核物理基礎(chǔ)與輻射防護(hù)-輻射防護(hù)課件

1、輻 射 防 護(hù) 基 礎(chǔ)電離輻射與非電離輻射 電離輻射的生物效應(yīng) 輻射防護(hù)的基本原則 我國現(xiàn)行輻射防護(hù)的基本劑量限值 外照射和內(nèi)照射防護(hù)措施 2009-05-301一、電離輻射與非電離輻射（一）輻射按本質(zhì)分為： 電磁輻射：僅有能量而無靜止質(zhì)量，依頻率和波長不同又分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和射線等。 粒子輻射：既有能量又有靜止質(zhì)量，包括電子、質(zhì)子、中子、粒子、粒子和帶電重離子等。 2009-05-302（二）輻射按與物質(zhì)的作用方式分為： 電離輻射：凡能與物質(zhì)作用而引起電離的輻射。 直接電離粒子：對于高速的帶電粒子，如粒子、粒子和質(zhì)子等，能直接引起被穿透的物質(zhì)產(chǎn)生電離。 間接

2、電離粒子：不帶電粒子，如光子（X射線和射線）及中子等，是與物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生帶電的次級粒子而引起物質(zhì)電離。 非電離輻射：不能使物質(zhì)電離的輻射。 2009-05-303電磁輻射包括： 電離輻射：X射線和射線是電磁輻射，能引起物質(zhì)的電離; 非電離輻射：無線電波、微波、紅外線、可見光和紫外線不能引起物質(zhì)的電離，只能引起物質(zhì)分子震動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或電子能級狀態(tài)的改變。 電離輻射對人類健康的損害遠(yuǎn)大于非電離輻射。2009-05-304（三）天然電離輻射和人工電離輻射天然輻射源對人的照射是持續(xù)的和不可避免的，也是人類接受輻射照射的主要來源；天然輻射源包括：（1）宇宙射線（初級射線與次級射線引起的外照射）；（2）天

3、然放射性核素（內(nèi)照射與外照射）；2009-05-305（2） 來自天然輻射源 陸地輻射的外照射陸地輻射主要來自238U、232Th系中的放射性核素和40K放出的射線； 235U的輻射水平低，因而貢獻(xiàn)很??；聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)（UNSCEAR）的報(bào)告給出： 世界室外平均：0.41mSv/a； 世界室內(nèi)平均：0.07mSv/a； 合計(jì)：0.48mSv/a； 不同國家在0.30.6mSv/a；中國：0.54mSv/a.2009-05-307（3） 來自天然輻射源 氡及子體的照射自然界中氡的3種同位素222Rn(3.8235d)、 220Rn (55.6s、也稱釷射氣) 、 219Rn(3.9

4、6s) 分別來自鈾系、釷系和A錒系；一般的環(huán)境中氡主要是222Rn、220Rn，且前者比后者要多得多；222Rn、 220Rn引起照射包括內(nèi)照射和外照射，有關(guān)文獻(xiàn)給出的年有效劑量 ：區(qū)域范圍222Rn220Rn合計(jì)世 界1.15mSv/a0.10mSv/a1.25mSv/a中 國0.725mSv/a0.230mSv/a0.955mSv/a2009-05-308（1） 與核相關(guān)的人為活動(dòng)引起的對公眾的照射 核試驗(yàn)19451980年，全世界進(jìn)行了543次大氣核試驗(yàn)。其影響主要是裂變和活化產(chǎn)物進(jìn)入大氣對流層和平流層，廣泛的遷移、彌散、沉積，使公眾吸入、食入放射性核素和直接受到這些核素放出射線的外照射

5、；地下核試驗(yàn)大于大氣核試驗(yàn)，但因泄露到環(huán)境中的放射性物質(zhì)很少，因此對公眾的影響可以忽略；目前的環(huán)境中，只有壽命較長的90Sr、137Cs、3H、14C等放射性核素存在；核試驗(yàn)產(chǎn)生放射性核素對公眾的照射劑量隨著時(shí)間每年約下降24%。2000年我國公眾受來自核試驗(yàn)的劑量約為6Sv/a。2009-05-3010（2） 與核相關(guān)的人為活動(dòng)引起的對公眾的照射 核能生產(chǎn)核能生產(chǎn)對公眾的照射主要來自核燃料循環(huán)引起的照射，如鈾礦開采、水冶、轉(zhuǎn)變、濃集、核燃料組件制造、核燃料燃燒、放射性三廢排放、乏燃料運(yùn)輸、貯存、循環(huán)再利用等；19951997，按照UNSCEAR的報(bào)告，由于核能生產(chǎn)對世界公眾的照射為0.2Sv

6、/a。2009-05-3011（3）與核相關(guān)的人為活動(dòng)引起的對公眾的照射 醫(yī)療照射醫(yī)療照射包括：X射線診斷（含CT）、放射性藥物診斷、遠(yuǎn)近距離體外照射治療、放射性藥物治療、介入治療等；按照UNSCEAR的報(bào)告，全世界人均年放射性診斷照射劑量為0.4mSv（其中核醫(yī)學(xué)0.03mSv），該報(bào)告未給出放射醫(yī)學(xué)治療的數(shù)據(jù)；我國全國平均醫(yī)療照射的年均劑量約為0.09mSv，其中X射線0.07mSv，核醫(yī)學(xué)檢查與治療0.02mSv。2009-05-3012結(jié)論：人體接受電離輻射的年均劑量 輻射源我國公眾全球公眾年平均(mSv)份額(%)年平均(mSv)份額(%)天然輻射源宇宙射線0.3414.10.381

7、3.5陸地射線0.5423.40.4817.1氡氣0.72530.21.1540.9釷射氣0.2309.60.103.5其他內(nèi)照射0.4217.50.2910.4人工輻射源醫(yī)療照射0.093.80.414.3大氣核試驗(yàn)0.0060.20.0050.2切爾諾貝利核事故0.0020.10.0020.3核燃料循環(huán)0.0002-0.0002-總計(jì)2.41002.810014人體接受電離輻射的年均劑量中國人均年輻射劑量（2.4mSv）世界值（2.8mSv），主要來自醫(yī)療照射的差別（0.09mSv/0.4mSv）公眾所受的照射大部分來自天然輻射（中國96%、世界86%）；中國受天然照射的年均值與世界的年均

8、值相當(dāng)（2.3mSv/2.4mSv），其中氡和釷射氣的貢獻(xiàn)最大，約占總劑量的40%；人工輻射源幾乎全部來自醫(yī)療照射。2009-05-3015輻射劑量與效應(yīng)2009-05-3017輻射的損傷效應(yīng)2009-05-30182、輻射敏感組織2009-05-30192009-05-30203、兩類效應(yīng)2009-05-3021確定性效應(yīng)的閾值組織或器官 非隨機(jī)效應(yīng)照射方式劑量閾值(Gy)皮膚脫毛、紅斑單次68暫時(shí)性脫毛單次35永久性脫毛單次7眼睛晶體渾濁(100%發(fā)生)單次7.5白內(nèi)障單次5睪丸暫時(shí)性不育單次0.15永久性不育單次3.5卵巢永久性絕經(jīng)單次3.5 6骨髓白細(xì)胞暫時(shí)減少單次0.5致死性再生不良

9、單次1.52009-05-3022人類受低LET全身均勻急性照射誘發(fā)綜合癥和死亡的劑量范圍2009-05-30244. 遺傳效應(yīng)2009-05-3025放射性皮膚損傷的例子5居里銥照射后5天2009-05-302711天2009-05-302821天2009-05-3029事故14、16個(gè)月2009-05-303016個(gè)月后整體情況2009-05-3031 2001年9月2日凌晨，某施工隊(duì)在探傷檢測后，將放射源（192Ir）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)放射源并拾起,雙手來回玩耍、觀看約20分鐘，然后放入左褲兜；2小時(shí)后放入工具箱內(nèi)，并在工具箱邊吃飯、休息，下午下班

10、洗澡時(shí)，發(fā)現(xiàn)右大腿有2x2cm的充血性紅斑。當(dāng)晚入院治療。+20d+39d2009-05-30326.皮膚隨機(jī)性效應(yīng)2009-05-3033三、輻射防護(hù)的基本原則為了實(shí)現(xiàn)放射防護(hù)目的，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守放射防護(hù)的三項(xiàng)基本原則。這三項(xiàng)基本原則構(gòu)成了放射防護(hù)體系。這三項(xiàng)基本原則是相互關(guān)聯(lián)的，任何一項(xiàng)原則在實(shí)踐中都不可以偏廢。輻射防護(hù)關(guān)心的是，既要保護(hù)個(gè)人和他們的后代以及全體人類，又要允許進(jìn)行那些可能產(chǎn)生輻射照射的必要活動(dòng)。所以，輻射防護(hù)的目的：防止有害的非隨機(jī)性效應(yīng)，并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)到認(rèn)為可被接受的水平。2009-05-30341、輻射實(shí)踐的正當(dāng)化2009-05-3035一些醫(yī)療照射防護(hù)

11、正當(dāng)性要求項(xiàng)目內(nèi)容醫(yī)生責(zé)任要遵守醫(yī)療道德，具有放射衛(wèi)生防護(hù)基本知識(shí)；清楚了解哪些疾病適于X線檢查，對不合理申請單可提出意見或拒受，絕不重利忘害；避免患者受無用照射團(tuán)體團(tuán)體檢查常造成大劑量照射而陽性檢出率不高的現(xiàn)象；對幼兒入托、中小學(xué)生體檢應(yīng)取消常規(guī)透視乳腺癌普查35歲以下婦女若無癥狀，不需X線檢查；3540歲婦女，用于檢查易感人群；50歲以上婦女是實(shí)用的孕婦檢查應(yīng)避免對孕婦做下腹檢查；骨盆測量也不宜進(jìn)行，如確有必要也要限制在妊娠最后3個(gè)月進(jìn)行，并寫明理由不該做的檢查轉(zhuǎn)診前已查明，用其它手段（如B超）可做的診斷；即使是癌癥患者，已確診或治療后就不應(yīng)再過多使用X線檢查醫(yī)學(xué)研究應(yīng)注意倫理上的問題，應(yīng)

12、尊重受照人意愿，而且必須在其了解事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行2009-05-30362、輻射防護(hù)的最優(yōu)化2009-05-3037最優(yōu)化計(jì)劃的實(shí)施2009-05-30383、個(gè)人劑量限值 在進(jìn)行了上述兩項(xiàng)分析之后，從安全角度考慮，還要對個(gè)人在行動(dòng)中接受的劑量加以限制，以保證個(gè)人不會(huì)受到不可接受的輻射危險(xiǎn)。 輻射實(shí)踐的正當(dāng)性及其防護(hù)的最優(yōu)化原則主要與輻射源有關(guān)，涉及對某項(xiàng)輻射源的使用和防護(hù)是否適宜；而個(gè)人劑量限值涉及職業(yè)性人員個(gè)人和公眾個(gè)人，與人有關(guān)。2009-05-3039四、我國現(xiàn)行輻射防護(hù)的基本劑量限值劑量限值內(nèi)容1基本限值2次級限值3推定限值4管理限值5參考水平6豁免水平2009-05-30401.

13、基本限值2009-05-3041職業(yè)照射2009-05-3042婦女、學(xué)生的職業(yè)照射2009-05-3043公眾照射2009-05-3044慰問者及探視人員的劑量限值2009-05-30452.次級限值2009-05-30463、導(dǎo)出限值審管部門以年平均有效劑量限值為基礎(chǔ)，通過合理的模式推導(dǎo)出的限制，稱為導(dǎo)出限制。如導(dǎo)出空氣濃度、導(dǎo)出食入（飲水和食物）濃度、放射性物質(zhì)表面污染控制水平、工作場所的劑量率及可以向環(huán)境介質(zhì)中釋放的放射性物質(zhì)的量等，都屬于導(dǎo)出限值。導(dǎo)出限值主要用于監(jiān)測防護(hù)。2009-05-3047 放射性物質(zhì)污染表面的限值污染表面放射性物質(zhì)（Bq/cm2）放射性物質(zhì)（Bq/cm2）手

14、、皮膚、內(nèi)衣3.7 1023.7 101工作服、手套、工作襪3.7 1013.7 100工作臺(tái)設(shè)備、地面、墻壁3.7 1003.7 1012009-05-30484、管理限值2009-05-30495、參考水平2009-05-3050記錄水平：2009-05-3051調(diào)查水平： 是對劑量當(dāng)量或年攝入量指定的一個(gè)數(shù)值，超過這個(gè)數(shù)值的監(jiān)測結(jié)果被認(rèn)為足夠重要，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步調(diào)查或追查，如復(fù)查引起這個(gè)結(jié)果的條件或評價(jià)其后果等。1977年ICRP在26號出版物中建議，可以取年當(dāng)量劑量限值或年攝入量限值的3/10作為調(diào)查水平。 2009-05-3052干預(yù)水平： 干預(yù)水平是事先制定與放射防護(hù)有關(guān)的一個(gè)量的數(shù)值

15、。超過或預(yù)料超過這種水平時(shí)，就需要考慮進(jìn)行干預(yù)。干預(yù)水平用于異常狀態(tài)。2009-05-30536、事故應(yīng)急中的劑量控制2009-05-3054應(yīng)急照射的干預(yù)水平2009-05-30557、持續(xù)照射的干預(yù)水平2009-05-30568、緊急防護(hù)行動(dòng)干預(yù)水平2009-05-30579、豁免準(zhǔn)則2009-05-3058豁免水平2009-05-3059六、外照射和內(nèi)照射防護(hù)措施 （一）外照射防護(hù)措施 外照射防護(hù)的目的在于控制輻射對人體的照射，使之保持合理達(dá)到的最低水平，保障個(gè)人所受的劑量不超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。 一般來說，外照射防護(hù)的輻射主要包括X、和射線及中子照射等，其防護(hù)包括時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)

16、3種措施。 2009-05-3060 1時(shí)間防護(hù)縮短照射時(shí)間 在劑量不變的情況下，劑量與時(shí)間成正比。通過控制接觸放射源或受照時(shí)間，可以達(dá)到減少受照劑量的目的。 2009-05-3061 2距離防護(hù)增大與源的距離 人體受到照射的劑量率是隨離開電離輻射源的距離的增大而減少。對點(diǎn)狀源，劑量率與距離成反比。也就是說，距離增大1倍，劑量率減少原來的1/4?？梢?，利用距離進(jìn)行防護(hù)的效果十分明顯。 2009-05-3062 3屏蔽防護(hù)設(shè)置防護(hù)屏障 為了達(dá)到有效的防護(hù)目的，在人體與放射源之間設(shè)置屏蔽，使射線逐步衰減和被吸收。進(jìn)行屏蔽防護(hù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)輻射源的類型、活度和用途做出合理的設(shè)計(jì)。 2009-05-306

17、3（二）內(nèi)照射防護(hù)措施 內(nèi)照射防護(hù)的原則是防止放射性核素通過口、呼吸道和皮膚進(jìn)入人體內(nèi)。并且，盡量減少污染，定期進(jìn)行污染檢查和監(jiān)測，將放射性核素的年攝入量控制在國家規(guī)定的限值以內(nèi)。其防護(hù)措施包括以下5個(gè)方面。 1圍封隔離：對于開放型放射工作場所必須采取嚴(yán)密而有效的圍封隔離措施，放射性工作必須限制在指定的區(qū)域進(jìn)行，避免放射性物質(zhì)向周圍環(huán)境擴(kuò)散。 2009-05-3064 2保潔去污：嚴(yán)格遵守操作規(guī)定，防止或減少污染的發(fā)生。保持工作場所的清潔衛(wèi)生，對受污染的表面應(yīng)及時(shí)去污。 3個(gè)人防護(hù)：操作開放型放射性核素的人員，應(yīng)根據(jù)工作性質(zhì)正確穿戴相應(yīng)的防護(hù)具，如工作服、工作帽、靴鞋、手套和口罩，必要時(shí)可穿戴隔絕式或活性炭過濾面具或特殊防護(hù)口罩。20