輻射防護(hù)基礎(chǔ)課件

輻射防護(hù)基礎(chǔ)

吳自香廣東省職業(yè)病防治院

主要內(nèi)容電離輻射與非電離輻射

電離輻射的生物效應(yīng)輻射防護(hù)的基本原則

我國現(xiàn)行輻射防護(hù)的基本劑量限值

外照射和內(nèi)照射防護(hù)措施

為了進(jìn)一步提高各類醫(yī)學(xué)放射工作人員對放射安全重要性的認(rèn)識，增強(qiáng)防護(hù)意識，掌握防護(hù)技術(shù)，最大限度地減少不必要的照射，避免事故發(fā)生，保障工作人員、受檢者與患者以及公眾的健康與安全，確保電離輻射的醫(yī)學(xué)應(yīng)用獲取最佳效益，我們重溫有關(guān)放射衛(wèi)生防護(hù)的法律、法規(guī)，學(xué)習(xí)有關(guān)放射衛(wèi)生防護(hù)的新規(guī)定和新知識。一、電離輻射與非電離輻射（一）輻射按本質(zhì)分為：

電磁輻射：僅有能量而無靜止質(zhì)量，依頻率和波長不同又分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線等。粒子輻射：既有能量又有靜止質(zhì)量，包括電子、質(zhì)子、中子、α粒子、β粒子和帶電重離子等。

（二）輻射按與物質(zhì)的作用方式分為：電離輻射：凡能與物質(zhì)作用而引起電離的輻射。

直接電離粒子：對于高速的帶電粒子，如α粒子、β粒子和質(zhì)子等，能直接引起被穿透的物質(zhì)產(chǎn)生電離。

間接電離粒子：不帶電粒子，如光子（X射線和γ射線）及中子等，是與物質(zhì)相互作用時產(chǎn)生帶電的次級粒子而引起物質(zhì)電離。非電離輻射：不能使物質(zhì)電離的輻射。

電磁輻射包括：電離輻射：X射線和γ射線是電磁輻射，能引起物質(zhì)的電離，非電離輻射：無線電波、微波、紅外線、可見光和紫外線不能引起物質(zhì)的電離，只能引起物質(zhì)分子震動、轉(zhuǎn)動或電子能級狀態(tài)的改變。電離輻射對人類健康的損害遠(yuǎn)大于非電離輻射。常見電離輻射的特性

類型符號電荷（相對值）靜止質(zhì)量（u）靜止質(zhì)量的等效能量（Mev）平均壽命（s）中子01.008982939.5071073質(zhì)子11.007593938.213穩(wěn)定氘核12.0141871875.50穩(wěn)定α粒子24.0027773727.16穩(wěn)定正電子（β＋粒子）β＋，e＋

10.0005490.510976穩(wěn)定電子（β–粒子）β–，e–

-10.0005490.510976穩(wěn)定γ射線Γ000穩(wěn)定X射線X000穩(wěn)定（三）天然電離輻射和人工電離輻射

天然輻射源對人的照射是持續(xù)的和不可避免的，也是人類接受輻射照射的主要來源；天然輻射源包括：（1）宇宙射線（初級射線與次級射線引起的外照射）；（2）天然放射性核素（內(nèi)照射與外照射）；（1）來自天然輻射源

——宇宙射線引起的照射宇宙射線的初級射線：直接來自外層空間的高能帶電粒子，如質(zhì)子、粒子及其他重原子核；宇宙射線的次級射線：初級射線與大氣中的原子核相互作用產(chǎn)生的次級射線和電磁輻射，如介子、光子、電子和中子等。宇宙射線的強(qiáng)度隨海拔高度和緯度變化，分別稱為高度效應(yīng)和緯度效應(yīng)（赤道附近小、兩極高）；宇宙射線對人的年平均有效劑量率為380Sv/a；在我國約為340Sv/a。（2）來自天然輻射源

——陸地輻射的外照射陸地輻射主要來自238U、232Th系中的放射性核素和40K放出的

射線；235U的輻射水平低，因而貢獻(xiàn)很??；聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會（UNSCEAR）的報告給出：

世界室外平均：0.41mSv/a；世界室內(nèi)平均：0.07mSv/a；合計：0.48mSv/a；不同國家在0.3~0.6mSv/a；中國：0.54mSv/a.（3）來自天然輻射源

——氡及子體的照射自然界中氡的3種同位素222Rn(3.8235d)、220Rn(55.6s、也稱釷射氣)、219Rn(3.96s)分別來自鈾系、釷系和A錒系；一般的環(huán)境中的氡主要是222Rn、220Rn，且前者比后者要多得多；222Rn、220Rn引起照射包括內(nèi)照射和外照射，有關(guān)文獻(xiàn)給出的年有效劑量：區(qū)域范圍222Rn220Rn合計世界1.15mSv/a0.10mSv/a1.25mSv/a中國0.725mSv/a0.230mSv/a0.955mSv/a人工輻射與核相關(guān)的人為活動引起的對公眾的照射主要包括：（1）核武器生產(chǎn)、試驗；（2）核能生產(chǎn)；（3）核技術(shù)應(yīng)用；（4）核事故；（5）電離輻射在醫(yī)學(xué)診斷和治療中的應(yīng)用環(huán)境中，大氣核試驗是地域分布最廣的人工輻射源（人人有份）；環(huán)境中，醫(yī)療照射是公眾接受人工照射的最大來源，約占所有人工輻射照射的95%。（1）與核相關(guān)的人為活動引起的對公眾的照射

——核試驗1945~1980年，全世界進(jìn)行了543次大氣核試驗。其影響主要是裂變和活化產(chǎn)物進(jìn)入大氣對流層和平流層，廣泛的遷移、彌散、沉積，使公眾吸入、食入放射性核素和直接受到這些核素放出射線的外照射；地下核試驗大于大氣核試驗，但因泄露到環(huán)境中的放射性物質(zhì)很少，因此對公眾的影響可以忽略；目前的環(huán)境中，只有壽命較長的90Sr、137Cs、3H、14C等放射性核素存在；核試驗產(chǎn)生放射性核素對公眾的照射劑量隨著時間每年約下降2~4%。2000年我國公眾受來自核試驗的劑量約為6Sv/a。（2）與核相關(guān)的人為活動引起的對公眾的照射

——核能生產(chǎn)核能生產(chǎn)對公眾的照射主要來自核燃料循環(huán)引起的照射，如鈾礦開采、水冶、轉(zhuǎn)變、濃集、核燃料組件制造、核燃料燃燒、放射性三廢排放、乏燃料運(yùn)輸、貯存、循環(huán)再利用等；1995~1997，按照UNSCEAR的報告，由于核能生產(chǎn)對世界公眾的照射為0.2Sv/a。（3）與核相關(guān)的人為活動引起的對公眾的照射

——醫(yī)療照射醫(yī)療照射包括：X射線診斷（含CT）、放射性藥物診斷、遠(yuǎn)近距離體外照射治療、放射性藥物治療、介入治療等；按照UNSCEAR的報告，全世界人均年放射性診斷照射劑量為0.4mSv（其中核醫(yī)學(xué)0.03mSv），該報告未給出放射醫(yī)學(xué)治療的數(shù)據(jù)；我國全國平均醫(yī)療照射的年均劑量約為0.09mSv，其中X射線0.07mSv，核醫(yī)學(xué)檢查與治療0.02mSv。（4）與核相關(guān)的人為活動引起的對公眾的照射

——核技術(shù)應(yīng)用核技術(shù)應(yīng)用包括放射源使用、同位素示蹤等；結(jié)論：人體接受電離輻射的年均劑量

輻射源我國公眾全球公眾年平均(mSv)份額(%)年平均(mSv)份額(%)天然輻射源宇宙射線0.3414.10.3813.5陸地射線0.5423.40.4817.1氡氣0.72530.21.1540.9釷射氣0.2309.60.103.5其他內(nèi)照射0.4217.50.2910.4人工輻射源醫(yī)療照射0.093.80.414.3大氣核試驗0.0060.20.0050.2切爾諾貝利核事故0.0020.10.0020.3核燃料循環(huán)<0.0002--0.0002--總計~2.4100~2.8100人體接受電離輻射的年均劑量中國人均年輻射劑量（2.4mSv）<世界值（2.8mSv），主要來自醫(yī)療照射的差別（0.09mSv/0.4mSv）公眾所受的照射大部分來自天然輻射（中國96%、世界86%）；中國受天然照射的年均值與世界的年均值相當(dāng)（2.3mSv/2.4mSv），其中氡和釷射氣的貢獻(xiàn)最大，約占總劑量的40%；人工輻射源幾乎全部來自醫(yī)療照射。二、電離輻射的生物效應(yīng)1.輻射對機(jī)體的影響輻射劑量與效應(yīng)

輻射劑量與效應(yīng)

輻射的損傷效應(yīng)2輻射敏感組織3、兩類效應(yīng)確定性效應(yīng)的閾值組織或器官非隨機(jī)效應(yīng)照射方式劑量閾值(Gy)皮膚脫毛、紅斑單次6~8暫時性脫毛單次3~5永久性脫毛單次7眼睛晶體渾濁(100%發(fā)生)單次7.5白內(nèi)障單次5睪丸暫時性不育單次0.15永久性不育單次3.5卵巢永久性絕經(jīng)單次3.5~6骨髓白細(xì)胞暫時減少單次0.5致死性再生不良單次1.5器官或組織避免確定性效應(yīng)的閾劑量人類受低LET全身均勻急性照射誘發(fā)綜合癥和死亡的劑量范圍遺傳效應(yīng)5.皮膚確定性效應(yīng)放射性皮膚損傷的例子5居里銥照射后5天11天21天事故14、16個月16個月后整體情況日本原子彈爆炸燒傷的居民2001年9月2日凌晨，某施工隊在探傷檢測后，將放射源（192Ir）從儀器中掉出，遺留在工地上。一工作人員在第二天上班時，發(fā)現(xiàn)放射源并拾起,雙手來回玩耍、觀看約20分鐘，然后放入左褲兜；2小時后放入工具箱內(nèi)，并在工具箱邊吃飯、休息，下午下班洗澡時，發(fā)現(xiàn)右大腿有2x2cm的充血性紅斑。當(dāng)晚入院治療。+20d+39d6.皮膚隨機(jī)性效應(yīng)三、輻射防護(hù)的基本原則為了實(shí)現(xiàn)放射防護(hù)目的，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守放射防護(hù)的三項基本原則。這三項基本原則構(gòu)成了放射防護(hù)體系。這三項基本原則是相互關(guān)聯(lián)的，任何一項原則在實(shí)踐中都不可以偏廢，1、實(shí)踐正當(dāng)化一些醫(yī)療照射防護(hù)正當(dāng)性要求

，項目內(nèi)容醫(yī)生責(zé)任要遵守醫(yī)療道德，具有放射衛(wèi)生防護(hù)基本知識；清楚了解哪些疾病適于X線檢查，對不合理申請單可提出意見或拒受，絕不重利忘害；避免患者受無用照射團(tuán)體團(tuán)體檢查常造成大劑量照射而陽性檢出率不高的現(xiàn)象；對幼兒入托、中小學(xué)生體檢應(yīng)取消常規(guī)透視乳腺癌普查35歲以下婦女若無癥狀，不需X線檢查；35～40歲婦女，用于檢查易感人群；50歲以上婦女是實(shí)用的孕婦檢查應(yīng)避免對孕婦做下腹檢查；骨盆測量也不宜進(jìn)行，如確有必要也要限制在妊娠最后3個月進(jìn)行，并寫明理由不該做的檢查轉(zhuǎn)診前已查明，用其它手段（如B超）可做的診斷；即使是癌癥患者，已確診或治療后就不應(yīng)再過多使用X線檢查醫(yī)學(xué)研究應(yīng)注意倫理上的問題，應(yīng)尊重受照人意愿，而且必須在其了解事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行2、放射防護(hù)最優(yōu)化最優(yōu)化計劃的實(shí)施3、個人劑量限值

在進(jìn)行了上述兩項分析之后，從安全角度考慮，還要對個人在行動中接受的劑量加以限制，以保證個人不會受到不可接受的輻射危險。輻射實(shí)踐的正當(dāng)性及其防護(hù)的最優(yōu)化原則主要與輻射源有關(guān)，涉及對某項輻射源的使用和防護(hù)是否適宜；而個人劑量限值涉及職業(yè)性人員個人和公眾個人，與人有關(guān)。四、我國現(xiàn)行輻射防護(hù)的基本劑量限值

劑量限值內(nèi)容1基本限值2次級限值3推定限值4管理限值5參考水平6豁免水平1.次級限值

職業(yè)照射公眾照射

婦女、學(xué)生的職業(yè)照射

慰問者及探視人員的劑量限值

2.次級限值

3、導(dǎo)出限值審管部門以年平均有效劑量限值為基礎(chǔ)，通過合理的模式推導(dǎo)出的限制，稱為導(dǎo)出限制。如導(dǎo)出空氣濃度、導(dǎo)出食入（飲水和食物）濃度、放射性物質(zhì)表面污染控制水平、工作場所的劑量率及可以向環(huán)境介質(zhì)中釋放的放射性物質(zhì)的量等，都屬于導(dǎo)出限值。放射性物質(zhì)污染表面的限值污染表面α放射性物質(zhì)（Bq/cm2）β放射性物質(zhì)（Bq/cm2）手、皮膚、內(nèi)衣3.7×10–23.7×10–1工作服、手套、工作襪3.7×10–13.7×100工作臺設(shè)備、地面、墻壁3.7×1003.7×1014、管理值

5、參考水平

⑴記錄水平：⑵調(diào)查水平：

是對劑量當(dāng)量或年攝入量指定的一個數(shù)值，超過這個數(shù)值的監(jiān)測結(jié)果被認(rèn)為足夠重要，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步調(diào)查或追查，如復(fù)查引起這個結(jié)果的條件或評價其后果等。ICRP在26號出版物中建議，可以取年當(dāng)量劑量限值或年攝入量限值的3/10作為調(diào)查水平。

⑶干預(yù)水平：

干預(yù)水平是事先制定與放射防護(hù)有關(guān)的一個量的數(shù)值。超過或預(yù)料超過這種水平時，就需要考慮進(jìn)行干預(yù)。干預(yù)水平用于異常狀態(tài)。6、事故應(yīng)急中的劑量控制

7、應(yīng)急照射的干預(yù)水平應(yīng)急照射的干預(yù)水平持續(xù)照射的干預(yù)水平

8、緊急防護(hù)行動干預(yù)水平

9、豁免準(zhǔn)則豁免水平

六、外照射和內(nèi)照射防護(hù)措施

（一）外照射防護(hù)措施

外照射防護(hù)的目的在于控制輻射對人體的照射，使之保持合理達(dá)到的最低水平，保障個人所受的劑量不超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，外照射防護(hù)的輻射主要包括X、γ和β射線及中子照射等，其防護(hù)包括時間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)3種措施。

1．時間防護(hù)——縮短照射時間

在劑量不變的情況下，劑量與時間成正比。通過控制接觸放射源或受照時間，可以達(dá)到減少受照劑量的目的。

2．距離防護(hù)——增大與源的距離

人體受到照射的劑量率是隨離開電離輻射源的距離的增大而減少。對γ點(diǎn)狀源，劑量率與距離成反比。也就是說，距離增大1倍，劑量率減少原來的1/4?？梢姡镁嚯x進(jìn)行防護(hù)的效果十分明顯。

3．屏蔽防護(hù)——設(shè)置防護(hù)屏障

為了達(dá)到有效的防護(hù)目的，在人體與放射源之間設(shè)置屏蔽，使射線逐步衰減和被吸收。進(jìn)行屏蔽防護(hù)時，應(yīng)根據(jù)輻射源的類型、活度和用途做出合理的設(shè)計。

（二