衛(wèi)生監(jiān)督培訓——輻射劑量及輻射防護基礎(chǔ)

1、1、什么是輻射和輻射場、什么是輻射和輻射場2、什么是輻射劑量、什么是輻射劑量3、什么是輻射危害、什么是輻射危害4、什么是輻射防護體系及其內(nèi)容、什么是輻射防護體系及其內(nèi)容5、如何進行輻射測量和數(shù)據(jù)解釋、如何進行輻射測量和數(shù)據(jù)解釋1、輻射的分類、輻射的分類 電離輻射電離輻射 和和 非電離輻射非電離輻射2、電離輻射的分類和性質(zhì)、電離輻射的分類和性質(zhì) 帶電帶電 和和 不帶電，波不帶電，波 和和 粒子粒子3、什么是電離、什么是電離 輻射能量沉積于受照物質(zhì)的基本組成輻射能量沉積于受照物質(zhì)的基本組成單元（如：原子），導致其一個或多個單元（如：原子），導致其一個或多個核外電子被釋放。核外電子被釋放。 直接電離

2、和間接電離的關(guān)系直接電離和間接電離的關(guān)系電離輻射： 能通過直接過程、間接過程引起物質(zhì)電離的 所有 輻射。4、廣義場和實踐場、廣義場和實踐場 場 是 輻射能量通過、傳播及沉積的范圍。 其性質(zhì)取決于類型、能量、速度 和介質(zhì)。5、輻射效應、輻射效應 電離輻射引起受照物質(zhì)性質(zhì)的變化 能量沉積-物質(zhì)性質(zhì)改變-后果 6、實踐面臨的輻射場、實踐面臨的輻射場 混合輻射場 + 復雜能譜 + 多向散射 計算？測量？評價？ 1、劑量、劑量 的定義的定義 預測電離輻射導致受照物質(zhì)發(fā)生真實效應或潛在影響程度的物理指標。 其數(shù)值取決于輻射的性質(zhì)、物質(zhì)的性質(zhì)以及照射條件。2、劑量、劑量 的含義的含義 是人們試圖架設(shè)在 輻射

3、效應 和 輻射能量沉積特點 之間的橋梁。 這些特點包括： 能量的數(shù)量、輻射的種類和速率等3、幾個基本概念：電子伏特（eV） 真空中一個電子在一伏特電壓作用下獲得的能量。 與焦耳（J）的關(guān)系：J10602. 1eV1193、幾個基本概念：輻射源項：放射源 和 射線裝置 放射源：種類、能譜、活度 衰變常數(shù)或半衰期射線裝置：電壓、電流、靶、射野 曝光時間、機頭旋轉(zhuǎn)4、輻射授予物質(zhì)能量的一般特點 幾乎所有沉積在物質(zhì)中的輻射能量都是通過電離激發(fā)的方式給出的。 帶電輻射直接在物質(zhì)中電離激發(fā)；不帶電輻射先在物質(zhì)中產(chǎn)生次級帶電輻射，再進行電離激發(fā)。5、帶電輻射的能量沉積特點 直接電離激發(fā)； 軔致輻射產(chǎn)生X射線

4、應用和防護工作中對于電子束裝置，通?？紤]其X射線危害。6、不帶電輻射的能量沉積特點 光子：散射 和吸收 光電，康普頓，電子對 中子：散射 和 吸收 彈性，非彈性，俘獲，散裂光子和中子也很有可能穿透物質(zhì)7、吸收劑量 D T時間內(nèi)，電離輻射在 r 點處某一體積內(nèi)授予單位質(zhì)量物質(zhì)的平均輻射能量 或者，吸收劑量是單位質(zhì)量物質(zhì)吸收的平均輻射能量。 D (J / kg, 戈瑞，Gy) 給出 D 時，必須說明相關(guān)的： 量值單位、空間位置、時間（時刻） 除非已經(jīng)默認，否則還必須說明： 輻射的類型和受照物質(zhì)的種類。吸收劑量 適用于任何物質(zhì)和任何輻射 8、輻射品質(zhì) 不同類型的輻射誘發(fā)生物效應的能力有著明顯的區(qū)別。

5、 這是因為不同類型的輻射有著不同的輻射品質(zhì)。 傳能線密度，LET低LET輻射：生物學效能與 250kVp X射線 或 Co-60 射線 相仿的電離輻射。如：射線，電子束，光子束高LET輻射：生物學效能高于 250kVp X射線 或 Co-60 射線 的電離輻射。如：射線，裂變碎片，中子束 高能重帶電粒子束電離輻射有害效應 人體危害 和 環(huán)境危害 從性質(zhì)而言，分為： 確定性效應 和 隨機性效應電離輻射有害效應確定性效應 器官、組織中細胞集體死亡的結(jié)果 并且由此導致器官、組織出現(xiàn)明顯的功能障礙，出現(xiàn)臨床可見的病理狀態(tài)。確定性效應 除功能細胞損失外，輻射照射造成血管受損導致供血不足或發(fā)生纖維組織取代

6、功能細胞也會間接引起組織器官的功能障礙。確定性效應 是： 發(fā)生幾率、嚴重程度與劑量都相關(guān)的一類效應。 表現(xiàn)為：生育能力障礙、造血功能低下、皮膚良性損傷、受照胎兒出生后認知能力低下等。確定性效應的發(fā)生存在 劑量閾值 器官劑量超過劑量閾值，受照人群中此類效應的發(fā)生幾率、嚴重程度將隨器官劑量超過劑量閾值幅度的增加而增加。各各種種照照射射條條件件下下成成人人輻輻射射敏敏感感組組織織 確確定定性性效效應應閾閾劑劑量量（I IC CR RP P） 單單次次急急性性照照射射 頻頻繁繁或或持持續(xù)續(xù)照照射射 長長期期頻頻繁繁或或持持續(xù)續(xù) 組組織織及及其其效效應應 總總劑劑量量 總總劑劑量量 照照射射的的年年劑劑

7、量量 ( ( S Sv v ) ) ( ( S Sv v ) ) ( ( S Sv v / / a a ) ) 睪睪丸丸 暫暫時時不不育育 0.15 a a 0.4 永永久久不不育育 3.5 - - 6.0 b b a a 2.0 卵卵巢巢 不不育育 2.5 - - 6.0 6.0 2.0 眼眼晶晶體體 晶晶體體混混濁濁 0.5 - - 2.0 b b 5 0.1 白白內(nèi)內(nèi)障障 5.0 b b 8 0.15 骨骨髓髓 造造血血功功能能低低下下 0.5 a a 0.4 a a) ) 此此種種情情形形下下, ,閾閾值值僅僅決決定定于于劑劑量量率率, ,與與總總劑劑量量無無關(guān)關(guān) b b) ) 系系組

8、組織織吸吸收收劑劑量量, ,單單位位取取 G Gy y 人人體體受受低低 LET 輻輻射射急急性性 均均勻勻照照射射的的致致死死劑劑量量范范圍圍 全全身身吸吸收收 致致死死的的 照照后后活活存存 劑劑量量 ( (Gy) ) 主主要要效效應應 時時間間( (天天) ) 3 - - 5 骨骨髓髓損損傷傷 30 - - 60 5 - - 15 胃胃腸腸及及肺肺損損傷傷 10 - - 20 15 神神經(jīng)經(jīng)系系統(tǒng)統(tǒng)損損傷傷 1 - - 5 按急性放射病臨床診斷的現(xiàn)行標準急性放射病分型、分度的劑量下限為骨髓型 輕度 1Gy 中度 2Gy 重度 4Gy 極重度 6Gy腸型 10Gy 腦型 50Gy電離輻射有

9、害效應隨機性效應 是器官組織中細胞變異的結(jié)果 變異細胞有可能演變?yōu)橐粋€癌 如果發(fā)生變異的是生殖細胞，則受照者后裔可能出現(xiàn)嚴重的遺傳疾患。隨機性效應(Stochastic Effect) 是 發(fā)生幾率與劑量 有關(guān) 嚴重程度與劑量 無關(guān) 的一類效應隨機性效應 有無劑量閾值，目前未有定論為放射防護目的，假定： 隨機性效應沒有閾劑量 發(fā)生幾率與劑量成正比簡稱：線性無閾體系的一般流程： 通過 放射防護量 來評價， 監(jiān)測實用量 來確保， 應用最優(yōu)化原則和內(nèi)外照射防護措施 規(guī)定的劑量限值不被超過，職業(yè)人員和公眾的輻射致癌危險處于合理控制。1、放射防護量 由ICRP規(guī)定的人體中的劑量學量 用于表示輻射防護中的

10、劑量限值 預測、評價輻射照射對人體健康的危害程度。需要強調(diào)的是： 放射防護量 都不可測量 計算放射防護量所用到的一些參數(shù)都來自小劑量低劑量率照射情況下放射生物學的實驗觀察結(jié)果。因此， 放射防護量 只能用于 放射防護所關(guān)心的 小劑量、低劑量率 照射情況輻射事故中遇到的 大劑量、高劑量率情況下 評價人體健康危害還得使用 吸收劑量 作為評價的劑量學指標基本的放射防護量 器官劑量，DT，Gy，用于衡量某個器官沉積的輻射能量； 器官當量劑量，HT，Sv，用于衡量某個器官的輻射危害； 有效劑量，E，Sv，用于衡量全身輻射危害；與基本的放射防護量相應，還有 用于： 內(nèi)照射評價的 待積量 群體環(huán)境評價的集體量

11、、人均量 環(huán)境評價的負擔量當量劑量的劑量學含義：對于特定器官 T， 無論對它造成照射的是何種輻射， 只要當量劑量數(shù)值相同 則 該器官受到的輻射影響程度 大致相仿有效劑量 E 的劑量學含義 與全身不均勻照射所致健康危害程度大致相當?shù)娜砭鶆蛘丈涞漠斄縿┝?有效劑量數(shù)值相同意味隨機性健康程度大致相同2、監(jiān)測實用量輻射防護量不能直接測量， 外照射情況下需要通過 場所劑量監(jiān)測 個人劑量監(jiān)測 評價人員受到的照射是否符合輻射防護標準要求 為此，ICRU以劑量當量為基礎(chǔ)，定義了一套實用量。 用于場所監(jiān)測的 周圍劑量當量，H*(d) 定向劑量當量，H(d,) 用于個人監(jiān)測的 個人劑量當量Hp(d) 實用量的提

12、出，用意在于： 正常情況下利用實用量的測量結(jié)果 對相應防護量提供一個 偏安全的合理估計 H實用 = H防護 周圍劑量當量的用途： 對于強貫穿輻射，d10mm，此種情況下H*(r,d)可以寫作 H*(10)。 常?？梢宰鳛閮x器所在位置上 人體有效劑量的合理近似值。定向劑量當量用于弱貫穿輻射的監(jiān)測此時，關(guān)心的深度 d： 對于皮膚 d0.07mm，H(,0.07) 對于眼晶體 d3mm， H(,3)通?？勺鳛閮x器所在位置上皮膚、眼晶體當量劑量的合理近似值。個人劑量當量(Personal dose equivalent) 人體指定一點下深度d（mm）處軟組織的劑量當量。 一般由各類個人劑量計進行測量。

13、 利利用用Q (L)和和簡簡單單 利利用用w R 、w T (球球形形、 、板板狀狀)體體模模計計算算 和和 擬擬人人體體模模 計計算算 合合理理估估計計 通通過過 校校準準 或或 計計算算 放放射射防防護護涉涉及及的的 諸諸量量間間的的聯(lián)聯(lián)系系 基基本本物物理理量量 粒子注量粒子注量 比釋動能比釋動能 K 吸收劑量吸收劑量 D 實實用用量量 周圍劑量當量周圍劑量當量H *（d） 定向劑量當量定向劑量當量H （d） 個人劑量當量個人劑量當量H p（d） 放放射射防防護護量量 器官吸收劑量器官吸收劑量 D T 器官當量劑量器官當量劑量 H T 有效劑量有效劑量 E 輻輻射射監(jiān)監(jiān)測測儀儀 響響應應 1、輻射測量原理探頭（輻射能量沉積）- 信號（光、