辐射与安全课件

辐 射与安全 核工业二八 O研究所 汇报提纲 一、辐射基本知识 二、辐射的应用 三、辐射对人体的危害 四、辐射防护 汇报提纲 一、辐射基本知识 二、辐射的应用 三、辐射对人体的危害 四、辐射防护 辐射 是电磁波或粒子发射能量的过程。 辐射来源： 自然界和人工两种 自然界辐射：太阳、地球 人工辐射： X光机、核武器 爆炸、核电站 事故等 1、辐 射 及其来源 1986年 4月 26日，前苏联乌克兰切尔诺贝利核电站发生严 重核泄漏及爆炸事故。因事故直接或间接死亡的人数难以估 计。 2005年一份国际原子能机构的报告认为直到当时有 56人 丧生、 47名核电站工人及 9名儿童患上甲状腺癌，并估计大 约 4000人最终将会因这次事故所带来的疾病而死亡。 2011年 3月 11日 13时 46分，日本东北地区 宫城县发生 9.0级地震，引发了福岛核电站严 重核泄漏及爆炸事故。 2、辐 射 (放射 线 )发 现史 1895 1896 1898 1899 1932 1953 德 国 物理 学 家倫琴 发 现 X射 线 法 国 物理 学 家貝克 发 现 、 、 射 线 居里夫人 从 天然 铀矿中 发现 Pu、 Ra 二 种 放射性 元素 拉塞福 发现 放射性元素 “ Th” 查兌克 发现 中子 利用 60Co 治疗 癌症首 先被引用 a.形态分类：粒子型和电磁波型 粒子型： 粒子 、 粒子 、质子、中子等 电磁波型：无线电波、微波、红外线、可 见光、 紫外线、 X射 线、 射 线 3、辐 射 分类 b.能量分类：游离辐射和非游离辐射 我们通常所关注的是 高能量的 游离辐射 a.游离辐 射 随时随地都存在。 是自 发 的反 应 ， 无 法以物理或化 学 的手段去改 变 它 。 b.辐 射受 电 磁場 的影响。辐 射若帶有 电 荷，則 其行 进时会 受 电 磁 场的影响 而偏 转 ， 伽玛 射 线 因不 帶 电 荷，故其行 进轨迹 不 会 受 电场的影响 。 4、游离辐 射 的特性 c.辐 射強度 随时间 的增加而 递减 放射性同位素的 辐 射強度 随时间 的增加 而 递减 。 辐 射強度每 减 少一半所需要的 时间称 为 半衰期。各放射性同位素的半衰期都是固定 ，而且都不相同， 尤 如人的指 纹 一般。 d.非常强的穿透能力 汇报提纲 一、辐射基本知识 二、辐射的应用 三、辐射对人体的危害 四、辐射防护 辐 射 与 我們息息相 关 ，很多 时间 我們不知不 觉间已 享 受 到 辐 射 应 用所帶来的好 处 。 无论 在 工 业 、 农业 、 医疗等 方面， 辐 射的 应用 都 数 不 胜数 。只要 运 用得 当 ， 辐 射也可以造福 人类 社 会 。 核电是最清洁的能源，世界各国都在争先恐后 地发展核电。截止 2005年 1月 1日，全世界正在运行 的核电反应堆共 440座，装机容量 369.210 9We，法 国的核电占全国总发电量的 70%，日本、美国大于 30%，中国 4%左右。当然，核反应堆用过的泛燃料 中可提取 “ Pu” ，是造核武器的原料，不言而喻。 1、发电（核电站） 在 诊断 方面 X光透射 在治 疗 方面 碘 -131用 于治疗 甲 状 腺 癌； 在 治疗 某 几种 癌症 时 ，亦 会 利用鈷 -60所放出 的 射 线 或高能量的 X射 线 ，射入人 体 内， 将 癌 细 胞 杀 死。事 实证 明，放射治 疗 有效抑制腫瘤生 长 ，甚 至能 将 癌症根治。 2、医学 射 线 穿透力特強，可用作探 测 焊接 点 和金 属铸 件的裂 缝 。 在工 业 生 产线 上的自 动 品 质 控制系 统 ，例如 ， 检测 罐 装饮 品内的 饮 料高度或 香 烟 的 烟 草密度等，都 广 泛 应 用了 辐 射 。 辐 射 还 可用 于 量度 电镀 薄膜的厚度， 也可用 于 消除 静电等 。 3、工业 a.放射性同位素照 射引起基因突变而广泛 用于育种 。 b.保鲜 c.辐 射亦可供 灭虫 之用。可以令昆 虫 失去 繁殖能力， 从而减 少 它 们 的 数量 。 大蒜照射 后储藏 五个月 照射組对 照組 4、农业 透 过 量度古物内天然放射性物 质 的 浓 度，我 们 可以 鉴 定古物所 属 的 年代，常用的技 术 包括碳 -14定年 法和 热 光定年法， 对 地 质学 、人 类学 及考古 学 的研究都有 很 大 的 帮助 。 5、考古 汇报提纲 一、辐射基本知识 二、辐射的应用 三、辐射对人体的危害 四、辐射防护 因为我们察觉不到辐射，所以没有警 觉，等到身体受到伤害有感觉了，可能 已为时已晚了。 虽然辐射可能引起健康危害，但也不 必过分担心。 流行病学研究显示，高剂量的辐射对 人体有害，但低剂量的辐射（天然背景 辐射）则对人体无害或风险甚微。 如：氡普遍存在与我们的生活环境中，它没 有颜色，也没有任何气味。在空气中的氡原子衰 变产物被称为氡子体，为金属离子，常温下氡子 体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气。很 容易被呼吸系统截留，并在局部区域不断累积， 长期吸入高浓度氡最终可诱发肺癌。 从本世纪 60年代末首次发现室内氡的危害至 今，科学研究发现，氡对人体的辐射伤害占人体 所受到的全部环境辐射的 55%以上，对人体健康 威胁极大，其发病潜伏期大多都在 15年以上 。 1、辐 射 传 播的 途径 2、 辐射剂量 不同放射源进入人体后会 积 聚在 不同的器官上。 放射源所放出的辐射会被器官吸收，造成 破坏 。 损害的程度 则视 人体吸收辐射能量的多 少而定。 同时，以下两 项 会对人体产生不同的 生理效应： 吸收 不同种类的辐射 （ 有效 程度） 人体不同部分 受辐射的损害（ 等效 程度） 有效 等效 剂量 ： 单位是希 弗 特 或戈瑞 (Sv或 Gy) 本底辐射一年平均的辐射剂量 一般人一年内可承受的最高辐射剂量 核工作人员一年内可承受的最高辐射剂量 2 mSv 5 mSv 20 mSv 台湾地区 10 Sv 1 Sv 0.1 Sv 0.01 Sv 1 mSv 0.1 mSv 0.01 mSv 0.001 mSv 即时致命 非即时致命 本底辐射在一年内的剂量 核工作人员一年内所接 受的平均剂量 香港至倫敦来回飞行一次 X 光检查 在 8000 m高 空飞行一小时 可觀察到的各种辐射 疾病 癌症病例增加 对人体健康不至 构成显著的影响 20mSv 2mSv 3、 辐射如何对人体造成危害？ 辐射对人体的作用是一个极其复杂的过程 。人体从吸收辐射能量开始，到产生 生物效 应 ，乃至机体的损伤和死亡为止，涉及许多 不同性质的变化。 虽然辐射可能对人体造成损伤，但如 剂量 不高，机体可以通过自身的代谢过程对受损 伤的细胞或局部组织进行修复，这种修复作 用程度的大小，既与原初损伤的程度有关， 又可能因个体间的差异而有所不同。 4、 辐射对人体生物效应 的特点 1）直接 死亡：例如，接受了达 10Gy（ 10Sv）的致死剂量后，这个 剂量可使全部受照者死亡。 2） 生物损伤有潜伏期 ： 急性效应 可以在几小时到几天内出现，而远 期效应一般都在几年以后出现。 5、 效应类型 一般来说，因辐射照射而产生的生物效应，可按 照效应发生的规律、出现的时间或出现的对象来分 类 5.1确定性效应及随机性效应 确定性效应 通过大量的动物实验和其它实验研究，发现 有些有害的效应，在剂量愈大时，对人的损害 愈严重。当剂量降低到一定水平后，即剂量 阀值，这类效应就察觉不到。 随机性效应 严重程度是不受吸收剂量的大小影响。在一 定的照射條件下，效应可能出现，也可能不出 现，而发生的机率則与剂量大小有关，並且不 存在剂量阀值。 确定性效应 确定性效应特点 : 损害程度取決于吸收剂量 存在剂量阀值 例 : 白内障，皮夫损伤，生育能力损害等 确定性效应与剂量的关系 确定性效应的严重程度取 决 于剂 量的大小，只有剂量超过一定阀值时 才会出现。国际辐射防护委 员 会 (ICRP)认为，眼晶体所受剂量只要每 年 小于 150mSv，因辐射诱发白内障在 他 /她一生中 (假設工作五十年 ) 都不 会出现。其他主要人体组织确定性效 应的剂量阀值如下 : 随机性效应特点 : 损害程度与吸收剂量无关 不存在剂量阀值 发生的机率与吸收剂量有关 例 : 辐射引 起 的癌 症 、 遗传效应 由于随机性效应引发的癌症和遗传病的 治癒率仍然相当低，又不存在剂量阀值， 所以随机性效应 出现率 与剂量的关系便成 为 辐射防护 研究的主要课題。 随机性效应 5.2近期效应及远期效应 按照出现损伤的时间，辐射所 引 起 的生物效应，可分为近期效应 和远期效应。 近期效应 近期效应所出现的急性放射病主要分 3类 型 : 1. 造血器官损伤型 2. 消化系统损伤型 3. 中 枢 神经损伤型 下面的列表显示近期效应与吸收剂量的关 系 : 远期效应 远期效应是指受照射后六个月以后出 现的机体变化，根据表现形式可分为 躯 体效应 和 遗传效应 两类。前者显现在受 照者本人身上，如白内障，放射病，癌 病等。后者因生殖细胞受照后产生突变 而显现在受照者的后代上。 5.3躯体效应及遗传效应 躯体效应 躯体效应是指损伤显现在受照者身上的生物 效应。 如：各种器官损伤、免疫系统与中枢神 经损伤、癌症等。 遗传效应 遗传效应是指因生殖细胞受照后 产 生突变而 显现在受照者后代身上的生物效应。 当生殖细胞受照时，细胞中的基因或染色体 会发生变异，其中包括基因突变、染色体变形 或染色体的數量改变，因而導致遗传疾病发生 率增高，对受照者的后代造成不利的影响。 活组织的辐射敏感度 幹细胞 对 辐射 非常 敏感，细胞愈成熟它对 辐射的抗性愈高。 组织或器官愈年 轻 ，它对辐射的敏感度愈 高。 当代谢活力程度愈高，它对辐射也愈敏感 。 当细胞的增殖速率或组织的生 长 速率增加 ，它对辐射敏感程度也会增加。 人体关键组织对辐射的反应 汇报提纲 一、辐射基本知识 二、辐射的应用 三、辐射对人体的危害 四、辐射防护 1、防护标准、防护标准 GB4792-84 放射卫生防护基本标准 卫生部 发布 GB8703-88 辐射防护规定 环保局发布 GB 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基 本标准 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总 局发布 2、剂量限值、剂量限值 天然辐射 核辐射无所不在 ， 大自然中天然辐 射 ， 即来自于天然辐射源的 电离辐射 包 括 ： 1、 宇宙射线 ：来自于地球外层空间 的高能粒子流，质子（ 87%）、阿尔法 粒子（ 10%）及其它重带电粒子、电子 、光子和中子等； 2、 宇生放射性核素 ：氚（ H-3）、 碳 -14（ C-14）、铍 -7（ Be-7）、钠 -22（ Na-22）；（宇宙射线与空气 作用生成核素在环境中的空气、水 、草、土壤中沉降物） 3、 原生放射性核素 ：三大放射系 铀（ U） -238系；钍（ Th） -232系；（ U） - 235锕系 + 钾（ K） -40 石材（装修 ) 、水泥等建材 氡 主要产生途径：镭（ Ra） -226 衰变 为氡（ Rn） -222。岩石、水泥所造地 下室，岩洞，常闭不通风或通风不好 的房间或场所等。 以上各种天然辐射来源总 和称为天然辐射本底剂量 . 剂量 当量：约 2mSv/a 剂量限值剂量限值 天然辐射 剂量限值剂量限值 GB8703-88 辐射防护规定 为限制随机效应，规定辐射工作人员的年有效 剂量当量极限值为 50mSv（ 5rem） 为防止非随机效应，规定辐射工作人员的眼晶 体年有效剂量当量极限值为 150mSv（ 15rem）； 其 他单个器官或组织的年有效剂量当量极限值为 500mSv（ 50rem） 公众成员的年有效剂量当量极限值为 1mSv（ 0.1rem） 内照射的次级极限值用年 摄入量极限 （ ALI） 表示。职业性内照射的次级极限值小于 ALI， 公众 取 ALI值的 1/50。 辐射工作人员在一年内既受外照射又受内照射， 除各器官或组织的照射不得超过上述限值外，还应 满足： 事先计划的特殊照射所受的有效剂量当量在一次 事件中不得超过 100mSv（ 10rem）， 在一生中不得超 过 250mSv（ 25rem）， 而各器官或组织的年剂量当量 仍按上述限值加以限制。育龄妇女及未满 18岁者不 得接受事先计划的特殊照射。 3、辐射防护原则 a.外照射防护的基本原则： b.内照射防护的基本原则： (1)减 少吸收：严禁在辐射管制 区 域内飲食或吸 烟 ， 并 要求工作后及 饭 前洗手，如有外伤时，不要在污染 区 内工作 ，实施教育 训练 ，正确使用个人安全 卫 生防护具。 (2)促进排泄：据放射性物质侵入体内后 并 非永久存在人 体内， 它 会由新陳代谢作用而经由糞便、尿液、汗水、呼出 的空氣或皮腺分泌等途徑排出体外。 (3)防止滯留：主要是藉由養成良好的衛生習慣、藥物控 制 (如胃部灌洗及服用瀉藥等 )及人体辐射計測等方法，使辐 射強度減弱，評估危害程度，做好事前防範工作。 非游离辐射危害的預防 1、 紫外线危害預防方面： (1)减 少暴露：利用不具光 泽 的屏蔽材质 簾幕 减 少人员的暴露，及以隔离的方式使子 外线