輻射防護(hù)科普講座

1、輻射防護(hù)科普知識(shí)講座,中國原子能科學(xué)研究院 輻射安全部 肖雪夫,1885年發(fā)現(xiàn)X射線倫琴 1886年首次發(fā)現(xiàn)(從瀝青中提煉) 天然放射性鐳（Ra)居里夫人 不久發(fā)現(xiàn)它能引起皮膚燒傷,使人和動(dòng)物患眼病,毛發(fā) 脫落,白細(xì)胞減少等機(jī)體損傷,輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的歷史發(fā)展,最早的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)”紅斑劑量”約600倫(琴) 1925年首次提出”耐受劑量” ”紅斑劑量”的1/100, 約0.2倫/天 1934年國際X射線與鐳防護(hù)委員會(huì)(ICRP的前身)、正式規(guī)定當(dāng)量輻射的耐受劑量為0.2倫/天 1950年改用最大容許劑量, 劑量標(biāo)準(zhǔn)降到0.3倫/周， (約0.05倫/天) 1956年,ICRP 1號(hào)出版物, 將0.3倫

2、/周改為全身均勻照射的最大容許劑量為5雷姆/年, 并把關(guān)鍵器官分為四 類, 分別規(guī)定不同器官的最大容許劑量值, 沿用至今 19771979年, ICRP 26號(hào)出版物, 提出了一些新概 念, 但年劑量當(dāng)量限值的數(shù)值未變, 仍為50mSv/a , 即(5雷姆/年) 1990年, ICRP 60號(hào)出版物, 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20mSv/a D(Gy)= 8.7310-3 X(R),1913年國家級(jí)防護(hù)組織最早出現(xiàn) 1928年第二次國際放射學(xué)大會(huì)上決定成立國際放射防護(hù)委員會(huì)（當(dāng)時(shí)名稱：“國際X射線和鐳防護(hù)委員會(huì)”） 1950年它進(jìn)行了改組，并改名為目前名稱：國際放射

3、防護(hù)委員會(huì) ICRP （International Commission on Radiological Protection ）,輻射防護(hù)的量與單位,1 輻射防護(hù)的基本劑量學(xué)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: 焦耳每千克(J/Kg), 專用名稱戈瑞(Gy)； 舊名稱拉德(rad); 1 Gy = 100 rad (erg/g) 按定義, D是表示一個(gè)點(diǎn)上的量, 但現(xiàn)在(ICRP 60號(hào)出版物)也用來指某一組織或器官內(nèi)的平均劑量,輻射防護(hù)的量與單位,2 劑量當(dāng)量與當(dāng)量劑量H ICRP 26號(hào)出版物定義了劑量當(dāng)量(Dose equivealent):

4、 H=DQ, 其中D為吸收劑量, Q為輻射的品質(zhì)因素 ICRP 60號(hào)出版物定義了當(dāng)量劑量(equivealent Dose): HT=WRDT,R , 其中DT,R是按組織或器官T平均計(jì)算 的來自輻射R的吸收劑量, WR是輻射權(quán)重因子 劑量當(dāng)量與當(dāng)量劑量的單位均為: 焦耳每千克(J/Kg), 專用名稱西弗(西沃特, Sv), 劑量當(dāng)量的舊名稱為雷姆 (rem), 1 Sv = 100 rem,輻射防護(hù)的量與單位,表1 輻射權(quán)重因子值WR與品質(zhì)因子有效值Q的近似值 種類和能量范圍 輻射權(quán)重因子 初級(jí)輻射種類 Q WR 近似值 光子, 所有能量 1 X射線, 射線和 1 電子及介子,所有能量 1

5、 電子 中子, 能量10keV 5 質(zhì)子和靜止質(zhì) 10keV100 keV 10 量大于1個(gè)原子 10 100keV2 MeV 20 質(zhì)量單位的單電 2MeV20MeV 10 荷粒子 20MeV 5 質(zhì)子,能量 2MeV 5 中子, 粒子和多電荷 20 粒子,裂變碎片,重核 20 粒子,人類自古受照射,空間輻射環(huán)境宇宙射線,來源：地球磁場(chǎng)捕獲GCR, SPE 分布：各向同性 性質(zhì)：帶電粒子流 能量：質(zhì)子：幾幾百M(fèi)eV 電子：0.04 7MeV,太陽11年活動(dòng)周期 宇宙射線的劑量: 隨高度、緯度變化 玻璃維亞的巴拉斯城：3900m, 2.02mSv 我國的拉薩市： 3600 m, 1.71mSv

6、 海平面: 0 m, 0.27mSv 深圳市(北緯22.6) : 28 nGy h-1 北京市(北緯40) : 32 nGy h-1 同等高度上, 地磁兩極比赤道的劑量率大得多 年有效劑量率典型值: 0.39 mSv,陸地輻射(外照射)： 我國全國本底調(diào)查: (土壤中含量) 40k: 580200 Bq/kg 232Th系列: 4928 Bq/kg 72nGy/h 238U系列: 4034 Bq/kg 美國的調(diào)查結(jié)果平均值與我國類似, 但釷和鉀略低一些, 平均劑量率: 55 nGy/h 劑量率: 室內(nèi)/室外 = 0.8 2.0 全世界人口加權(quán)平均值: 0.46 mSv 陸地輻射(內(nèi)照射,氡除外

7、): 長(zhǎng)壽命天然放射性核素的攝入: 40k: 豐度 0.118; 比活度 55 Bq/kg 年有效劑量(成年) 0.165 mSv 232Th系列和238U系列: 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),(4) 陸地輻射(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 氡在天然放射性核素中的三個(gè)同位素: 錒系列(235U系) 的219Rn(錒射氣) 釷系列(232Th系) 的220Rn(釷射氣) 鈾系列(238U系) 的222Rn(氡射氣) 222Rn是最有意義的同位素: T1/2 = 3.825天 220Rn只有在232Th含量高的地區(qū)才重要: T1/2

8、= 55.6秒 室內(nèi)222Rn水平: 與房屋下土壤、建材、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)等因素有關(guān) 220Rn與222Rn的產(chǎn)生: 取決228Ra與226Ra Ra 比活度: 花崗巖沉積巖、變質(zhì)巖玄武巖 室內(nèi)222Rn水平: 我國 24Bq/m3 (Max: 378 Bq/m3) 美國 42Bq/m3 (Max: 1420Bq/m3) 世界平均 42Bq/m3 產(chǎn)生的年平均有效劑量：1.2 mSv,表1 天然電離輻射源所致成年人年平均有效劑量 照 射 年有效劑量(mSv) 成 份 正常本底地區(qū) 劑量高值地區(qū) 宇宙射線 0.38 2.0 宇生放射性核素 0.01 0.01 陸地輻射:外照射 0.46 4.3 陸地輻

9、射:內(nèi)照射(氡除外) 0.23 0.6 陸地輻射: 氡及子體內(nèi)照射 吸入222Rn 1.2 10 吸入220Rn 0.07 0.1 食入222Rn 0.005 0.1 合 計(jì)(舍入值) 2.4,天然照射水平,宇宙線0.38 mSv/a 土地0.45 mSv/a 水、食品、空氣 0.25 mSv/a 乘飛機(jī)（倫敦紐約）0.04mSv/次 X光透射 0.2mSv/次 磚房 0.51 mSv/a 混凝土 0.71 mSv/a 木房 0.30.5 mSv/a 天然電離輻射源所致 世界成年人年平均有效劑量 ：2.4 mSv/a,防護(hù)三項(xiàng)原則,輻射實(shí)踐的正當(dāng)性 輻射防護(hù)最優(yōu)化在經(jīng)濟(jì)技術(shù)可 能的情況下盡可能

10、實(shí)際降低照射 個(gè)人劑量限值（最大不能超過的限值）,建議的劑量限值1,對(duì)輻射盲目害怕和恐懼是無科學(xué)依據(jù)的 任何麻痹大意，不重視安全防護(hù)的態(tài)度也是有害的正確的態(tài)度： 既不毫無理由的害怕 又不無法無規(guī),外照射 內(nèi)照射,兩種照射:,射線種類：、n、x 4He 高速運(yùn)動(dòng)的電子 n 原子核基本粒子，不帶電 、x頻率極高的光子 各種不同輻射按其對(duì)人體的危害作用大小排序 外照射： n , x 內(nèi)照射: , p , , x 相同劑量照射下，受照面積大產(chǎn)生的效應(yīng)大,電離輻射生物效應(yīng)的分類 急性效應(yīng) 按效應(yīng)的發(fā)生者：軀體效應(yīng) 晚期效應(yīng) 遺傳效應(yīng) 按效應(yīng)的機(jī)理： 隨機(jī)性效應(yīng) 確定性效應(yīng) 電離輻射改變?cè)蛹胺肿訐p傷細(xì)胞

11、 充分修復(fù) 細(xì)胞存活 正常繁殖 沒充分修復(fù) 阻止細(xì)胞存活或增值 細(xì)胞死亡 錯(cuò)誤修復(fù) 存活但改變了的細(xì)胞 繁殖(克隆),確定性效應(yīng)(deterministic effect) 過去稱為非隨機(jī)性效應(yīng)(non-stochastic effect) 存在劑量閾值: 劑量閾值, 觀測(cè)到的損害概率為零 劑量閾值, 觀測(cè)到的損害概率為1 在閾值以上: 損害的嚴(yán)重程度隨劑量增加而增加 隨機(jī)性效應(yīng)(stochastic effect) 存活但改變的細(xì)胞細(xì)胞克隆潛伏期可能惡變(癌) 引起癌的概率隨劑量的增加而增大 可能”線性無閾”, 但尚缺乏足夠的科學(xué)證據(jù) 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 損傷遺傳

12、基因細(xì)胞上遺傳效應(yīng)(hereditary effect),表2 不同組織發(fā)生確定性效應(yīng)的閾值,器 官 劑量閾值 效應(yīng)后果 備 注 0.15Gy 暫時(shí)不育 單次短期測(cè)量 生 睪 0.4Gy/a 暫時(shí)不育 長(zhǎng)期照射 殖 丸 3.5 6Gy 永久不育 急性照射 器 2Gy/a 永久不育 慢性照射 官 卵 2.5 6Gy 永久不育 急性照射 巢 0.2Gy/a 永久不育 慢性照射 眼 2 10Gy 眼晶體渾濁 低電離密度急性照射 晶 1 2Gy 眼晶體渾濁 高電離密度急性照射 體 0.15Gy/a 眼晶體渾濁 長(zhǎng)期慢性照射,續(xù)表2 不同組織發(fā)生確定性效應(yīng)的閾值,器 官 劑量閾值 效應(yīng)后果 備 注 全骨

13、髓 0.5Gy 造血功能降低 急性照射 0.2Gy/a 造血功能降低 慢性照射 全身 1 2Gy 50%成員死亡 無專門的醫(yī)學(xué)治療下 1 2Gy 紅斑、脫皮 受照后三周出現(xiàn) 皮膚 20Gy 濕脫皮 受照后一月出現(xiàn)水皰 50Gy 組織壞死 受照后三周出現(xiàn),確定性效應(yīng)包括：白內(nèi)障、皮膚紅斑、皮膚燒傷、脫發(fā)、血相變化、暫時(shí)性或永久性不孕、腹瀉、CNS損失、死亡,15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，左手失去3個(gè)指頭、右手1個(gè)指頭，手部劑量 50 Gy.,受到輻射損傷的病例,外照射防護(hù)的三種方法,a)控制受照時(shí)間 b)增大與源的距離 c)利用屏蔽 X、射線高Z、高密度材料

14、 射線的屏蔽較為簡(jiǎn)單, 屏蔽厚度=射線的最大射程 射線韌致輻射內(nèi)低外高(原子序數(shù))介質(zhì)雙重屏蔽 中子含H材料(H2O、石蠟等),工作人員輻射防護(hù)用品,電離輻射標(biāo)志,顏色警示識(shí)別,內(nèi)照射防護(hù),體內(nèi)污染的途徑: 吸入、食入、皮膚滲入和傷口進(jìn)入 內(nèi)照射不同于外照射的顯著特點(diǎn)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 內(nèi)照射防護(hù)主要方面： 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),內(nèi)照射防護(hù)的方法,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 過濾, 除塵 (2) 稀釋 換氣 (3) 密閉包容 密閉容器, 手套箱, 熱室操作 (4) 個(gè)人防護(hù) 防護(hù)口罩, 面

15、具, 頭盔, 氣衣等 防止放射性經(jīng)口進(jìn)入體內(nèi)： (1)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),(3)嚴(yán)格遵守有關(guān)安全操作規(guī)定 工作服、工作鞋，口罩、手套，個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)，高效過濾口罩、氣衣等 嚴(yán)禁在放射性工作場(chǎng)所進(jìn)食、飲水、吸煙、存放食物 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(低放)，傷部較大或嚴(yán)重感冒，停止工作，嚴(yán)禁用有機(jī)溶劑(乙醚、甲苯、氯仿)洗手和涂抹皮膚，切忌有機(jī)溶劑洗滌污染傷口 甲級(jí)、粉塵放射性場(chǎng)所工作后，洗手、淋浴、更衣、檢查 （衛(wèi)生通道）,各種可能事故下的應(yīng)急措施 (1) 小量放射性物質(zhì)潑灑或散落事故的處理措施: 如潑灑的是液態(tài), 先用吸水紙吸干 如潑灑的是粉末, 用潮濕脫脂棉、抹布等沾取 最后，用清潔吸水紙或脫脂棉沾取少量去污 劑，從清潔處向污染處擦 切忌：來回亂擦 用水沖 潑灑粉末，切忌在處理時(shí)大流量抽 風(fēng)對(duì)流,(2) 大事故的處理措施: 通知同工作場(chǎng)所人員離開，防止事故擴(kuò)大蔓