輻射及其安全防護(hù)

輻射及其安全防護(hù)本章內(nèi)容輻射傷害及其安全防護(hù)2非電離輻射的安全防護(hù)3電離輻射1第2頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天概述輻射是自然界中的一種普遍現(xiàn)象：1、來(lái)自太陽(yáng)的紅外輻射、紫外輻射；這種輻射經(jīng)過(guò)大氣層、特別是臭氧層的吸收和阻擋，對(duì)人類(lèi)已影響不大，但也會(huì)構(gòu)成一定危害；2、來(lái)自宇宙空間的宇宙射線(xiàn)、γ射線(xiàn)；有時(shí)會(huì)對(duì)人類(lèi)的活動(dòng)（如通訊）產(chǎn)生影響；3、地殼中各種放射性元素產(chǎn)生的本底輻射；局部地區(qū)會(huì)超標(biāo)，如廣東陽(yáng)江地區(qū)；4、人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的各種電磁波輻射；如各類(lèi)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)、家用微波爐、電磁灶等；第3頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天電離輻射也稱(chēng)為放射性輻射，能引起物質(zhì)電離的輻射我國(guó)放射性輻射危害的概況：從行業(yè)來(lái)看，放射性危害主要是核工業(yè)的鈾礦開(kāi)采、加工、提純等生產(chǎn)過(guò)程；實(shí)際的危害面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些——許多不是開(kāi)采鈾的礦山，如金屬礦、煤礦、化工建材礦等，也有嚴(yán)重的放射性輻射危害的問(wèn)題；第一節(jié)電離輻射第4頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天礦山井下的放射性輻射危害主要是氡的危害；氡是由放射性元素鐳衰變產(chǎn)生的自然界唯一的天然放射性惰性氣體，無(wú)色無(wú)味。氡在空氣中的氡原子的衰變產(chǎn)物被稱(chēng)為氡子體，為金屬粒子。氡對(duì)人的危害是一個(gè)緩慢過(guò)程，沒(méi)有專(zhuān)用的儀器很難發(fā)現(xiàn)它的存在，直到1924年，人類(lèi)才第一次用儀器測(cè)出井下空氣中氡的濃度；在一些非鈾礦山出現(xiàn)嚴(yán)重的礦工肺癌后才開(kāi)始重視的第一節(jié)電離輻射第5頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天云南個(gè)舊錫礦和湖南的香花嶺錫礦，是我國(guó)受放射性輻射危害最嚴(yán)重的礦井；個(gè)舊錫礦，3000多人死于肺癌，超過(guò)總?cè)藬?shù)的5％，高發(fā)病率持續(xù)多年；當(dāng)時(shí)冶金部曾對(duì)所屬的礦山進(jìn)行過(guò)調(diào)查，井下氡的濃度超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的礦山多達(dá)1/3，平均濃度是國(guó)標(biāo)允許濃度的51.3倍，局部地區(qū)超過(guò)上百倍，受害人數(shù)可想而知；煤礦也有伴生鈾的可能，如新疆；案例第6頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天放射性衰變及其種類(lèi)自然界中有一些元素的原子核能自發(fā)地發(fā)生變化，這類(lèi)元素稱(chēng)為放射性元素；放射性元素的原子核是不穩(wěn)定的，可由一種元素的原子核蛻變?cè)硪环N元素的原子核，同時(shí)釋放出某種射線(xiàn)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為放射性衰變；衰變及輻射第7頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天放射性衰變及其種類(lèi)根據(jù)衰變時(shí)釋放的射線(xiàn)不同，放射性衰變可分為α衰變和β衰變兩種；可釋放出α射線(xiàn)、β射線(xiàn)或γ射線(xiàn)；

對(duì)人體造成傷害的機(jī)理和能力是不同的；防范措施也有一定的差異；衰變及輻射第8頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天不穩(wěn)定的核自發(fā)地放出α粒子而變成另一種核叫α衰變；α粒子是帶正電的高能粒子（氦原子核），由兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子組成，帶兩個(gè)正電荷；1、α衰變衰變及輻射第9頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天α射線(xiàn)的低穿透性α粒子流即α射線(xiàn)也即α輻射，它在穿過(guò)介質(zhì)后迅速失去能量，不能穿透很遠(yuǎn)；在空氣中的射程只有幾厘米，一張薄紙就能擋住它；α射線(xiàn)特點(diǎn)電離能力強(qiáng)（4～8MeV），穿透能力差，主要是內(nèi)照射傷害；α射線(xiàn)的強(qiáng)電離作用它所到之處很容易引起電離，這種強(qiáng)電離作用對(duì)人體內(nèi)組織的破壞能力很大，長(zhǎng)期作用能引起組織傷害甚至導(dǎo)致癌癥的發(fā)生；第10頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、β衰變?chǔ)滤プ儠r(shí)放出的β粒子實(shí)際上就是電子；衰變及輻射β射線(xiàn)特點(diǎn)電離能力比α射線(xiàn)小(0.01～4MeV)；穿透能力比α射線(xiàn)強(qiáng)，能穿透皮膚組織約1cm深，一旦進(jìn)入體內(nèi)引起的放射性危害更大；β粒子能被體外衣服消減或阻擋，一張幾毫米厚的鋁箔可完全將其阻擋，防護(hù)上較為容易；第11頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、γ射線(xiàn)γ射線(xiàn)是伴隨α、β衰變放出的一種波長(zhǎng)很短的電磁波，即上面公式中的E；γ射線(xiàn)具有很強(qiáng)的穿透力；γ射線(xiàn)特點(diǎn)穿透能力強(qiáng)，能輕易穿透人的身體，對(duì)人體造成危害；1m以上厚度的混凝土能有效地阻擋γ射線(xiàn)；電離能力弱，主要是外照射傷害；衰變及輻射第12頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、X射線(xiàn)1895年11月8日發(fā)現(xiàn)；X射線(xiàn)是帶電粒子與物質(zhì)交互作用產(chǎn)生的高能光量子；應(yīng)用：成千上萬(wàn)臺(tái)X射線(xiàn)機(jī)在日常中被運(yùn)用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)上；X射線(xiàn)也被用于癌癥治療中破壞癌變細(xì)胞；X射線(xiàn)是人造輻射的最大來(lái)源；衰變及輻射第13頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天λ表示某種放射性元素在單位時(shí)間內(nèi)可能發(fā)生衰變的幾率；λ值越大則表明該種放射性元素越不穩(wěn)定；對(duì)某一種放射性元素，λ是一個(gè)常量，它不受外界物理的或化學(xué)的作用而改變；單位為S－1；輻射單位1、衰變常數(shù)λ衰變及輻射第14頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天例如，在1013個(gè)鐳原子中每秒鐘將會(huì)有138個(gè)原子發(fā)生衰變，即相當(dāng)于每個(gè)鐳原子每秒有1.38×10－11發(fā)生衰變的可能，即鐳的衰變常數(shù)λ＝1.38×10－11s－1；氡原子的衰變常數(shù)λ為2.1×10－6s－1，表明在107個(gè)氡原子中每秒鐘將會(huì)有21個(gè)原子衰變；放射性元素氡的不穩(wěn)定程度遠(yuǎn)大于鐳；衰變及輻射第15頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天放射性原子核數(shù)因衰變而減少到原來(lái)一半所需的時(shí)間叫半衰期，記作T1/2；2、平均壽命τ＝1／λ3、半衰期T1／2例如：U238半衰期是4.51×109年，Th232的半衰期是1.39×1010年，Po212的半衰期只有3.0×10－7

秒（稍縱即逝）；衰變及輻射第16頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天電離輻射能引起細(xì)胞化學(xué)平衡的改變，某些改變會(huì)引起癌變；電離輻射還能引起體內(nèi)細(xì)胞中遺傳物質(zhì)DNA的損傷，這種影響甚至可能傳到下一代，導(dǎo)致新生一代畸形，先天性白血病等；在大劑量輻射的照射下，也可能在幾小時(shí)或幾天內(nèi)引起病變，直至死亡；切爾諾貝利核泄漏事故第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第17頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天外照射主要是指γ射線(xiàn)的輻射；只有當(dāng)工作場(chǎng)所有足夠數(shù)量的放射性物質(zhì)及放射性強(qiáng)度時(shí)才構(gòu)成對(duì)人的外照射危害；放射性物質(zhì)的開(kāi)采、加工、提純、貯存等工作場(chǎng)所，γ輻射可能達(dá)到危險(xiǎn)的強(qiáng)度，外照射強(qiáng)度很大，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和防護(hù)工作；在各種各樣的放射性事故中，γ輻射可能達(dá)到危險(xiǎn)的強(qiáng)度，根據(jù)吸收劑量多少，外照射傷害可分為急性和慢性?xún)煞N；2.1外照射的傷害及防護(hù)第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第18頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天急性外照射放射病——是短時(shí)間內(nèi)大劑量電離輻射作用于人體而引起的全身性疾?。灰淮握丈涑^(guò)1Gy，就可引起此??；發(fā)生：大劑量的照射一般由事故或是特別的醫(yī)療過(guò)程所造成；戰(zhàn)時(shí)的原子武器襲擊造成的核輻射和沾染區(qū)的放射輻射都可引起此病；平時(shí)的核反應(yīng)堆及放射治療設(shè)備的意外事故也會(huì)引起；1、急性外照射放射病第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第19頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天危害：大劑量的急性照射能引起立即損傷，并產(chǎn)生慢性損傷；如大面積出血、細(xì)菌感染、貧血、內(nèi)分泌失調(diào)等，后期效應(yīng)可能引起白內(nèi)障、癌癥、DNA變異；極端劑量能在很短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致死亡；分類(lèi)：造血型腸型腦型（廣島、長(zhǎng)崎）第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第20頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、慢性外照射放射病慢性外照射放射病——長(zhǎng)時(shí)間，超劑量（衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）的射線(xiàn)體外照射引起的疾??；機(jī)體在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，受到超劑量的X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)或中子的體外照射，當(dāng)累積劑量達(dá)一定時(shí)，將引起慢性放射性全身癥狀；第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第21頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天特點(diǎn)：并不造成立即傷害，而是可能變成非正常細(xì)胞，甚至發(fā)展為癌變細(xì)胞，最終導(dǎo)致癌癥發(fā)病率大大增加；（潛伏期長(zhǎng)）例如，因小劑量照射引起的白血病，從受照到發(fā)病的潛伏期約為二年，腫瘤潛伏期為五年；可能受害人員：從事放射性透視工作的醫(yī)護(hù)人員；核能工業(yè)的有關(guān)人員；第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第22頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天最重要的預(yù)防方法是避免累計(jì)劑量和瞬時(shí)照射劑量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)（表6-1）；1960年制訂的《放射性工作衛(wèi)生防護(hù)暫行規(guī)定》；1974年新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《放射防護(hù)規(guī)定》(GBJ-8-74)；1978年衛(wèi)生部制定的《醫(yī)用診斷X線(xiàn)衛(wèi)生防護(hù)規(guī)定(試行)》；3、外照射的防護(hù)第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第23頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天外輻射的防護(hù)措施：時(shí)間防護(hù)（如輪班）距離防護(hù)（如遙控）屏蔽防護(hù)防γ射線(xiàn)和X射線(xiàn)——鉛、鐵、水泥、磚、石、鉛玻璃等；防β射線(xiàn)——鋁、玻璃、有機(jī)玻璃等；防中子輻射——石臘、硼酸、水等；第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第24頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天7.3輻射傷害及其安全防護(hù)內(nèi)照射——主要指吸入具有輻射能的放射性微粒后，在體內(nèi)對(duì)組織、器官施加的輻射；氡及氡子體當(dāng)空氣中的氡隨著呼吸進(jìn)入肺部時(shí)，如果在此期間沒(méi)有發(fā)生衰變，氡將和氮?dú)庖粯与S著呼氣排出體外，對(duì)人體無(wú)任何影響；一旦在肺部發(fā)生了衰變，氡的后面四代子體由于壽命很短將在短時(shí)間內(nèi)迅速衰變，這些進(jìn)入深部呼吸道的氡子體，在衰變過(guò)程中放出射程只有幾厘米的α射線(xiàn)．人體內(nèi)部組織長(zhǎng)期接受α輻射，將導(dǎo)致細(xì)胞的變異，最常見(jiàn)的就是誘發(fā)礦工職業(yè)性肺癌；2.2內(nèi)照射的傷害及防護(hù)第二節(jié)輻射傷害及其安全防護(hù)第25頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天氡子體是離子態(tài)的原子微粒，但它有很強(qiáng)的附著能力，能牢固地粘附在任何物體的表面，如巷道壁、礦石及粉塵的表面上，當(dāng)工人吸入粉塵時(shí)也同時(shí)吸入了氡子體；一般發(fā)病期限約為連續(xù)在井下工作十年以上；我國(guó)云南個(gè)舊錫礦和湖南香花嶺錫礦發(fā)病率高達(dá)500人／(十萬(wàn)人·年)以上，為世所罕見(jiàn)；氡子體的最大容許濃度為保護(hù)工人身體健康，《放射性防護(hù)規(guī)定》要求：(1)礦井工作場(chǎng)所氡在空氣中的最大允許濃度3.7Bq／L；(2)氡子體α潛能濃度，礦山工作場(chǎng)所應(yīng)不超過(guò)0.3工作水平(WL)或6.4×lO－6J／m3；2.2內(nèi)照射的傷害及防護(hù)第26頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天內(nèi)照射的防護(hù)方法內(nèi)照射傷害問(wèn)題僅限于鈾礦和超標(biāo)的非鈾礦山，是礦山安全衛(wèi)生工作的重點(diǎn)；(1)通風(fēng)排氡是最有效、最基本的預(yù)防方法。注意“風(fēng)齡”；(2)局部?jī)艋▋艋鳎?3)加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)口罩、工作服、靴子、手套等；工作后的淋浴更衣；第27頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天(4)在氡氣高析出率的礦山，應(yīng)采取多種措施降低巖壁和礦石的氡析出量如在礦壁上噴涂偏氯乙烯塑料膜、乳液薄膜等；及時(shí)密閉采空區(qū)和廢舊巷道是老礦井防氡的關(guān)鍵措施；(5)防塵內(nèi)照射的防護(hù)方法第28頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天非電離輻射——泛指電磁波的輻射；包括從波長(zhǎng)為105m的無(wú)線(xiàn)電長(zhǎng)波到波長(zhǎng)為10－14m的宇宙射線(xiàn)等一系列波長(zhǎng)不同的無(wú)線(xiàn)電波、微波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光線(xiàn)、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)及宇宙射線(xiàn)；在工程防護(hù)上具有實(shí)際意義的是紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電波的高頻波段三種類(lèi)型；3.1紫外線(xiàn)的安全防護(hù)紫外線(xiàn)對(duì)人的傷害主要是人的眼角膜和人體皮膚；紫外線(xiàn)傷害眼角膜可引起羞光眼炎、角膜白斑傷害、流淚、結(jié)膜充血、疼痛、睫狀肌抽搐等；第三節(jié)非電離輻射的安全防護(hù)第29頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天皮膚傷害主要引起紅疹、紅斑、水皰，嚴(yán)重可有表皮壞死和脫皮，有時(shí)有頭疼、眩暈、體溫升高等全身癥狀；過(guò)度的紫外線(xiàn)暴露能引起皮膚損傷，表現(xiàn)為曬傷、色素沉著、光變態(tài)反應(yīng)以及皮膚癌等；防護(hù)措施工業(yè)上防護(hù)紫外線(xiàn)的危害，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)電焊、弧焊等作業(yè)進(jìn)行防護(hù)；①作業(yè)時(shí)必須使用防護(hù)面盾和防護(hù)眼鏡，不帶防護(hù)或防護(hù)鏡片不合要求進(jìn)行電焊作業(yè)很容易造成眼睛傷害，并快就會(huì)出現(xiàn)癥狀；②電弧焊作業(yè)要設(shè)置防護(hù)屏障，防止非作業(yè)人員進(jìn)入電焊作業(yè)區(qū)而受到傷害；第30頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天③加強(qiáng)宣傳教育，讓人們知道其危害性，非作業(yè)人員嚴(yán)禁進(jìn)入作業(yè)區(qū)，更不要用裸眼觀看電焊作業(yè)；物體溫度達(dá)到1200℃以上時(shí)，光譜中可出現(xiàn)紫外線(xiàn)，溫度越高，波長(zhǎng)越短，強(qiáng)度越大；冶煉、切割金屬、電焊均可使眼睛受到紫外線(xiàn)傷害；電光性眼炎（職業(yè)病的一種）就是紫外線(xiàn)造成的傷害；電焊車(chē)間應(yīng)采用黑色墻壁減少輻射的反射；對(duì)日光中的紫外線(xiàn)防護(hù)較為容易，應(yīng)穿著合適的衣服，加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)；在海面、水面、雪地和沙漠的強(qiáng)烈日照下，也要加強(qiáng)對(duì)眼睛的防護(hù)，如雪盲；第31頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天紅外線(xiàn)的量子能量?jī)H1.5eV左右，不能對(duì)生物組織形成電離和光化學(xué)反應(yīng)，生物作用主要是熱效應(yīng)；紅外線(xiàn)對(duì)皮膚損傷表現(xiàn)為熱紅斑；傷害先是灼痛，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致皮膚燒傷；對(duì)眼角膜的傷害是可引起不可逆性角膜渾濁；對(duì)紅外線(xiàn)的防護(hù)重點(diǎn)是防止對(duì)眼的傷害；接觸高溫作業(yè)的工人，眼睛白內(nèi)障的發(fā)病率奇高，即為紅外線(xiàn)所傷害；3.2紅外線(xiàn)的安全防護(hù)第三節(jié)非電離輻射的安全防護(hù)第32頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天接觸范圍：在工業(yè)中使用的高頻波段，按其作用性質(zhì)可區(qū)分為兩類(lèi)：一類(lèi)是中長(zhǎng)波段的電磁場(chǎng)用于對(duì)導(dǎo)體及半導(dǎo)體進(jìn)行感應(yīng)加熱，包括淬火、熔煉及高頻焊接等，頻率一般為200～800kHz；另一類(lèi)是利用短波對(duì)非導(dǎo)體進(jìn)行介質(zhì)加熱，多用于塑料制品的熱合、棉紗木材的干燥、橡膠硫化等，頻率一般在10～40MHz；3.3微波的安全防護(hù)第三節(jié)非電離輻射的安全防護(hù)第33頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天微波用于無(wú)線(xiàn)電測(cè)位、導(dǎo)航、天文學(xué)、氣象學(xué)及核物理方面；微波還有加熱快、均勻等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于糧食干燥、殺蟲(chóng)等方面；接觸范圍：第34頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天危害：較大強(qiáng)度的無(wú)線(xiàn)電波對(duì)機(jī)體的主要作用是引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙，表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱癥候群；頭昏、無(wú)力、白天瞌睡、晚上失眠、多夢(mèng)、記憶力減退等常見(jiàn)的癥狀，還可有情緒不穩(wěn)定、多汗、脫發(fā)，消瘦等癥狀；除神經(jīng)衰弱外，較具特征的是植物神經(jīng)