)l 過去稱為非隨機(jī)性效應(yīng)過去稱為非隨機(jī)性效應(yīng)(non-stochastic effect)l 存

16、在劑量閾值存在劑量閾值: 劑量劑量 閾值閾值, 觀測到的損害概率為零觀測到的損害概率為零 劑量劑量 閾值閾值, 觀測到的損害概率為觀測到的損害概率為1 l 在閾值以上在閾值以上: 損害的嚴(yán)重程度隨劑量增加而增加損害的嚴(yán)重程度隨劑量增加而增加隨機(jī)性效應(yīng)隨機(jī)性效應(yīng)(stochastic effect)l存活但改變的細(xì)胞存活但改變的細(xì)胞細(xì)胞克隆細(xì)胞克隆潛伏期潛伏期可能惡變可能惡變(癌癌) l引起癌的概率隨劑量的增加而增大引起癌的概率隨劑量的增加而增大l可能可能”線性無閾線性無閾”, 但尚缺乏足夠的科學(xué)證據(jù)但尚缺乏足夠的科學(xué)證據(jù)l效應(yīng)的發(fā)生是隨機(jī)的效應(yīng)的發(fā)生是隨機(jī)的, 癌的嚴(yán)重程度不受劑量影響癌的嚴(yán)重

17、程度不受劑量影響l損傷損傷遺傳基因細(xì)胞上遺傳基因細(xì)胞上遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)(hereditary effect)28 器器 官官 劑量閾值劑量閾值 效應(yīng)后果效應(yīng)后果 備備 注注 0.15Gy 暫時不育暫時不育 單次短期測量單次短期測量 生生 睪睪 0.4Gy/a 暫時不育暫時不育 長期照射長期照射 殖殖 丸丸 3.5 6Gy 永久不育永久不育 急性照射急性照射 器器 2Gy/a 永久不育永久不育 慢性照射慢性照射 官官 卵卵 2.5 6Gy 永久不育永久不育 急性照射急性照射 巢巢 0.2Gy/a 永久不育永久不育 慢性照射慢性照射 眼眼 2 10Gy 眼晶體渾濁眼晶體渾濁 低電離密度急性照射低電

18、離密度急性照射 晶晶 1 2Gy 眼晶體渾濁眼晶體渾濁 高電離密度急性照射高電離密度急性照射 體體 0.15Gy/a 眼晶體渾濁眼晶體渾濁 長期慢性照射長期慢性照射29 器器 官官 劑量閾值劑量閾值 效應(yīng)后果效應(yīng)后果 備備 注注 全骨髓全骨髓 0.5Gy 造血功能降低造血功能降低 急性照射急性照射 0.2Gy/a 造血功能降低造血功能降低 慢性照射慢性照射 全身全身 1 2Gy 50%成員死亡成員死亡 無專門的醫(yī)學(xué)治療下無專門的醫(yī)學(xué)治療下 1 2Gy 紅斑、脫皮紅斑、脫皮 受照后三周出現(xiàn)受照后三周出現(xiàn) 皮膚皮膚 20Gy 濕脫皮濕脫皮 受照后一月出現(xiàn)水皰受照后一月出現(xiàn)水皰 50Gy 組織壞死組

19、織壞死 受照后三周出現(xiàn)受照后三周出現(xiàn)303115年沒有任何保護(hù)進(jìn)行照射，病人胸年沒有任何保護(hù)進(jìn)行照射，病人胸部和臉部發(fā)展到嚴(yán)重放射性皮膚燒傷部和臉部發(fā)展到嚴(yán)重放射性皮膚燒傷，左手失去，左手失去3個指頭、右手個指頭、右手1個指頭，個指頭，手部劑量手部劑量 50 Gy.32 33 a)控制受照時間 b)增大與源的距離 c)利用屏蔽l X、射線射線高高Z、高密度材料、高密度材料l 射線的屏蔽較為簡單射線的屏蔽較為簡單, 屏蔽厚度屏蔽厚度= 射線的最大射程射線的最大射程l 射線射線韌致輻射韌致輻射內(nèi)低外高內(nèi)低外高(原子序數(shù)原子序數(shù))介質(zhì)雙重屏蔽介質(zhì)雙重屏蔽l 中子中子含含H材料材料(H2O、石蠟等、石

20、蠟等)3435363738條條 件件顏顏 色色緊急緊急 (制動鍵)紅色紅色警告警告 會有傷害紅色紅色臨界信息臨界信息 (輻照器故障)紅色紅色警示警示 (雖然不存在緊急狀態(tài), 但提醒注意)黃色或橙色黃色或橙色正常正常 (沒有使用輻照器)綠色綠色I(xiàn)nformationBlue39l體內(nèi)污染的途徑體內(nèi)污染的途徑: 吸入、食入、皮膚滲入和傷口進(jìn)入吸入、食入、皮膚滲入和傷口進(jìn)入l內(nèi)照射不同于外照射的顯著特點是：即使停止接觸放射性物質(zhì)后，已進(jìn)入體內(nèi)的放射內(nèi)照射不同于外照射的顯著特點是：即使停止接觸放射性物質(zhì)后，已進(jìn)入體內(nèi)的放射性核素仍將產(chǎn)生照射性核素仍將產(chǎn)生照射l內(nèi)照射防護(hù)主要方面：內(nèi)照射防護(hù)主要方面：

21、防止放射性經(jīng)呼吸道進(jìn)入體內(nèi)防止放射性經(jīng)呼吸道進(jìn)入體內(nèi) 防止放射性經(jīng)口進(jìn)入體內(nèi)防止放射性經(jīng)口進(jìn)入體內(nèi)40l防止放射性經(jīng)呼吸道進(jìn)入體內(nèi)的基本措施：防止放射性經(jīng)呼吸道進(jìn)入體內(nèi)的基本措施： (1) 空氣凈化空氣凈化 過濾過濾, 除塵除塵 (2) 稀釋稀釋 換氣換氣 (3) 密閉包容密閉包容 密閉容器密閉容器, 手套箱手套箱, 熱室操作熱室操作 (4) 個人防護(hù)個人防護(hù) 防護(hù)口罩防護(hù)口罩, 面具面具, 頭盔頭盔, 氣衣等氣衣等l防止放射性經(jīng)口進(jìn)入體內(nèi)：防止放射性經(jīng)口進(jìn)入體內(nèi)： (1)防止衣物和水源污染防止衣物和水源污染 (2)工作人員要防止被污染的手接觸食物而將放射性物質(zhì)轉(zhuǎn)移至體內(nèi)工作人員要防止被污染的

22、手接觸食物而將放射性物質(zhì)轉(zhuǎn)移至體內(nèi)41(3)嚴(yán)格遵守有關(guān)安全操作規(guī)定嚴(yán)格遵守有關(guān)安全操作規(guī)定l工作服、工作鞋，口罩、手套，個人劑量監(jiān)測，高效過濾口罩、氣衣等工作服、工作鞋，口罩、手套，個人劑量監(jiān)測，高效過濾口罩、氣衣等l嚴(yán)禁在放射性工作場所進(jìn)食、飲水、吸煙、存放食物嚴(yán)禁在放射性工作場所進(jìn)食、飲水、吸煙、存放食物l避免割傷皮膚，若受小傷避免割傷皮膚，若受小傷清洗、包扎，戴上乳膠手套后才能繼續(xù)工作清洗、包扎，戴上乳膠手套后才能繼續(xù)工作(低放低放)，傷，傷部較大或嚴(yán)重感冒，停止工作，嚴(yán)禁用有機(jī)溶劑部較大或嚴(yán)重感冒，停止工作，嚴(yán)禁用有機(jī)溶劑(乙醚、甲苯、氯仿乙醚、甲苯、氯仿)洗手和涂抹皮膚，洗手和涂抹皮膚，切忌有機(jī)溶劑洗滌污染傷口切忌有機(jī)溶劑洗滌污染傷口a)甲級、粉塵放射性場所工作后，洗手、淋浴、更衣、檢查甲級、粉塵放射性場所工作后，洗手、淋浴、更衣、檢查 （衛(wèi)生通道）（衛(wèi)生通道）42各種可能事故下的應(yīng)急措施各種可能事故下的應(yīng)急措施(1) 小量放射性物質(zhì)潑灑或散落