放射性同位素与射线装置安全与防护PPT课件

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1、2016-07-07放射性同位素与射线装置安全与防护1一、辐射防护基本知识二、核子仪应用的安全与防护三、探伤用放射源与射线装置安全与防护四、医用放射性同位素与射线装置安全与防护2一、辐射防护基本知识31、放射性分类根据来源放射性可分为两大类 天然放射性： 宇宙射线宇生放射性人工放射性：核武器生产和试验、核能源生产、放射性同位素与射线装置。如Co-60、Cs-137、I-131宇宙射线是指来自外层空间射向地球表面的射线，主要是质子、粒子，以及更重要的原子核。通过大气层被吸收，次级宇宙射线。4是指宇宙射线与大气层中的核素相互作用产生的放射性核素，有的是与地表中核素相互作用产生的。5人工辐射生活中的

2、辐射来源天然辐射天然辐射是人类的主要辐射来源， 天然辐射不比人工辐射更可爱。可靠的数据显示，日常生活中天然辐射占我们所接受剂量的85%，人工辐射约占15%。6 宇生放射性核素和原生放射性核素2. 宇生放射性核素：对公众剂量有明显贡献的核素，14C、3H、22Na、7Be。天然本底照射 3.原生放射性核素：以238U、232Th和235U为起始核素的三个单独存在天然放射系，以及独立的长寿命放射性核素如40K等。7宇宙射线大气层地面O2N2H2O3H14C7Be22Na1 广域性天然辐射不以人的意志为转移，不分星球，不分国别，不分地域而存在。整个宇宙空间及地球上的动植物及人类都要受到天然辐射照射，

3、因此天然辐射在空间上具有广域性。2 持久性 天然辐射从磐古开天起就存在。而人工放射源则自制成后同样也有一定的时间。3 天然辐射难以屏蔽性，而人工辐射源可以被包装和屏蔽4 不易觉察性由于它是一种辐射，无色、无味、看不见、摸不着，人们的各个感觉器官对它不起作用，所以不易被觉察。5 易被忽视性电离辐射的特点来自天然辐射源的成人年有效剂量辐射源年有效剂量（mSv）典型值高值宇宙辐射陆地辐射体内放射性核素（氡除外）氡及其衰变产物0.390.460.231.32.04.30.610合计（含值）2.4放射性活度 放射性核素在单位时间内发生衰变的原子核数目，称为放射性活度, 用符号 A 表示。 专用单位，居里

4、（Ci），1居里是指放射性核素每秒钟发生3.7X1010次衰变。 居里的单位太大，实际工作中常用毫居（mCi, 10-3 Ci)，微居（Ci, 10 -6 Ci)，纳居（nCi, 10 -9 )，皮居（pCi, 10 -12 Ci)。 国际单位: 贝可，符号为Bq,1贝可定义为放射性核素每秒钟发生1次衰变。即：1 Bq 1 秒1。 单位换算： 1 Ci3.7X1010 Bq 贝可的单位较小，通常用kBq （ 103Bq），MBq(106Bq），GBq(109Bq），TBq(1012Bq）等。1）辐射防护的目的2）辐射防护的任务112、辐射防护的目的与任务12辐射防护基本标准及评价 国家级防护组

5、织最早出现在1913年。后来在1928年的第二次国际放射学大会上决定成立国际放射防护委员会，当时的名称叫：“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：“国际放射防护委员会（InternationalCommissiononRadiologicalProtection简称ICRP）”。131957年成立目的：促进原子能对世界和平繁荣的贡献；确保联合国的援助不用于军事目的。出版物：安全系列丛书，包括安全标准、安全指导等。国际原子能组织 IAEA 在于防止有害的确定性效应，限制随机性效应的发生率并降低到可以接受的水平。保障从事放射工作的人员和公众以及他们的后代的健康与安

6、全，保护环境，促进放射性同位素和核技术的应用和发展。141) 辐射防护的目的实现辐射防护目的的办法是： 为了防止确定性效应的发生，把剂量当量限值定在足够低的水平上，以保证工作者在终生全部时间内受到的照射也不会达到产生有害效应的阈值。使一切具有正当理由的照射保持在合理的可以达到的尽量低的水平。15确定性效应与随机性效应剂量剂量剂量剂量几率几率严重程度严重程度阈值阈值随机性效应随机性效应确定性效应确定性效应 既要保护环境，保障从事辐射工作人员和公众成员，以及他们的后代的安全和健康，又要允许进行那些可能产生辐射照射的必要活动； 提高辐射防护措施的效益，以促进核科学技术、核能和其它辐射应用事业的发展。

7、172）辐射防护的基本任务18对于一项实践，只有在考虑了社会、经济和其他有关因素之后，其对受照个人或社会所带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害时，该项实践才是正当的。 利益和代价分布不均； 所有可能的方案中选最佳方案； 可行性分析是一条重要的基本原则。 3） 辐射防护基本原则（1）辐射实践的正当化实践的利益付出的代价 利益：整个社会的利益 代价：社会的总代价（经济、健康、环境、心理等）13（2） 防护与安全的最优化 对于来自一项实践中的任一特定源的照射，应使防护与安全最优化，使得在考虑了经济和社会因素之后，个人受照剂量的大小、受照射的人数以及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低水平； 最

8、优化过程应该被个人剂量（剂量限值）、潜在照射情况的个人危害（危害约束）所强制的约束。20代价利益分析方法BV（PXY）式中： B纯利益，V毛利益，P生产代价，X防护代价，Y危害代价 辐射防护的最优化目标：纯利益B达到最大。在考虑辐射防护时，并不是要求受照剂量越低越好，而是通过利益/代价分析，在考虑了社会和经济的因素之后使照射保持在合理可行尽量低的水平。 简言之，辐射防护最优化就是要使辐射实践的纯利益最大，代价最小。换句话说，也就是在防护方面投入最少，而降低的受照剂量最多。21（3）剂量限制和潜在照射危险限制 剂量约束和潜在照射危险约束应对个人受到的正常照射加以限制，以保证由来自各项获准实践的综

9、合照射所致的个人总有效剂量和有关器官或组织的总当量剂量不超过标准中规定的相应剂量限值。应对个人所受到的潜在照射危险加以限制，使来自各项获准实践的所有潜在照射所致的个人危险与正常照射剂量限值所相应的健康危险处于同一数量级水平。（简称剂量限制）剂量限值应用职业人员公众有效剂量20mSva-1连续5年内平均1mSva-150mSva-1在任一年年当量剂量眼睛150mSv15mSv皮肤500mSv50mSv四肢500mSv有效剂量限值和当量剂量限值（GB18871-2002、IAEA-No115、ICRP60） 飞机上的乘务人员是否为职业照射？ 如何根据年剂量限值计算每一剂量环境下的工作时间？ 以射线

10、辐射场为例： 安全工作时间年剂量限值测量的剂量率 如：年剂量限值取1mSv/年，工作场所的剂量率为2.5 Sv/h，则： 安全工作时间110002.5400小时 如果是在中子辐射场下，安全工作时间要减小（因中子的辐射权重因子比射线要大）。说明： 1.辐射不是强的致癌因素； 2.辐射致癌不是引起“特殊癌”，而是使癌的发生率有所提高。 3.在肿瘤的发生方面，归因电离辐射的只占4。 4.辐射致癌比较肯定的有白血病、甲状腺癌、皮肤癌、肺癌等。25结 论 辐射防护体系是辐射防护工作的基本原则，也是基本要求，它是一个完整的体系，需要全面贯彻执行，决不能片面强调其中一个方面。因为：1.这个体系是综合考虑了社

11、会、经济和其它有关因素。经过充分论证，权衡利弊。2.这个体系科学合理地对辐射防护与辐射源都提出了相应要求。3.由于利益和代价在群体中的分布往往不相一致，获得利益的一方，必须综合考虑各方付出的代价与得到的利益。261）、外照射防护的基本原则2）、外照射防护的基本方法4、外照射防护的一般方法外照射：人体处在辐射场中所受的照射称为外照射，一旦人体离开辐射场，就不再受到辐射。外照射主要来源于x、中子等射线。27电离辐射对人体的照射途径 内照射:是放射性核素进入人体内所产生的照射。人体摄入放射性核素的途径有吸入、食入、皮肤毛孔进入，伤口沾污进入以及医疗诊治等。281、外照射防护的基本原则 内外照射的特点

12、 基本原则：尽量减少或避免射线从外部对人体的照射，使之所受照射不超过国家规定的剂量限值。照射方式辐射源类型危害方式常见致电离粒子照射特点内照射多见开放源电离、化学毒性、持续外照射多见封闭源电离高能、质子、X、n间断292、外照射防护的基本方法外照射防护三要素： 时间 距离 屏蔽时间防护：在剂量率均匀的情况下，人所受到的剂量与照射时间成正比，照射时间越长，所接受的剂量越大。 剂量 剂量率 X 时间 因此，为了减少照射的剂量，就可以缩短照射时间，尽量减少在放射源附近停留的时间。这要求我们在从事放射性工作时，要操作熟练，动作迅速，必要时可进行一些空白操作训练来提高熟练程度，这样在正式操作时可以减少受

13、照时间，如果一个人操作超过剂量限值，就可以数人操作，使每个人所受的剂量减少。距离防护：对于点状放射源，在空间某处的强度与到源的距离的平方成反比。DA/R2距离增加一倍其照射的强度就减少到1/4，距放射源越远，受照剂量就越小。因此，在做放射性操作时，尽可能离放射源远一点，这就是距离防护。为了实现距离防护，人们借助于机械手或长柄钳等来增加人与放射源之间的距离，或者用自动，半自动化方法进行操作。屏蔽防护：“时间防护”与“距离防护”是既经济又简便易行，但实际工作中往往单靠这两种办法还是不行的。因此必须考虑“屏蔽防护”，就是在人与放射源之间放置屏蔽物，以达到减弱射线强度的目的。对外照射的防护“时间防护”

14、与“距离防护”对不同的射线都一样可用，而“屏蔽防护”对不同的射线考虑是完全不同的。对于射线由于其射程短，连人的皮肤也穿透不过，一般可以不考虑射线的外照射防护。对中子我们接触很少，所以，我们主要考虑的是X射线、射线和射线的防护问题。不同射线屏蔽材料的选择 射线： 由于 射线的射程非常短，即使能量比较高的 射线，一张纸也能将它完全挡住，因此， 射线外照射一般不会对人类造成危害；但进入人体组织和器官时，其能量将全部被组织和器官所吸收，所以，要特别重视防止 射线的内照射。 射线： 射线与物质相互作用时，一部分能量会以X射线（轫致辐射）的形式辐射出来，所产生的轫致辐射的强度既与物质的原子序数Z的平方成正

15、比，还与 射线的能量成正比。如：能量为 1 MeV的 射线在铅（Z82）中有3的能量转化为轫致辐射（X射线），而在铝（Z13）中只有0.4%的能量转化为轫致辐射。 X射线的屏蔽要比 射线本身的屏蔽困难得多，所以，对 射线的屏蔽，一般要选用原子序数较低得物质，如有机玻璃和铝等，以减少轫致辐射产生的份额；但对活度和能量较高的 源，最好在轻材料屏蔽后面，再添加适当厚度的重物质屏蔽材料，以屏蔽轫致辐射。 X射线和 射线： 他们与物质相互作用时，主要的三种形式是光电效应、康普顿散射和电子对产生，光电效应发生几率与物质的原子序数Z的4次方成正比，康普顿散射与Z/A成正比，电子对产生与Z的平方成正比，因此，

16、 X射线和 射线的屏蔽，要选择原子序数高的重物质为好，如铅和含铅的玻璃是目前较普遍采用的屏蔽材料。内照射的辐射防护放射性物质进入人体体内的途径：（1）吸入，直接吸入空气中污染物；（2）食入，通过消化道进入；（3）皮肤和伤口，通过皮肤或通过污染的伤口进入；（4）皮肤污染，直接照射皮肤。不同射线的穿透能力38放射源的分类放射源的分类1.分类原则以人为本：人体健康和安全是至关重要的，所以分类系统主要是基于放射源可导致的、潜在的确定性健康效应。潜在的确定性效应主要取决于源的物理性质（射线种类、活度大小等），同时与源的使用方式、实践的条件等其它因素有关。关于发布放射源分类办法的公告 国家环境保护总局公告 2005年 第62号 392.分类标准按照放射源对人体健康和环境的潜在危害程度，将放射源分为5类类放射源为极高危险源。没有防护情下，接触这类源几分钟到1小时就可致人死亡；类放射源为高危险源。没有防护情况下，接触这类源几小时至几天可致人死亡；40类放射源为危险源。没有防护情况下，接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤，接触几天至几周也可致人死亡；类放射源为低危险源。基本不会对人造成永久性损伤，但对