第三章輻射對(duì)人體的危害和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn).ppt

放射性輻射防護(hù),RADIATIONANDPROTECTION,第三章章輻射對(duì)人體的危害和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),第一節(jié)輻射對(duì)人體健康的影響,目的：在分子水平上，了解輻射損傷的機(jī)理?；A(chǔ)：電離和激發(fā)，改變?cè)踊蚍肿拥臓顟B(tài)，從而導(dǎo)致細(xì)胞功能或遺傳結(jié)構(gòu)的變化。輻射的生物效應(yīng)的特點(diǎn)：（1）很低的吸收能量就能引起高的生物效應(yīng)；（2）短暫作用引起長(zhǎng)期效應(yīng)。,1.輻射的初始作用,（1）低吸收能量引起高生物效應(yīng)以6Gy劑量的急性照射為例，它可以致人死亡，但是此時(shí)吸收的能量如果全部轉(zhuǎn)換為熱能，卻只能使組織的溫度升高0.00l4。（2）短暫作用引起長(zhǎng)期效應(yīng)極短時(shí)間內(nèi)沉積能量；輻射的確定性效應(yīng)、隨機(jī)性效應(yīng)都體現(xiàn)為一種長(zhǎng)期的、持續(xù)性的效應(yīng)。,電離輻射,直接作用,間接作用,生物體分子激發(fā)電離,DNA周圍物質(zhì)(水)激發(fā)電離,原始創(chuàng)傷,擴(kuò)散自由基,分子內(nèi)能轉(zhuǎn)移,與生物分子作用,生物自由基,繼發(fā)反應(yīng),原核和真核細(xì)胞分裂受抑制,中樞神經(jīng)系統(tǒng)和胃腸道損傷顯現(xiàn),造血障礙性死亡,晚期腎損傷肺纖維樣變性,癌癥和遺傳變化,物理階段,10-1810-11s,化學(xué)階段,10-111s,生化階段,1103s,生物階段,數(shù)hr,數(shù)d,數(shù)月數(shù)年,直接作用：輻射粒子與生物大分子，如DNA、RNA、蛋白質(zhì)、核酸、酶等,直接發(fā)生作用，生成生物分子自由基，導(dǎo)致細(xì)胞的損傷。在大劑量照射時(shí)，處于分裂間期的細(xì)胞可因細(xì)胞遭到破壞而立即死亡。,2.輻射對(duì)細(xì)胞的作用,電離輻射作用于生物分子的周圍介質(zhì)（主要是水）生成水射解自由基，這些自由基再與生物分子發(fā)生物理化學(xué)變化生成生物分子自由基，稱次級(jí)自由基，再引起細(xì)胞損傷。照射引起的細(xì)胞損傷是由于直接作用和間接作用兩種作用的結(jié)果。,自由基：是指具有一個(gè)或多個(gè)不配對(duì)電子的原子或分子，它能夠與其它具有不配對(duì)電子的原子或分子形成化學(xué)鍵，因此化學(xué)性質(zhì)很活潑、不穩(wěn)定。,間接作用：,水的輻射產(chǎn)物：,pH為中性時(shí)，水輻射產(chǎn)物的產(chǎn)額,其中羥自由基和水合電子是兩種最重要的水輻解自由基，前者具有強(qiáng)氧化作用，后者具有強(qiáng)還原作用,修復(fù)：在自由基反應(yīng)階段（10-5s內(nèi)）若介質(zhì)中存在能供氫的分子，如含巰基化合物（谷胱甘肽G-SH等），則生物分子自由基可被修復(fù)，稱化學(xué)修復(fù)。氧效應(yīng)：在有O2情況下，生物分子自由基被氧化成超氧自由基而難以修復(fù)。,1、堿基變化2、DNA鏈斷裂：是輻射損傷的主要形式。-單鏈斷裂（可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)修復(fù)）-雙鏈斷裂（難以修復(fù)，是細(xì)胞死亡的主要原因）3、DNA交聯(lián),輻射對(duì)DNA的作用：,C,1、分子破壞：分子結(jié)構(gòu)的破壞，包括肽鍵電離、肽鍵斷裂、巰基氧化、二硫鍵還原、旁側(cè)羥基被氧化等，從而導(dǎo)致質(zhì)蛋白質(zhì)分子功能的改變。2、對(duì)合成的影響：有的被激活，有的被抑制，有的呈雙相交化，即先抑制而后增強(qiáng)。3、分解代謝增強(qiáng)：照射后蛋白質(zhì)分解代謝增強(qiáng)是非常顯著的，主要是許多蛋白質(zhì)水解酶活力增加。,輻射對(duì)蛋白質(zhì)和酶的作用：,例如：,1.自由基進(jìn)入細(xì)胞破壞了DNA，便會(huì)導(dǎo)致癌癥的發(fā)生；2.自由基破壞了蛋白質(zhì)，便會(huì)破壞體內(nèi)的酶，從而導(dǎo)致炎癥和衰老；3.自由基破壞了脂肪，便會(huì)產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化，最后發(fā)生心、腦血管疾??；4.自由基破壞了碳水化合物，便會(huì)使體內(nèi)的透明質(zhì)酸降解，產(chǎn)生關(guān)節(jié)炎。,三、影響輻射生物學(xué)作用的因素,與輻射有關(guān)稱物理因素,與機(jī)體有關(guān)稱生物因素,物理因素,1.輻射種類,不同種類輻射產(chǎn)生的生物效應(yīng)不同,從輻射物理特性看,電離密度(n)和穿透能力(f)是影響生物學(xué)作用的重要因素.但總體上二者正好呈反比：射線n大f小;射線nf均較大;X()線f大n小;快中子重粒子f強(qiáng),并在射程末端n極大,此特性已用于放療.,如：射線電離密度大，但穿透能力很弱，故外照射對(duì)人體的危害很小，但內(nèi)照射大。,外照射：,內(nèi)照射：,2.輻射劑量,照射劑量與生物效應(yīng)呈正相關(guān),死亡率(%),劑量,劑量,存活率(%),病毒、細(xì)菌、原生物和植物多細(xì)胞機(jī)體,表9：不同種類生物的半數(shù)致死劑量LD50,表10：人體受不同劑量照射后的損傷效應(yīng),3.分次照射,同一劑量的輻射，分次給予的生物效應(yīng)低于一次給予的效應(yīng)。分次越多，各次間隔時(shí)間越久，則生物效應(yīng)越小。這顯然與機(jī)體的修復(fù)過程有關(guān)。,4.照射部位,機(jī)體不同部位受照產(chǎn)生的生物效應(yīng)有較大差異。實(shí)驗(yàn)表明：腹部照射引起的效應(yīng)最為嚴(yán)重。其次依次為盆腔、頭顱、胸部和四肢。,5.照射面積,相同條件下,受照面積越大,生物效應(yīng)越顯著,5.24Gy照射皮膚面積,幾平方厘米,皮膚暫時(shí)發(fā)紅,幾十平方厘米,惡心、頭痛,占全身三分之一,急性放射病,占全身二分之一,產(chǎn)生致死性后果,6.照射方式,不同照射方式D相同時(shí)生物效應(yīng)不同:一次照射分次照射;內(nèi)照射外照射;全身照射局部照射；多向照射單向照射。,7.照射的幾何條件,二、與機(jī)體有關(guān)的因素,4.生物因素,1.生物種系的放射敏感性,生物進(jìn)化程度，機(jī)體組織結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，輻射敏感性,2.機(jī)體狀態(tài)的放射敏感性,過冷熱、過累餓、過虛傷病耐受,3.個(gè)體發(fā)育的放射敏感性,幼年和老年敏感壯年雌性耐受性雄性,3.個(gè)體發(fā)育的放射敏感性,表子宮內(nèi)不同時(shí)期受照射可能發(fā)生的畸形,個(gè)體不同發(fā)育階段的輻射敏感性,4.不同器官、組織和細(xì)胞的放射敏感性,嚴(yán)格說來(lái)，沒有一種組織完全不受輻射的影響，但同一個(gè)體不同組織和細(xì)胞的輻射敏感性有很大差異。對(duì)于人體，各種組織器官可以分高度敏感、中度敏感、輕度敏感和不敏感四部分。,高度敏感組織：淋巴組織、胸腺、骨髓、胃腸上皮、性腺和胚胎組織等。,中度敏感組織：感覺器官、內(nèi)皮細(xì)胞、皮膚上皮、唾液腺和腎、肝、肺的上皮細(xì)胞,輕度敏感組織:中樞神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌腺、心臟,不敏感組織：肌肉組織、軟骨、骨組織和結(jié)締組織等,5.亞細(xì)胞和分子水平的放射敏感性,同一細(xì)胞不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的輻射敏感性有很大差異。細(xì)胞核的放射敏感性顯著高于胞漿。細(xì)胞內(nèi)各不同“靶”分子相對(duì)輻射敏感性順序如下：,DNAmRNArRNA蛋白質(zhì),影響輻射生物學(xué)作用的生物因素主要是生物體對(duì)輻射的敏感性。1）表示方法：a）在輻射生物學(xué)的研究中，輻射敏感性的判斷指標(biāo)多用研究對(duì)象的死亡率表示；b）用研究的生物對(duì)象在形態(tài)、功能或遺傳學(xué)方面的改變程度來(lái)表示。,二、劑量與效應(yīng)的關(guān)系,近期效應(yīng)遠(yuǎn)期效應(yīng)軀體效應(yīng)遺傳效應(yīng)隨機(jī)性效應(yīng)非隨機(jī)性效應(yīng)（確定性效應(yīng)）,一類是對(duì)細(xì)胞的殺傷作用，即使受照射細(xì)胞死亡或受傷，細(xì)胞數(shù)目減少或功能減低，結(jié)果影響了受照組織或器官的功能，表現(xiàn)為確定性效應(yīng)，如急性放射病，造血功能障礙。一類是對(duì)細(xì)胞的誘變作用，主要表現(xiàn)為誘發(fā)基因突變(致突)、誘發(fā)細(xì)胞發(fā)生癌變(致癌)、胚胎先天畸形（致畸）等，表現(xiàn)為隨機(jī)性效應(yīng)。,表3:成年人性腺、眼晶狀體及骨髓的確定性效應(yīng)閾值估計(jì)值,確定性效應(yīng),輻射對(duì)細(xì)胞的殺傷作用,突變（Mutation）：是細(xì)胞的遺傳特征以不連續(xù)的跳躍形式發(fā)生了突然變異，其化學(xué)本質(zhì)是DNA結(jié)構(gòu)的變化。體細(xì)胞突變可誘發(fā)癌癥，性細(xì)胞突變可導(dǎo)致遺傳效應(yīng)。,電離輻射是人類首先證實(shí)的致突劑。1927年，MllerHJ用x射線照射果蠅誘發(fā)了基因突變。1942年才證實(shí)化學(xué)物質(zhì)有致突變作用。,輻射的致突作用,人體淋巴細(xì)胞離體照射X射線后的突變頻率,輻射的致癌作用,體細(xì)胞突變假說,致癌效應(yīng),ICRP列出與放射有關(guān)的12種癌癥:甲狀腺癌乳腺癌肺癌食管癌胃癌肝癌結(jié)腸癌胰腺癌唾液腺癌腎腫瘤膀胱腫瘤白血病,表4各器官對(duì)總危險(xiǎn)的相對(duì)貢獻(xiàn),世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究中心特別工作組報(bào)告：人類致癌因子80%90是化學(xué)物質(zhì)。,（一）肯定致癌物：,苯、石棉、聯(lián)苯胺、芥子氣、砷和某些砷化合物、煙炱、焦油和氡等共十八種；,（二）可能致癌物：,黃曲霉毒素類、四氯化碳、環(huán)氧乙烷、鎘和某些鎘的化合物等共十七種；,（三）可疑致癌物：,氯霉素、苯乙烯、六六六、滴滴涕、三氯乙烯、利血平、苯巴比妥、鉛和某些鉛化合物等共十七種。,1、近期效應(yīng)與遠(yuǎn)期效應(yīng),近期效應(yīng)是指受照射數(shù)小時(shí)至幾周內(nèi)出現(xiàn)的效應(yīng).可分為急性效應(yīng)和慢性效應(yīng)兩種.主要發(fā)生于核事故或年核武器襲擊的受害者,或在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)受到超過劑量限值的輻射引起的全身慢性損傷.例如急性放射病和急性皮膚放射損傷均屬于急性效應(yīng);而慢性放射病和慢性皮膚放射損傷則屬于慢性效應(yīng).,近期效應(yīng),近期效應(yīng)三種類型,造血器官(骨髓)損傷型,消化系統(tǒng)(胃腸)損傷型,中樞神經(jīng)(腦)損傷型,表2近期效應(yīng)類型,遠(yuǎn)期效應(yīng),遠(yuǎn)期效應(yīng)是指受照后數(shù)月至數(shù)年乃至數(shù)十年后才發(fā)生的效應(yīng)，例如輻射致癌、輻射致白內(nèi)障、輻射性遺傳效應(yīng)等。遠(yuǎn)期效應(yīng)包括軀體晚期效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。,2.軀體效應(yīng)和遺傳效應(yīng),受照射個(gè)體本身發(fā)生的各種效應(yīng)稱為軀體效應(yīng).如輻射所致的骨髓造血障礙、白內(nèi)障等.受照射個(gè)體生殖細(xì)胞突變；而在子代身上表現(xiàn)出的效應(yīng)稱遺傳效應(yīng).這是由于電離輻射造成受照者生殖細(xì)胞遺傳物質(zhì)的損傷,引起基因突變和染色體畸變,導(dǎo)致后代先天畸形、流產(chǎn)、死胎和某些遺傳性疾病。,電離輻射的遺傳效應(yīng),電離輻射的遺傳效應(yīng)是指電離輻射對(duì)受照者后代產(chǎn)生的輻射隨機(jī)效應(yīng)。它是通過損傷親代的生殖細(xì)胞(精子或卵子)的遺傳物質(zhì)(DNA)造成的,使遺傳性狀在子代表現(xiàn)出來(lái),通常具有終生性特征.臨床上表現(xiàn)為先天出生缺陷、死胎、流產(chǎn)、死產(chǎn)和新生兒死亡等。,五、短期大劑量照射引起的輻射損傷,1、全身性輻射損傷機(jī)體全身受到均勻或不均勻照射后出現(xiàn)的急性放射性病。（多數(shù)為核事故、核戰(zhàn)爭(zhēng)、放射性治療、用源不當(dāng)）2、局部性輻射損傷指機(jī)體某一器官或組織受到照射時(shí)出現(xiàn)的某種損傷。,骨髓型放射性病,腸型放射性病,腦型放射性病,分類,輻射的人體效應(yīng),眼晶體的輻射效應(yīng),胚胎的輻射效應(yīng),性腺的輻射效應(yīng),血液的輻射效應(yīng),遺傳效應(yīng),致癌效應(yīng),確定性效應(yīng),隨機(jī)性效應(yīng),急性放射病,皮膚的輻射效應(yīng),1、性腺2、紅骨髓3、骨4、肺5、甲狀腺6、乳腺7、發(fā)生癌的其他組織8、皮膚9、眼晶體,六、長(zhǎng)期小劑量照射對(duì)人體健康的影響,第二節(jié)輻射防護(hù)中使用的量一、與個(gè)體相關(guān)的輻射量,1.劑量當(dāng)量H,品質(zhì)因數(shù)取決于輻射類型和能量大小,修正因數(shù)取決于照射條件，ICRP推薦為1,單位,J/kg或Sv或rem,物理,防護(hù),舊單位,X、和電子束的Q值通常取1。,品質(zhì)因數(shù)：是輻射防護(hù)領(lǐng)域中為了以同一的尺度衡量各種輻射水平引起的有害效應(yīng)而引進(jìn)的一個(gè)系數(shù)，它數(shù)值上是根據(jù)輻射在水中的傳能線密度L的大小確定。,多種輻射：,2.劑量當(dāng)量率,劑量當(dāng)量率,單位：Sv/s,3、危險(xiǎn)度與有效劑量當(dāng)量1）危險(xiǎn)度,T發(fā)生隨機(jī)性效應(yīng)的幾率,有效劑量HE（effectivedose),定義：各組織或器官的當(dāng)量劑量（HT）與相應(yīng)的組織權(quán)重因子（WT）的乘積的總和。,意義：評(píng)價(jià)隨機(jī)效應(yīng)的危險(xiǎn)度，使輻射防護(hù)走向定量化。,某人骨表面接受0.3Sv的劑量當(dāng)量，而另一個(gè)人骨表面受0.2Sv的照射，同時(shí)肝臟又受到0.1Sv的照射，哪個(gè)人危險(xiǎn)更大些？,例題：,待積劑量HT;HE（committeddose),定義：個(gè)人單次攝入的放射性物質(zhì)在此后特定時(shí)間（T）內(nèi)將要產(chǎn)生的累積劑量。,成人T=50年；兒童T=70年,待積當(dāng)量劑量,待積有效劑量,集體劑量ST;SE（collectivedose),意義：表征某一實(shí)踐對(duì)社會(huì)的總危害。,定義：特定人群所受輻射照射的總劑量。,集體當(dāng)量劑量：,集體有效劑量：,2、劑量當(dāng)量負(fù)擔(dān)與有效劑量當(dāng)量負(fù)擔(dān),三、描述周圍輻射水平的指數(shù)量,ICRU建議用一個(gè)直徑為30cm的組織等效球（ICRU球）作為人體軀干的模型，借此估計(jì)人體軀干中的最大劑量當(dāng)量，又進(jìn)一步提出了描述周圍輻射水平的指數(shù)量,1、吸收劑量指數(shù)DI,定義：某點(diǎn)的吸收劑量指數(shù)DI，是以此點(diǎn)為中心，由密度為1gcm-3的軟組織等效材料組成的，直徑為30cm的球內(nèi)的最大吸收劑量。吸收劑量指數(shù)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間的吸收劑量指數(shù),2、劑量當(dāng)量指數(shù)HI,定義：某點(diǎn)劑量當(dāng)量指數(shù)HI，為此點(diǎn)為中心的ICRU球內(nèi)的最大劑量當(dāng)量。劑量當(dāng)量指數(shù)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的劑量當(dāng)量指數(shù)。DI、HI:廣義指數(shù)量,3.深部劑量當(dāng)量指數(shù)HI,d,定義：某點(diǎn)的深部劑量當(dāng)量指數(shù)HI,d，為該點(diǎn)為中心的ICRU球內(nèi)，深度為1cm以上范圍內(nèi)的最大劑量當(dāng)量。,4、淺部劑量當(dāng)量指數(shù)HI,s,定義：某點(diǎn)的淺部劑量當(dāng)量指數(shù)HI,s，為該點(diǎn)為中心的ICRU球內(nèi)，深度為0.07mm1cm之間范圍內(nèi)的最大劑量當(dāng)量。HI,d、HI,s為狹義指數(shù)量指數(shù)量不能直接測(cè)定，不遵守加法定律,注意,四、個(gè)人監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用的劑量當(dāng)量,1、擴(kuò)展場(chǎng)和齊向場(chǎng)1）擴(kuò)展場(chǎng)：在所研究的體積內(nèi)，其中粒子的注量及其粒子的運(yùn)動(dòng)方向的角分布和粒子的能量分布同實(shí)際輻射場(chǎng)中x點(diǎn)處的粒子注量的譜、角分布相一致，則該體積中存在的輻射場(chǎng)為空間x點(diǎn)處實(shí)際輻射場(chǎng)的擴(kuò)展場(chǎng)。,2）齊向擴(kuò)展場(chǎng),若某一體積內(nèi)的粒子注量及其按能量的分布與實(shí)際輻射場(chǎng)x點(diǎn)處的相同，但粒子都按某一方向運(yùn)動(dòng)的，則該輻射場(chǎng)為空間x點(diǎn)處實(shí)際輻射場(chǎng)的齊向擴(kuò)展場(chǎng),2、強(qiáng)貫穿性輻射、弱貫穿性輻射,1）強(qiáng)貫穿性輻射：對(duì)于均勻的單向輻射場(chǎng)和人體特定的受照方向，弱人體任何小塊皮膚敏感層受到的劑量當(dāng)量H大于有效劑量當(dāng)量的10倍，則與此相關(guān)的輻射為強(qiáng)貫穿輻射。2）弱貫穿性輻射：對(duì)于均勻的單向輻射場(chǎng)和人體特定的受照方向，弱人體任何小塊皮膚敏感層受到的劑量當(dāng)量H小于有效劑量當(dāng)量的10倍，則與此相關(guān)的輻射為強(qiáng)貫穿輻射。,3、個(gè)人監(jiān)測(cè)中使用的劑量當(dāng)量,1）深部個(gè)人劑量當(dāng)量Hp(d)體表指定的一點(diǎn)下，與強(qiáng)貫穿性輻射相應(yīng)的那個(gè)深度d上軟組織的劑量當(dāng)量。2）淺部個(gè)人劑量當(dāng)量Hs(d)體表指定的一點(diǎn)下，與強(qiáng)貫穿性輻射相應(yīng)的那個(gè)深度d上軟組織的劑量當(dāng)量。,4、環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用的劑量當(dāng)量,1）周圍環(huán)境劑量當(dāng)量H*(d)是與該點(diǎn)相應(yīng)的的齊向擴(kuò)展場(chǎng)在ICRU球內(nèi)，對(duì)著齊向方向的半徑上且深度為d的那個(gè)點(diǎn)上產(chǎn)生的劑量當(dāng)量。測(cè)量建議d=10mm2）定向劑量當(dāng)量H(d)是與該點(diǎn)相應(yīng)的擴(kuò)展場(chǎng)在ICRU球內(nèi)，指定方向的半徑上，深度為d的那個(gè)點(diǎn)上產(chǎn)生的劑量當(dāng)量。測(cè)量建議d=0.07mm,礦山輻射防護(hù)中的專用單位,一、危害來(lái)源1、來(lái)自礦石和巖石的輻射2、礦井（坑）內(nèi)空氣中的放射性Rn與其子體氣溶膠3、空氣中含放射性物質(zhì)的粉塵二、潛能濃度Cp（potentialenergyconcentration）定義：?jiǎn)挝惑w積空氣中存在的短壽命氡或釷子體的任何混合物的全部子體原子按衰變鏈分別衰變到210Pb（RaD）或208Pb（ThD）的過程中所發(fā)射的總能量。,補(bǔ)充,三、潛能照射量Ep（potentialenergyexposure）,1、定義：個(gè)體人員在一定時(shí)間內(nèi)暴露與氡子體混合物中的潛能濃度的時(shí)間積分，即,四、潛能攝入量Ip,定義：個(gè)體人員在一定時(shí)間內(nèi)吸入的氡/釷子體混合物的總潛能。,五、潛能攝入量Ip、潛能照射量Ep與有效劑量當(dāng)量He的關(guān)系,1、氡子體潛能攝入量Ip、潛能照射量Ep與有效當(dāng)量He的關(guān)系2、1、釷子體潛能攝入量IpTh、潛能照射量EpTh與有效當(dāng)量HeTh的關(guān)系,上述適用于成年的職業(yè)照射,六、平衡當(dāng)量氡濃度ECRn及平衡因子,1、定義：平衡當(dāng)量氡濃度指空氣中短壽命氡子體不平衡混合物與其處于放射性平衡的氡的放射性濃度之比，該短壽命氡子體的平衡當(dāng)量氡濃度ECRn所指不平衡混合物與平衡氡子體具有相同的潛能濃度Cp。,2、平衡因子潛能的平衡因子F是指氡子體的平衡當(dāng)量氡濃度ECRn與空氣中氡的實(shí)際放射性濃度CRn的比值,七、氡與釷的有效劑量當(dāng)量換算,例題,設(shè)某采礦工在1#采場(chǎng)5個(gè)月，每個(gè)月工作20天，每天工作6小時(shí)，經(jīng)監(jiān)測(cè)1#采場(chǎng)的氡子體潛能濃度平均為6J/m3，氡濃度為4000Bq/m3，估算工人在1#采場(chǎng)所受到的氡與氡子體照射的有效劑量當(dāng)量。,外照射的劑量計(jì)算,1.陸地外照射所致個(gè)人劑量有效當(dāng)量He=0.7DfHe:年有效劑量當(dāng)量，Sv.a-1D:環(huán)境照射所致空氣中的吸收劑量率，Gy.h-1f:一年中實(shí)際居留的時(shí)間,h.a-10.7:空氣吸收劑量率換算為有效劑量當(dāng)量的換算因子，Sv.Gy-1,2.水浸沒外照射,3.岸邊沉積外照射,內(nèi)照射,1.食入劑量,2.飲水產(chǎn)生的劑量：,第三節(jié)人體受到的照射的輻射來(lái)源及其水平,人體受到的輻射源有兩類一、天然本底照射,天然輻射源,人工輻射源,天然輻射源,宇宙射線,主要質(zhì)子、粒子、中子、電子、光子、介子，其它重粒子,宇生核素,原生核素,3H、32P、14C、7Be、10Be、22Na、35S,有三個(gè)天然放射性衰變出來(lái)的核素,1、印度的喀拉拉邦在喀拉拉邦沿海寬約55km的地帶，由地面輻射引起的空氣中的吸收劑量率平均達(dá)1.3Gy/h2、巴西的大西洋沿岸空氣中的吸收劑量率最高可達(dá)28Gy/h3、廣東陽(yáng)江市的部分地區(qū)地表土壤中的鈾、鐳、釷含量比較高，空氣中的吸收劑量率0.34Gy/h,地球上的高本底地區(qū),二、人工輻射,人工輻射源,醫(yī)療照射,核爆炸,核動(dòng)力生產(chǎn),核裝置泄漏,同位素利用,鈾礦冶生產(chǎn),蘇聯(lián)1986年4月26日切爾諾貝利核電站反應(yīng)堆事故基輔北面約90公里，位于烏克蘭普里皮亞季河上的切爾諾貝利核電站，1986年4月26日早晨，由于發(fā)生事故而毀壞了一座水一冷卻，壓力管，石墨一慢化的1000MWe反應(yīng)堆。被損壞的反應(yīng)堆是切爾諾貝利核電站的4號(hào)機(jī)組，它從1983年投入運(yùn)行，是該電站4個(gè)相似機(jī)組中最新的一個(gè)。這一事故是迄今任何反應(yīng)堆發(fā)生過的情況最壞的一次事故，它是造成了輻射傷亡的第一個(gè)動(dòng)力堆事故，第一次造成了周圍環(huán)境的廣泛污染，也是第一次需要將附近居民撤離的事故。它毫無(wú)疑問是歷史上代價(jià)最為昂貴的工業(yè)事故。,事故狀況1986年4月26日凌晨1時(shí)許,隨著一聲震天動(dòng)地的巨響火光四起烈焰沖天,火柱高達(dá)30多米,切爾諾貝利核電站4號(hào)反應(yīng)堆發(fā)生爆炸,其廠房屋頂被炸飛,墻壁坍塌.當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)官方說事故中有31人當(dāng)場(chǎng)死亡。200多人受到嚴(yán)重的放射性輻射。8噸多輻射物質(zhì)混合著炙熱的石墨殘片和核燃料碎片噴涌而出,釋放出的輻射量相當(dāng)于日本廣島原子彈爆炸量的200多倍。大量的放射性物質(zhì)外瀉,使周圍環(huán)境的放射劑量高達(dá)200rem/h為安全劑量的2萬(wàn)倍.1700多噸石墨成了熊熊大火的燃料,火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度高達(dá)2000度以上。,大量的核輻射造成數(shù)百萬(wàn)人無(wú)家可歸,當(dāng)?shù)卮绮莶簧?直到現(xiàn)在仍有大量的兒童得白血病,當(dāng)?shù)匾脖蝗藗兎Q為“鬼城!據(jù)專家說,800年后,當(dāng)?shù)氐暮溯椛洳拍芙档桨踩珮?biāo)準(zhǔn).烏克蘭,核反應(yīng)堆機(jī)組,核泄露,重大核事故,現(xiàn)場(chǎng)效應(yīng)一名接近爆炸地點(diǎn)的工作人員死無(wú)影蹤，而另一名在幾小時(shí)內(nèi)死于大面積燒傷。事故時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)或參加救火或其它緊急行動(dòng)的84人被診斷為已患急性放射性病。這個(gè)數(shù)目最終被加到203例。高放污染水淋濕衣服而產(chǎn)生的和輻射對(duì)皮膚照射在一、二天內(nèi)瞬發(fā)的紅斑，在2或3周里以較嚴(yán)重的程度，導(dǎo)致形成水皰和嚴(yán)重的潰瘍。皮膚損傷達(dá)6100的8名人員在頭幾周中死去。被診斷為患輻射性疾病的203人中有31人死亡。消防隊(duì)員吸入了大量的放射性煙霧，從而對(duì)他們的鼻咽區(qū)造成了嚴(yán)重的燒傷。,30公里以內(nèi)的效應(yīng)30公里半徑以內(nèi)的主要居民主要是居民住在普利皮亞特，一共45000名。在事故后3小時(shí)左右開始的周圍輻射測(cè)量在頭一天期間還低于100mrh，后來(lái)在該小城的許多地方上升到高于1000mrh。該鎮(zhèn)村民約在事故后36小時(shí)開始撤離，當(dāng)時(shí)的外照范圍在500到1500mrh左右。普利皮亞特的撤離在3小時(shí)以內(nèi)完成，要求動(dòng)用1100輛公共汽車。而撤離事故30公里以內(nèi)居住的另外90000人員則到事故后約第10天才完成，總共運(yùn)出人員135000人。,30Km范圍以外蘇聯(lián)歐洲部分的效應(yīng)估計(jì)約有14MCi的放射性由這一事故沉積在30公里范圍以外的蘇聯(lián)歐洲部分。烏克蘭和白俄羅斯蘇維埃共和國(guó)首當(dāng)其沖。在位于切爾諾貝利核電站南約90公里，蘇聯(lián)的最大城市之一，基輔，事故后頭15天，其外部全身輻射水平平均為0.4mRh?；o郊區(qū)農(nóng)民平均外部劑量估計(jì)1986年為0.74rem，其50年的劑量負(fù)擔(dān)為2.5rem。估計(jì)了預(yù)期由131I照射產(chǎn)生的額外、死亡率，結(jié)論認(rèn)為在該人群中可以預(yù)期約有1500例附加的死亡率產(chǎn)生于甲狀腺癌。這將比該人群中由正常發(fā)生的甲狀腺癌產(chǎn)生的150000例死亡增加約1。,在西歐產(chǎn)生的效應(yīng)測(cè)到的沉降灰總量和食品中的放射性水平在各國(guó)間存在很大變化。這是由于該事故隨后氣象學(xué)條件的變化，特別是同降雨情況有關(guān)。對(duì)于估計(jì)的事故后第一年有效劑量當(dāng)量對(duì)于七個(gè)西歐國(guó)家成年居民范圍由瑞曲的130mrem到英格蘭南部的2mrem左右。對(duì)于兒童的有效劑量當(dāng)量范圍為瑞典的280mrem到英格蘭南部的5mrem。在蘇聯(lián)境外的最高劑量是來(lái)自波蘭的報(bào)告，在該國(guó)東部為對(duì)成年人的95mrem和兒童的660mrem。,切爾諾貝利核電站全貌,切爾諾貝利核電站航拍圖，箭頭所指就是1986年4月26日發(fā)生泄漏的反應(yīng),切爾諾貝利石棺,離核電站僅公里的小鎮(zhèn)20年來(lái)成為無(wú)人居住的“死城”,“石棺”的加固工程正在進(jìn)行,核事故后出生的畸形兒,第四節(jié)輻射防護(hù)的基本原則,一、輻射防護(hù)的目的：防止有害的非隨機(jī)性效應(yīng)，限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率。二、劑量限制體系輻射防護(hù)的三原則：輻射實(shí)踐的正當(dāng)化輻射防護(hù)最優(yōu)化限制個(gè)人劑量當(dāng)量,1、輻射實(shí)踐的正當(dāng)化只有當(dāng)該項(xiàng)實(shí)踐所帶來(lái)的利益大于為其所付出的代價(jià)時(shí)，才能認(rèn)為該項(xiàng)輻射實(shí)踐是正當(dāng)?shù)摹?、輻射防護(hù)最優(yōu)化在考慮到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素的條件下使照射水平低到可以合理達(dá)到的程度。代價(jià)利益分析方法：,電離輻射的標(biāo)志,電離輻射警告標(biāo)志,警告標(biāo)志的含義是使人們注意可能發(fā)生的危險(xiǎn)。其背景為黃色，正三角形邊框及電離輻射標(biāo)志圖形均為黑色，“當(dāng)心電離輻射”用黑色粗等線體字。正三角形外邊a1=0.034L,內(nèi)邊a2=0.700a1,L為觀察距離。,第五節(jié)輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和各種限值,輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)一般分為,基本限值,導(dǎo)出限值,管理限值,參考水平限值,A）有效劑量限值,劑量限值為內(nèi)外照射之和，但不包括天然本底照射和醫(yī)療照射,老標(biāo)準(zhǔn)：50mSv,老標(biāo)準(zhǔn)：？mSv,基本限值,劑量限值1.職業(yè)照射1).應(yīng)對(duì)任何工作人員的職業(yè)照射水平進(jìn)行控制，使之不超過下述限值：a)由審管部門決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量（但不可作任何追溯性平均）20mSv；b)任何一年中的有效劑量，50mSv；c)眼晶體的年當(dāng)量劑量，150mSv；d)四肢（手和足）或皮膚的年當(dāng)量劑量，500mSv。,2).對(duì)于年齡為16歲18歲接受涉及輻射照射就業(yè)培訓(xùn)的徒工和年齡為16歲18歲在學(xué)習(xí)過程中需要使用放射源的學(xué)生，應(yīng)控制其職業(yè)照射使之不超過下述限值：a)年有效劑量，6mSv；b)眼晶體的年當(dāng)量劑量，50mSv；c)四肢（手和足）或皮膚的年當(dāng)量劑量，150mSv。,3).特殊情況a)依照審管部門的規(guī)定，可將1)中a)項(xiàng)指出的劑量平均期破例延長(zhǎng)到10個(gè)連續(xù)年；并且，在此期間內(nèi)，任何工作人員所接受的年平均有效劑量不應(yīng)超過20mSv，任何單一年份不應(yīng)超過50mSv；此外，當(dāng)任何一個(gè)工作人員自此延長(zhǎng)平均期開始以來(lái)所接受的劑量累計(jì)達(dá)到100mSv時(shí)，應(yīng)對(duì)這種情況進(jìn)行檢查；b)劑量限值的臨時(shí)變更應(yīng)遵循審管部門的規(guī)定，但任何一年內(nèi)不得超過50mSv，臨時(shí)變更的期限不得超過5年。,3對(duì)受照劑量的控制原則(除劑量限值外還應(yīng)遵守的原則),1)一般情況下，連續(xù)3個(gè)月內(nèi)一次或多次接受的總劑量當(dāng)量不得超過年劑量限值的一半。(2)對(duì)從事放射工作的育齡婦女所受照射應(yīng)嚴(yán)格按均勻月劑量率加以控制。(3)從事放射工作的孕婦、授乳婦及1618歲的實(shí)習(xí)人員，不應(yīng)在年有效劑量當(dāng)量可能超過15mSv的甲種工作條件下工作，不得接受事先計(jì)劃的特殊照射。,(4)對(duì)事先計(jì)劃的特殊照射，其有效劑量當(dāng)量一次不得大于100mSv，一生中不得大于250mSv，并要滿足個(gè)人劑量限值要求。(5)對(duì)應(yīng)急照射，一般控制在一次全身照射不超過100mSv，一生中不得大于250mSv，并要滿足個(gè)人劑量限值要求。(6)未滿16歲者，不得參與放射工作。,2.公眾照射1).實(shí)踐使公眾中有關(guān)關(guān)鍵人群組的成員所受到的平均劑量估計(jì)值不應(yīng)超過下述限值：a)年有效量，1mSv；b)特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的年平均劑量不超過1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv；c)眼晶體的年當(dāng)量劑量，15mSv；d)皮膚的年當(dāng)量劑量，50mSv。,2).慰問者及探視人員的劑量限制1)所規(guī)定的劑量限值不適用于患者的慰問者（例如，并非是他們的職責(zé)、明知會(huì)受到照射卻自愿幫助護(hù)理、支持和探視、慰問正在接受醫(yī)學(xué)診斷或治療的患者的人員）。但是，應(yīng)對(duì)患者的慰問者所受的照射加以約束，使他們?cè)诨颊咴\斷或治療期間所受的劑量不超過5mSv。應(yīng)將控視食入放射性物質(zhì)的患者的兒童所受的劑量限制于1mSv以下。,表面污染控制水平,1工作場(chǎng)所的表面污染控制水平如表B11所列。應(yīng)用這些控制水平時(shí)應(yīng)注意：a)表B11中所列數(shù)值系指表面上固定污染和松散污染的總數(shù)。b)手、皮膚、內(nèi)衣、工作襪污染時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗，盡可能清洗到本底水平。其他表面污染水平超過表B11中所列數(shù)值時(shí)，應(yīng)采取去污措施。c)設(shè)備、墻壁、地面經(jīng)采取適當(dāng)?shù)娜ノ鄞胧┖?，仍超過表B11中所列數(shù)值時(shí)，可視為固定污染，經(jīng)審管部門或?qū)徆懿块T授權(quán)的部門檢查同意，可適當(dāng)放寬控制水平，但不得超過表B11中所列數(shù)值的%倍。d)粒子最大能量小于0.3MeV的放射性物質(zhì)的表面污染控制水平，可為表B11中所列數(shù)值的5倍。,e)227Ac、210Pb、228Ra等放射性物質(zhì)，按a放射性物質(zhì)的表面污染控制水平執(zhí)行。f)氚和氚化水的表面污染控制水平，可為表B11中列數(shù)值的10倍。g)表面污染水平可按一定面積上的平均值計(jì)算：皮膚和工作服取100cm2,地面取1000cm2。B2.2工作場(chǎng)所中的某些設(shè)備與用品，經(jīng)去污使其污染水平降低到表B11中所列設(shè)備類的控制水平的五十分之一以下時(shí)，經(jīng)審管部門或?qū)徆懿块T授權(quán)的部門確認(rèn)同意后，可當(dāng)作普通物品使用。,表B11工作場(chǎng)所的放射性表面污染控制水平單位：Bq/cm2,二、導(dǎo)出限值定義：輻射防護(hù)監(jiān)測(cè)中，有許多測(cè)量結(jié)果很少能用劑量來(lái)直接表示，可以根據(jù)基本限值，通過一定的模式導(dǎo)出一個(gè)供輻射防護(hù)監(jiān)測(cè)結(jié)果比較用的限值，這種限值稱為導(dǎo)出限值。參考人：指在輻射防護(hù)中，為了在共同的生物學(xué)基礎(chǔ)上計(jì)算放射性核素的年攝入量限值二規(guī)定的一種假象成年人模型。,B）導(dǎo)出限值,年攝入量限值（annuallimitonintake，ALI）用于內(nèi)照射，通過待積劑量推算的攝入量限值,I：放射性核素的年攝入量，Bq；hT（50）：攝入單位活度放射性核素后組織T接受的待積當(dāng)量劑量，mSv/Bq,B）導(dǎo)出限值,內(nèi)外混合照射：