輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)課件

1、輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)1輻射安全與防護(hù)輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)知識(shí)培訓(xùn)主講：阮積海主講：阮積海2009年年3月月31日日輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)2 一放射性基礎(chǔ)知識(shí)一放射性基礎(chǔ)知識(shí) 二電離輻射及其生物效應(yīng)二電離輻射及其生物效應(yīng) 三輻射安全與防護(hù)三輻射安全與防護(hù) 四柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀四柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀 五電磁輻射介紹五電磁輻射介紹輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)3原子核中子質(zhì)子電子(電子云)+ +輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)4原子半徑：10-10m 原子核半徑：10-14m將原子核與電子結(jié)合 核力核力 將核中質(zhì)子與中子結(jié)合 核與電子電子處于不同的能量狀態(tài)(能級(jí)結(jié)構(gòu)能級(jí)結(jié)構(gòu))核力核力電磁力，電磁力，核力

2、是短程力，只有在距離很短的時(shí)候才發(fā)生作用輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)5 核素核素 ：具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核的一種統(tǒng)稱 同位素同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素核核 素素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)符符 號(hào)號(hào)氫氫1 10 01 11 1H H氘氘1 11 12 22 2H H氚氚1 12 23 33 3H H碳碳-12-126 66 612121212C C碳碳-13-136 67 713131313C C碳碳-14-146 68 814141414C C輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)6放射性衰變 原子（或分子、離子）有趨穩(wěn)性，它總是力圖使自己的能量狀態(tài)處于基態(tài)上，處于不穩(wěn)定態(tài)或被激發(fā)到高能

3、級(jí)后的粒子，力圖回到基態(tài)上去，與此同時(shí)放出激發(fā)時(shí)所吸收的能量?；鶓B(tài)是粒子能量最平衡最穩(wěn)定的狀態(tài)，從高級(jí)回到低能級(jí)去的過程稱為躍遷，躍遷時(shí)釋放的能量即輻射。 原子核自發(fā)地放射出射線后，原子核本身就從一種核素轉(zhuǎn)變成另一種核素，這種過程就叫做原子核的衰變，又叫放射性衰變。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)7放射性活度 原子核衰變：原子核衰變：原于核由于自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓^程。 放射性：放射性：原子核自發(fā)地發(fā)射各種射線或粒子的現(xiàn)象。 放射性核素放射性核素 ：能自發(fā)地發(fā)射各種射線或粒子的核素。 核素放射性的強(qiáng)弱用放射性活度表示， 放射性核素在單位時(shí)間(dt)內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目(dN) ，稱為放射

4、性活度（A），即A= dN/ dt 單位為貝可勒爾，簡稱貝可，符號(hào)Bq。1Bq等于放射性物質(zhì)在1秒鐘內(nèi)有1個(gè)原子核發(fā)生衰變。1Bq = 1 次衰變/秒 專用單位：居里 1Ci=3.71010Bq輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)8放射性衰變的類型 在放射性的衰變中，發(fā)生衰變的原子核叫母核，衰變后所產(chǎn)生的核叫子核。放射性原子核的衰變主要有三種類型： 衰變 衰變 躍遷輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)9衰變 原子核自發(fā)地放射出粒子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變，叫做衰變。經(jīng)過衰變以后，子核的質(zhì)量數(shù)比母核減少4，原子序數(shù)減少2。 粒子是由高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核（又稱射線）組成的，所以它在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向與正離子流相同。 它的電離作用大，貫穿本領(lǐng)

5、小，在空氣中的射程只有幾個(gè)厘米。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)10衰變 原子核的衰變有三種形式。它們是正離子衰變、負(fù)離子衰變和電子俘獲。 射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，它的電離作用較小，貫穿本領(lǐng)較大。它在空氣中的射程因其能量的不同而有較大差異，一般為幾米。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)11躍遷 原子核通過放射射線由高能態(tài)自發(fā)地向低能態(tài)躍遷，叫做躍遷，也叫衰變。 躍遷不會(huì)導(dǎo)致核素質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)的變化，只是原子核內(nèi)部能量狀態(tài)發(fā)生了改變。 射線是波長很短、頻率很高的電磁波，所以它在磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。它具有間接電離作用，貫穿本領(lǐng)很大。它在空氣中的射程通常為幾百米。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)12X射線 X射線不屬于原子核

6、的衰變形式，但它跟射線一樣是波長很短的電磁波，并具有電離作用。 發(fā)生機(jī)理 原子核外層電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)伴隨發(fā)生X射線，高速運(yùn)動(dòng)的電子與物體碰撞時(shí)，發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，電子的運(yùn)動(dòng)受阻失去動(dòng)能，其中一小部分（1左右）能量轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線，而絕大部分（99左右）能量轉(zhuǎn)變成熱能使物體溫度升高。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)13放射性衰變規(guī)律 某種原子核在時(shí)刻t的數(shù)量與其起始時(shí)刻（t=0）的數(shù)量之間存在著指數(shù)衰減的關(guān)系，即這種原子核的數(shù)量由于衰變而按指數(shù)規(guī)律減少，這就是放射性核素指數(shù)衰減規(guī)律。 N = NN = N0 0e e- - t t 為核素的衰變常數(shù)，即放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)為核素的衰變常數(shù)，即放射性核素在單位時(shí)

7、間內(nèi)發(fā)生衰變的幾率；它的單位為生衰變的幾率；它的單位為1/秒。它只與核素的種類秒。它只與核素的種類有關(guān)，是放射性原子核的特征量；由放射性核素本身有關(guān)，是放射性原子核的特征量；由放射性核素本身的性質(zhì)決定的，與放射性核素有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。的性質(zhì)決定的，與放射性核素有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)14放射性衰變基本規(guī)律放射性衰變基本規(guī)律1. 1. 指數(shù)衰減規(guī)律指數(shù)衰減規(guī)律 N = NN = N0 0e e- - t t N N0:0:（t = 0t = 0）時(shí)放射性原子）時(shí)放射性原子 核的數(shù)目核的數(shù)目N: N: 經(jīng)過經(jīng)過t t時(shí)間后未發(fā)生衰變時(shí)間后未發(fā)生衰變 的放射性原子核數(shù)目的放射性原子

8、核數(shù)目 : : 放射性原子核衰變常數(shù)放射性原子核衰變常數(shù) 大小只與原子核本身性質(zhì)大小只與原子核本身性質(zhì) 有關(guān)，與外界條件無關(guān)有關(guān)，與外界條件無關(guān); ; 數(shù)值越大衰變越快數(shù)值越大衰變越快N = NN = N0 0e e- - t t輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)15半衰期半衰期 (T(T1/21/2) )定義定義：一定量的某種放射性原子核衰變至原來一定量的某種放射性原子核衰變至原來 的一半所需要的時(shí)間。的一半所需要的時(shí)間。時(shí)間時(shí)間 t t (T (T1/21/2 ) )0 01 12 23 34 45 5n n放射性原放射性原子核數(shù)目子核數(shù)目N N0 0N N0 0/2/2N N0 0/4/4N N0

9、0/16/16 N N0 0/32/32N N0 0/64/64N N0 0/2/2n n22/1nT核素名稱核素名稱60-Co137-Cs192-Ir241-Am14-C226-Ra131-I半衰期半衰期5.26a5.26a 30.1a30.1a74d74d433a433a6730a6730a1600a1600a8.04d8.04d輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)16電離輻射及其生物效應(yīng)電離輻射及其生物效應(yīng)微觀粒子間碰撞有動(dòng)量和能量的傳遞微觀粒子間碰撞有動(dòng)量和能量的傳遞 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)17自由電子自由電子正離子正離子射線是一種帶電粒子流，射線也是一種高速帶電粒子，與物質(zhì)作用時(shí)，物質(zhì)中原子被電離

10、，在粒子通物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對(duì)：正離子和自由電子過的路徑上形成許多離子對(duì)：正離子和自由電子 + + e-+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -庫侖作用庫侖作用一一 帶電粒子與物質(zhì)的作用帶電粒子與物質(zhì)的作用輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)18射線是波長很短能量高的電磁輻射射線是波長很短能量高的電磁輻射 不帶電，不帶電， 靜止質(zhì)量靜止質(zhì)量 0 。 （ 10-11 米，米，keV，MeV），），不能直接使原子電離但同物質(zhì)原子發(fā)生作用能夠產(chǎn)生載能次

11、不能直接使原子電離但同物質(zhì)原子發(fā)生作用能夠產(chǎn)生載能次級(jí)帶電粒子，次級(jí)帶電粒子能夠級(jí)帶電粒子，次級(jí)帶電粒子能夠?qū)ξ镔|(zhì)發(fā)生電離作用。對(duì)物質(zhì)發(fā)生電離作用。當(dāng) 光子與物質(zhì)原子中的一個(gè)電子發(fā)生彈性相撞時(shí)，將部分能量傳給電子，電子獲得能量后脫離原子而運(yùn)動(dòng)，該電子稱康普頓吳有訓(xùn)電子，而使物質(zhì)電離。射線與物質(zhì)的相互作用射線與物質(zhì)的相互作用輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)19三種作用效應(yīng)三種作用效應(yīng) 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 康普頓效應(yīng)康普頓效應(yīng) 電子對(duì)效應(yīng)電子對(duì)效應(yīng) 產(chǎn)生次級(jí)電子產(chǎn)生次級(jí)電子電離效應(yīng)電離效應(yīng)次級(jí)電子使次級(jí)電子使物質(zhì)原子電離物質(zhì)原子電離射線射線第第 1 1 步步初級(jí)作用初級(jí)作用第第 2 2 步步次級(jí)作用次級(jí)作用輻

12、射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)20 電離：就是原子受到外界的作用,如被加速的電子或離子與原子碰撞時(shí)使原子中的外層電子擺脫原子核的束縛而脫離，原子成為帶一個(gè)或幾個(gè)正電荷的離子,這就是正離子，如果在碰撞中原子得到了電子,則就成為負(fù)離子。 電離作用，即物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對(duì) 。 、射線與物質(zhì)（包括液體、氣體、固體射線與物質(zhì)（包括液體、氣體、固體和人體等）發(fā)生作用時(shí)，和人體等）發(fā)生作用時(shí)，微觀粒子間會(huì)產(chǎn)生碰撞并微觀粒子間會(huì)產(chǎn)生碰撞并有動(dòng)量和能量的傳遞有動(dòng)量和能量的傳遞，導(dǎo)致物質(zhì)發(fā)生電離作用。，導(dǎo)致物質(zhì)發(fā)生電離作用。電離作用輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)211.0086651.008665 0

13、 0 n n中中 子子1.0072761.007276 +1 +1 p p質(zhì)質(zhì) 子子 0 0 0 0 5.4865.4861010-4-4 1 1 e e 4.002794.00279 +2 +2 4 4He He 質(zhì)質(zhì) 量量 ( u )( u )電荷電荷（e)e)符號(hào)符號(hào)種類種類 常見射線的基本性質(zhì)常見射線的基本性質(zhì)輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)22 對(duì)物質(zhì)電離作用的比較對(duì)物質(zhì)電離作用的比較 2 MeV 射程射程(m) (m) 離子對(duì)密度離子對(duì)密度/mm/mm 0.01 6000 0.01 6000 2-3 60 2-3 60 10 10 幾個(gè)幾個(gè)輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)231 MeV 1 MeV 的

14、粒子穿透物質(zhì)能力的粒子穿透物質(zhì)能力 1 1 頁頁 60 60頁頁/ /本本 鉛鉛地地 下下1-2 1-2 米深米深鉛室鉛室n n45804580本本中子源中子源輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)24電離輻射電離輻射 直接或間接使介質(zhì)發(fā)生電離直接或間接使介質(zhì)發(fā)生電離效應(yīng)的帶電或不帶電的射線效應(yīng)的帶電或不帶電的射線或粒子或粒子 ( (能量能量 keV )keV )、 x x、 n n、p p、裂變碎片裂變碎片 介子等介子等 來來 源源 1)1)放射性物質(zhì)放射性物質(zhì) ( (人造人造 天然）天然） 2)2)加速器加速器3)3)反應(yīng)堆反應(yīng)堆 4)4)宇宙射線宇宙射線 5)5)地球環(huán)境地球環(huán)境 電離輻射和非電離輻射電

15、離輻射和非電離輻射 電磁輻射電磁輻射紫外線、紅外線、微波等紫外線、紅外線、微波等這些粒子雖能夠同物質(zhì)發(fā)這些粒子雖能夠同物質(zhì)發(fā)生作用但都不能使物質(zhì)發(fā)生作用但都不能使物質(zhì)發(fā)生電離效應(yīng)，故也稱非電生電離效應(yīng)，故也稱非電離輻射離輻射 eV eV 量級(jí)量級(jí)移動(dòng)電話移動(dòng)電話 800-1800 MHz800-1800 MHz 0.01 eV 0.01 eV ( (沒有電離作用）沒有電離作用）輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)25常用輻射量和單位 與輻射劑量學(xué)有關(guān)的經(jīng)常使用的量主要有： 比釋動(dòng)能、 照射量 吸收劑量 當(dāng)量劑量 有效劑量。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)26比釋動(dòng)能K（Kerma） 輻射與物質(zhì)相互作用最主要的標(biāo)志是

16、給物質(zhì)傳遞能量，這是產(chǎn)生輻射效應(yīng)的依據(jù)。不帶電粒子在物質(zhì)中傳遞能量時(shí)首先把能量轉(zhuǎn)移給一個(gè)帶電粒子。接著帶電粒子通過碰撞把能量消耗在介質(zhì)中，產(chǎn)生大量的次級(jí)帶電粒子。 比釋動(dòng)能的定義： 不帶電電離粒子在單位質(zhì)量的某一物質(zhì)內(nèi)釋放出的全部帶電電離粒子的初始動(dòng)能的總和。在國際單位制（SI）中，它的單位是焦耳每千克（Jkg-1），專用名稱是戈瑞（Gray），符號(hào)為Gy。 其表示式是：K=dEtr/dm 1Gy=1 Jkg-1 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)27照射量X（exposure） 電離是電離輻射最重要的特點(diǎn)。根據(jù)電離電荷測量電離輻射是一種廣泛應(yīng)用的方法。照射量就是根據(jù)光子對(duì)空氣的電離能力來度量光子輻射場的

17、一個(gè)物理量。 照射量定義 指X或射線的光子在單位質(zhì)量空氣中釋放出的所有電子，當(dāng)它們完全被阻止在空氣中時(shí)，在空氣中產(chǎn)生同一種符號(hào)離子的總電荷量。 其表示式為：X=dQ/dm 照射量的SI單位是庫侖每千克，符號(hào)為C kg-1。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)28 吸收劑量D（absorbed dose） 吸收劑量的定義 單位質(zhì)量受照物質(zhì)吸收的任何電離輻射的平均能量。 D=d/dm 其中dm為物質(zhì)的質(zhì)量（kg）；d是dm物質(zhì)所吸收的平均輻射能量（焦耳）。 吸收劑量D 的SI制單位與比釋動(dòng)能相同，也是Gy（戈端），常用的單位有rad。 吸收劑量是輻射劑量學(xué)中的一個(gè)最重要的物理量。物質(zhì)吸收輻射的能量越多，輻射引起

18、的效應(yīng)越明顯。吸收劑量就是對(duì)物質(zhì)吸收輻射能量的定量描述。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)29定義定義：組織或器官的當(dāng)量劑量是此組織或器官的平均吸收劑量與輻射權(quán)重因子的乘積。當(dāng)量劑量（當(dāng)量劑量（equivalent dose, HT)單位：單位：J/kg，專用名稱為希專用名稱為希沃特沃特（Sievert），符號(hào)為），符號(hào)為Sv1Sv=103mSv=106Sv RRRTTWDH, WR輻射權(quán)重因子，表征射線種類、能量與生物效應(yīng)關(guān)系。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)30各種射線的輻射權(quán)重因子，各種射線的輻射權(quán)重因子，WR輻射類型和能量范圍輻射類型和能量范圍 輻射權(quán)重因子輻射權(quán)重因子光子光子 中子中子所有能量所有能量 1

19、電子和電子和 子子所有能量所有能量1中子中子能量能量20MeV5質(zhì)子質(zhì)子能量能量2MeV5 粒子，裂變碎片，粒子，裂變碎片，重核重核20輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)31有效劑量（有效劑量（effective dose, HE)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。WT 組織權(quán)重因子，組織權(quán)重因子，表征組織或器官的輻射敏感性表征組織或器官的輻射敏感性TTTEHWH輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)32組織權(quán)重因子組織權(quán)重因子WT組織或器官組織權(quán)重因子，WT組織或器官組織權(quán)重因子，WT性腺0.20肝0.05紅骨髓0.12食道0.05結(jié)腸0.12甲狀腺0.05肺0.12皮膚0.

20、01胃0.12骨表面0.01膀胱0.05其余組織或器官0.05乳腺0.05輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)331 1 核輻射同物質(zhì)相互作用的過程是能量和動(dòng)量傳遞核輻射同物質(zhì)相互作用的過程是能量和動(dòng)量傳遞 的過程；沒有能量和動(dòng)量傳遞就沒有作用。的過程；沒有能量和動(dòng)量傳遞就沒有作用。2 2 通常遇到的核輻射主要是對(duì)物質(zhì)的電離作用，會(huì)通常遇到的核輻射主要是對(duì)物質(zhì)的電離作用，會(huì) 對(duì)物體產(chǎn)生一系列的影響，人體也不例外。對(duì)物體產(chǎn)生一系列的影響，人體也不例外。電離輻射的生物效應(yīng)電離輻射的生物效應(yīng)定義：定義：電離輻射生物效應(yīng)是研究核射線的能量傳遞給生電離輻射生物效應(yīng)是研究核射線的能量傳遞給生物機(jī)體后引起的機(jī)體的變化和反

21、應(yīng)物機(jī)體后引起的機(jī)體的變化和反應(yīng)。即電離輻射的能量。即電離輻射的能量傳遞給生物機(jī)體后造成的后果。傳遞給生物機(jī)體后造成的后果。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)34一、作用機(jī)理一、作用機(jī)理物物理理階階段段機(jī)體獲得能量直接作用大分子化學(xué)鍵斷裂間接作用水分子電離、激發(fā)物物理理- -化化學(xué)學(xué)階階段段化學(xué)階段分子結(jié)構(gòu)變化功能變化生物學(xué)階段細(xì)胞水平變化組織器官功能障礙整體損傷電電離離輻輻射射生生物物效效應(yīng)應(yīng)輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)35軀體效應(yīng)：軀體效應(yīng)： 大劑量照射時(shí)，處于分裂期間的細(xì)胞核遭到破壞，導(dǎo)致大劑量照射時(shí)，處于分裂期間的細(xì)胞核遭到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞立即死亡，從而造成軀體損傷甚至個(gè)體死亡細(xì)胞立即死亡，從而造成軀體損

22、傷甚至個(gè)體死亡遺傳效應(yīng)：遺傳效應(yīng)：受照量相對(duì)較小，沒有發(fā)生細(xì)胞死亡，但在自我修復(fù)過程出受照量相對(duì)較小，沒有發(fā)生細(xì)胞死亡，但在自我修復(fù)過程出現(xiàn)錯(cuò)誤修復(fù)，導(dǎo)致細(xì)胞變異，錯(cuò)誤信息傳給后代而產(chǎn)生遺傳現(xiàn)錯(cuò)誤修復(fù)，導(dǎo)致細(xì)胞變異，錯(cuò)誤信息傳給后代而產(chǎn)生遺傳效應(yīng)效應(yīng)按照發(fā)生的個(gè)體的不同來劃分，分為軀體效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。發(fā)生在被照射個(gè)體本身的生物效應(yīng)叫軀體效應(yīng)；由于生殖細(xì)胞受到損傷而體現(xiàn)在其后代活體上的生物效應(yīng)叫遺傳效應(yīng)。電離輻射生物效應(yīng)輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)36 隨機(jī)效應(yīng)：發(fā)生幾率與受照劑量成正比而嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)的輻射效應(yīng)叫隨機(jī)效應(yīng)。它們主要是發(fā)生受照個(gè)體的癌癥及其后代的遺傳效應(yīng)。一般認(rèn)為，在低劑量范圍內(nèi)，

23、這種效應(yīng)的發(fā)生不存在劑量閾值。 按照輻射引起的生物效應(yīng)發(fā)生的可能性來劃分，可以分為隨機(jī)效應(yīng)和確定性效應(yīng)。 確定性效應(yīng)：通常情況下存在劑量閾值的一種輻射效應(yīng)叫確定性效應(yīng)。接受的劑量超過閾值越多，產(chǎn)生的效應(yīng)越嚴(yán)重。因此只有當(dāng)受照劑量達(dá)到或超過閾值時(shí)，確定性效應(yīng)才會(huì)發(fā)生。 閾值就是發(fā)生某種效應(yīng)所需要的最低劑量值。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)37確定性效應(yīng)劑量閾值確定性效應(yīng)劑量閾值 組織或器官確定性效應(yīng)一次急性照射(Gy) 慢性照射( Gy/a)睪丸一時(shí)性不育0.150.4永久性不育3.5-6.02.0卵巢一時(shí)性不孕0.65-1.50.4永久性不孕2.5-6.0 0.2眼晶體晶體混濁0.5-2.0 0.1白

24、內(nèi)障5.0 0.15骨髓造血功能障礙0.5 0.4致死性再生不良1.5輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)38分子水平分子水平細(xì)胞死亡細(xì)胞變異體細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞功能障礙不孕腫瘤遺傳效應(yīng)確定性效應(yīng)多細(xì)胞死亡導(dǎo)致隨機(jī)性效應(yīng)單一細(xì)胞變異導(dǎo)致DNA損傷細(xì)胞水平細(xì)胞水平臨床癥狀臨床癥狀效應(yīng)效應(yīng)電離輻射生物效應(yīng)圖解輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)39電離輻射的應(yīng)用 1、醫(yī)學(xué)應(yīng)用 X射線攝影、CT、放射性治療 2、輻照裝置 食品保鮮用于滅菌（1000居里） 3、工業(yè)應(yīng)用 工業(yè)探傷、料位計(jì)等輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)40刀刀（立體定向（立體定向放射治療裝置）放射治療裝置）輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)41輻射安全與防護(hù)輻射安全與防護(hù)輻

25、射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)42放射源和射線裝置分類 放射性同位素，是指某種發(fā)生放射性衰變的元素中具有相同原子序數(shù)但質(zhì)量不同的核素。 放射源，是指除研究堆和動(dòng)力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性材料。 非密封放射性物質(zhì)，是指非永久密封在包殼里或者緊密地固結(jié)在覆蓋層里的放射性物質(zhì)。 射線裝置，是指 X 線機(jī)、加速器、中子發(fā)生器以及含放射源的裝置。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)43放射源分類原則 參照國際原子能機(jī)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定，按照放射源對(duì)人體健康和環(huán)境的潛在危害程度，從高到低將放射源分為、 類，V類源的下限活度值為該種核素的豁免活度。（一）類放射源為極高危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情

26、況下，接觸這類源幾分鐘到1小時(shí)就可致人死亡;（二）類放射源為高危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾小時(shí)至幾天可致人死亡;（三）類放射源為危險(xiǎn)源。沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾小時(shí)就可對(duì)人造成永久性損傷，接觸幾天至幾周也可致人死亡;（四）類放射源為低危險(xiǎn)源?；静粫?huì)對(duì)人造成永久性損傷，但對(duì)長時(shí)間、近距離接觸這些放射源的人可能造成可恢復(fù)的臨時(shí)性損傷;（五）類放射源為極低危險(xiǎn)源。不會(huì)對(duì)人造成永久性損傷。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)44放射源分類表核素名稱I類源II類源III類源IV類源V類源（貝可）（貝可）（貝可）（貝可）（貝可）Am-24161013610116101061081104Co-603101

27、3310113101031081105Cs-13711014110121101111091104I-13121014210122101121091106Ir-19281013810118101081081104Ra-22641013410114101041081104輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)45射線裝置分類原則 根據(jù)射線裝置對(duì)人體健康和環(huán)境可能造成危害的程度，從高 到低將射線裝置分為類、類、類。按照使用用途分醫(yī)用射線裝置和非醫(yī)用射線裝置。 （一）類為高危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)可以使短時(shí)間受照射人員產(chǎn)生嚴(yán)重放射損傷，甚至死亡,或?qū)Νh(huán)境造成嚴(yán)重影響； （二）類為中危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)可以使受照人員產(chǎn)生較

28、嚴(yán)重放射損傷，大劑量照射甚至導(dǎo)致死亡； （三）類為低危險(xiǎn)射線裝置，事故時(shí)一般不會(huì)造成受照人員的放射損傷。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)46射線裝置分類表裝置類別醫(yī)用射線裝置非醫(yī)用射線裝置射線裝置能量大于100兆電子伏的生產(chǎn)放射性同位素的加速器（不含制備PET用放射性藥物的加速器）醫(yī)用加速器能量大于100兆電子伏的加速器類射線裝置放射治療用X射線、電子束加速器工業(yè)探傷加速器重離子治療加速器安全檢查用加速器質(zhì)子治療裝置輻照裝置用加速器制備正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像裝置（PET）用放射性藥物的加速器其它非醫(yī)用加速器其他醫(yī)用加速器中子發(fā)生器X射線深部治療機(jī)工業(yè)用X射線CT機(jī)數(shù)字減影血管造影裝置X射線探傷機(jī)輻射

29、安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)47類射線裝置醫(yī)用X射線CT機(jī)X射線行李包檢查裝置放射診斷用普通X射線機(jī)X射線衍射儀X射線攝影裝置獸醫(yī)用X射線機(jī)牙科X射線機(jī)乳腺X射線機(jī)放射治療模擬定位機(jī)其它高于豁免水平的X射線機(jī)輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)48輻射防護(hù)的基本原則輻射防護(hù)的基本原則（1）實(shí)踐的正當(dāng)性實(shí)踐的正當(dāng)性 （justification of practice） 對(duì)一任何一項(xiàng)實(shí)踐，只有在考慮了社會(huì)、對(duì)一任何一項(xiàng)實(shí)踐，只有在考慮了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、和其他有關(guān)因素之后，其對(duì)受照個(gè)人經(jīng)濟(jì)、和其他有關(guān)因素之后，其對(duì)受照個(gè)人或社會(huì)所帶來的利益足以彌補(bǔ)其可能引起的或社會(huì)所帶來的利益足以彌補(bǔ)其可能引起的輻射危害時(shí)，該實(shí)踐才是正當(dāng)?shù)?/p>

30、。只有在確輻射危害時(shí)，該實(shí)踐才是正當(dāng)?shù)?。只有在確認(rèn)某實(shí)踐認(rèn)某實(shí)踐可以帶來凈利益可以帶來凈利益時(shí)才能予以批準(zhǔn)。時(shí)才能予以批準(zhǔn)。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)49輻射防護(hù)的基本原則輻射防護(hù)的基本原則（2）防護(hù)與安全的最優(yōu)化防護(hù)與安全的最優(yōu)化 （optimization of radiation protection） 對(duì)于來自一項(xiàng)實(shí)踐中的任一特定源的照射，應(yīng)對(duì)于來自一項(xiàng)實(shí)踐中的任一特定源的照射，應(yīng)使防護(hù)與安全最優(yōu)化，使得在考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因使防護(hù)與安全最優(yōu)化，使得在考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素之后，個(gè)人的受照劑量大小、受照射的人數(shù)、受素之后，個(gè)人的受照劑量大小、受照射的人數(shù)、受照射的可能性均照射的可能性均保持在可

31、以合理做到的盡量低的水保持在可以合理做到的盡量低的水平平。這種最優(yōu)化應(yīng)。這種最優(yōu)化應(yīng)以劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束以劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束為前提條件為前提條件。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)50輻射防護(hù)的基本原則輻射防護(hù)的基本原則（3）劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束 除了醫(yī)療照射之外，對(duì)于任一項(xiàng)實(shí)踐，其劑量約束和潛在照射危險(xiǎn)約束應(yīng)不大于審管部門對(duì)這類源規(guī)定或認(rèn)可的值，并不大于可能導(dǎo)致劑量限值和潛在照射危險(xiǎn)限值的值。 基本限值、有效劑量限值輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)51有效劑量限值名稱受照人群照射條件劑量限值職業(yè)照射放射工作人員連續(xù)5年的年平均有效劑量20 mSv任何一年中的有效劑量50 mSv眼晶體的年當(dāng)量

32、劑量150 mSv四肢（手和足）或皮膚的年當(dāng)量劑量500 mSv公眾照射一般公眾年有效劑量1 mSv特殊情況下，某一單年份的有效劑量5 mSv眼晶體的年當(dāng)量劑量15 mSv皮膚的年當(dāng)量劑量50 mSv慰問者或探視人員護(hù)理、探視接受放射治療患者的一般人員的有效劑量5 mSv探視接受治放射治療患者的兒童的有效劑量1 mSv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)療照射輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)52 國際放射防護(hù)委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)，輻射總危險(xiǎn)度為0.0165Sv，也就是說，身體每接受1Sv 的輻射劑量，就會(huì)增加0.0165的致癌幾率。以此推算，

33、一個(gè)肋骨骨折病人將增加約為千萬分之三點(diǎn)八的危險(xiǎn)。有效劑量生物效應(yīng)0HE100 mSv可觀察到統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著意義的癌癥危險(xiǎn)。HE200 mSv統(tǒng)計(jì)上出現(xiàn)明顯增高的癌癥發(fā)病率。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)53日常生活所產(chǎn)生的輻射照射輻射來源劑量天然輻射2.4mSv標(biāo)準(zhǔn)的胸部X射線檢查0.10.2mSvCT檢查10mSvPET/CT檢查達(dá)到20mSv輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)54全身急性照射引起的軀體效應(yīng)急性劑量軀體效應(yīng)癥狀100mSv沒有明顯效應(yīng)250mSv極個(gè)別人有輕度惡心，乏力等感覺，血液形狀非常微小的變化， 1000mSv部分人員有惡心，嘔吐，食欲減退，頭暈乏力2000mSv惡心，嘔吐，流鼻血、傳染病

34、、發(fā)燒，有一半人員失去工作能力3000mSv腹瀉；暫時(shí)性脫毛；可能永久性不育5000mSv接受該劑量水平的人的死亡率達(dá)50%，半致死劑量8000mSv以上一般將100死亡輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)55+20d+20d+39d+39d2001年年9月月2日凌晨，某施工隊(duì)在探傷檢測后，將放射源（日凌晨，某施工隊(duì)在探傷檢測后，將放射源（192Ir）從儀器）從儀器中掉出，遺留在工地上。一工作人員在第二天上班時(shí)，發(fā)現(xiàn)放射源并拾中掉出，遺留在工地上。一工作人員在第二天上班時(shí)，發(fā)現(xiàn)放射源并拾起起,雙手來回玩耍、觀看約雙手來回玩耍、觀看約20分鐘，然后放入左褲兜分鐘，然后放入左褲兜2小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)右大小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)右

35、大腿有腿有2x2cm的充血性紅斑。當(dāng)晚入院治療。的充血性紅斑。當(dāng)晚入院治療。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)56輻射防護(hù)基本方法 根據(jù)射線對(duì)人體發(fā)生作用的途徑，可分為內(nèi)照射和外照射。輻射源處于人身外面，射線從外面與人體發(fā)生作用，稱為外照射。反之輻射源處于人體內(nèi)的輻射，稱為內(nèi)照射。內(nèi)照射主要是由于放射性核素通過口、呼吸道放射性核素通過口、呼吸道和皮膚進(jìn)入人體內(nèi)而產(chǎn)生的輻射照射。和皮膚進(jìn)入人體內(nèi)而產(chǎn)生的輻射照射。對(duì)內(nèi)照射的防護(hù)措施是防止和減少放射性核素進(jìn)入人對(duì)內(nèi)照射的防護(hù)措施是防止和減少放射性核素進(jìn)入人體，并加快排出。體，并加快排出。 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)57外照射的防護(hù) 基本原則 盡量減少或避免射線從外

36、部對(duì)人體的輻射盡量減少或避免射線從外部對(duì)人體的輻射, ,使之所受照射使之所受照射不超過國家規(guī)定的劑量限值不超過國家規(guī)定的劑量限值. .時(shí)間時(shí)間, ,距離距離, ,屏蔽為外輻射防護(hù)三要素屏蔽為外輻射防護(hù)三要素基本方法基本方法(1)減少接觸輻射源的時(shí)間減少接觸輻射源的時(shí)間-時(shí)間防護(hù)時(shí)間防護(hù)(2)增大與放射源的距離增大與放射源的距離-距離防護(hù)距離防護(hù) (3)設(shè)置屏蔽設(shè)置屏蔽-屏蔽防護(hù)屏蔽防護(hù)輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)58 1、時(shí)間防護(hù) 對(duì)于相同條件下的照射，人體接受的劑量與照射的時(shí)間成正比。因此減少接受照射的時(shí)間，就可以明顯減少吸收劑量。2、距離防護(hù)對(duì)于點(diǎn)源，如果不考慮介質(zhì)的散射和吸收，它所產(chǎn)生的直接照

37、射劑量與距離的平方成反比。因此隨著與源的距離的增加，直接照射劑量會(huì)迅速衰減。KN在距離為a0時(shí)，該點(diǎn)的最高比釋動(dòng)能率A放射源的預(yù)期最大放射性活度 (GBq)TK比釋動(dòng)能常數(shù) (mGym2)/(hGBq) 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)59 3、物質(zhì)屏蔽 射線與物質(zhì)發(fā)生作用，可以被吸收和散射，即物質(zhì)對(duì)射線有屏蔽作用。對(duì)于不同的射線，其屏蔽方法是不同的： 射線和X射線用原子序數(shù)高的物質(zhì)（例如鉛）效果較好。 射線用低原子序數(shù)的材料（例如有機(jī)玻璃）。 射線射線的屏蔽很容易，一張普通紙張即可，在體外，它基本上不會(huì)對(duì)人體造成危害，但它由于它的電離作用很大，因此內(nèi)照射危害特別嚴(yán)重。對(duì)于對(duì)于、X X射線強(qiáng)度隨通過介質(zhì)

38、層厚度增加而減弱，射線強(qiáng)度隨通過介質(zhì)層厚度增加而減弱，其服從其服從指數(shù)衰減規(guī)律指數(shù)衰減規(guī)律。 I(x)= I0 e-x 指數(shù)衰減因子指數(shù)衰減因子輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)60 半減層厚度d1/2 射線強(qiáng)度減弱1/2所通過的物質(zhì)層的厚度屏蔽材料 不同放射源的半減層厚(HVL)(mm) 60Co 192Ir 169Yb 170Tm 鋁 70 50 27 20 混凝土 70 50 27 鋼 24 14 9 5 鉛 13 3 0.8 0.6 鎢 10 2.5 0.09 鈾 6 2.3 0.035 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)61柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)62放射源貯存和使用臺(tái)帳核核 素素名名

39、 稱稱活活 度度GBqGBq放射源放射源分類分類用用 途途數(shù)量安安 放放 或或使用位置使用位置生產(chǎn)單位生產(chǎn)單位或供應(yīng)商或供應(yīng)商進(jìn)廠時(shí)間進(jìn)廠時(shí)間Cs1373mCi鋼水液面控制7轉(zhuǎn)爐廠4#方坯連鑄機(jī)結(jié)晶器湖南衡陽鐳目公司2007.5Cs1374.5mCi鋼水液面控制12轉(zhuǎn)爐廠1#、2#、3#方坯連鑄機(jī)結(jié)晶器湖南衡陽鐳目公司2004.12Cs1374.5mCi鋼水液面控制7轉(zhuǎn)爐廠5#方坯連鑄機(jī)結(jié)晶器湖南衡陽鐳目公司2004.4輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)63射線裝置貯存和使用臺(tái)帳射線裝置射線裝置名名 稱稱射射 線線種種 類類管電壓管電壓（KvKv）管電流管電流（mAmA）射射 線線類類 別別用用 途途數(shù)數(shù)

40、量量安安 放放 或或使用位置使用位置生生 產(chǎn)產(chǎn) 或或銷售單位銷售單位進(jìn)廠進(jìn)廠時(shí)間時(shí)間X射線測厚儀X射線160kv1.2鋼板產(chǎn)品測 厚1熱軋廠精軋機(jī)出口美國瑞美公司2007.7.X射線測厚儀X射線308015鋼板產(chǎn)品測 厚3冷軋廠酸軋機(jī)出口英國賽默飛公司2008.5移動(dòng)式診斷X線機(jī)X射線75-853-50診斷1透視室上海醫(yī)療器械廠1994.3高頻攝影X光機(jī)X射線70-150100-500診斷1拍片室上海醫(yī)療器械廠2006.9.輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)64連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液面控制系統(tǒng)的檢測原理連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液面控制系統(tǒng)的檢測原理 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)65 放射源的射線射穿透待待測物質(zhì)（鋼水）后，

41、部分射線被待測物質(zhì)吸收，其余部分照射到電離室（射線射探測器），產(chǎn)生帶電粒子，帶電粒子經(jīng)收集轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)過采集卡輸送到計(jì)量控制的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)水口的鋼水流速、電流信號(hào)等進(jìn)行運(yùn)算，從而測得待測物質(zhì)（鋼水）的液面高度。 鋼水液面控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際液面與給定值進(jìn)行比較，輸出控制信號(hào)，控制水口的鋼水流速，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)66放射源裝置周圍輻射監(jiān)測測試地點(diǎn)流口號(hào)點(diǎn)位點(diǎn)位描述結(jié) 果（Gy/h）備 注4#方坯機(jī)1流1距結(jié)晶器口30cm0.2362距結(jié)晶器口50cm0.1543距結(jié)晶器口1m0.1324距結(jié)晶器口2m0.1232流5距結(jié)晶器口30cm0.2326距結(jié)晶器口50

42、cm0.1487距結(jié)晶器口1m0.1308距結(jié)晶器口2m0.122監(jiān)測結(jié)果未扣除宇宙射線的響應(yīng)。環(huán)境本底值約為0.10.15Gy/h輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)67X射線測厚儀的檢測原理射線測厚儀的檢測原理 在X射線測厚中，產(chǎn)生X射線的裝置主要由X射線管和高壓電源組成。X射線管由安裝在真空玻璃殼中的陰極和陽極組成。陰極是鎢制燈絲，它裝在聚焦杯中，當(dāng)燈絲通電加熱時(shí)，電子就“蒸發(fā)”出來，而聚焦杯使這些電子聚集成束，直接向嵌在金屬陽極中的靶體射擊。靶體一般采用高原子序數(shù)的難熔金屬制成。高電壓加在X射線管的兩極之間，使電子在射到靶體之前被加速達(dá)到很高的速度，這些高速電子到達(dá)靶面為靶所突然阻擋從而產(chǎn)生X射線。

43、利用X射線測厚儀進(jìn)行產(chǎn)品厚度測量時(shí)，X射線管在通電狀態(tài)下產(chǎn)生的X射線一部分被鋼板吸收，其余部分穿透鋼板，照射到探測器上，X射線的透射強(qiáng)度與鋼板的厚度有對(duì)應(yīng)關(guān)系 輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)68接變壓器玻璃鎢燈絲金屬聚燈罩鈹窗口金屬靶冷卻水電子X射線X射線X射線管剖面示意圖輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)69X射線測厚儀輻射監(jiān)測測試地點(diǎn)點(diǎn)位點(diǎn)位描述結(jié)果（Sv/h）備 注精軋機(jī)組出口測厚儀安裝位置1距接收器所在機(jī)柜30cm0.2852距接收器所在機(jī)柜50cm0.2313距接收器所在機(jī)柜1m0.1804距X射線球管所在機(jī)柜30cm0.2905距X射線球管所在機(jī)柜50cm0.2416距X射線球管所在機(jī)柜1m0.195

44、7距精軋機(jī)生產(chǎn)線1m0.1688距精軋機(jī)生產(chǎn)線1.5m0.1609距精軋機(jī)生產(chǎn)線2m0.15510距精軋機(jī)生產(chǎn)線3m0.155環(huán) 境 本 底0.155測厚儀未運(yùn)行表中的監(jiān)測結(jié)果均未扣除宇宙射線的響應(yīng)輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)70柳鋼放射源安全管理辦法1 技術(shù)中心是放射源和射線裝置的主管部門，對(duì)公司放射性同位素與射線裝置的安全和防護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)督管理，協(xié)調(diào)處理相關(guān)問題。負(fù)責(zé)放射源準(zhǔn)購審批手續(xù)、放射源的申報(bào)登記和閑置退役放射源的處理。2 衛(wèi)生監(jiān)督所負(fù)責(zé)放射源與射線裝置崗位放射衛(wèi)生日常監(jiān)督檢查和放射工作人員的職業(yè)健康監(jiān)護(hù)進(jìn)行監(jiān)督管理，負(fù)責(zé)放射工作人員的衛(wèi)生安全防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)。3 疾病控制中心負(fù)責(zé)放射源與射線裝置的輻射防護(hù)監(jiān)測以及放射工作人員健康監(jiān)護(hù)工作的相關(guān)工作。4 武保部負(fù)責(zé)放射源和射線裝置儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處置的安全保衛(wèi)工作管理，定期檢查放射源與射線裝置的