第四部分核辐射防护ppt课件

1、 核辐射防护 1、为什么要进展核辐射防护？2、如何进展核辐射防护？3、防护到怎样的程度为平安？4、污染如何处置？、放射性实验室的 级别、要求。辐射防护中的根本概念及单位定 义库 仑 每 千 克 （ C K g - 1 ）国 际 制 单 位伦 琴 （ R ）专 用 单 位单 位1 R = 2 .5 8 1 0 - 4 （ C K g - 1 ）1 C K g - 1 = 3 .8 7 6 1 0 3 R转 换 关 系照 射 量定 义焦 耳 千 克 - 1 （ J K g - 1 ）戈 瑞 ( G y )国 际 制 单 位拉 德 （ r a d )专 用 单 位单 位1 G y = 1 J K g

2、 - 11 r a d = 0 .0 1 G y转 换 关 系吸 收 剂 量定 义焦 耳 千 克 - 1 （ J K g - 1 ）西 沃 特 （ S v )国 际 制 单 位雷 姆 （ r e m )专 用 单 位单 位1 S v = 1 J K g - 11 r e m = 0 .0 1 S v转 换 关 系剂 量 当 量剂 量 单 位 照射量是表征X或射线对空气电离身手大小的一个物理量。照射量的定义是：X或射线在质量为dm的某一体积元的空气中，与空气中的原子相互作用产生次级电子，这些次级电子可导致空气电离，所释放出的全部离子电子和正离子完全被空气阻止时，在空气中产生任何一种符号的离子总电

3、荷的电量库仑的绝对值除以dm ，即：dmdQ单位时间内照射量的增量叫做照射量率，用来表示，即 ：dtdX吸收剂量D的定义为：单位质量物质吸收电离辐射的平均能量，即 核辐射的能量被物质吸收，从而使物质内部发生各种变化。吸收剂量反映了受照物质吸收辐射能量的过程。 吸收剂量率表示单位时间内的吸收剂量。dmEdDD dtdDD剂量当量H只限于辐射防护中运用。不能用于评价严重事故。 其计算公式为： DQNH 式中D表示该点处的吸收剂量；Q是一与能量转移有关的常数见表3-1，N为其它修正因子，对于外照射N暂时取作1。Q和N是无量纲的，所以剂量当量与吸收剂量有一样的SI单位。 单位时间的剂量当量称为剂量当量

4、率 HdtdHH辐射防护中的根本概念及单位照 射 量 率定 义库 仑 每 千 克 （ C K g - 1 ）库 仑 每 千 克 /s国 际 制 单 位伦 琴 （ R ）伦 琴 /h专 用 单 位单 位1 R = 2 .5 8 1 0 - 4 （ C K g - 1 ）1 C K g - 1 = 3 .8 7 6 1 0 3 R转 换 关 系照 射 量吸 收 剂 量 率定 义焦 耳 千 克 - 1 （ J K g - 1 ）戈 瑞 ( G y )国 际 制 单 位拉 德 （ r a d )专 用 单 位单 位1 G y = 1 J K g - 11 r a d = 0 .0 1 G y转 换 关

5、 系吸 收 剂 量剂 量 当 量 率定 义焦 耳 千 克 - 1 （ J K g - 1 ）西 沃 特 （ S v )国 际 制 单 位雷 姆 （ r e m )专 用 单 位单 位1 S v = 1 J K g - 11 r e m = 0 .0 1 S v转 换 关 系剂 量 当 量剂 量 单 位表3-1 不同种类辐射的质量要素Q照射类型射线种类质量要素Q 外照射X、电子1热中子及0.005Mev以下的中子3中能中子(0.02Mev)5中能中子(0.1Mev)8快中子(0.5-10Mev)10重反冲核20内照射-,+,e-,X110裂变碎片、反冲核20照射量与吸收剂量的关系 ：fDDmae

6、nmenm31069. 8)(1069.8)(3RGyDa根据照射量定义，在电子平衡条件下，1R的X或射线传送给1Kg空气中次级电子的总能量为8.6910-3J。 那么空气为吸收物质时，和的关系为：2121enenDD剂量学上可以证明，不同介质同一点处的吸收剂量D与其质能吸收系数(en)成正比，即为了方便计算，防护专家将不同吸收物质和光照能量情况下的f值计算出来，列成表见讲义表。值得留意的是：f值在列表中所运用的单位！光子能量（Mev）水骨肌肉0.0100.0150.0200.0300.0400.0500.0600.0800.100.150.200.300.400.500.600.801.01

7、.52.03.0 9.128.898.818.698.788.929.059.329.489.629.739.669.669.669.669.659.659.649.669.62 35.439.742.343.941.435.829.119.114.510.59.799.389.289.259.259.209.229.209.219.28 9.259.169.169.109.199.269.299.399.489.569.639.579.549.579.579.569.569.589.549.54 各种能量的光子在几种介质中的f值103 照射量率与放射源活度之间的关系某一放射源在空气场中对P点

8、进展照射，源越强，P点处受照射量也越大。对于点状放射源来说，根据它们的定义，可推导出如下公式： 上式中A为点状源的放射性活度，单位为Bq ，R为P点到源的间隔，单位为m ，t 为照射时间，单位为s , 为P点的照射量率，单位为Ckg-1s-s ,是该源的照射量率常数。的大小只与放射源本身性质有关。tRAX2核辐射的生物效应及防护规范 分 子 内 、 分 子 间 能 连 发 转 移生 物 分 子 自 由 基遗 传 变 异生 殖 细 胞细 胞 死 亡个 体 死 亡细 胞 异 常 增 殖代 谢 损 伤体 细 胞生 物 分 子 损 伤继 发 反 应生 物 分 子 原 初 损 伤生 物 分 子 被 激

9、发 电 离生 物 分 子 吸 收 能 量与 生 物 分 子 反 应自 由 基水 分 子 被 激 发 、 电 离水 吸 收 能 量电 离 辐 射直接效应间接效应遗传效应急性效应 晚发性效应躯体效应 按照效应发生的规律，1977年国际放射防护委员会ICRP建议，将辐射效应分为随机效应和非随机效应两类。 随机效应是指，在辐射防护中，效应发生的几率而非严重程度与剂量的大小存在着线性无阈的关系。非随机效应是指损伤的严重程度与受照剂量大小有关，并有剂量阈值阈值大小与生物个体情况有关。即低于阈值的剂量普通不会发生非随机效应，一旦超越阈值，其发生几率骤然上升。我们的防护目的是：限制随机效应，杜绝非随机效应的发

10、生任一器官或组织所受的年剂量当量限值为， 对眼晶体：150mSv(15rem)，其它单个器官和组织：500mSv(50rem)。全身均匀照射时的年有效剂量当量 50mSv(5rem)/年。 遭到不均匀全身照射时 THT 50mSv(5rem)/年(式中，HT为器官或组织T的年剂量当量mSv；WT是器官或组织T的随机危险度与全身遭到均匀照射时的总危险度的比率，表示组织或器官相对危险度的权重因子。)在延续三个月内一次或多次接受照射的总剂量当量 50mSv(5rem)/2一次事件中接受照射的有效剂量当量(应急照射 100mSv(10rem) /次终身中这种照射的有效剂量当量 250mSv(25rem

11、)/终身。孕妇和哺乳期妇女不得接受应急照射.只能在用量15mSv/年的场所任务。 育龄妇女的照射需4mSv/月 。公众中个人遭到照射的年剂量当量限值普通是任务人员的/10 辐射防护规范 TW个人剂量报警仪个人剂量报警仪 : : 厂商称号：厂商称号： 上海富蓝商贸上海富蓝商贸 产品类别：产品类别： 仪器仪表仪器仪表/ /人员平安监测产品列人员平安监测产品列 品品 牌牌Rados Rados 型型 号：号： RAD-60 RAD-60 外型尺寸：外型尺寸： 7878676722mm 22mm 净重：净重： 80g 80g 核辐射防护方法及剂量计算 (内照射防护)内照射防护 即防止放射性物质经过各种

12、能够的途径呼吸、食道、伤口进入人体。内照射防护的措施：对放射性操作场所的卫生要求；对放射性任务人员平安操作和个人卫生要求。 对放射性操作场所的卫生要求放射性核素的毒性分类和任务场所单位分级分类 等效日年操作量=所用的各种放射性核素实践日年用量分别乘以放射性毒性组别系数极毒组为10、高毒组为1、中度组为0.1、低毒组为0.01，除以操作修正因子之和。 放射性任务场所的平安监测 开放型任务场所的分区原那么和其内部建筑要求 表3-6 放射性任务场所的最大等效日操作量任务场所级别最大等效日操作量Bg甲级乙级丙级1.8510101.85107-1.8510103.7104-1.85107表3-7 开放型

13、放射性任务单位的分类单位类型等效年用量Bq第一类第二类第三类1.8510121.851011-1.8510121.851011个人卫生要求 新进入任务场所的任务人员需经过有关放射性操作和防护知识的培训，才可进入场所任务 。 任务人员进入任务场所前，应按照规定穿戴个人防护衣具及用品。佩带个人计量剂。制止在任务场所内吸烟、喝水和进食。 尽能够杜绝任务人员在场内受伤的能够性。有伤口时，必需妥善包扎后戴上手套再任务。假设伤口很大那么需停顿任务。 留意坚持场所内的清洁通风。 假设发生放射性污染，应立刻清洗去污，必要时做出明显标志。 分开任务场所以前，应检查手和其它能够污染的部分，假设有污染必需清洗到外表

14、污染的控制程度以下。 定期进展安康检查。对放射性任务人员平安操作 从事开瓶、分装或任何一次新操作之前，要熟习阐明书，弄清放射性物质的物理性质，以及操作的本卷须知。 对难度大的操作，要做“空白实验以熟练技术，保证操作平安。 操作放射性物质时，必需严厉控制放射性的污染。操作时应在搪瓷盘等容易去污和控制污染的地方进展。操作暂时完成时如过夜，中午吃饭，样品须放入屏蔽室。 放射性“三废应按要求存放、处置。 操作时按照要求运用屏蔽设备及运用通风橱。 定期检查实验室的污染情况。 核辐射防护法及剂量计算(外照射防护) 时间防护间隔防护屏蔽防护射线的屏蔽防护 ：射线的防护是只需戴上手套，穿上任务服，不要直接接触

15、即可。为何？射线的屏蔽防护 ：射线的防护普通选用原子序数小的轻物质 。为何？射线屏蔽厚度阅历公式：当0.8MevE03Mev时有 当0.15MevE00.8Mev时有 当E00.15Mev时 可以不思索射线的外照射防护 射线的防护窄束射线 ，宽束射线 I=I0 (窄束单能射线穿透介质按指数规律衰减) I=BI0 (窄束单能射线.B称为积累因子是一个描画散射光子和湮没光子影响的物理量) 133. 0541. 00E38.10407.0Exexe窄束、宽束射线防护厚度简便计算方法窄束半厚度值法 (a)由表3-10中，根据射线的能量查出选用的屏蔽资料的半减弱厚度值 ,也可利用 来计算。(b)根据要求

16、算出减弱倍数K= (c)由减弱倍数K再经过式 可求得半厚度数n。那么屏蔽厚度(d)的近似值，可经过d=n 算得。 宽束根据要求计算减弱倍数K。由物理常数表查出源的能量E。在有关防护书中直接查得屏蔽资料的厚度见讲义附录2 693. 021=21II0n2K=21窄束射线能量（Mev）屏蔽厚度（cm） 水水泥钢铅0.57.43.71.10.410.68.03.91.20.490.78.64.21.30.590.89.24.51.40.700.99.74.71.40.801.010.35.01.50.901.110.65.21.60.971.211.05.51.61.031.311.55.71.71

17、.101.411.96.01.81.201.512.36.31.91.20表3-10 几种资料的半减弱厚度值1/2 例：因防护需求，将某钴-60源附近的照射量率由200uR/s降到2.5uR/s，问所需的铅屏蔽厚度是多少？解一：将此源射线看成窄束射线；、由表3-10中查出或利用 算出半减弱厚度值 ( ) 约为1.07cm。、根据要求计算减弱倍数K， 、利用公式K=2n计算出半厚度数n，、屏蔽厚度d= n=1.076.57cm 693. 021=21AA05 . 2200=80倍 2lnln Kn= 6.5 21例：因防护需求，将某钴-60源附近的照射量率由200uR/s降到2.5uR/s，问所

18、需的铅屏蔽厚度是多少？解二：将此源射线看成宽束射线：、根据要求计算减弱倍数(K), AA05 . 2200=80倍、由物理常数表查出60Co所发射的射线的能量E，E=1.25Mev 、从附表2或有关防护书中可直接查得所需的铅屏蔽厚度约为8cm 放射性污染的去除和废物处置 常用的去污方法 无论发生哪一类的污染，首先要尽快处置，控制污染的扩展，在污染处作出明显的标志，及时选择适当的去污方法进展去污。 常用的去污剂 外表活性剂如肥皂、洗衣粉等、酸类溶剂如1M的盐酸、5%的硝酸、酒石酸、510%柠檬酸、洗液、3%硼酸等、碱性去污剂如5%的碳酸纳、10%氨水、5%氢氧化钠等、氧化剂如饱和高锰酸钾溶液、过

19、氧化氢等和络合剂如0.5%EDTA-Na。 讲义上引见了皮肤、实验用品、实验台面、墙面、地面、防护手套、任务服的去污方法。 放射性废物的处置 放射性“三废 包括放射性气体、液体和固体 。放射性废物的规范： 含天然放射性核素，如铀、钍、镭等的废物，其比活性大于3.7103Bq/kg的废物。 含人工放射性核素，如198Au、131I和60Co 等的废物，分两种情况：当T1/260天时，其比放射性大于该种核素露天水源限制浓度的100倍时，那么当作放射性废物。当T1/260天时，其比放射性大于该种核素露天水源限制浓度的10倍时，那么当作放射性废物，各种核素在露天水源中的限制浓度见表3-13。放射性固体废物的处置 1)放置法：适用于短半衰期污染的放射性废物，根据核素的性质不同，并选用不同的屏蔽方法，分别储存，贴上标签。放置10个半衰期，经检测到达规范程度，可按普通废物处置。2)熄灭法：用于长半衰期放射性污染的可燃性废物的处置。需在专门的熄灭安装中进展，搜集灰烬，再深埋。3)深埋法：用于半衰期长、强度大，不可燃的放射性废物，须由专门机构集中处置。4)动植物尸体的处置：对于被短半衰期放射性核素污染的动物尸体，首先将其浸泡于福尔马