電離輻射的應(yīng)用及防護(hù)

電離輻射的應(yīng)用及防護(hù)第一章天然放射源和人工放射源

第二章放射性同位素及射線裝置的應(yīng)用第三章電離輻射的衛(wèi)生防護(hù)第四章從事封閉源的衛(wèi)生防護(hù)

第五章從事非密封源工作的衛(wèi)生防護(hù)第六章放射事故的概況及管理目錄

第一章天然放射源和人工放射源

人類生活在地球上受到各種放射線的照射，它們有的來(lái)自宇宙，有的來(lái)自地殼的巖層、土壤、水、大氣，有的來(lái)自人工生產(chǎn)的放射性核素及射線裝置產(chǎn)生的射線，按其來(lái)源大體可分為兩類，即天然放射源和人工放射源。1.天然放射源：天然存在的放射性核素所具有的放射性叫天然放射性，具有天然放射性的物質(zhì)叫天然放射源（也可以說(shuō)天然存在的輻射源），包括宇宙輻射和地球輻射。

宇宙輻射是從宇宙空間發(fā)射到地球上的射線，分為初級(jí)宇宙射線和次級(jí)宇宙射線。初級(jí)宇宙射線是從宇宙空間直接發(fā)射到大氣上層的原始射線，由質(zhì)子、a粒子和原子序數(shù)≥3的核及高能電子組成，次級(jí)宇宙射線是初級(jí)宇宙射線與大氣層中的原子核相互作用而產(chǎn)生的，由介子、電子、光子、質(zhì)子和中子組成。接受宇宙射線多的是宇航員、飛行員和飛機(jī)乘客。

地球輻射，主要來(lái)源于地球上存在的天然放射性元素，有鈾、釷和錒三個(gè)放射系元素及鉀-40、銣-87、镥-176等，還有宇宙射線作用于大氣中穩(wěn)定元素的原子核而產(chǎn)生的放射性元素碳-14和氚-3及空氣中的氡、釷及其子體等。這些核素對(duì)人體的照射相對(duì)比較穩(wěn)定，平均：2mSv/人·年（200mrem/人·年）；個(gè)別地區(qū)最高達(dá)100mSv/人·年（10rem/人·年）。相當(dāng)于目前我國(guó)放射工作人員現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)年劑量限制的5倍。世界上的高本底地區(qū)有印度的可拉拉邦，巴西的蓋拉伯利，伊朗，法國(guó)，蘇聯(lián)（中亞的大城市），中國(guó)的高本底地區(qū)是廣東陽(yáng)江地區(qū)，平均3mSv/人·年（300mrem/人·年）。

2.人工輻射源：人工放射性同位素主要是由原子核反應(yīng)堆和加速器制備的，例如：用原子核反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子轟擊穩(wěn)定的同位素59鈷，59鈷的原子核俘獲一個(gè)中子，就得到了放射性同位素60鈷。目前，已知道的有2000多種人工放射性同位素。人類接受的人工輻射源的照射包括醫(yī)療照射、職業(yè)照射和環(huán)境污染造成的照射以及各種放射性物質(zhì)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用所致的照射，大致平均1~1.5mSv/人·年（100~150mrem/人·年）據(jù)統(tǒng)計(jì)各種照射比例為：

來(lái)自天然照射：67.6%來(lái)自醫(yī)療照射：30.7%核實(shí)驗(yàn)：0.6%核工業(yè)：0.15%儀表彩電等：0.5%職業(yè)照射：0.45%什么叫放射性同位素：凡是原子序數(shù)Z相同而原子質(zhì)量數(shù)A不同在元素周期表占有同一位置的元素叫同位素，能夠放射出射線的叫放射性同位素。用X表示同位素，例如：11H、21H、31H、23592U、23892U、5927Co、6027Co。

第二章放射性同位素及射線裝置的應(yīng)用世界上第一座原子能反應(yīng)堆在美國(guó)芝加哥大學(xué)建成后，隨后蘇聯(lián)、英國(guó)、法國(guó)和我國(guó)原子能反應(yīng)堆也相繼問(wèn)世。因?yàn)榉派湫酝凰厮プ儠r(shí)能放出α、β、γ等不同種類的射線，這些射線都具有特定的能量，能使物質(zhì)產(chǎn)生物理、化學(xué)和生物學(xué)變化，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、地質(zhì)勘探和科研等各個(gè)領(lǐng)域。射線裝置產(chǎn)生的射線也直接應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)踐中，如直線加速器（工業(yè)和醫(yī)用加速器）、CT機(jī)、X線診斷機(jī)、治療機(jī)、X線衍射儀、中子發(fā)生器等。1.在工業(yè)方面的應(yīng)用（1）可以發(fā)電，據(jù)92年資料統(tǒng)計(jì)共有25個(gè)國(guó)家和地區(qū)建造了412座核電站，我國(guó)正式建成的2座核電站91年開(kāi)始運(yùn)行，那就是秦山核電站和大亞灣核電站，正在建設(shè)中的還有連云港、遼寧等地，還可以制成原子能電池，體積小、能量高，可以用于人造衛(wèi)星、宇宙飛船、核潛艇等。（2）可以用于工業(yè)探傷、測(cè)厚、測(cè)密度、測(cè)重、測(cè)料位、熒光涂料（各種永久性發(fā)光儀表）。（3）可以利用射線的電離能力，消除紡織、造紙、印刷生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的靜電等。2.在農(nóng)業(yè)方面：輻照育種，一定輻射劑量可使種子變異，刺激農(nóng)作物的生長(zhǎng)、發(fā)育、提早開(kāi)花和結(jié)果，增加產(chǎn)量。3.在科研方面：可利用放射性核素作為示蹤原子，研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律，利用示蹤原子測(cè)量煉鐵高爐料的運(yùn)行時(shí)間，研究冶煉過(guò)程中夾雜物的形成和去向，機(jī)械磨損的原因，管道泄露的檢查，水庫(kù)壩基滲流等.4.在地質(zhì)勘探方面：可以探礦、測(cè)井、測(cè)地質(zhì)年齡、地質(zhì)理論研究等。5.在醫(yī)學(xué)方面：應(yīng)用最早、普及最廣、影響最大。1895年倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線，數(shù)月后就首先在醫(yī)學(xué)上開(kāi)始應(yīng)用X線診斷，核醫(yī)學(xué)和放射學(xué)等醫(yī)學(xué)輻射技術(shù)在疾病的診斷和治療中起到了獨(dú)特的作用。已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中不可缺少的重要組成部分。電離輻射的醫(yī)學(xué)應(yīng)用主要分為三大分支。如圖：X-CT即X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置；DSA即數(shù)字減影血管造影；DR即數(shù)字?jǐn)z影；CR即計(jì)算機(jī)攝影；SPECT即單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像裝置；PET即正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像裝置。從醫(yī)用輻射二大分支學(xué)科的蓬勃發(fā)展到影像醫(yī)學(xué)的形成，以及介入放射學(xué)的崛起，為人類防病治病帶來(lái)了巨大的利益，也取得了引人注目的成就。6.輻照保鮮和消毒殺蟲(chóng)方面：輻照保鮮和消毒殺蟲(chóng)在國(guó)外開(kāi)展比較早，我國(guó)從1958年開(kāi)始輻照保鮮研究。全國(guó)有28個(gè)省、市、自治區(qū)200多個(gè)單位、分別對(duì)糧食、肉類、水產(chǎn)品、干鮮果品蔬菜、調(diào)味品、飲料等100多種農(nóng)副產(chǎn)品和食品進(jìn)行了輻照儲(chǔ)藏保鮮、殺蟲(chóng)防腐、滅菌消毒、改善品質(zhì)、病蟲(chóng)檢疫等研究。我國(guó)在輻照食品的輻照工藝、衛(wèi)生安全、輻照裝置和劑量檢測(cè)等方面做了大量的工作，到目前為止國(guó)家已批準(zhǔn)馬鈴薯、大蒜、洋蔥、蘑菇、大米、花生仁、香腸、蘋(píng)果、扒雞、花粉、果脯、生杏仁、番茄、豬肉、荔枝、蜜桔、薯酒、熟肉制品等18種輻照食品投入市場(chǎng)。研究證明這些食品是安全的。在消毒、殺蟲(chóng)方面：對(duì)注射器、輸液器等的消毒以及對(duì)中藥、糧食中的害蟲(chóng)都有殺滅作用?？傊?，射線技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，它給人類帶來(lái)了巨大的利益，但是射線的廣泛應(yīng)用同時(shí)對(duì)人體會(huì)造成一定的傷害，所以要引起高度重視，加強(qiáng)管理，做好放射性同位素的防護(hù)與安全應(yīng)用是我們的主要任務(wù)。

第三章電離輻射的衛(wèi)生防護(hù)電磁輻射分為電離輻射和非電離輻射，電離輻射即X射線和γ射線，射線中子射線等。由于能量大能使物質(zhì)產(chǎn)生電離稱為電離輻射。非電離輻射即微波、紅外線、紫外線、可見(jiàn)光，由于光子能量小不能引起電離稱為非電離輻射，我們講的是電離輻射的防護(hù)。輻射防護(hù)是人們?cè)诎l(fā)展和利用電離輻射、放射性物質(zhì)及核能過(guò)程中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科，1895年11月德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，1896年法國(guó)物理、化學(xué)家貝可勒爾（Becquerel）發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性，1898年波蘭籍法國(guó)物理、化學(xué)家瑪麗·居里。（M·Curie）和她的丈夫法國(guó)物理學(xué)家皮埃爾·居里（P·Curie）發(fā)現(xiàn)了鐳和钚。

由于他們長(zhǎng)期從事科研工作，又無(wú)防護(hù)而受到了不同程度的輻射危害，后來(lái)接觸射的人們也有類似的損傷，逐步地引起了人們對(duì)輻射危害的重視。

從現(xiàn)代輻射衛(wèi)生防護(hù)的概念來(lái)講，輻射衛(wèi)生防護(hù)的目的是防止有害的非隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生，限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率。使之達(dá)到被認(rèn)為可以接受的水平。隨機(jī)性效應(yīng)是指受照者發(fā)生癌癥、也可能對(duì)后代產(chǎn)生某些不良的遺傳效應(yīng)的幾率。發(fā)生幾率與所受劑量的大小成比例，而嚴(yán)重程度與劑量的大小無(wú)關(guān)，意思是受照劑量大時(shí)致癌癥遺傳的可能性大，受照劑量小時(shí)也不排除發(fā)病的可能性，只是發(fā)病的可能性小些。在防護(hù)領(lǐng)域內(nèi)，認(rèn)為這種效應(yīng)不存在劑量閾值。非隨機(jī)性效應(yīng)：大劑量的輻射，可造成組織細(xì)胞的集體損傷，致以組織器官系統(tǒng)功能紊亂，如出現(xiàn)白內(nèi)障、皮膚燒傷、脫發(fā)、骨髓內(nèi)細(xì)胞的減少而引發(fā)造血障礙、白細(xì)胞低下，生理功能低下，這些癥狀的嚴(yán)重程度與受照劑量的大小有關(guān)，存在一個(gè)確定的閾值，另有達(dá)到某一閾值才能發(fā)生，嚴(yán)重程度隨劑量大小而變化，不同組織非隨機(jī)性效應(yīng)的閾劑量也不同，照射方式不同劑量閾值也不同。

在能合理達(dá)到的最低水平。也就是要在實(shí)踐得來(lái)的利益與付出的健康代價(jià)之間進(jìn)行權(quán)衡，以最小的代價(jià)獲取最大的利益。

為了達(dá)到輻射防護(hù)目的，國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)（ICRP）在1977年發(fā)布的26號(hào)出版物中，提出了限制劑量的制度，即：輻射實(shí)踐的正當(dāng)化、輻射防護(hù)最優(yōu)化和劑量當(dāng)量限值三條基本原則。在輻射防護(hù)的劑量體系中，最基本的內(nèi)容是輻射防護(hù)最優(yōu)化原則，也就是要把所有的照射（內(nèi)、外）都保持可以接受的水平。

一、常用輻射量極其單位

輻射量是用以表征輻射的特性，描述輻射場(chǎng)的性質(zhì)，度量電離輻射場(chǎng)與物質(zhì)相互作用時(shí)能量傳遞以及受照物體所產(chǎn)生的效應(yīng)。在電離輻射領(lǐng)域里陸續(xù)建立了一些專用單位。國(guó)際上為了統(tǒng)一計(jì)量單位，從1975年起執(zhí)行國(guó)際單位制（SI），我國(guó)于1984年4月27日開(kāi)始執(zhí)行。為了使讀者了解，這里還將介紹相應(yīng)輻射量的專用單位以及它們與相應(yīng)國(guó)際單位的關(guān)系。

1、照射量

（1）照射量X

所謂照射量，是指X射線或γ射線的光子在單位質(zhì)量空氣中釋放出來(lái)的全部電子完全被空氣阻止時(shí)，在空氣中產(chǎn)生同一種符號(hào)離子的總電荷的絕對(duì)值。

照射量用符號(hào)X表示。照射量X的SI單位是庫(kù)侖每千克，用符號(hào)庫(kù)侖·千克-1（C·kg-1）表示，它沒(méi)有專門(mén)名稱，以前采用的照射量專用單位是倫琴（R）。

1倫琴（R）=2.58×10-4C·kg-1（精確值）

1C·kg-1=3.877×103R

在實(shí)際計(jì)算中也經(jīng)常使用這些單位的分?jǐn)?shù)和倍數(shù)，如毫庫(kù)侖·千克-1（mC·kg-1），微庫(kù)侖·千克（μC·kg-1），千倫琴（kR），毫倫琴（mR），微倫琴（μR）等。它們的關(guān)系是：

1C·kg-1=103mC·kg-1=106μC·kg-1

1R=103mR=106μR

(2)照射量率X

單位時(shí)間內(nèi)的照射量稱照射量率，用符號(hào)X表示。照射量率的SI單位為庫(kù)侖每千克秒，用符號(hào)庫(kù)侖·千克-1·秒-1（C·kg-1·s-1）表示。其專有單位是倫琴或其分?jǐn)?shù)除以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間而得到的商，如倫琴·秒-1（R·s-1），倫琴·分-1（R·min-1）或毫倫琴·小時(shí)-1（mR·h-1）等。

已知照射量X和照射時(shí)間t，則照射量率X可有下式計(jì)算：X=X/t（1-1）2、吸收劑量（1）吸收劑量D是電離輻射授予單位質(zhì)量受照物質(zhì)的能量，也可以說(shuō)受照物體吸收電離輻射的全部或部分能量，吸收劑量的SI單位是焦耳每千克（J·kg-1），其專門(mén)名稱是戈瑞（Gy）。1戈瑞（Gy）的吸收劑量等于1千克受照物質(zhì)吸收1焦耳的輻射能量。即：1戈瑞（Gy）=1焦耳·千克-1（1J·kg-1）。以前吸收劑量采用的專用單位是拉德（rad）。1拉德（rad）=10-2焦耳·千克-1（J·kg-1）=10-2戈瑞（Gy）,反之，1戈瑞（Gy）=100拉德（rad）.為了實(shí)際應(yīng)用上的方便，也常用戈瑞或拉德的分?jǐn)?shù)和倍數(shù)來(lái)計(jì)算，如毫戈瑞（mGy）、微戈瑞（μGy）、千拉德（Krad）、毫拉德（mrad）等。其關(guān)系為：1Gy=103mGy=106μGy。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，吸收劑量適應(yīng)于各種電離輻射及受照射的任何物質(zhì)。（2）吸收劑量率D吸收劑量率D表示單位時(shí)間內(nèi)的吸收劑量，其單位為戈瑞·秒-1（Gy·S-1）。也可用戈瑞或拉德的倍數(shù)或分?jǐn)?shù)除以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間而得的商表示，如毫戈瑞·小時(shí)-1（mCy·h-1）、千拉德·小時(shí)-1（krad·h-1）等。（3）照射量與吸收劑量的關(guān)系照射量與吸收劑量是兩個(gè)意義完全不同的輻射量。照射量只能作為X或γ輻射場(chǎng)的度量，它描述電磁輻射在空氣中的電離本領(lǐng)。而吸收劑量可以適應(yīng)于任何電離輻射，表示任何被照射物質(zhì)吸收輻射能量的大小。大多數(shù)的輻射測(cè)量?jī)x表不是直接測(cè)量吸收劑量，而是測(cè)量照射量。在吸收劑量與照射量之間，在相同條件下又存在著一定的關(guān)系，因此，迄今往往是通過(guò)測(cè)量或計(jì)算照射量再進(jìn)一步估算吸收劑量。對(duì)X或γ射線不同能量的光子和不同物質(zhì)的吸收劑量可按下列公式計(jì)算：D=fX(1-2)式中，X為已測(cè)知介質(zhì)中某點(diǎn)的照射量，單位為倫琴，D為所求介質(zhì)內(nèi)該點(diǎn)的吸收劑量，單位為戈瑞；f為轉(zhuǎn)換系數(shù)，或稱轉(zhuǎn)換因子，它是以“倫琴”表示的照射量換算為以“戈瑞”為單位的吸收劑量的一個(gè)系數(shù)。轉(zhuǎn)換系數(shù)f值取決于光子能量和受照物質(zhì)的性質(zhì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出。表1例出了水、肌肉和骨骼等對(duì)不同能量光子的f值，以供計(jì)算人體組織吸收劑量時(shí)查用。表1倫琴——戈瑞轉(zhuǎn)換系數(shù)f值光子能量（MeV）F=8.73×10-3×(μen/p)介質(zhì)/（μen/p）空氣(Gy·h-1)

水/空氣肌肉/空氣骨/空氣0.0100.009170.009300.03560.0150.008940.009210.03990.0200.008660.009210.04250.0300.008740.009150.04420.0400.008830.009240.04160.0500.008970.009310.03600.0600.009100.009340.02930.0800.009370.009440.01920.100.009530.009530.01460.150.009680.009620.01060.200.009790.009690.009850.300.009720.009630.009430.400.009720.000590.009330.500.009720.009630.009301.00.009710.009620.009271.50.009700.009640.009252.00.009720.009590.009263.00.009680.009590.009335.00.009590.009490.0093910.00.009400.009340.00966若求某種物質(zhì)的吸收劑量，只要在物質(zhì)中待測(cè)點(diǎn)位置留個(gè)小腔，然后把輻射測(cè)量?jī)x表的探測(cè)器放入小腔內(nèi)，測(cè)出小腔內(nèi)的照射量X（倫琴），從有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料中查到相應(yīng)的f值，即可利用公式（D=fX）計(jì)算出該物質(zhì)中某點(diǎn)處的吸收劑量D（戈瑞）。但在精確度要求更高的條件下，還應(yīng)做若干修正。[例1]已知空氣中某點(diǎn)處的照射量為120倫琴，求空氣中該點(diǎn)處的吸收劑量D空氣。解：根據(jù)題意，已知：照射量X=120倫琴，計(jì)算得知空氣的f值=0.00873Gy·R-1，代入公式（2-2）D=fX則：D空氣=0.00873×120=1.047Gy=104.7rad［例1］

測(cè)得空氣中某一點(diǎn)的照射量為100毫倫，已知光子的能量為0.1MeV，求處于同一位置小塊肌肉或骨骼中的吸收劑量。解：已知照射量X=100mR=0.1R，光子能量為0.1MeV，查表1得知：肌肉的f值0.00953Gy·R-1，骨骼的f值為0.0146Gy·R-1，代入公式D=fX則：D肌肉=0.00953×0.1=0.000953Gy=0.0953rad

D骨骼=0.0146×0.1=0.00146Gy=0.146rad3、劑量當(dāng)量（當(dāng)量劑量）（1）劑量當(dāng)量H

在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，即使在吸收劑量相同的情況下，由于不同類型的輻射以及不同的輻射條件，所產(chǎn)生的生物效應(yīng)也各不相同。在放射防護(hù)中，為了能夠把人體所受各種電離輻射劑量誘發(fā)的有害效應(yīng)的發(fā)生幾率或嚴(yán)重程度統(tǒng)一衡量，引入“劑量當(dāng)量”，用符號(hào)“H”表示。它的定義如下：H=DQN

式中，D是在該點(diǎn)的吸收劑量，Q是品質(zhì)因數(shù)，用以衡量不同類型的電離輻射在產(chǎn)生有害效應(yīng)的效果方面的差異。見(jiàn)表2，N是所有其它修正因數(shù)的乘積，這些因數(shù)可以照顧到諸如吸收劑量率和劑量的分次給予等，目前ICRP指定N=1。對(duì)γ、X射線來(lái)說(shuō)，其品質(zhì)因數(shù)Q也等于1。因?yàn)槠焚|(zhì)因數(shù)Q和修正因數(shù)N都是無(wú)量綱量，所以劑量當(dāng)量的SI單位與吸收劑量的單位相同，即焦耳每千克（J·kg-1），但是為了避免與吸收劑量混淆，特給予它一個(gè)專門(mén)名稱希沃特（Sv）。以前采用的專用單位是雷姆（rem）。1Sv=1J·kg-11Sv=100rem

對(duì)γ、X射線來(lái)說(shuō)，由于Q=1，N=1，所以在數(shù)量上H=D。即在X、γ射線照射下，組織中某一點(diǎn)的劑量當(dāng)量（Sv）與該點(diǎn)的吸收劑量（Gy）數(shù)值相等，但其概念和意義不同。射線種類QX射線、γ射線、電子（β射線）1裂變中子和未知能量的中子、質(zhì)子、靜止質(zhì)量大于1個(gè)原子質(zhì)量單位的單電荷離子10在內(nèi)照射中的α粒子，電荷較大的粒子20熱中子2.3表2：各種電離輻射的Q值由于品質(zhì)因數(shù)Q值的選定是為了表示在低劑量下不同類型的電離輻射產(chǎn)生有害效應(yīng)的后果，因此，劑量當(dāng)量輻射防護(hù)用，不能用來(lái)評(píng)價(jià)高水平照射（如放射治療）和嚴(yán)重事故（較大劑量）照射所引起的人體急性效應(yīng)。（2）劑量當(dāng)量率H單位時(shí)間內(nèi)的劑量當(dāng)量稱為劑量當(dāng)量率，它的SI單位為焦耳·千克-1·秒-1（J·kg-1·s-1），單位的專名為希沃特·秒-1（Sv·s-1）。以前用的專用單位為雷姆·秒-1（rem·s-1）等。

4有效劑量當(dāng)量

在放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的劑量當(dāng)量限值，是以全身均勻照射為依據(jù)的。而實(shí)際情況是，無(wú)論職業(yè)性照射還是醫(yī)療照射，幾乎總是不止涉及一個(gè)組織的非均勻性照射。為了計(jì)算在非均勻照射情況下，所有受到照射的組織帶來(lái)的總危險(xiǎn)度，與輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)相比較，對(duì)輻射隨機(jī)性效應(yīng)（輻射遺傳效應(yīng)與致癌效應(yīng)）引進(jìn)了有效劑量當(dāng)量HE。

有效劑量當(dāng)量He定義為加權(quán)平均器官劑量當(dāng)量的和，其公式為：HE=∑THTWT（2-3）式中，HT為器官或組織T的劑量當(dāng)量；WT為器官或組織T的權(quán)重因子（祥見(jiàn)表3）。表示受照器官或組織T產(chǎn)生的隨機(jī)效應(yīng)的危險(xiǎn)度與全身受到均勻照射時(shí)的總隨機(jī)效應(yīng)危險(xiǎn)度之比值，即：WT=權(quán)重因子ICRP建議的有效劑量當(dāng)量用的權(quán)重因子列于表3中。因?yàn)閃T沒(méi)有量綱，所以有效劑量當(dāng)量HE的單位和劑量當(dāng)量H的單位一樣。有效劑量當(dāng)量適用于輻射防護(hù)領(lǐng)域評(píng)價(jià)隨機(jī)性效應(yīng)和內(nèi)照射劑量的計(jì)算。表3：導(dǎo)出有效劑量當(dāng)量用的權(quán)重因子建議值

器官或組織（T）WT性腺0.25乳腺0.15紅骨髓0.12肺0.12甲狀腺0.03骨表面0.03其余組織①0.30合計(jì)1.00注：①選取其余組織中接受最大劑量當(dāng)量的5個(gè)器官或組織，其中每一個(gè)的WT=0.06；所有其他剩下的器官或組織的照射，可忽略不計(jì)。“其余組織”不包括手、臂、足、踝、皮膚和眼晶體。有效劑量當(dāng)量的計(jì)算方法見(jiàn)[例2]［例2］已分別測(cè)知一次胸部拍片和一次胸部透視病人各組織受到的劑量當(dāng)量[表4例出]，試比較兩個(gè)病人接受的有效劑量當(dāng)量HE。解：利用公式HE=∑THTWT計(jì)算胸片和胸透的有效劑量當(dāng)量。HE胸片=0.01×0.25+0.06×0.15+0.06×0.12+0.05×0.12+0.08×0.03+0.08×0.03+0.11×0.03=0.065mSvHE胸透=0.15×0.25+1.30×0.15+0.99×0.12+2.3×0.12+0.16×0.03+2.6×0.03+0.85×0.30=0.965mSv答：胸透病人接受的有效劑量當(dāng)量，相當(dāng)于15次胸部拍片的有效劑量當(dāng)量。[注：ICRP1990年版建議書(shū)草稿擬以有效量（effectance取代有效劑量當(dāng)量），但其概念不變]表4器官劑量（mSv）

性腺乳腺紅骨髓肺甲狀腺骨表面其余組織H胸片0.010.060.060.050.080.080.11H胸透0.151.300.992.300.162.600.85WT0.250.150.120.120.030.030.305、放射性活度放射性核素?zé)o時(shí)不在按照自己的規(guī)律進(jìn)行衰變，不受環(huán)境溫度、濕度的影響，并放射出各種類型的致電離子粒子。為度量放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)的核躍遷數(shù)，使用了放射性活度這個(gè)物理量。定義是：處于一定能態(tài)放射性核素在時(shí)間間隔dt內(nèi)，自發(fā)地發(fā)生核躍遷數(shù)dN，即，A=DN/dt。這里應(yīng)注意的是，放射性活度只說(shuō)明了單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的核躍遷數(shù)，它不代表放射性物質(zhì)發(fā)出的射線數(shù)量，也不表示射線的能量，一次核躍遷并不一定只放出一個(gè)射線粒子，在國(guó)際單位制中放射性活度的單位專用名稱是“貝可勒爾”，簡(jiǎn)稱“貝可”，用“Bq”表示；1貝可表示放射性核素在1秒鐘內(nèi)發(fā)生1次核躍遷，即，1Bq=1/s=1·s-1。歷史上表述放射性活度的專用單位是居里（Ci），它表示每秒鐘有3.7×1010次核躍遷，1居里=3.7×1010貝可（Bq），1Bq=2.703×10-11Ci。為了表示單位質(zhì)量中的放射性活度，用比活度Bq/g和Bq/L取代了Ci/g和Ci/L。放射性活度與放射性核素的質(zhì)量之間有如下關(guān)系A(chǔ)=Q·k(M·T1/2）-1BqM—放射性核素的原子量，T1/2—半衰期（s），Q—放射性核素的質(zhì)量（g）。

表5常用輻射量的SI單位和專用單位及其換算關(guān)系

符號(hào)SI單位專用單位（舊）I單位與專用單位的換算關(guān)系單位專用名（新）照射量X庫(kù)侖/千克（C/Kg）未定倫琴（R）1R=2.58×10_-_4C/Kg1C/Kg=3.877×10_3R吸收劑量D焦耳/千克（J/kg）戈瑞（Gy）拉德（rad）1Gy=100rad1rad=0.01Gy劑量當(dāng)量（有效劑量當(dāng)量）H（HE）焦耳/千克（J/kg）希沃特Sv）雷姆（rem）1Sv=100rem1rem=0.01Sv集體劑量當(dāng)量（集體有效劑量當(dāng)量）S（SE）

人·希（man·Sv）人·雷姆（man·rem）1man·Sv=100man·rem1man·rem=0.01man·Sv放射性活度A秒-1（S-1）貝可（Bq）居里（Ci）1Bq=2.7×10-11CI1Ci=3.7×1010Bq二放射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)（一）防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及其發(fā)展防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是人類進(jìn)行放射防護(hù)工作的依據(jù)，是限制電離輻射危害而制訂的技術(shù)規(guī)范。隨著人類對(duì)輻射危害認(rèn)識(shí)的深化，放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)也不斷變化和發(fā)展，對(duì)輻射危害的“可接受水平”的認(rèn)識(shí)也隨之變化，國(guó)際上變化基本分五個(gè)階段。第一階段提到耐授劑量（1950年以前）X線的發(fā)現(xiàn)，第二年就發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)人員發(fā)生了皮炎；以后隨著核技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)了許多急性損傷和病例，引起了人們對(duì)輻射損傷和防護(hù)的關(guān)注。只有當(dāng)人體受到X射線和天然放射性核素的射線足夠強(qiáng)的照射時(shí)，才能直接觀察到急性效應(yīng)。當(dāng)時(shí)用皮膚紅斑應(yīng)來(lái)作為職業(yè)性放射工作人員所受照射大小的度量，稱為“紅斑劑量”。1925年希沃特等提出X射線和鐳的耐受劑量為每年0.1個(gè)紅斑劑量。根據(jù)現(xiàn)在的估計(jì)，對(duì)于100千伏的X射線，此值相當(dāng)于30倫琴/年；對(duì)于200千伏的X射線，相當(dāng)于70倫琴/年。1928年成立了國(guó)際X射線防護(hù)委員會(huì)，1930年改名為國(guó)際放射防護(hù)委員（ICRP），該組織專門(mén)致力于研究并收集世界各國(guó)放射防護(hù)的新成就，制定放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的建議，其建議成了大多數(shù)國(guó)家有關(guān)輻射防護(hù)法規(guī)制定的基本依據(jù)。1934年ICRP把輻射工作者的耐受劑量定為0.2倫/天，或每個(gè)工作周1倫琴，這里用耐受劑量來(lái)描述可以接受的輻射水平，這個(gè)概念隱含著或許存在著一個(gè)劑量閥值，在閥值以下就不會(huì)引起輻射損傷。第二階段最大允許劑量（MPD）取代了耐受劑量（1950-1956年），1950年ICRP建議用最大允許劑量的概念代替耐受劑量，并建議職業(yè)性照射個(gè)人的最大允許劑量，每周0.3倫琴（相當(dāng)于15雷姆/年）。當(dāng)時(shí)認(rèn)為，不引起機(jī)體可以感知的損傷的輻射劑量稱為容許劑量。1953年ICRP又提出關(guān)鍵器官的概念，把人體器官按輻射敏感程度分類。個(gè)人劑量的限值按器官分類制定，并用雷姆為單位來(lái)表示最大允許劑量當(dāng)量。對(duì)造血器官、性腺和眼晶體規(guī)定的最大容許劑量當(dāng)量為0.3雷姆/周。第三階段（1956-1977年），1956年ICRP建議進(jìn)一步提出最大容許劑量當(dāng)量，并以年累積劑量當(dāng)量代替過(guò)去的周劑量限值。對(duì)全身射照射和性腺、紅骨髓和眼晶體一類關(guān)鍵器官的年最大容許劑量當(dāng)量定為5雷姆。1958年，ICRP在最大容許劑量當(dāng)量的定義中，認(rèn)為“根據(jù)現(xiàn)在（指1958年）的知識(shí)看來(lái)，這種劑量產(chǎn)生嚴(yán)重軀體損傷的幾率是微不足道的；而且這種劑量所帶來(lái)的任何一種比較常見(jiàn)的效應(yīng)，只限于性質(zhì)輕微的那些效應(yīng)，因而不致使受照者本人或者有關(guān)的醫(yī)務(wù)當(dāng)局認(rèn)為不能接受”。第四階段（1977-1990年），1977年ICRP發(fā)表了第26號(hào)出版物，提出了一系列新概念和新建議，形成了劑量限制體系廢除了最大容許劑量當(dāng)量提出了限制體系（限值）。第五階段（1990-現(xiàn)在），1990年ICRP建議又有新的進(jìn)展，發(fā)表新的出版物，劑量限值將進(jìn)一步降低。劑量限值越來(lái)越低，非隨機(jī)效應(yīng)不明顯，但隨機(jī)效應(yīng)顯示明顯。ICRP90年11月9日通過(guò)新建議書(shū)，推薦劑量限值為：

劑量限值mSv/a或（rem/a）類別職業(yè)人員公眾有效劑量(全身)：20（2rem）（5年平均）1（0.1rem）當(dāng)量劑量眼晶體：150（15rem）15（1.5rem）皮膚、手腳：500（50rem）50（5rem）（二）我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的放射標(biāo)準(zhǔn)、分四個(gè)階段頒發(fā)的，首先是1960年國(guó)務(wù)院頒布了《放射工作衛(wèi)生防護(hù)暫行規(guī)定》相當(dāng)于國(guó)際50年代第二階段水平；其次是1974年國(guó)務(wù)院頒布了《放射防護(hù)規(guī)定》（GBJ8-74），相當(dāng)于國(guó)際上56年的標(biāo)準(zhǔn)，第三階段的水平；第三是1984年頒布的（GB-4792-84）《放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)》，是按照ICRP即（1977）26號(hào)出版物提出的新建議而制定的，相當(dāng)于國(guó)際77年第四階段的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的宗旨是：保障放射工作人員、公眾及其后代的健康與安全，并提高放射防護(hù)措施的效益，促進(jìn)我國(guó)放射工作的發(fā)展。它適應(yīng)于從事電離輻射或產(chǎn)生電離輻射的一切實(shí)踐活動(dòng)。當(dāng)時(shí)還有一個(gè)JB-8703-88《輻射防護(hù)管理規(guī)定》內(nèi)容與基本標(biāo)準(zhǔn)一致。

我國(guó)現(xiàn)在執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）于2002年10月8日發(fā)布，2003年4月1日正式實(shí)施（后稱防護(hù)安全基本標(biāo)準(zhǔn)）。本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)六個(gè)國(guó)際組織（即：聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)、國(guó)際勞工組織、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織核能機(jī)構(gòu)、泛美衛(wèi)生組織和世界衛(wèi)生組織）批準(zhǔn)并聯(lián)合發(fā)布的的《國(guó)際電離輻射防護(hù)和輻射源基本安全標(biāo)準(zhǔn)》（國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)安全叢書(shū)115號(hào)1996年版）。進(jìn)行修定的，其技術(shù)內(nèi)容與國(guó)際組織標(biāo)準(zhǔn)等效，但也考慮結(jié)合了我國(guó)當(dāng)前的實(shí)際情況，保留了（GB4792-1984）標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)踐證明適合我國(guó)國(guó)情又與國(guó)際組織標(biāo)準(zhǔn)相一致的那些技術(shù)內(nèi)容。

主要基本內(nèi)容：1.劑量基本限值：

（1）職業(yè)照射基本限值1）對(duì)任何工作人員的職業(yè)照射水平進(jìn)行控制，不超過(guò)下述限值：a）由審管部門(mén)決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量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16-18歲，接受涉及輻射照射就業(yè)培訓(xùn)的徒工和在學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要使用放射源的學(xué)生，應(yīng)控制其職業(yè)照射，不超過(guò)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）可將5年的平均劑量破例延專到10個(gè)連續(xù)年，任何工作人員所接受的年平均有效劑量不應(yīng)超過(guò)20mSv；任何第一年份不應(yīng)超過(guò)50mSv；此外，當(dāng)任何一個(gè)工作人員自此延長(zhǎng)平均期開(kāi)始以來(lái)所接受的劑量當(dāng)量累計(jì)達(dá)到100mSv時(shí)，應(yīng)對(duì)這種情況進(jìn)行審查；

b）劑量限制的臨時(shí)變更應(yīng)遵循審管部門(mén)的規(guī)定，但任何一年不得超過(guò)50mSv，臨時(shí)變更的期限不得超過(guò)5年。（2）公從照射：1）實(shí)踐使公眾受到的平均劑量估計(jì)值不超過(guò)下述限值：a）年有效劑量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(guò)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(wèn)者及探視人員的劑量限制：對(duì)成人限制在年有效當(dāng)量劑量5mSv以下，兒童所受的劑量限制于1mSv以下。2.豁免：（1）豁免的一般準(zhǔn)則：是被豁免實(shí)踐或源對(duì)個(gè)人造成的輻射危險(xiǎn)足夠低，對(duì)它們的管理是不必要的，管理控制是不值得的，被豁免實(shí)踐和源具有固有安全性。（2）經(jīng)審管部門(mén)確認(rèn)在任何實(shí)際可能的情況下，下列準(zhǔn)則均能滿足，則可不作更進(jìn)一步的考慮，而將實(shí)踐或?qū)嵺`中的源予以豁免，被豁免實(shí)踐或源使任何公眾成員一年內(nèi)所受的有效劑量預(yù)計(jì)為10ψωμSv量級(jí)或更小；和實(shí)施該實(shí)踐一年內(nèi)所引起的集體有效劑量不大于約1人·Sv，或防護(hù)的最優(yōu)化評(píng)價(jià)表明豁免是最優(yōu)選擇。（3）可豁免的源與豁免水平1）對(duì)輻射發(fā)生器和電子管件（如顯像用陰極射線管）在正常運(yùn)行操作條件下，在距設(shè)備的任何可達(dá)表面0.1M所引起的周圍劑量當(dāng)量率或定向劑量當(dāng)量不超過(guò)1mSv/h；或所產(chǎn)生輻射的最大能量不大于5kev。2）對(duì)放射性物質(zhì)，在進(jìn)行實(shí)踐的場(chǎng)所任何時(shí)間段內(nèi)給定核素總活度或給定核素的活度濃度不超過(guò)表A給出的豁免水平。見(jiàn)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》30頁(yè)?，F(xiàn)在執(zhí)行的關(guān)于放射法規(guī)構(gòu)成圖（三）國(guó)際輻射防護(hù)基本安全標(biāo)準(zhǔn)IBSS新要求在ICRP60號(hào)出版物發(fā)表后IAEA（原子能機(jī)構(gòu)）聯(lián)合WHO、FAO、ILO、PAHO和OECD/NEA共6個(gè)國(guó)際組織，在IACRS范圍內(nèi)成立聯(lián)合秘書(shū)處，組織制定新的國(guó)際輻射防護(hù)基本安全標(biāo)準(zhǔn)(IBSS），1996年在6個(gè)倡議組均完成批準(zhǔn)程序和核定附錄有關(guān)數(shù)據(jù)后，正式出版了英文本115號(hào)書(shū)，這是國(guó)際輻射防護(hù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的重大進(jìn)展。IBSS的一些主要定量：①豁免的劑量判斷當(dāng)某實(shí)踐或源在一年內(nèi)對(duì)任何公眾成員預(yù)計(jì)造成的有效劑量小于10μSv或距源表面0.1M處有效劑量率小于1μSv·h-1和發(fā)射能量小于5kev的輻射源，則該實(shí)踐或?qū)嵺`中的輻射可免檢管理。②職業(yè)照射個(gè)人劑量限值要求5年平均有效劑量應(yīng)低于20mSv，并任何單一年內(nèi)不超過(guò)50mSv。一年中眼晶體所受的當(dāng)量劑量應(yīng)小于150mSv四肢皮膚小于500mSv，對(duì)16-18歲的少年，年有效劑量為6mSv，眼晶體的年當(dāng)量劑量限值為50mSv；四肢皮膚為150mSv。③公眾不得超過(guò)下列限值，年有效劑量1mSv，特殊情況下，在一年內(nèi)最大有效劑量5mSv，允許連續(xù)5年內(nèi)年平均不超過(guò)1mSv，眼晶體和皮膚的當(dāng)量劑量分別限于15mSv和50mSv。④首次用定量的醫(yī)療照射指導(dǎo)水平約束放射學(xué)和核醫(yī)學(xué)診斷的劑量，給出38類、14種診斷X射線攝影，3種X射線CT攝影和乳腺X射線攝影的典型成年患者的劑量指導(dǎo)水平和成年患者在10類65種常見(jiàn)核醫(yī)學(xué)檢查的活度指導(dǎo)水平，具體參數(shù)見(jiàn)原件、還要求接受131I治療的患者，必須體內(nèi)活度降到1100MBq以下才能出院（便好的范圍，是降至400MBq以下才能出院）。⑤氡的慢性照射的行動(dòng)水平IBSS提出一般住宅中氡的慢性照射經(jīng)優(yōu)化的行動(dòng)水平是年平均濃度200Bq/m3至600Bq/m3，而工作場(chǎng)所為1000Bq/m3。我國(guó)GB/T1646-1995住房?jī)?nèi)氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)為：已建的住房?jī)?nèi)平衡當(dāng)量氡濃度年平均不得超過(guò)200Bq/m3新建的住房?jī)?nèi)平衡當(dāng)量氡濃度年平均不得超過(guò)100Bq/m3。

第四章從事封閉源的衛(wèi)生防護(hù)

封閉源是指包在外殼中不會(huì)污染外環(huán)境的任何電離輻射源，在工作中只是利用它放出的射線，而放射性核素不與外界接觸，對(duì)封閉源的防護(hù)，是防止和減少射線從外部作用于人體。

（一）對(duì)封閉源的防護(hù)原則和手段外照射的防護(hù)、外照射是指體外電離輻射源對(duì)人體產(chǎn)生的照射，主要是對(duì)封閉源的防護(hù)，外照射主要是α、β、x、r中子等射線所致，可采用以下三種方式中的一種或它們的綜合，盡量縮短受照時(shí)間，盡量增大與輻射源的距離，在人和輻射源之間加屏蔽，具體介紹如下：1、時(shí)間防護(hù)：從事放射性工作時(shí)，受到外照射的累積劑量是與照射時(shí)間成正比，受照時(shí)間越長(zhǎng)，所受累積劑量愈大。因此在不影響工作的前提下，應(yīng)盡可能減少在放射源旁停留的時(shí)間。操作放射源時(shí)動(dòng)作要迅速，熟練準(zhǔn)確，在正式操作前應(yīng)進(jìn)行空白操作練習(xí)，來(lái)減少受照時(shí)間如果需要較長(zhǎng)時(shí)間的操作，可組織數(shù)人輪流操作，以免個(gè)人受到較大劑量照射。2、距離防護(hù)：點(diǎn)狀放射源所產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度，是與距離的平方成反比，距離增加一倍，劑量率減少到原來(lái)的四分之一。為此，在實(shí)踐工作中常使用遠(yuǎn)距離操作工具，如長(zhǎng)柄鉗子，機(jī)械手，遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制裝置等，都是為了增大人體與輻射源之間的距離。3、屏蔽防護(hù)：在實(shí)踐工作中，由于條件所限，往往單靠縮短接觸時(shí)間和增大距離并不能達(dá)到安全操作的目的。例如室內(nèi)安裝一大型鈷-60輻射源，離工作人員的最大距離也只有幾米。在工作位置處劑量率可能達(dá)到1Sv/S以上，這時(shí)即使在那里停留一秒鐘也是很危險(xiǎn)的。因此上述兩種方法都不適應(yīng)，而必須采用屏蔽防護(hù)。根據(jù)射線通過(guò)任何物質(zhì)其強(qiáng)度都會(huì)減弱，其減弱的強(qiáng)度視物質(zhì)的密度不同而不同。（二）對(duì)

射線，也叫

粒子的防護(hù)

粒子質(zhì)量大，有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)，通過(guò)物質(zhì)層時(shí)迅速損失它的能量，用一層很薄的吸收材料就能將它阻止，用厚一點(diǎn)的紙或0.4mm厚的鋁膜可以吸收從

輻射源放出的全部

粒子。

粒子在空氣中也只能穿透幾厘米。射向人體的

射線只能侵入皮膚的最表層。能量較大的ZIZPo的

粒子（10.55MeV）在空氣中的穿行距離小于11.6cm，在組織中僅為空氣中的1/500，能量為10MwV的a粒子附于皮膚表面的話，能被0.2mm厚的表皮所吸收，但由于它的電離本領(lǐng)很大，可引起表皮的損傷。在操作

輻射源時(shí)只要相隔幾厘米的距離，操作時(shí)帶乳膠手套或塑料手套或一張厚紙就可以將其屏蔽住。防護(hù)主要防止內(nèi)照射，防止其進(jìn)入體內(nèi)防止

源接觸到人體表面。（三）β射線，也叫β粒子的防護(hù)β粒子質(zhì)量小，所帶電荷只有

粒子的一半，穿透能力比

粒子大得多，比γ、X射線穿透力要弱，用屏蔽物比較容易防護(hù)，1個(gè)能量為1MeV的β粒子在空氣中穿行距離為3米左右，70千電子伏能量的β粒子才能穿透人體表皮。當(dāng)人體接受一定量的β射線時(shí)，也會(huì)造成β燒傷。需要進(jìn)行屏蔽防護(hù)。

β射線在物質(zhì)中穿過(guò)的最大厚度（稱為最大射程），也就是所需屏蔽材料的厚度。這個(gè)屏蔽厚度與β粒子的B射線的最大射程也可用經(jīng)驗(yàn)公式近似算出d=Eβ/2ρ(cm)能量和材料的性質(zhì)有關(guān)。如有機(jī)玻璃普通玻璃，鋁等，很少用鉛。Eβ一最大能量，用MeV來(lái)表示，ρ為屏蔽物質(zhì)密度，g/cm3為單位，鉛ρ=11.34g/cm3，鐵ρ=7.89/cm3，混凝土ρ=2.35/cm3，鉛玻璃ρ=3.86g/cm3，白布工作服ρ=11.5g/cm3，乳膠手套ρ=42.5/cm3，從公式中可知，材料密度越大，對(duì)β射線的屏蔽越好，但是β射線有一個(gè)特點(diǎn)：要注意，它與物質(zhì)相互作用時(shí)，可產(chǎn)生軔致輻射，材料的原子序數(shù)越大產(chǎn)生的X線越強(qiáng)，對(duì)能量為1MeV的β射線用鉛（Z=82）作屏蔽時(shí)，約有3%的β粒子能量轉(zhuǎn)化為軔致輻射。而用鋁（Z=13）作屏蔽時(shí)僅有0.4%的能量轉(zhuǎn)化成軔致輻射，所以應(yīng)用β放射源時(shí)，要了解β射線的能量，選用密度較小的輕物質(zhì)進(jìn)行防護(hù)，不易用密度過(guò)大的物質(zhì)。一般用鋁、塑料、普通玻璃或有機(jī)玻璃，在一般情況下，屏蔽厚度取β粒子的最大射程值。在操作β放射源時(shí)，一般不要戴鉛眼鏡而用一般的有機(jī)玻璃和普通玻璃鏡。如包頭二機(jī)廠60——70年代熒光涂料室，……20多人得了白內(nèi)障，這與防護(hù)不當(dāng)有一定的關(guān)系。表6幾種材料的B粒子的最大射程，厘米Eβ兆電子伏0.10.51.01.52.02.53.04.05678810鋁0.0050.05930.1520.2470.3510.4520.5500.7460.9421.141.331.531.731.92組織或水0.01580.1870.480.781.111.431.742.362.983.64.224.485.466.08（四）對(duì)γ射線的防護(hù)γ射線不帶電荷，波長(zhǎng)短，穿透力比α、β射線都強(qiáng)的多，γ射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)，并且有射線被減弱的特性，高密度物質(zhì)，如鉛、鈾、鎢等具有良好的屏蔽效果，但是這些金屬材料比較貴，為了降低成本，通常用鉛、鐵、混凝土、磚做為屏蔽材料使用。屏蔽的厚度要經(jīng)過(guò)一定的計(jì)算才能確定。①利用時(shí)間和距離的防護(hù)，點(diǎn)狀源的照射量率與源的放射性活度、照射時(shí)間、距離三者的關(guān)系如下式：X=A·Г/R2

X—照射劑量率（倫/小時(shí)）Г—γ輻射源的照射量率常數(shù)（倫·厘米2小時(shí)·毫居里）它表示1毫居里（3.7×107貝可）的點(diǎn)狀γ輻射源1cm處產(chǎn)生的以倫/小時(shí)為單位的照射量率。常用核素常數(shù)見(jiàn)表7A—γ輻射源的活度。單位是mCiR—距放射源的距離。單位是厘米表7幾種常用核素的Г常數(shù)

放射性核素γ能量（兆電子伏）Г常數(shù)倫琴·厘米2、小時(shí)·毫居里60Co1.25（平均）13.299Tc0.1410.32125I0.0360.55131I0.3652.2137Cs0.663.3198Au0.4122.3226Ra0.888.25192Ir0.3174.8這個(gè)式子表明：γ輻射源所產(chǎn)生的照射量率與輻射的活度成正比，與距離的平方成反比。利用這個(gè)式子可以求：（1）求出其中任何一個(gè)數(shù)值（2）可以求出計(jì)算屏蔽的減弱倍數(shù)K值，最后算出所需的屏蔽厚度。①例如：有一個(gè)5000居里的60鈷，問(wèn)在1米處6分鐘的照射量是多少：用公式X=A·Г/R2

X=5000×103×13.2/1002=5000×103×13.2/104

=6600R/h每分110倫/分6600×0.1=660倫，6分鐘的照射量為660倫。②例如某醫(yī)院86年進(jìn)的60鈷放射源標(biāo)稱值95·M·M，求該源的活度？用公式：X=A·Г/R2A=X·R2/Г=95×1002×60/13.2=4318.18居里③一個(gè)6Ci的137銫（137Cs）10cm處，1分鐘的劑量是多少？X=6×103×3.3/102=19.8×103/100=19.8×10=198倫/小時(shí)=3.3倫/分（2）利用這個(gè)公式可以求出屏蔽的厚度例如操作100毫居里（3.7×109Bq）的137Cs放射源需要在15cm處設(shè)置鉛屏蔽，要求通過(guò)鉛屏蔽后的照射量率為1毫倫/小時(shí)，求需要鉛的厚度？可用X=Г·A/R2

已知的條件：A=100毫居R=15cm查表137Cs的Г=3.3X=1mR/時(shí)X=3.3×100/152=330/225=1.47R/h=1470mR

求出在沒(méi)有任何屏蔽情況下在15cm處的劑量率是1740mR/時(shí)，求出減弱倍數(shù)要降到1mR/時(shí)的倍數(shù)K=X/Xo=1470/1=1470倍≈1500倍①查表就可直接查出，減弱1500倍的厚度為7.5cm②通過(guò)半價(jià)層數(shù)n算出；半價(jià)層是X線或γ射線通過(guò)某種物質(zhì)的時(shí)活度減少到原來(lái)活度的一半時(shí)的厚度。用d1/2表示，以長(zhǎng)度為單位厘米或米表示，半價(jià)層隨著各種材料和X、γ射線的能量各不相同。見(jiàn)表8表8常用放射性核素的γ射線在介質(zhì)中的半價(jià)層cm

放射性核素鉛鋼混凝土60Co1.22.06.1137Cs0.71.54.9192Ir0.61.34.1226Ra1.32.17.0半價(jià)層n與減倍數(shù)K有以下的關(guān)系式：K=2n用其求出需要鉛的半價(jià)層數(shù)n，1500=2n兩邊取對(duì)數(shù)Ln1500=nLn2再求出屏蔽層的厚度，查得137銫在鉛中半價(jià)層=0.7cm，所需鉛屏蔽的厚度d=0.7×11=7.7cm混凝土：4.9×11=53.9cm在設(shè)計(jì)屏蔽時(shí)，不僅要考慮直射線，而且還要考慮漏射線和散射線，有一次、二次甚至三次散射線，一般情況下要×2倍安全系數(shù)。（五）對(duì)X線的防護(hù)X線與γ線的防護(hù)基本是相同的，防護(hù)原則和手段及應(yīng)用的屏蔽材料也是一致的，但X線的能量不是單一能譜，而是連續(xù)能譜，（也就是一束射線中同時(shí)具有不同的能量），能量主要取決于管電壓，其次與過(guò)濾板也有關(guān)系。防護(hù)主要從幾點(diǎn)考慮：1、機(jī)房設(shè)計(jì)要安全，治療和疹斷機(jī)一般放在建筑物的底層一角，有足夠的面積。100mA以下的機(jī)器不小于24m2，200mA以上的機(jī)器不小于36m2，墻、層頂、門(mén)窗要有足夠的防護(hù)厚度，良好的通風(fēng)，門(mén)口要有明顯的指示燈。工作人員要配備防護(hù)用品，鉛橡膠手套，鉛圍裙，鉛椅，鉛眼鏡等，在透視、治療、照像時(shí)嚴(yán)禁其他病人和賠人在機(jī)房?jī)?nèi)停留。2、必須要有嚴(yán)格的規(guī)章制度和操作規(guī)程，盡量采用高電壓，低電流，厚濾過(guò)和小照射野進(jìn)行工作，使病人的皮膚表面的劑量率控制在5倫/分以下。對(duì)病人重要器官要有保護(hù)措施。對(duì)治療病人要保護(hù)非治療區(qū)的重要器官，控制臺(tái)各種指示信號(hào)與治療計(jì)劃相一致，通過(guò)觀察窗或電視機(jī)經(jīng)常觀察病人體位。3、另外，還要注意透視、照像的準(zhǔn)確率，不可輕率亂用，避免準(zhǔn)確性不高，特別現(xiàn)在搞經(jīng)濟(jì)合算，動(dòng)不動(dòng)就透視、照像，不但增加了人群醫(yī)療照射劑量，而又增加了病人的經(jīng)濟(jì)損失，這些都是要注意的問(wèn)題。（六）對(duì)中子射線的防護(hù)中子射線的穿透能力也很強(qiáng)，對(duì)人體的生物效應(yīng)較高，中子在物質(zhì)中的減弱主要通過(guò)彈性碰撞和非彈性碰撞損失能量，最后在介質(zhì)中被吸收。一般同位素中子源中釋放的幾乎都是快中子，所以在防護(hù)過(guò)程中，采取2個(gè)步驟：①利用減速劑使快中子慢化。②利用吸收劑浮獲慢中子。低原子序數(shù)的材料是理想的中子減速劑，如含氫高的水、塑料、石蠟等到。中子射線通過(guò)這些物質(zhì)時(shí)與這些物質(zhì)相互作用，損失能量，使中子慢化。然后選用浮獲中子效果好的浮獲劑，考濾反吸收慢中子后不放出或只放射出少量而且能量小的γ射線，才為理想的材料，常用的有鋰、硼等。鋰浮獲中子后不放出γ射線，硼浮獲中子后放出能量低于0.5MeV的γ射線，容易防護(hù)，在很多情況下將減速劑與吸收劑混在一起使用，如用硼酸，在石蠟中加入20%的硼酸，能有效的進(jìn)行中子護(hù)。中子源在放射出中子的同時(shí)也常放射出γ射線，如226Ra-Be、124Sb-Be中子源的γ劑量當(dāng)量率，甚至?xí)^(guò)中子產(chǎn)生的劑量當(dāng)量率，對(duì)中子能進(jìn)行有效防護(hù)的輕材料，不能有效的防護(hù)γ射線，相反對(duì)防護(hù)γ射線有效的重材料卻不能有效的防護(hù)中子，因此對(duì)中子的防護(hù)用多層屏蔽，交替排列來(lái)進(jìn)行防護(hù)。要做好中子的防護(hù)設(shè)計(jì)，只靠計(jì)算是不夠的，還要進(jìn)行一些實(shí)際的試驗(yàn)和測(cè)試。一、輻射防護(hù)的目的防止有害的非隨機(jī)效應(yīng)（確定性效應(yīng)），限制隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)到可以接受的水平。二、輻射防護(hù)的基本原則1、輻射實(shí)踐正當(dāng)化；2、輻射防護(hù)最優(yōu)化；3、劑量限制和劑量約束。三、應(yīng)用單位在使用前后應(yīng)辦的程序1、首先向主管行政部門(mén)提出申請(qǐng)；2、做職業(yè)病危害預(yù)評(píng)價(jià)和環(huán)境影響預(yù)評(píng)價(jià)；3、基本建設(shè)完工后要做效果評(píng)價(jià)。合格者發(fā)“許可證”，方可投入使用；4、在運(yùn)行中，定期接受監(jiān)督部門(mén)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)的監(jiān)督檢查。四、輻射防護(hù)的基本方法和手段1、外照射的防護(hù)方法：（1）時(shí)間防護(hù)；（2）距離防護(hù)；（3）屏蔽防護(hù)。2、內(nèi)照射防護(hù)：（4）貯源井要達(dá)到要求，水要達(dá)到安全深度；（5）要設(shè)置良好的通風(fēng)，排除室內(nèi)的O3、N0、NO2等有害氣體；（6）安全聯(lián)鎖，要設(shè)置多道聯(lián)鎖；（7）在輻照室門(mén)口設(shè)置明顯的指示燈、放射性標(biāo)志牌和報(bào)警系統(tǒng)；（8）要有嚴(yán)格的規(guī)章制度和操作規(guī)程、應(yīng)急措施；（9）設(shè)置自動(dòng)降源措施，出現(xiàn)故障時(shí)，源要自動(dòng)回到井下。2、醫(yī)用直線加速器鈷—60治療機(jī)、γ刀、χ線治療機(jī)的防護(hù)：（1）特點(diǎn)：劑量大，危險(xiǎn)性大，可使人員致傷或致死，要求：劑量要準(zhǔn)確，保證治療質(zhì)量；（2）機(jī)房選址：建設(shè)要安全，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，基建項(xiàng)目必須進(jìn)行預(yù)評(píng)價(jià)及效果評(píng)價(jià)。取得“許可證”后方可正式投入使用。（3）除了主機(jī)外，必須配置模擬定位機(jī)、劑量?jī)x和水箱，定期進(jìn)行劑量標(biāo)定，保證劑量準(zhǔn)確和治療質(zhì)量；（4）治療室內(nèi)最少應(yīng)安裝2——、3個(gè)應(yīng)急停機(jī)開(kāi)關(guān)；（5）10兆伏以上的加速器要考慮中子射線的防護(hù)。8兆伏以上的加速器要考慮感生放射性的危害；（6）要設(shè)置多道的聯(lián)鎖，門(mén)口要有鮮明的指示燈和放射性標(biāo)準(zhǔn)牌；（7）要有良好的通風(fēng)設(shè)施：3—4次/時(shí)；（8）要有嚴(yán)格的規(guī)章制度和操作規(guī)程及應(yīng)急預(yù)案。3、醫(yī)用CT機(jī)、χ線診斷機(jī)的防護(hù)：（1）一般機(jī)房設(shè)在建筑物的底層的一端或一角，建設(shè)面積100平米以下的機(jī)房面積不少于24平米，200平米以上的機(jī)房不小于36平米。高度一般在3—3.5米高；（2）一般、Χ線機(jī)房墻厚37厘米磚墻即可，但磚縫沙漿要灌滿，不留窗戶，門(mén)的防護(hù)需2—3毫米鉛當(dāng)量。如舊機(jī)房改造一般內(nèi)墻不加重金屬防護(hù)，防止散射線增加，為了減少占用空間可加重金水泥抹墻；（3）在機(jī)器運(yùn)行時(shí)盡量采用高電壓、低電流、厚濾過(guò)等條件，對(duì)病人和工作人員都有好處；（4）要有良好的通風(fēng)、設(shè)置指示燈、標(biāo)志牌和報(bào)警設(shè)備。第五章從事非密封源工作的衛(wèi)生防護(hù)所說(shuō)的開(kāi)放源是指在工作中使用那些能向周圍環(huán)境散布的放射性核素，通過(guò)不同的物理狀態(tài)（液態(tài)、氣態(tài)、粉末或氣容膠狀態(tài)）。污染空氣、水源、食物、設(shè)備、工作服和人員體表進(jìn)入人體而引起內(nèi)照射。其衛(wèi)生防護(hù)要求既要防護(hù)射線的外照射，又要避免放射性核素侵入人體內(nèi)造成的內(nèi)照射，同時(shí)也要防止發(fā)生周圍環(huán)境的放射污染。

（一）開(kāi)放型放射性實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)及衛(wèi)生防護(hù)要求

為了便于采取相應(yīng)的衛(wèi)生防護(hù)措施，國(guó)家《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》中，依據(jù)所使用的放射性同位素毒性大小和數(shù)量的多少做了分組，對(duì)開(kāi)放型放射性工作場(chǎng)所進(jìn)行了必要的分級(jí)。

（1）放射性核素的毒性分組，按照《防護(hù)安全基本標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定將放射性核素分為極毒組、高毒組、中毒組和低毒組四組。極毒組：148Gd226Ra228Th232U239pu241Am等46種高毒組：10Be90Sr60Co144Ce210Pd226Th等50種中毒組：22Na32P147Pm131I192Ir14C等326種低毒組：7B18F238U3H115In等434種總共856種詳見(jiàn)國(guó)家《安全防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)》GB18871—2002附錄D179頁(yè)。（2）非密封源工作場(chǎng)所的分級(jí)，按照所用放射性核素的最大等效日操作量的大小分級(jí)（毒性組別系數(shù)見(jiàn)表11）分為甲、乙、丙三級(jí)，見(jiàn)表9表9各級(jí)放射工作場(chǎng)所的最大等效日操作量

工作場(chǎng)所級(jí)別等效日操作量Bq（mCi）甲級(jí)＞4×109（100mCi）乙級(jí)2×107－4×109（0.5－100mCi）丙級(jí)豁免活度值以上－2×107（豁免－.5mCi）（3）放射性核素的日等效操作量的計(jì)算。放射性核素的日等效操作量等于放射性核素的實(shí)際日操作量（Bq）與該核素毒性組別系數(shù)修正的積除以與操作方式有關(guān)的修正因子所得的商。放射性核素的毒性組別修正因子及操作方式有關(guān)的修正因子分別見(jiàn)表10和表11。表10放射性核素毒性組別修正因子毒性組別毒性組別修正因子極毒10高毒1中毒0.1低毒0.01表11操作方式與放射源狀態(tài)修正因子操作方