389编号辐射防护科普讲座

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1、辐射防护科普知识讲座,中国原子能科学研究院 辐射安全部 肖雪夫,1885年发现X射线伦琴 1886年首次发现(从沥青中提炼) 天然放射性镭（Ra)居里夫人 不久发现它能引起皮肤烧伤,使人和动物患眼病,毛发 脱落,白细胞减少等机体损伤,辐射防护标准的历史发展,最早的防护标准”红斑剂量”约600伦(琴) 1925年首次提出”耐受剂量” ”红斑剂量”的1/100, 约0.2伦/天 1934年国际X射线与镭防护委员会(ICRP的前身)、正式规定当量辐射的耐受剂量为0.2伦/天 1950年改用最大容许剂量, 剂量标准降到0.3伦/周， (约0.05伦/天) 1956年,ICRP 1号出版物, 将0.3伦

2、/周改为全身均匀照射的最大容许剂量为5雷姆/年, 并把关键器官分为四 类, 分别规定不同器官的最大容许剂量值, 沿用至今 19771979年, ICRP 26号出版物, 提出了一些新概 念, 但年剂量当量限值的数值未变, 仍为50mSv/a , 即(5雷姆/年) 1990年, ICRP 60号出版物, 又有了一些新的提法和概念, 全身职业照射的年限值降为20mSv/a D(Gy)= 8.7310-3 X(R),1913年国家级防护组织最早出现 1928年第二次国际放射学大会上决定成立国际放射防护委员会（当时名称：“国际X射线和镭防护委员会”） 1950年它进行了改组，并改名为目前名称：国际放射

3、防护委员会 ICRP （International Commission on Radiological Protection ）,辐射防护的量与单位,1 辐射防护的基本剂量学量 吸收剂量(absorbed dose) D单位质量物质内吸收的能量, 单位: 焦耳每千克(J/Kg), 专用名称戈瑞(Gy)； 旧名称拉德(rad); 1 Gy = 100 rad (erg/g) 按定义, D是表示一个点上的量, 但现在(ICRP 60号出版物)也用来指某一组织或器官内的平均剂量,辐射防护的量与单位,2 剂量当量与当量剂量H ICRP 26号出版物定义了剂量当量(Dose equivealent):

4、 H=DQ, 其中D为吸收剂量, Q为辐射的品质因素 ICRP 60号出版物定义了当量剂量(equivealent Dose): HT=WRDT,R , 其中DT,R是按组织或器官T平均计算 的来自辐射R的吸收剂量, WR是辐射权重因子 剂量当量与当量剂量的单位均为: 焦耳每千克(J/Kg), 专用名称西弗(西沃特, Sv), 剂量当量的旧名称为雷姆 (rem), 1 Sv = 100 rem,辐射防护的量与单位,表1 辐射权重因子值WR与品质因子有效值Q的近似值 种类和能量范围 辐射权重因子 初级辐射种类 Q WR 近似值 光子, 所有能量 1 X射线, 射线和 1 电子及介子,所有能量 1

5、 电子 中子, 能量10keV 5 质子和静止质 10keV100 keV 10 量大于1个原子 10 100keV2 MeV 20 质量单位的单电 2MeV20MeV 10 荷粒子 20MeV 5 质子,能量 2MeV 5 中子, 粒子和多电荷 20 粒子,裂变碎片,重核 20 粒子,人类自古受照射,空间辐射环境宇宙射线,来源：地球磁场捕获GCR, SPE 分布：各向同性 性质：带电粒子流 能量：质子：几几百MeV 电子：0.04 7MeV,太阳11年活动周期 宇宙射线的剂量: 随高度、纬度变化 玻璃维亚的巴拉斯城：3900m, 2.02mSv 我国的拉萨市： 3600 m, 1.71mSv

6、 海平面: 0 m, 0.27mSv 深圳市(北纬22.6) : 28 nGy h-1 北京市(北纬40) : 32 nGy h-1 同等高度上, 地磁两极比赤道的剂量率大得多 年有效剂量率典型值: 0.39 mSv,陆地辐射(外照射)： 我国全国本底调查: (土壤中含量) 40k: 580200 Bq/kg 232Th系列: 4928 Bq/kg 72nGy/h 238U系列: 4034 Bq/kg 美国的调查结果平均值与我国类似, 但钍和钾略低一些, 平均剂量率: 55 nGy/h 剂量率: 室内/室外 = 0.8 2.0 全世界人口加权平均值: 0.46 mSv 陆地辐射(内照射,氡除外

7、): 长寿命天然放射性核素的摄入: 40k: 丰度 0.118; 比活度 55 Bq/kg 年有效剂量(成年) 0.165 mSv 232Th系列和238U系列: 年有效剂量 0.06 mSv 照射量的变化与饮食结构和习惯有关,(4) 陆地辐射(氡及其衰变产物的内照射) 氡是人体受天然照射最有意义的要素 氡在天然放射性核素中的三个同位素: 锕系列(235U系) 的219Rn(锕射气) 钍系列(232Th系) 的220Rn(钍射气) 铀系列(238U系) 的222Rn(氡射气) 222Rn是最有意义的同位素: T1/2 = 3.825天 220Rn只有在232Th含量高的地区才重要: T1/2

8、= 55.6秒 室内222Rn水平: 与房屋下土壤、建材、结构、通风等因素有关 220Rn与222Rn的产生: 取决228Ra与226Ra Ra 比活度: 花岗岩沉积岩、变质岩玄武岩 室内222Rn水平: 我国 24Bq/m3 (Max: 378 Bq/m3) 美国 42Bq/m3 (Max: 1420Bq/m3) 世界平均 42Bq/m3 产生的年平均有效剂量：1.2 mSv,表1 天然电离辐射源所致成年人年平均有效剂量 照 射 年有效剂量(mSv) 成 份 正常本底地区 剂量高值地区 宇宙射线 0.38 2.0 宇生放射性核素 0.01 0.01 陆地辐射:外照射 0.46 4.3 陆地辐

9、射:内照射(氡除外) 0.23 0.6 陆地辐射: 氡及子体内照射 吸入222Rn 1.2 10 吸入220Rn 0.07 0.1 食入222Rn 0.005 0.1 合 计(舍入值) 2.4,天然照射水平,宇宙线0.38 mSv/a 土地0.45 mSv/a 水、食品、空气 0.25 mSv/a 乘飞机（伦敦纽约）0.04mSv/次 X光透射 0.2mSv/次 砖房 0.51 mSv/a 混凝土 0.71 mSv/a 木房 0.30.5 mSv/a 天然电离辐射源所致 世界成年人年平均有效剂量 ：2.4 mSv/a,防护三项原则,辐射实践的正当性 辐射防护最优化在经济技术可 能的情况下尽可能

10、实际降低照射 个人剂量限值（最大不能超过的限值）,建议的剂量限值1,对辐射盲目害怕和恐惧是无科学依据的 任何麻痹大意，不重视安全防护的态度也是有害的正确的态度： 既不毫无理由的害怕 又不无法无规,外照射 内照射,两种照射:,射线种类：、n、x 4He 高速运动的电子 n 原子核基本粒子，不带电 、x频率极高的光子 各种不同辐射按其对人体的危害作用大小排序 外照射： n , x 内照射: , p , , x 相同剂量照射下，受照面积大产生的效应大,电离辐射生物效应的分类 急性效应 按效应的发生者：躯体效应 晚期效应 遗传效应 按效应的机理： 随机性效应 确定性效应 电离辐射改变原子及分子损伤细胞

11、 充分修复 细胞存活 正常繁殖 没充分修复 阻止细胞存活或增值 细胞死亡 错误修复 存活但改变了的细胞 繁殖(克隆),确定性效应(deterministic effect) 过去称为非随机性效应(non-stochastic effect) 存在剂量阈值: 剂量阈值, 观测到的损害概率为零 剂量阈值, 观测到的损害概率为1 在阈值以上: 损害的严重程度随剂量增加而增加 随机性效应(stochastic effect) 存活但改变的细胞细胞克隆潜伏期可能恶变(癌) 引起癌的概率随剂量的增加而增大 可能”线性无阈”, 但尚缺乏足够的科学证据 效应的发生是随机的, 癌的严重程度不受剂量影响 损伤遗传

12、基因细胞上遗传效应(hereditary effect),表2 不同组织发生确定性效应的阈值,器 官 剂量阈值 效应后果 备 注 0.15Gy 暂时不育 单次短期测量 生 睾 0.4Gy/a 暂时不育 长期照射 殖 丸 3.5 6Gy 永久不育 急性照射 器 2Gy/a 永久不育 慢性照射 官 卵 2.5 6Gy 永久不育 急性照射 巢 0.2Gy/a 永久不育 慢性照射 眼 2 10Gy 眼晶体浑浊 低电离密度急性照射 晶 1 2Gy 眼晶体浑浊 高电离密度急性照射 体 0.15Gy/a 眼晶体浑浊 长期慢性照射,续表2 不同组织发生确定性效应的阈值,器 官 剂量阈值 效应后果 备 注 全骨

13、髓 0.5Gy 造血功能降低 急性照射 0.2Gy/a 造血功能降低 慢性照射 全身 1 2Gy 50%成员死亡 无专门的医学治疗下 1 2Gy 红斑、脱皮 受照后三周出现 皮肤 20Gy 湿脱皮 受照后一月出现水疱 50Gy 组织坏死 受照后三周出现,确定性效应包括：白内障、皮肤红斑、皮肤烧伤、脱发、血相变化、暂时性或永久性不孕、腹泻、CNS损失、死亡,15年没有任何保护进行照射，病人胸部和脸部发展到严重放射性皮肤烧伤，左手失去3个指头、右手1个指头，手部剂量 50 Gy.,受到辐射损伤的病例,外照射防护的三种方法,a)控制受照时间 b)增大与源的距离 c)利用屏蔽 X、射线高Z、高密度材料

14、 射线的屏蔽较为简单, 屏蔽厚度=射线的最大射程 射线韧致辐射内低外高(原子序数)介质双重屏蔽 中子含H材料(H2O、石蜡等),工作人员辐射防护用品,电离辐射标志,颜色警示识别,内照射防护,体内污染的途径: 吸入、食入、皮肤渗入和伤口进入 内照射不同于外照射的显著特点是：即使停止接触放射性物质后，已进入体内的放射性核素仍将产生照射 内照射防护主要方面： 防止放射性经呼吸道进入体内 防止放射性经口进入体内,内照射防护的方法,防止放射性经呼吸道进入体内的基本措施： (1) 空气净化 过滤, 除尘 (2) 稀释 换气 (3) 密闭包容 密闭容器, 手套箱, 热室操作 (4) 个人防护 防护口罩, 面

15、具, 头盔, 气衣等 防止放射性经口进入体内： (1)防止衣物和水源污染 (2)工作人员要防止被污染的手接触食物而将放射性物质转移至体内,(3)严格遵守有关安全操作规定 工作服、工作鞋，口罩、手套，个人剂量监测，高效过滤口罩、气衣等 严禁在放射性工作场所进食、饮水、吸烟、存放食物 避免割伤皮肤，若受小伤清洗、包扎，戴上乳胶手套后才能继续工作(低放)，伤部较大或严重感冒，停止工作，严禁用有机溶剂(乙醚、甲苯、氯仿)洗手和涂抹皮肤，切忌有机溶剂洗涤污染伤口 甲级、粉尘放射性场所工作后，洗手、淋浴、更衣、检查 （卫生通道）,各种可能事故下的应急措施 (1) 小量放射性物质泼洒或散落事故的处理措施: 如泼洒的是液态, 先用吸水纸吸干