放射性危害與防護

原子彈爆炸放射性危害與防護山東省疾病預防控制中心輻射防護安全所李連波

第一部分：放射性危害

放射性危害途徑放射性危害影響因素電離輻射效應類型1.放射性危害途徑外照射：外照射系指體外的X、γ、β等射線對人體的照射內照射：當α、β等放射性核素經食入、吸入、皮膚粘膜或傷口進入體內引起的照射。

2.放射性危害影響因素電離輻射的種類照射劑量劑量率照射方式：間歇、持續(xù)；全身、局部照射部位受照個體差異：性別，年齡，敏感性按效應發(fā)生在自身或子代身上分為：

軀體效應

遺傳效應按效應出現(xiàn)的時間早晚分：近期效應遠期效應按劑量-效應關系分：

確定性效應隨機性效應3.電離輻射效應類型(1)確定性效應(2)隨機性效應(3)遺傳效應－后代中的隨機性效應(4)胚胎和胎兒效應

電離輻射的生物效應(1)確定性效應

是指通常情況下存在劑量閾值的一種輻射效應，超過閾值時，劑量越高則效應的嚴重程度愈大。一般在輻射導致組織細胞大量死亡而超過機體的再生和代償能力時，則出現(xiàn)確定性效應。由于這種損害效應是當受照劑量達到一定水平后肯定發(fā)生，故稱為確定性效應。

確定性效應特點存在‘劑量閾值’：超過‘閾劑量’值，才會產生效應。效應嚴重程度：與接受的劑量有關，劑量越大越嚴重。臨床表現(xiàn)：乏力、嘔吐、脫發(fā)、牙齦出血、白細胞降低、白內障、性欲降低、皮膚紅斑、潰瘍、不同類型的放射病，直至死亡。確定性效應按機體受照范圍大小，可分為兩大類：①急性放射?。孩诰植糠派鋼p傷：皮膚損傷多見

某些確定性效應是特殊組織所獨有的:睪丸和卵巢的暫時和永久性不育眼晶體的白內障皮膚的良性損傷骨髓內血細胞減少所致造血障礙任何器官都能發(fā)生的炎癥過程器官/組織效應閾值吸收劑量（Gy）短期暴露（單次劑量）長期暴露（年劑量，重復多年）睪丸暫時不育0.150.4永久不育3.5-6.02.0卵巢不孕2.5-6.0>0.2眼晶體可見濁斑0.5-2.0>0.1視力損傷（白內障）5.0>0.15骨髓造血損傷0.5>0.4皮膚紅斑（干性脫皮）2.0-濕性脫皮18-表皮和深層皮膚壞死25-皮膚萎縮并發(fā)毛細管擴張10-121.0全身急性放射?。ㄝp度）1-全身和局部照射的劑量閾值

(2)隨機性效應

發(fā)生幾率與受照劑量成正比而嚴重程度與劑量無關的效應稱為隨機效應。如受照個體的癌癥和遺傳效應。如果照射后細胞DNA的損害和突變沒有使細胞死亡，也沒有得到正確修復，而是出現(xiàn)錯誤修復，這些修復的細胞可以保存繼續(xù)增殖的能力，并把錯誤的信息傳給后代的細胞，演變成伴有特定DNA變化了的異常細胞克隆，造成細胞變異。主要表現(xiàn)是癌癥發(fā)病率增加。癌癥發(fā)病率與接受的劑量有關，接受的劑量越大，癌癥發(fā)病率越高嚴重程度與接受的劑量無關。不存在“劑量閾值”。隨機性效應的特點主要表現(xiàn)受照者后代遺傳紊亂

如果射線損傷了生殖細胞，使生殖細胞發(fā)生變異，則錯誤的信息將向后代傳遞，并表現(xiàn)為受照者后代的遺傳紊亂。遺傳效應主要發(fā)生于受照后的第一、第二子代。雖然在放射生物研究中尚未被確認，但對動植物研究提示，這種效應將會出現(xiàn)。

(3)遺傳效應－后代中的隨機性效應

胚胎死亡畸形智力障礙出生后生長發(fā)育障礙兒童期白血病等(4)胚胎和胎兒效應

胎兒出生前受照：1-3周內受照：不致引起活產兒的確定性效應與隨機效應。3周-妊娠終了：確定性效應–胎兒畸形，閾值：0.1Gy。

隨機性效應–活產兒癌癥概率增加。8-15周最危險：嚴重智力發(fā)育遲緩智商降低胎兒受照

有些實驗表明，輻射可以刺激細胞的繁殖與修復，增強免疫及改變體內激素平衡。這種現(xiàn)象稱為小劑量刺激效應。

但由于小劑量統(tǒng)計學上的困難，這些未成定論，尚未達到需要在放射防護中予以考慮的程度。

小劑量刺激效應第二部分：放射（輻射）防護現(xiàn)代放射防護的基礎放射防護基本原則外照射防護內照射防護的基本措施一、現(xiàn)代放射防護的基礎防護目的：防止發(fā)生確定性效應，把隨機性效應控制在可以接受的水平?！熬€形無閾”假設–

隨機性效應沒有劑量閾值，任何小劑量的照射，都會引起癌癥危險度的增加。增加的幅度，可由大劑量引起的危險度，按線性模型外推得到?！癆LARA”原則–

要盡量避免一切不必要的照射。接受的輻射劑量，要保持在可以合理做到的最低水平（AsLowAsReasonableAchievable）。完整的放射防護體系：

實踐的正當化 防護的最優(yōu)化 個人劑量限值

三者同等重要，缺一不可。不能單把個人劑量限值當作尺子來用，不考慮實踐的正當性和防護的最優(yōu)化。必須全面貫徹整個放射防護體系。二、放射防護基本原則

——實踐正當化是指從事任何與放射性有關的活動，都要有正當理由。

采取任何可能接受輻射劑量的行動，都要經過事先論證，進行正當化分析。要使個人和社會得到的利益大于輻射造成的危害。否則就不能采取這樣的行動。沒有正當理由，就不要采取可能接受輻射劑量的行動。

1.實踐的正當化2.輻射防護的最優(yōu)化———輻射防護最優(yōu)化是指在具備實踐正當化的條件下，對人員的防護要最優(yōu)化，得到的利益要大于付出的代價。

在進行實踐的正當性分析之后，確定了要進行涉及照射的實踐，此時要進行防護最優(yōu)化分析：考慮經濟和社會因素，要采取有效防護措施，使受照人數(shù)、接受劑量保持在可以合理做到的最低水平。

3.個人劑量限值個人劑量限值是指在具備實踐正當化和防護最優(yōu)化的條件下，人員接受的劑量不能超過一定量值。劑量限值職業(yè)人員公眾有效劑量20mSv/a1mSv/a5年平均，任一年50mSv特殊情況，允許5年平均年當量劑量眼晶體150mSv15mSv皮膚500mSv50mSv手和足500mSv-個人劑量限值對于年齡為16～18歲接受涉及輻射照射就業(yè)培訓的徒工和年齡為16～18歲在學習過程中需要使用放射源的學生，應控制其職業(yè)照射使之不超過下述限值：年有效劑量，6mSv；眼晶體的年當量劑量，50mSv；四肢（手和足）或皮膚的年當量劑量，150mSv。三、外照射防護

外照射系指來自體外的電離輻射對人體的照射。能夠引起外照射的電離輻射源主要包括：①放射性核素，其中包括

放射性核素、

放射性核素和放射性中子源等。②X射線機。③粒子加速器。④核裂變反應堆。外照射防護目的在于既保證完滿達到電離輻射源的應用目的，又使得人員受到的輻射照射保持在可以合理做到的最低水平。另外，外照射防護有時也為了保護那些對電離輻射敏感的材料和設備免遭電離輻射的損壞。

（一）外照射防護基本措施

時間防護距離防護屏蔽防護1、時間防護

時間防護

縮短受照時間。人體受到照射的累積劑量是隨時間延長而增加的，正比于受照時間。因工作需要進入電離輻射場操作時，為縮短受照時間，應做好充分準備，操作時務求熟練、迅速。某些場合下，如搶收設備和排除事故，工作人員需在強輻射場內進行工作，應采用輪流、替換辦法，嚴格限制每個人的操作時間，將每人所受的劑量控制在擬定的限值以下。另外除工作需要外，應避免在電離輻射場中作不必要的逗留。

距離防護

增大與源的距離。人體受到照射的劑量率是隨離開源的距離增大而減小的。

輻射強度與源的距離的平方成反比（1/R2）。即：距離增加一倍，輻射強度降低到原來的四分之一。2、距離防護點源輻射強度的計算一個放射性活度為A0、照射量率常數(shù)為Γ的點狀

源，在距離r(m)處造成的照射量率X即可由下式給出：X=AΓ/r2注意，式中r用“m”作單位，當A和?；蛘叨疾捎肧I單位，或者都采用舊的專用單位。因此，當周圍介質對電離輻射的散射和吸收很小時，人體受到點狀

源照射的劑量率接近與距離的平方成反比，亦就是，距離增大一倍，劑量率則減小到原來的四分之一。

屏蔽防護

設置防護屏障。雖然通過控制時間、距離可以減少人體受照劑量，但是為了達到電離輻射源預期的應用目的和保證對預定的照射程序的有效控制和操作，客觀上不允許無限制地縮短受照時間和增大距離。為了達到有效的防護目的，尚須設置屏蔽進行防護。所謂屏蔽防護，就是在放射源和人員之間放置一種能有效吸收射線的屏蔽材料，從而減弱或消除射線對人體的危害。

3、屏蔽防護

外照射防護中，須根據(jù)實際情況，合理應用上述三個基本措施。外照射防護，除了時間、距離、屏蔽三個基本措施外，還應做到以下幾點：做好工作人員的防護培訓進行工作環(huán)境和個人劑量的監(jiān)測控制電離輻射源的強度和能量及時屏蔽或移走暫時無用或多余的放射性物質等

另外，任何電離輻射與空氣相互作用，會產生某些有害的氣體，例如臭氧、氮氧化物。同時，受到高能帶電粒子束、中子束或高能光子束照射的物質(包括空氣和灰塵)還可能被誘發(fā)感生放射性。因此，在應用外部電離輻射源的時候，除了注意外照射的輻射防護，還須采取相應的其它措施(如通風)，用以防止內照射、有害氣體及其它有害因素對人體的損害。

（二）X、

射線的屏蔽防護簡介

X或

射線與物質相互作用的過程主要有光電效應、康普頓散射和電子對效應。由于光電效應、康普頓散射、電子對效應的作用幾率分別與物質的原子序數(shù)Z成四次