電離輻射防護(hù)的原則和標(biāo)準(zhǔn)

電離輻射防護(hù)的原則和標(biāo)電離輻射防護(hù)的原則和標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 劉福珍劉福珍 醫(yī)學(xué)影像學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院 0909 影七班影七班 電離放射防護(hù)的原則和標(biāo)準(zhǔn)電離放射防護(hù)的原則和標(biāo)準(zhǔn) 摘要摘要 電離輻射廣泛存在于自然界中 并且目前人工輻射已遍及 各個(gè)領(lǐng)域 電離輻射對人類的危害日益突出 故本文將從電離輻射 防護(hù)基礎(chǔ)知識 電離輻射的來源 電離輻射的危害 電離輻射防護(hù) 的重要性 電離輻射防護(hù)的原則 電離輻射防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)等六個(gè)方面 來進(jìn)行詳述以便加強(qiáng)人們對電離輻射防護(hù)的原則和標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 電離輻射 電離輻射防護(hù)的原則 電離輻射防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn) 前言前言 電離輻射普遍存在于自然界中 與人類的生活息息相關(guān) 而且一個(gè)多世紀(jì)以來 電離輻射技術(shù)首先在醫(yī)學(xué)診斷與治療 進(jìn)而 在科學(xué)研究 能源 工業(yè) 農(nóng)業(yè) 地質(zhì) 考古 軍事等各個(gè)領(lǐng)域的 應(yīng)用不斷發(fā)展并日益廣泛 人們在受益的同時(shí)也尖銳地面臨如何更 好趨利避害問題 于是 放射防護(hù)學(xué)這門交叉學(xué)科相應(yīng)得到不斷發(fā) 展 國際放射防護(hù)委員會(huì) ICRP 等有關(guān)國際組織和世界各國在放射 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的研究制定與推廣應(yīng)用方面所做的大量工作 突出體現(xiàn)了 放射防護(hù)事業(yè)的進(jìn)步 研究制定出科學(xué)實(shí)用的放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)并認(rèn)真 實(shí)施 旨在力求從電離輻射技術(shù)廣泛應(yīng)用中獲益的同時(shí) 有效控制 和防止可能帶來的電離輻射危害 又促進(jìn)核科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展 因此 放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)防護(hù)實(shí)踐的依據(jù) 是人類在不斷發(fā)展核 科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用中保障自身安全與保護(hù)環(huán)境的重要手段 隨著電 離輻射技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛 社會(huì)對電離輻射防護(hù)與輻射源安全提 出了更高要求 為了有效達(dá)到放射防護(hù)目的 國際原子能機(jī)構(gòu) I2AEA 等積極倡導(dǎo)加強(qiáng)各國輻射防護(hù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) infrastructure 建設(shè) 放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的建立時(shí)刻以放射防護(hù)原則為基礎(chǔ) 放射防護(hù) 法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)是國家輻射防護(hù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵要素 尤其放射防護(hù)基 本標(biāo)準(zhǔn)是所有放射防護(hù)次級專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)和依據(jù) 無疑是放射防 護(hù)工作的綱 放射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)不僅在放射防護(hù)領(lǐng)域 而且在整個(gè) 核科學(xué)技術(shù)以及相關(guān)領(lǐng)域都占有舉足輕重的地位 1 因此 對電離 放射防護(hù)的原則和標(biāo)準(zhǔn)的正確理解是必不可少的 正文 正文 一 一 電離輻射防護(hù)基礎(chǔ)知識電離輻射防護(hù)基礎(chǔ)知識 1 電離輻射的基本概念 電離輻射的輻射是以波動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)粒子形式向周圍介質(zhì)傳播的 能量 是一種能量傳播的方式 輻射分為非電離輻射和電離輻射兩 大類 通常輻射防護(hù)上關(guān)心的對象就是電離輻射 電離輻射包括高 能電磁輻射和粒子輻射 高能電磁輻射指 X 射線和 射線產(chǎn)生的 輻射 粒子輻射是指中子 粒子 粒子 質(zhì)子 重離子等產(chǎn) 生的輻射 電離輻射中質(zhì)子 重離子為帶電粒子 X 射線 射線 和中子為非帶電粒子 2 對于來自體外的電離輻射即外照射 輻射防護(hù)主要關(guān)心穿透力強(qiáng) 的 射線 中子 對于來自體內(nèi)的電離輻射即內(nèi)照射 輻射防護(hù)主 要關(guān)心射程較短的帶電粒子射線 例如氡 222 產(chǎn)生的 粒子 碘 131 產(chǎn)生的 粒子 能量大部分沉積在人體 核電站發(fā)生事故時(shí) 泄漏的核輻射主要包括 射線 中子 粒子 粒子等 表 1 人類生活方式與輻射水平的關(guān)系 類型劑量水平 mSv a 看電視每天 2 小時(shí) 0 01 夜光表0 02 乘飛機(jī) 2000km0 005 家用天然氣 局部 0 06 0 09 假牙 局部 0 001 吸煙每天 20 支 釙彈 0 5 1 0 診斷 X 射線人均年有效劑量0 3 CT 人均單次年有效劑量8 6 火力發(fā)電廠帶來的照射0 005 核電站附近0 001 0 02 核設(shè)施附近0 001 0 2 2 輻射防護(hù)中使用的基本物理量 人體受到電離輻射照射 所受照射大小用劑量描述 根據(jù)射線種 類和所需評價(jià)受照對象的不同詳細(xì)分為 吸收劑量 吸收劑量是單位質(zhì)量上因輻射照射所沉積的能 量 單位為 Gy 它是一個(gè)基本的物理學(xué)劑量量 是實(shí)際可測量 的量 當(dāng)量劑量 由于不同質(zhì)的輻射照射所產(chǎn)生的生物效能的差異 引 入輻射權(quán)重因子 吸收劑量與對應(yīng)輻射權(quán)重因子之積就是當(dāng)量劑量 單位為 Sv 3 表 2 常見輻射的輻射權(quán)重因子 輻射種類輻射權(quán)重因子 X 射線 射線 粒 子 1 粒子 裂變碎片20 中子 10keV 5 中子 10 100keV 10 中子 100keV 2MeV 20 有效劑量 為了建立輻射劑量與輻射危害之間的關(guān)系 除了考慮 不同種類的輻射照射所產(chǎn)生的生物效應(yīng)的差異外 對 同一種輻射還需要考慮器官和組織對輻射照射的敏感性不同 為此 引入組織權(quán)重因子 用它和組織當(dāng)量劑量加權(quán)求和來獲得人體所受 的有效劑量 單位為 Sv 表 3 組織權(quán)重因子 器官或組 織 組織權(quán)重因 子 器官或組織 組織權(quán)重因 子 性腺0 08肝0 04 骨髓0 12食道0 04 結(jié)腸0 12甲狀腺0 04 肺0 12皮膚0 01 胃0 12骨表面0 01 膀胱0 04腦0 01 乳腺0 12其余組織0 12 3 輻射防護(hù)相關(guān)法律法規(guī) 根據(jù) 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn) GB 18871 2002 輻射防護(hù)劑量限值體系對職業(yè)照射和公眾照射有明確的劑量限值要 求 詳細(xì)如下 對于職業(yè)照射 l 連續(xù) 5 年內(nèi)的平均有效劑量為 20mSv l 連續(xù) 5 年中任何一個(gè)單一年份中的年有效劑量 50mSv 但 5 年 內(nèi)有效劑量總合不超過 100mSv l 眼晶體的年當(dāng)量劑量 150mSv l 四肢 手 足 或皮膚的年當(dāng)量劑量 500mSv 對于公眾照射 l 年有效劑量為 1mSv l 特殊情況下 連續(xù) 5 年的年平均有效劑量不超過 1mSv 其中 某一個(gè)單一年份中的年有效劑量可為 5mSv l 眼晶體的年當(dāng)量劑量 15mSv l 四肢 手 足 或皮膚的年當(dāng)量劑量 50mSv 4 輻射防護(hù)基本方法 二 電離輻射的來源二 電離輻射的來源 電離輻射通過各種各樣的途徑進(jìn)入我們的生活 有的來自天然 的過程 例如地球上的鈾的衰變 有的來自人工的操作 如醫(yī)學(xué)中 使用的 X 射線 因此 可以按照輻射的來源將它們分為天然輻射和 人工輻射 天然輻射包括宇宙射線 來自地球本身的射線 空氣中的氡的 衰變產(chǎn)物 以及包含在食物及飲料中的各種天然存在的放射性核素 人工輻射包括醫(yī)用 X 射線 來自大氣核武器試驗(yàn)的放射性落下 灰 由核工業(yè)排出的放射性廢物 工業(yè)用射線等 二 二 電離輻射的危害電離輻射的危害 在接觸電力輻射的工作中 如防護(hù)措施不當(dāng) 違反操作規(guī)程 人體受照射的劑量超過一定限度 則能發(fā)生有害作用 在電輻射作 用下 機(jī)體的反應(yīng)程度取決于電離輻射的種類劑量照射條件及機(jī)體 的敏感性 電離輻射可引起放射病 它是機(jī)體的全身性反應(yīng) 幾乎 所以器官 系統(tǒng)均發(fā)生病理改變 但其中以神經(jīng)系統(tǒng) 造血器官和 消化系統(tǒng)的改變最明顯 電離輻射對機(jī)體的損傷分為急性放射孫孫 和慢性放射損傷 短時(shí)間內(nèi)接受一定劑量的照射 可引起機(jī)體的急 性損傷 平時(shí)見于核事故和放射治療病人 而較長時(shí)間內(nèi)分散接受 一定劑量的照射 可引起慢性放射性損傷 如皮膚損傷 造血障礙 白細(xì)胞減少 生育力受損等 另外 輻射還可以致癌和引起胎兒的 死亡和畸形 四 四 電離輻射防護(hù)的重要性電離輻射防護(hù)的重要性 自從1895 年倫琴發(fā)現(xiàn)X 射線 及隨后鈾 鐳放射性的相繼發(fā)現(xiàn) 揭 開了人類利用電離輻射技術(shù)的序幕 電離輻射首先在醫(yī)學(xué) 進(jìn)而在科 學(xué)研究 能源 工業(yè) 農(nóng)業(yè) 軍事以及國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域日益廣泛 應(yīng)用 顯示出巨大威力 然而人類在利用電離輻射的同時(shí)也尖銳地面 臨如何更好趨利避害問題 于是輻射防護(hù)學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生 人們逐漸 認(rèn)識到 在從輻射應(yīng)用中獲益的同時(shí) 對那些可能帶來的輻射危害 必 須研究制定出科學(xué)的輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)并認(rèn)真實(shí)施來加以有效限制和防 止 4 輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)防護(hù)實(shí)踐的依據(jù) 是人類在不斷發(fā)展核 科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用中保護(hù)自身安全的重要手段 隨著核科學(xué)技術(shù)應(yīng) 用的日益廣泛 社會(huì)對電離輻射防護(hù)提出了更高要求 5 輻射防護(hù) 標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)作為輻射防護(hù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)的第一要素 其重要性是不言而 喻的 尤其輻射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)是所有輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)之母 無疑是輻射 防護(hù)的綱 人們對電離輻射防護(hù)的認(rèn)識一直在不斷深化 因而輻射防 護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要不斷地更新和完善 6 輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是放射生物學(xué) 放射 損傷防治 輻射劑量學(xué) 輻射防護(hù)技術(shù) 防護(hù)監(jiān)督管理以及核科學(xué) 技術(shù)應(yīng)用等多學(xué)科科技成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶 輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的研 究制定又是涉及面很廣 并且能帶動(dòng)相關(guān)學(xué)科發(fā)展的重要課題 7 因此輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)在整個(gè)核科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域都占有舉足輕重的地位 這樣一來 基本標(biāo)準(zhǔn)的更新和發(fā)展就必然更加備受關(guān) 五 電離放射防護(hù)的原則五 電離放射防護(hù)的原則 電離放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定要嚴(yán)格遵守電離放射防護(hù)的原則 電 離放射防護(hù)與安全原則 1 時(shí)間防護(hù) 不論何種照射 人體受照累 計(jì)劑量的大小與受照時(shí)間成正比 接觸射線時(shí)間越長 放射危害越 嚴(yán)重 盡量縮短從事放射性工作時(shí)間 以達(dá)到減少受照劑量的目的 2 距離防護(hù) 某處的輻射劑量率與距放射源距離的平方成反比 與放射源的距離越大 該處的劑量率越小 所以在工作中要盡量遠(yuǎn) 離放射源 來達(dá)到防護(hù)目的 3 屏蔽防護(hù) 就是在人與放射源之 間設(shè)置一道防護(hù)屏障 因?yàn)樯渚€穿過原子序數(shù)大的物質(zhì) 會(huì)被吸收 很多 這樣達(dá)到人身體部分的輻射劑量就減弱了 常用的屏蔽材料 有鉛 鋼筋水泥 鉛玻璃等 8 也是電離放射防護(hù)與安全原則可 概括為以下8 條 9 實(shí)踐必須是正當(dāng)?shù)?即只有某種實(shí)踐給照射 個(gè)人或社會(huì)所帶來的利益 超過該實(shí)踐引起或可能引起的輻射危害時(shí) 才 可以接受這種可引起輻射照射的實(shí)踐 所有相關(guān)實(shí)踐的復(fù)合照射 所致個(gè)人的劑量不應(yīng)超過規(guī)定的相應(yīng)劑量限值 防護(hù)與安全應(yīng)是 最優(yōu)化的 即應(yīng)采取最有效的防護(hù)與安全措施 使得考慮了各種經(jīng)濟(jì) 和社會(huì)因素之后 在照射的大小 受照的人數(shù)以及發(fā)生照射的可能性 等方面均保持在可合理達(dá)到的盡可能低水平 同時(shí)使所致劑量不超過 規(guī)定的約束值 只要正當(dāng) 則應(yīng)通過干預(yù)減小那些不屬于某種實(shí)踐 的或失控的源所引起的輻射照射 并且干預(yù)措施也應(yīng)是最優(yōu)化的 明確責(zé)任 各負(fù)其責(zé) 尤其獲準(zhǔn)從事涉及輻射源的某種實(shí)踐的法人應(yīng) 對有關(guān)的防護(hù)與安全承擔(dān)主要責(zé)任 10 應(yīng)重視培養(yǎng)和保持良好 的安全文化素養(yǎng) safety culture 應(yīng)將縱深防御 defense in depth 措施引入輻射源的設(shè)計(jì)和運(yùn)行程序中 以彌補(bǔ)防護(hù)與安全措 施中可能發(fā)生的失效和失誤 應(yīng)通過優(yōu)質(zhì)的營運(yùn)管理和良好的工 程實(shí)踐 質(zhì)量保證 人員培訓(xùn)與資格審查 全面的安全評價(jià)以及持 續(xù)不斷的經(jīng)驗(yàn)反饋等來確保防護(hù)與安全 六 電離放射防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)六 電離放射防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn) 我國現(xiàn)行的放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 我國的原子能事業(yè)興起于1958年 政府十分重視放射防護(hù)工作 先后頒布過三個(gè)放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)是1984年12月頒布的 放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) 下面簡稱 基本標(biāo)準(zhǔn) 基本標(biāo) 準(zhǔn) 是采納了ICRP第26號出版物提出的劑量限制體系 并結(jié)合我國 實(shí)際情況制定的 11 為了保證 基本標(biāo)準(zhǔn) 的實(shí)施 歷年來國家 還頒布了一系列次級執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 各部門 各地方也頒布了相應(yīng)的具 體規(guī)定 促使我國放射防護(hù)工作的順利進(jìn)行 基本標(biāo)準(zhǔn) 包含劑量限值 放射工作條件分類和開放型放射工 作的防護(hù)要求等 一 放射工作人員的劑量限值 12 1 為了防止確定效應(yīng)的發(fā)生 組織和器官的年劑量當(dāng)量限量為 眼晶狀體 150mSv a 1 其它單個(gè)組織或器官 500mSv a 1 2 為了限制隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生率 年當(dāng)量劑量限值 全身均勻照 射時(shí) 50mSv a 1 不均勻照射時(shí) 有效劑量 H E 應(yīng)滿足下列 不等式 T W T H T H E 50mSv a 1 同時(shí)滿足對確定 效應(yīng)和隨機(jī)效應(yīng)的限值時(shí) 各組織或器官受照射的年當(dāng)量劑量限值 應(yīng)按下式計(jì)算 H T 50mSv a 1 W T 例如 性腺的W T 為 0 25 則 H T 50mSv a 1 0 25 200mSv a 1 3 放射 工作人員一年中攝入放射性核素的量不應(yīng)超過 基本標(biāo)準(zhǔn) 附錄中 所列的年攝入量限值 annual limit of intake ALI 4 在內(nèi)外復(fù)合照射的情況下 應(yīng)滿足下列不等式 H E 外照射 的年有效劑量 mSv a 1 50mSv a 1 放射工作人員年有 效劑量限值 I j 放射性核素j的年攝入量限值 Bq a 1 ALI j 放射性核素j的年攝入量限制 Bq a 1 13 5 在一般情況下 連續(xù)三個(gè)月內(nèi)一次或多次接受總當(dāng)量劑量不得超 過年當(dāng)量劑量限值的一半 6 放射工作條件的分類 為了便于 管理 將放射工作條件分成三種 表10 3 放射工作條件的分類 工作條件年有效劑量 mSv 工作場所和個(gè)人劑量監(jiān)測 甲種 15經(jīng)常監(jiān)測 建立檔案 乙種5 15定期監(jiān)測 建立檔案 丙種 5需要時(shí)監(jiān)測 并作記錄 表10 3 7 從事放射工作的孕婦 授乳婦 僅指內(nèi)照射而言 及16 18歲的 青年 不應(yīng)在甲種工作條件下工作 不得接受事先計(jì)劃的特殊照射 8 從事放射工作的育齡婦女所接受的照射 應(yīng)嚴(yán)格按均勻的月 劑量率加以控制 9 未滿16歲者 不得參與放射工作 二 公眾中個(gè)人的劑量限值 公眾是指非從事放射工作的人員 其個(gè)人所接受的年當(dāng)量劑量 不得超過放射工作人員的1 10 即全 身 5mSv 任何單位組織或器官 50mSv 三 事故和應(yīng)急照射 1 事故照射 是指在事故情況下 工作人 員以及公眾非自愿接受的超過劑量限值的照射 其有效劑量超過 0 1Sv者 應(yīng)及時(shí)給予醫(yī)學(xué)檢查和必須的處理 并根據(jù)所受劑量 參 照健康情況 年齡以及專門技能 對其今后能否從事放射工作及從 事放射工作的水平 提出建議 2 應(yīng)急照射 是指核設(shè)施或核 企業(yè)發(fā)生事故 為了制止事故擴(kuò)大或進(jìn)行搶修 搶救等 工作人員 接受超劑量限值的照射 1次應(yīng)急事故中全身照射不超過0 25Sv 并 將當(dāng)量劑量和醫(yī)學(xué)觀察結(jié)果記入個(gè)人劑量和健康檔案 四 放射性物質(zhì)污染表面的導(dǎo)出限值 操作放射性物質(zhì)的工作 人員的體表 衣物以及工作場所的設(shè)備 墻壁 地面等表面污染水 平 放射工作場所相鄰地區(qū)的有關(guān)車間或房間內(nèi)設(shè)備 地面的污染 水平 運(yùn)輸中裝有放射性物質(zhì)的容器表面污染水平 應(yīng)控制在 基 本標(biāo)準(zhǔn) 導(dǎo)出限值以下 七 總結(jié) 七 總結(jié) 隨著時(shí)代的發(fā)展 輻射廣泛用于醫(yī)學(xué) 工業(yè)等領(lǐng)域 在給人類 帶來好處的同時(shí) 也對人類產(chǎn)生了損害 通過了解一些基本知識如 電離輻射防護(hù)基礎(chǔ)知識 電離輻射的來源 電離輻射的危害 我們 知道了電離輻射防護(hù)的重要性 著重知道電離輻射防護(hù)的原則和電 離輻射防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn) 同時(shí)我們要有一個(gè)意識 電離輻射防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn) 是隨著時(shí)間的推移是不斷完善的 14 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 鄭鈞正 放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)的新進(jìn)展 預(yù)防醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信 息 2003年5月第9卷第4期 2 馬水英 石莎 銀愛君 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)研究綜 述 2012年5月20號 3 郭鮮花 王仲文 電離輻射旁效應(yīng)的研究進(jìn)展及其潛在意義 J 2009 29 1 25 32 4 潘自強(qiáng) 修訂我國輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的必要性及有關(guān)問題的討 論 輻射防護(hù) 16 4 241 1996 5 涂彧 周菊英 對醫(yī)用電離輻射職業(yè)人員防護(hù)知識學(xué)習(xí)與培 訓(xùn)的思考 輻射防護(hù)通訊 2005年2月第25卷第1期 6 魏履新 鄭鈞正1 第六篇