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1、20-1 工業(yè)安全概論 工 管 系工 管 系 武 惟 揚 老 師武 惟 揚 老 師 本教材取自前程書局出版之工業(yè)安全與衛(wèi)生(李文斌、臧鶴年編著) 20-2 第二十章第二十章 輻射安全輻射安全 學(xué)習(xí)目標： 1. 對於輻射的定義及型態(tài)有正確的認識。 2. 認識各種人工幅射來源。 3. 瞭解輻射的度量單位。 4. 認識各種輻射偵測儀器及工作原理。 5. 瞭解輻射急性曝露與慢性曝露的生物效應(yīng)。 6. 瞭解輻射防護的原則與方法。 20-3 放射現(xiàn)象放射現(xiàn)象 天然存在的原子可分為二種： 1.穩(wěn)定 2.不穩(wěn)定 例如含鈾的礦石會發(fā)射出未知輻射。 20-4 游離作用游離作用 游離 是指原子失去外圍的電子變成帶正

2、電的 正離子，或是指原子獲得電子變成帶負 電的負離子，此種過程稱為游離作用。 20-5 輻射之定義輻射之定義 輻射 是一種能量的發(fā)射和轉(zhuǎn)移，又可分為 1.游離輻射：即是一般所謂放射線，如 X光 2.非游離輻射：即是一般所謂的電磁場電磁波及 陽光之熱輻射等。 一般而言非游離輻射不會傷害人體機能，而游離 輻射可將原子或分子游離造成生物組織傷害，因 此輻射安全係針對游離輻射而言。 20-6 游離輻射的種類與特性游離輻射的種類與特性 1. 阿伐射線 () 2. 貝他射線 () 3.伽馬射線 () 4.中子輻射 (n) 5. X射線 20-7 1. 阿伐射線阿伐射線 () 阿伐粒子 粒子較重且?guī)蓚€正電

3、荷，所以貫穿能 力很小，在空氣中只能前進數(shù)公分距 離，一張紙或一層一幅即能將其擋住。 20-8 2. 貝他射線貝他射線 () 貝他粒子 為帶負電荷的電子，質(zhì)量極輕，所以運 動速度較快，在空氣中可前進數(shù)公尺， 但仍易被阻擋，一張鋁箔紙即可將其擋 住。 20-9 3.伽馬射線伽馬射線 () 伽馬射線 為頻率極高之電磁波，因其不帶電荷不 具質(zhì)量，且是以光速行進，在空氣中可 行進數(shù)百公尺，一般物質(zhì)不易阻擋，須 用高密度材料如鉛等方可阻擋。 20-10 4.中子輻射中子輻射 (n) 中子 是一種不帶電荷的粒子，它和質(zhì)子組成 原子核，核能電廠運轉(zhuǎn)時反應(yīng)器周圍會 有中子輻射，由於中子不帶電，比較容 易打進原

4、子核裡去，引起各種核反應(yīng)。 20-11 5. X射線射線 X射線 性質(zhì)和伽馬射線相同，都屬於電磁波。X射 線是德籍科學(xué)家倫琴於西元一八九五年發(fā)現(xiàn) ，所以又稱為侖琴射線，也是人類最早以人 工方法產(chǎn)生的輻射。 X射線能使照相乳膠感光，螢光物質(zhì)發(fā)光， 物體產(chǎn)生游離；並能穿透紙張以及金屬片， 視X光的能量高低而定。 20-12 輻射的產(chǎn)生輻射的產(chǎn)生 游離輻射的來源可分為二種 1.天然 2.人工 20-13 一、天然輻射一、天然輻射 天然的輻射來源有二 1.來自外太空的宇宙射線 2.自古即存在地球的核種： 土壤巖石中自然存在放射性元素所產(chǎn) 生的輻射，主要有鉀四十，碳十四以 及以鈾二三八、鈾二三五及釷二三

5、二 為首之三個衰變系列。 20-14 二、人工輻射二、人工輻射 凡是經(jīng)由人工處理或設(shè)計產(chǎn)生的輻射均 稱之為人工輻射，產(chǎn)生人工輻射之場所 均須有輻射防護措施，以確保人員安全。 20-15 人工輻射種類人工輻射種類 1. 核子醫(yī)學(xué)產(chǎn)生的輻射 2. 核能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的輻射 3. 工業(yè)用途產(chǎn)生的輻射 4. 農(nóng)業(yè)用途產(chǎn)生的輻射 5. 學(xué)術(shù)研究產(chǎn)生之放射線 20-16 1. 核子醫(yī)學(xué)產(chǎn)生的輻射 (1) 放射線診斷 (2) 放射線檢查 (3) 放射線治療 20-17 2. 核能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的輻射 20-18 3. 工業(yè)用途產(chǎn)生的輻射 (1) 非破壞性檢驗 (2) 儀器感測用 (3) 夜光鐘錶 20-19 4. 農(nóng)業(yè)

6、用途產(chǎn)生的輻射 (1) 研究用之示蹤劑 (2) 品種改良 (3) 食物儲藏照射 20-20 5. 學(xué)術(shù)研究產(chǎn)生之放射線 20-21 輻射之偵測與量度輻射之偵測與量度 一、輻射的量度單位 二、輻射偵測原理及儀器 三、人員劑量計 四、空氣取樣器及空氣監(jiān)測器 20-22 一、輻射的量度單位一、輻射的量度單位 欲知輻射的劑量為多少，須進行量度， 量度有一定的單位，輻射的度量單位較 重要者有下列三種： (1) 吸收劑量 (2) 等效劑量 (3) 活度 20-23 (1) 吸收劑量： 指單位質(zhì)量物質(zhì)接受輻射之平均能量。 劑量單位為戈雷(Gy）。 一公斤質(zhì)量接受一焦耳能量為一戈雷。 1戈雷(Gy)100雷得

7、(Rad, R) 1焦耳(J)/kg 20-24 (2) 等效劑量： 指人體組織之吸收劑量與射質(zhì)因數(shù) 之乘積。 等效劑量之單位為西弗（Sv） 1西弗=100侖目（Rem） =1000毫西弗（mSv）。 20-25 (3) 活度： 指一定量之放射性核種在某一時間 內(nèi)發(fā)生之自發(fā)衰變數(shù)目。 活度之單位為貝克（Bq）。 每秒自發(fā)衰變一次為一貝克。 1貝克=2.7-1011居里(Ci)。 20-26 人造游離輻射就是以人為方式產(chǎn)生的輻 射，如核能電廠、醫(yī)療單位、研究機構(gòu) 都可能製造少許的人造游離輻射，這是 讓民眾最擔(dān)憂的。 20-27 國外的法規(guī)，規(guī)定一般民眾接受輻 射的年劑量限制為5毫西弗； 職業(yè)人員

8、（從事放射線工作）為 50毫西弗（法規(guī)限值）； 民眾最熟悉的胸部光照一次為 0.1毫西弗。 20-28 根據(jù)聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員 會的研究，世界上每人每年所受的自 然輻射劑量平均值是二點三毫西弗?，F(xiàn) 代流行病學(xué)的調(diào)查顯示，自然輻射最高 地區(qū)居民的致癌率與最低地區(qū)居民的致 癌率，在統(tǒng)計學(xué)的解釋上並無差異。 20-29 輻射對人體的生物效應(yīng)可由 1.非機率效應(yīng)（急性效應(yīng)） 2.機率效應(yīng) 來解釋 20-30 非機率效應(yīng)非機率效應(yīng) 非機率效應(yīng)- 在短時間內(nèi)接受劑量超過低限值時，會有一 些人體效應(yīng)的發(fā)生，如皮膚紅斑、脫毛、喪 失生殖力等現(xiàn)象。 這種現(xiàn)象可由放射治療來解釋，鈷六十治療 一次（局部照射

9、）要2西弗；但考量輻射的 需要性，若病患接受輻射的利益遠高於輻射 對人體的副作用，病患仍應(yīng)接受輻射治寮。 20-31 機率效應(yīng)機率效應(yīng) 機率效應(yīng) 此效應(yīng)的發(fā)生可以用機率來表示，任 何微小劑量均有引起效應(yīng)的可能，但不 一定會有生物效應(yīng)的發(fā)生，和癌癥及遺 傳效應(yīng)有關(guān)。 20-32 根據(jù)國際輻射防護委員會一九九年發(fā)表 的第六十號報告，說明一般人若接受1西 弗（100侖目）之劑量，其終身增加之總 致癌率為6，換言之，每接受1侖目的 劑量，可能增加的致癌機率為6/10000。 依美國癌癥學(xué)會之統(tǒng)計資料，一般民眾終 身之自然癌癥發(fā)生率為25。 20-33 父母在遭受輻射暴露後，若性染色體受到影 響，其後代

10、由於輻射引起的基因突變，可能 出現(xiàn)的遺傳效應(yīng)據(jù)國際輻射防護委員會評 估，平均一人接受1西弗之輻射劑量，其出 現(xiàn)遺傳效應(yīng)之機率約增加1.3，1侖目 則為1.3/10000。而人類活新生兒遺傳疾病 發(fā)生率近似1070 /10000，故在法規(guī)劑量 限定內(nèi)是安全的。 20-34 香菸對人體健康的危險度遠高於醫(yī)用射 線對人體所造成的傷害。 每日吸20支菸，估計平均壽命損失天數(shù) 為2370天（6.5年）； 每年接受50毫西弗醫(yī)用射線共30年， 則平均壽命損失天數(shù)為150天。 20-35 二、輻射偵測原理及儀器二、輻射偵測原理及儀器 游離輻射的特色之一是和某些物質(zhì)起 互應(yīng)作用以後會產(chǎn)生後游離作用，尤 其是和

11、空氣或某些氣體，游離作用產(chǎn) 生的正負離子對如果用電廠加以收集 產(chǎn)生電流，由電流大小即可測定輻射 線的強弱。 20-36 輻射偵測儀器可分為下列數(shù)種： 1. 游離腔偵檢器 2. 比例型偵檢器 3. 蓋革偵測器 4. 閃爍型偵檢 5. 中子偵測器 20-37 三、人員劑量計三、人員劑量計 除了偵測工作場所之輻射強度外，欲瞭 解工作人員接受之累積劑量，有下列數(shù) 種方式： 1. 膠片佩章 2. 熱發(fā)光劑量計（簡稱TLD） 3. 筆型劑量計 4. 數(shù)字型人員劑量計 20-38 四、空氣取樣器及空氣監(jiān)測器四、空氣取樣器及空氣監(jiān)測器 若空氣中含鈾放射性物質(zhì)，以輻射或汙 染偵檢器直接測量甚難測量出含量，此 時

12、須用馬達將空氣過濾於濾紙上，抽氣 一段時間後，抽氣一段時間後，可將空 氣中之放射性物質(zhì)濃縮於濾紙上，再由 抽氣量及濾紙活度可計算出空氣中之放 射性物質(zhì)含量。 20-39 輻射生物效應(yīng)輻射生物效應(yīng) 一、早期的經(jīng)驗 二、急性曝露效應(yīng) 三、慢性曝露效應(yīng) 20-40 一、早期的經(jīng)驗一、早期的經(jīng)驗 帶有能量的游離輻射撞擊人體組織時，輻射 的能量將賦與細胞，人體細胞吸收輻射的能 量產(chǎn)生游離或激發(fā)作用，導(dǎo)致分子化學(xué)鍵斷 裂，會傷害細胞的功能。 1895年德國科學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)射線，翌年美 國科學(xué)家格魯貝氏的左手背因過度暴露於 射線而發(fā)生紅斑、水腫、充血、感覺過敏等 癥狀，不久又有起泡、上皮脫屑脫毛現(xiàn)象， 此為體

13、外曝露的早期經(jīng)驗。 20-41 二、急性曝露效應(yīng)二、急性曝露效應(yīng) 在極短的時間內(nèi)接受大量的輻射劑量為 急性曝露。 急性曝露產(chǎn)生的生理效應(yīng)與接受劑量的 多寡有密切的關(guān)係如表20 1所示。 20-42 急性曝露效應(yīng)急性曝露效應(yīng)- 如長崎、廣島原子彈爆炸及核電廠事故受害者都是 一次或數(shù)次全身大量暴露所引起的傷害。 依其所接受的劑量及臨床表現(xiàn)可分為四級傷害 1.輕度(600戈雷, 可能死亡) 主要傷害造血系統(tǒng)、腸胃及生殖器官。 20-43 三、慢性曝露效應(yīng)三、慢性曝露效應(yīng) 在長時間內(nèi)接受低輻射劑量之照射稱為慢 性曝露。 由於生物細胞具有修復(fù)能力，因此慢性暴 露實看不出軀體效應(yīng)，但是慢性曝露仍有 可能產(chǎn)

14、生遺傳效應(yīng)或抑制生理發(fā)育，因此 我國法令規(guī)定未滿18足歲之未成年人不得 從事游離輻射工作，懷孕婦女亦不可接受 光等輻射照射。 20-44 慢性曝露效應(yīng)慢性曝露效應(yīng)- 如輻射鋼筋及輻射屋的居民、光及輻射操作相關(guān) 人員，其所引起的健康損傷，即是屬於此種傷害。 一般所謂小劑量乃是指100雷得以下的暴露。雖然 長時間作用, 但由於身體的修補能力, 血球檢查常是 正常的。 較明顯的低劑量的傷害，應(yīng)該是發(fā)生在染色體及 DNA的異常變化。因此癌癥及畸形胎兒發(fā)生率，應(yīng) 該會較正常人高。 20-45 輻射防護的原則輻射防護的原則 輻射防護的原則有二： 一、防止伽瑪射線或光對人體直接造成 體外劑量 二、防止放射性汙染物質(zhì)進入人體造成體內(nèi)劑量 20-46 輻射防護的方法輻射防護的方法 輻射防護的方法：輻射防護的方法： (1)遵守原子能法規(guī)限值 (2)使用人員劑量計 (3)使用輻射示警標誌及圍籬 (4)使用防護衣物與防護面具 (5)使用汙染隔離墊（STEP OFF PAD；簡稱 SOP ） (6)使用輻射工作許可證（RADIATION