核物理基础与辐射防护-辐射防护课件

1、辐 射 防 护 基 础电离辐射与非电离辐射 电离辐射的生物效应 辐射防护的基本原则 我国现行辐射防护的基本剂量限值 外照射和内照射防护措施 2009-05-301一、电离辐射与非电离辐射（一）辐射按本质分为： 电磁辐射：仅有能量而无静止质量，依频率和波长不同又分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线等。 粒子辐射：既有能量又有静止质量，包括电子、质子、中子、粒子、粒子和带电重离子等。 2009-05-302（二）辐射按与物质的作用方式分为： 电离辐射：凡能与物质作用而引起电离的辐射。 直接电离粒子：对于高速的带电粒子，如粒子、粒子和质子等，能直接引起被穿透的物质产生电离。 间接

2、电离粒子：不带电粒子，如光子（X射线和射线）及中子等，是与物质相互作用时产生带电的次级粒子而引起物质电离。 非电离辐射：不能使物质电离的辐射。 2009-05-303电磁辐射包括： 电离辐射：X射线和射线是电磁辐射，能引起物质的电离; 非电离辐射：无线电波、微波、红外线、可见光和紫外线不能引起物质的电离，只能引起物质分子震动、转动或电子能级状态的改变。 电离辐射对人类健康的损害远大于非电离辐射。2009-05-304（三）天然电离辐射和人工电离辐射天然辐射源对人的照射是持续的和不可避免的，也是人类接受辐射照射的主要来源；天然辐射源包括：（1）宇宙射线（初级射线与次级射线引起的外照射）；（2）天

3、然放射性核素（内照射与外照射）；2009-05-305（2） 来自天然辐射源 陆地辐射的外照射陆地辐射主要来自238U、232Th系中的放射性核素和40K放出的射线； 235U的辐射水平低，因而贡献很小；联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR）的报告给出： 世界室外平均：0.41mSv/a； 世界室内平均：0.07mSv/a； 合计：0.48mSv/a； 不同国家在0.30.6mSv/a；中国：0.54mSv/a.2009-05-307（3） 来自天然辐射源 氡及子体的照射自然界中氡的3种同位素222Rn(3.8235d)、 220Rn (55.6s、也称钍射气) 、 219Rn(3.9

4、6s) 分别来自铀系、钍系和A锕系；一般的环境中氡主要是222Rn、220Rn，且前者比后者要多得多；222Rn、 220Rn引起照射包括内照射和外照射，有关文献给出的年有效剂量 ：区域范围222Rn220Rn合计世 界1.15mSv/a0.10mSv/a1.25mSv/a中 国0.725mSv/a0.230mSv/a0.955mSv/a2009-05-308（1） 与核相关的人为活动引起的对公众的照射 核试验19451980年，全世界进行了543次大气核试验。其影响主要是裂变和活化产物进入大气对流层和平流层，广泛的迁移、弥散、沉积，使公众吸入、食入放射性核素和直接受到这些核素放出射线的外照射

5、；地下核试验大于大气核试验，但因泄露到环境中的放射性物质很少，因此对公众的影响可以忽略；目前的环境中，只有寿命较长的90Sr、137Cs、3H、14C等放射性核素存在；核试验产生放射性核素对公众的照射剂量随着时间每年约下降24%。2000年我国公众受来自核试验的剂量约为6Sv/a。2009-05-3010（2） 与核相关的人为活动引起的对公众的照射 核能生产核能生产对公众的照射主要来自核燃料循环引起的照射，如铀矿开采、水冶、转变、浓集、核燃料组件制造、核燃料燃烧、放射性三废排放、乏燃料运输、贮存、循环再利用等；19951997，按照UNSCEAR的报告，由于核能生产对世界公众的照射为0.2Sv

6、/a。2009-05-3011（3）与核相关的人为活动引起的对公众的照射 医疗照射医疗照射包括：X射线诊断（含CT）、放射性药物诊断、远近距离体外照射治疗、放射性药物治疗、介入治疗等；按照UNSCEAR的报告，全世界人均年放射性诊断照射剂量为0.4mSv（其中核医学0.03mSv），该报告未给出放射医学治疗的数据；我国全国平均医疗照射的年均剂量约为0.09mSv，其中X射线0.07mSv，核医学检查与治疗0.02mSv。2009-05-3012结论：人体接受电离辐射的年均剂量 辐射源我国公众全球公众年平均(mSv)份额(%)年平均(mSv)份额(%)天然辐射源宇宙射线0.3414.10.381

7、3.5陆地射线0.5423.40.4817.1氡气0.72530.21.1540.9钍射气0.2309.60.103.5其他内照射0.4217.50.2910.4人工辐射源医疗照射0.093.80.414.3大气核试验0.0060.20.0050.2切尔诺贝利核事故0.0020.10.0020.3核燃料循环0.0002-0.0002-总计2.41002.810014人体接受电离辐射的年均剂量中国人均年辐射剂量（2.4mSv）世界值（2.8mSv），主要来自医疗照射的差别（0.09mSv/0.4mSv）公众所受的照射大部分来自天然辐射（中国96%、世界86%）；中国受天然照射的年均值与世界的年均

8、值相当（2.3mSv/2.4mSv），其中氡和钍射气的贡献最大，约占总剂量的40%；人工辐射源几乎全部来自医疗照射。2009-05-3015辐射剂量与效应2009-05-3017辐射的损伤效应2009-05-30182、辐射敏感组织2009-05-30192009-05-30203、两类效应2009-05-3021确定性效应的阈值组织或器官 非随机效应照射方式剂量阈值(Gy)皮肤脱毛、红斑单次68暂时性脱毛单次35永久性脱毛单次7眼睛晶体浑浊(100%发生)单次7.5白内障单次5睾丸暂时性不育单次0.15永久性不育单次3.5卵巢永久性绝经单次3.5 6骨髓白细胞暂时减少单次0.5致死性再生不良

9、单次1.52009-05-3022人类受低LET全身均匀急性照射诱发综合症和死亡的剂量范围2009-05-30244. 遗传效应2009-05-3025放射性皮肤损伤的例子5居里铱照射后5天2009-05-302711天2009-05-302821天2009-05-3029事故14、16个月2009-05-303016个月后整体情况2009-05-3031 2001年9月2日凌晨，某施工队在探伤检测后，将放射源（192Ir）从仪器中掉出，遗留在工地上。一工作人员在第二天上班时，发现放射源并拾起,双手来回玩耍、观看约20分钟，然后放入左裤兜；2小时后放入工具箱内，并在工具箱边吃饭、休息，下午下班

10、洗澡时，发现右大腿有2x2cm的充血性红斑。当晚入院治疗。+20d+39d2009-05-30326.皮肤随机性效应2009-05-3033三、辐射防护的基本原则为了实现放射防护目的，应当严格遵守放射防护的三项基本原则。这三项基本原则构成了放射防护体系。这三项基本原则是相互关联的，任何一项原则在实践中都不可以偏废。辐射防护关心的是，既要保护个人和他们的后代以及全体人类，又要允许进行那些可能产生辐射照射的必要活动。所以，辐射防护的目的：防止有害的非随机性效应，并限制随机性效应的发生率，使之达到认为可被接受的水平。2009-05-30341、辐射实践的正当化2009-05-3035一些医疗照射防护

11、正当性要求项目内容医生责任要遵守医疗道德，具有放射卫生防护基本知识；清楚了解哪些疾病适于X线检查，对不合理申请单可提出意见或拒受，绝不重利忘害；避免患者受无用照射团体团体检查常造成大剂量照射而阳性检出率不高的现象；对幼儿入托、中小学生体检应取消常规透视乳腺癌普查35岁以下妇女若无症状，不需X线检查；3540岁妇女，用于检查易感人群；50岁以上妇女是实用的孕妇检查应避免对孕妇做下腹检查；骨盆测量也不宜进行，如确有必要也要限制在妊娠最后3个月进行，并写明理由不该做的检查转诊前已查明，用其它手段（如B超）可做的诊断；即使是癌症患者，已确诊或治疗后就不应再过多使用X线检查医学研究应注意伦理上的问题，应

12、尊重受照人意愿，而且必须在其了解事实的基础上进行2009-05-30362、辐射防护的最优化2009-05-3037最优化计划的实施2009-05-30383、个人剂量限值 在进行了上述两项分析之后，从安全角度考虑，还要对个人在行动中接受的剂量加以限制，以保证个人不会受到不可接受的辐射危险。 辐射实践的正当性及其防护的最优化原则主要与辐射源有关，涉及对某项辐射源的使用和防护是否适宜；而个人剂量限值涉及职业性人员个人和公众个人，与人有关。2009-05-3039四、我国现行辐射防护的基本剂量限值剂量限值内容1基本限值2次级限值3推定限值4管理限值5参考水平6豁免水平2009-05-30401.

13、基本限值2009-05-3041职业照射2009-05-3042妇女、学生的职业照射2009-05-3043公众照射2009-05-3044慰问者及探视人员的剂量限值2009-05-30452.次级限值2009-05-30463、导出限值审管部门以年平均有效剂量限值为基础，通过合理的模式推导出的限制，称为导出限制。如导出空气浓度、导出食入（饮水和食物）浓度、放射性物质表面污染控制水平、工作场所的剂量率及可以向环境介质中释放的放射性物质的量等，都属于导出限值。导出限值主要用于监测防护。2009-05-3047 放射性物质污染表面的限值污染表面放射性物质（Bq/cm2）放射性物质（Bq/cm2）手

14、、皮肤、内衣3.7 1023.7 101工作服、手套、工作袜3.7 1013.7 100工作台设备、地面、墙壁3.7 1003.7 1012009-05-30484、管理限值2009-05-30495、参考水平2009-05-3050记录水平：2009-05-3051调查水平： 是对剂量当量或年摄入量指定的一个数值，超过这个数值的监测结果被认为足够重要，应当进一步调查或追查，如复查引起这个结果的条件或评价其后果等。1977年ICRP在26号出版物中建议，可以取年当量剂量限值或年摄入量限值的3/10作为调查水平。 2009-05-3052干预水平： 干预水平是事先制定与放射防护有关的一个量的数值

15、。超过或预料超过这种水平时，就需要考虑进行干预。干预水平用于异常状态。2009-05-30536、事故应急中的剂量控制2009-05-3054应急照射的干预水平2009-05-30557、持续照射的干预水平2009-05-30568、紧急防护行动干预水平2009-05-30579、豁免准则2009-05-3058豁免水平2009-05-3059六、外照射和内照射防护措施 （一）外照射防护措施 外照射防护的目的在于控制辐射对人体的照射，使之保持合理达到的最低水平，保障个人所受的剂量不超过规定的标准。 一般来说，外照射防护的辐射主要包括X、和射线及中子照射等，其防护包括时间防护、距离防护和屏蔽防护

16、3种措施。 2009-05-3060 1时间防护缩短照射时间 在剂量不变的情况下，剂量与时间成正比。通过控制接触放射源或受照时间，可以达到减少受照剂量的目的。 2009-05-3061 2距离防护增大与源的距离 人体受到照射的剂量率是随离开电离辐射源的距离的增大而减少。对点状源，剂量率与距离成反比。也就是说，距离增大1倍，剂量率减少原来的1/4。可见，利用距离进行防护的效果十分明显。 2009-05-3062 3屏蔽防护设置防护屏障 为了达到有效的防护目的，在人体与放射源之间设置屏蔽，使射线逐步衰减和被吸收。进行屏蔽防护时，应根据辐射源的类型、活度和用途做出合理的设计。 2009-05-306

17、3（二）内照射防护措施 内照射防护的原则是防止放射性核素通过口、呼吸道和皮肤进入人体内。并且，尽量减少污染，定期进行污染检查和监测，将放射性核素的年摄入量控制在国家规定的限值以内。其防护措施包括以下5个方面。 1围封隔离：对于开放型放射工作场所必须采取严密而有效的围封隔离措施，放射性工作必须限制在指定的区域进行，避免放射性物质向周围环境扩散。 2009-05-3064 2保洁去污：严格遵守操作规定，防止或减少污染的发生。保持工作场所的清洁卫生，对受污染的表面应及时去污。 3个人防护：操作开放型放射性核素的人员，应根据工作性质正确穿戴相应的防护具，如工作服、工作帽、靴鞋、手套和口罩，必要时可穿戴隔绝式或活性炭过滤面具或特殊防护口罩。20