4辐射防护课件

第四章辐射防护

RadiationProtection第四章辐射防护

RadiationProtecti14辐射防护课件21986年4月26日，乌克兰的切尔诺贝利核电站反应堆发生爆炸，8吨多强辐射物泄漏，约1650万平方千米的土地被辐射。事故释放出的射线剂量是广岛原子弹的400倍以上数千人受到强核辐射，数十万人撤离；27万人患上癌症，其中致死9.3万人；专家称全球共有20亿人受到事故影响。而消除事故后遗症需800年1986年4月26日，乌克兰的切尔诺贝利核电站反应堆发生爆炸34辐射防护课件44辐射防护课件5内容提要1.辐射剂量单位2.作用于人体的辐射源3.放射对人体的影响4.辐射防护的原则与措施5.核医学工作人员和患者受辐射剂量比较内容提要1.辐射剂量单位6放射性标志放射性标志7概述辐射防护(radiationprotection)的目的就是把放射线对人的影响减少到最低限度。只有掌握有关射线对人体影响的知识和防护措施，才能趋利避害，化害为利Radiationneednotbefeared,butitmustberespected.概述辐射防护(radiationprot8概述（1）对病人主要是内照射（即放射性核素进入人体内产生的照射），对医务人员主要是外照射（即放射性核素从人体外发射的射线对人体产生的照射），但管理不当也可产生内照射（2）由于放射性药物在体内的特殊分布，病人全身受照剂量小，个别器官、组织受照剂量高核医学辐射的特点概述（1）对病人主要是内照射（即放射性核素进入人体内9第一节辐射剂量单位一、照射量（exposure）表示射线空间分布的辐射剂量，即在离放射源一定距离的物质受照射线的多少，以X射线或γ射线在空气中全部停留下来所产生的电荷量来表示国际单位为库仑·（千克）-1，简写为C·（kg）-1传统单位是伦琴(roentgen,R)第一节辐射剂量单位一、照射量（exposure）10第一节辐射剂量单位二、吸收剂量（absorbeddose）单位质量的受照物质吸收射线的平均能量国际单位是戈瑞（gray，Gy）

，1Gy表示1千克受射线照射物质吸收射线能量为1焦耳，简写为j·(kg)-1传统单位是拉德（rad）

1Gy＝100rad第一节辐射剂量单位二、吸收剂量（absorbeddos11第一节辐射剂量单位三、当量剂量（equivalentdose）HTR表示按照辐射权重因子（weightingfactor，WR）加权的吸收剂量，单位为J/kgHTR=DTR.WR

针对特定组织或器官的量,是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量，国际制单位是希沃特（sievert，Sv）传统单位是雷姆（rem）1Sv=100rem

第一节辐射剂量单位三、当量剂量（equivalentd12第二节作用于人体的辐射源一、天然本底辐射（naturebackground)在人类生存的环境中，自然存在的多种射线和放射性物质包括宇宙射线(cosmicradiation)、宇宙射线感生放射性核素(cosmogenicradionuclide)和地球辐射(earthradiation)第二节作用于人体的辐射源一、天然本底辐射（nature13第二节作用于人体的辐射源1.宇宙射线初级宇宙射线：星球碰撞、爆炸等形成的微粒在宇宙空间磁场的作用下形成的高能粒子流，其中主要是质子，其次是α粒子和重离子等次级宇宙射线：初级宇宙射线从宇宙空间进入大气层后，与空气分子发生核反应形成光子、电子、质子、中子、л介子等射线第二节作用于人体的辐射源1.宇宙射线14第二节作用于人体的辐射源宇宙射线的辐射特点能量范围宽，强度随海拔高度纬度的不同而变化。对人体产生外照射

初级宇宙射线进入大气层后产生次级宇宙射线的级联反应示意图第二节作用于人体的辐射源宇宙射线的辐射特点能量范围宽，强15第二节作用于人体的辐射源2.宇宙射线感生放射性核素初级宇宙射线从宇宙空间进入大气层后，与空气分子发生核反应除放出射线外，还产生3H、14C、7Be、22Na、85Kr等放射性核素第二节作用于人体的辐射源2.宇宙射线感生放射性核素16第二节作用于人体的辐射源3.地球辐射①系列（series）衰变放射性核素需经过2代或2代以上的衰变才能转变为稳定核素的天然放射性核素包括铀系、钍系、锕系等三大系列；是地球辐射的主要来源共同特点：A.起始的母体放射性核素具有与地球年龄相当的半衰期，能长时间稳定的形成系列衰变B.系列衰变元素的每一条衰变线都会产生222Rn（氡）C.最后都形成稳定核素---铅（Pb）

②40K、14C等单独存在的天然放射性核素

第二节作用于人体的辐射源3.地球辐射174辐射防护课件184辐射防护课件19第二节作用于人体的辐射源4.本底当量时间backgroundequivalentradiationtime接受核医学检查的病人所受的辐射剂量相当于在一定时间（几月或几年）内受的天然本底辐射的剂量例如，一般病人在一次普通的核医学显像过程中全身接受的平均辐射剂量约为3.6mSv，大约相当于世界上多数地区一年的平均天然本底辐射剂量(1-6mSv)

第二节作用于人体的辐射源4.本底当量时间20照射成分

年有效剂量(毫希沃特,mSv)

正常本底地区照射量升高的地区宇宙射线0.382.0宇生放射性核素0.010.01地球辐射：外照射0.464.3地球辐射：内照射(氡除外)0.230.6地球辐射：氡及其衰变物的内照射

吸入222Rn1.210吸入220Rn0.070.1食入222Rn0.0050.1总计2.4

第二节作用于人体的辐射源照射成分年有效剂量(毫希沃特,mSv)正常本底地区21第二节作用于人体的辐射源二、医疗辐射目前，医疗照射在公众受到的人工辐射源照射中居于首位

医疗照射的变化趋势是：一方面受检人数逐年增加；另一方面由于技术装备的不断改进，做同样项目的检查受到的照射逐年降低第二节作用于人体的辐射源二、医疗辐射22第二节作用于人体的辐射源三、其他人工辐射源1.火力发电站火力发电站释放的主要放射性核素是钍（Th）和氡（Rn）及其衰变子体2.消费产品中的人工辐射

第二节作用于人体的辐射源三、其他人工辐射源23第三节放射线对人体的影响一、确定性效应和随机效应国际放射防护委员会(InternationalCommissionofRadiationProtection，ICRP)26号出版物按剂量—效应关系把辐射生物效应分为确定性效应和随机效应

第三节放射线对人体的影响一、确定性效应和随机效应24第三节放射线对人体的影响1.确定性效应determinateeffect是指辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关，有明显的阈值，剂量未超过阈值不会发生有害效应。一般是在短期内受较大剂量照射时发生的急性损害。研究对象为个体第三节放射线对人体的影响1.确定性效应determ25第三节放射线对人体的影响2.随机效应stochasticeffects研究对象是群体，是辐射效应发生的几率（或发病率而非严重程度）与剂量相关的效应，不存在具体的阈值在放射防护中不能只满足于达到剂量限值，而对人员的照射应该达到尽可能低的剂量水平

第三节放射线对人体的影响2.随机效应stochas26第三节放射线对人体的影响二、辐射损伤的化学基础1.直接作用：放射线与物质的相互作用导致的生物分子的电离和激发2.间接作用：电离和激发产生的自由基导致的继发作用主要是水自由基对生物分子的损伤作用第三节放射线对人体的影响二、辐射损伤的化学基础27第三节放射线对人体的影响自由基（radicals）

有一个或多个不配对电子而能独立存在的原子或分子，具有极高的不稳定性和化学反应性，存在的时间极其短暂第三节放射线对人体的影响自由基（radicals）28第三节放射线对人体的影响自由基对生物大分子的作用①对核酸分子主要作用于碱基、磷酸二酯键、核糖②通过脂质过氧化作用造成体内包括细胞膜、线粒体膜、溶酶体膜、核膜等生物膜的损伤，使生物膜的能量传递、物质转运、信息识别等功能受到影响第三节放射线对人体的影响自由基对生物大分子的作用①对核酸29辐射损伤的发生过程辐射损伤的发生过程30器官和组织敏感性分类辐射敏感类别器官或组织细胞成分高敏感度淋巴组织淋巴细胞胸腺胸腺细胞骨髓原始、幼稚及造血干细胞中敏感度性腺睾丸、卵巢的生殖细胞胃肠上皮小肠隐窝上皮细胞皮肤成纤维细胞、毛囊细胞、汗腺细胞眼眼晶体细胞低敏感度骨干软骨细胞、成骨细胞肌肉肌细胞结缔组织结缔组织细胞器官和组织敏感性分类辐射敏感类别器官或组织细胞成分高敏感度淋31第四节辐射防护的原则与措施一、辐射防护的目的与原则目的：防止有害的确定性效应限制随机效应的发生，使之降到可接受的水平使一切具有正当理由的照射保持在可以合理做到的尽可能低的水平

第四节辐射防护的原则与措施一、辐射防护的目的与原则32第四节辐射防护的原则与措施原则实践的正当化放射防护最优化个人剂量限值第四节辐射防护的原则与措施原则实践的正当化33第四节辐射防护的原则与措施职业照射公众有效剂量20mSv/a在规定的5年内平均，任何一年内不超过50mSv。1mSv/a眼晶体150mSv15mSv皮肤500mSv50mSv手和足500mSv——ICRP60号出版物建议的剂量限值

第四节辐射防护的原则与措施职业照射公众有效剂量20mSv34第四节辐射防护的原则与措施二、外照射防护措施经典的外照射防护三原则时间(time)防护距离(distance)防护屏蔽(shielding)防护

第四节辐射防护的原则与措施二、外照射防护措施时间(tim35放射防护基本办法时间防护距离防护屏蔽防护放射防护基本办法时间防护距36第四节辐射防护的原则与措施第四节辐射防护的原则与措施37第四节辐射防护的原则与措施屏蔽第四节辐射防护的原则与措施屏蔽384辐射防护课件39第四节辐射防护的原则与措施三、内照射防护开放性放射源可能通过口、呼吸道、皮肤伤口进入人体内照射防护的关键是重在预防，尽一切可能防止放射性核素进入体内，把放射性核素的年摄入量控制在国家规定的限值以内第四节辐射防护的原则与措施三、内照射防护40第四节辐射防护的原则与措施内照射防护的总原则是放射性物质围封、隔离防止扩散，除污保洁，防止污染，讲究个人防护，做好放射废物处理放射性废物处理原则①放置衰变：②浓缩储存：③稀释排放：第四节辐射防护的原则与措施内照射防护的总原则是放射性物质41第五节核医学工作人员和患者受辐射剂量比较一、核医学检查与其它临床检查项目比较

统计表明:CT扫描、胸部透视、腹部透视、腰椎摄影、头颅摄影等X线检查的辐射当量剂量远远大于相应部位或相当部位的核医学显像和功能测定

第五节核医学工作人员和患者受辐射剂量比较一、核医学检查与42第五节核医学工作人员和患者受辐射剂量比较二、核医学检查受照剂量与天然本底辐射比较

国内调查提示：脑、骨、心脏显像给药剂量较大，所受的有效当量剂量约相当于一年所受平均天然本底辐射剂量的1.5～2.0倍。其他核医学检查项目一次患者接受的辐射剂量约相当于一年平均天然本底辐射剂量第五节核医学工作人员和患者受辐射剂量比较二、核医学检查受43第五节核医学工作人员和患者受辐射剂量比较三、核医学工作人员所受的辐射剂量分析

不同工种放射工作人员外照射当量剂量水平年人均剂量0.40～2.38mSv，核医学工作人员是0.65～2.38mSv,平均1.33mSv无论是不同工种放射工作人员还是核医学工作人员个人年均当量剂量均明显低于国家职业照射年剂量限值的1/10。不同工种放射工作人员的个人剂量以介入手术操作人员最高，核医学工作人员与X线诊断，放射治疗等工种人员持平或略低。核医学科与其它放射诊断科室人员年均当量剂量无差异第五节核医学工作人员和患者受辐射剂量比较三、核医学工作人44第四章辐射防护

RadiationProtection第四章辐射防护

RadiationProtecti454辐射防护课件461986年4月26日，乌克兰的切尔诺贝利核电站反应堆发生爆炸，8吨多强辐射物泄漏，约1650万平方千米的土地被辐射。事故释放出的射线剂量是广岛原子弹的400倍以上数千人受到强核辐射，数十万人撤离；27万人患上癌症，其中致死9.3万人；专家称全球共有20亿人受到事故影响。而消除事故后遗症需800年1986年4月26日，乌克兰的切尔诺贝利核电站反应堆发生爆炸474辐射防护课件484辐射防护课件49内容提要1.辐射剂量单位2.作用于人体的辐射源3.放射对人体的影响4.辐射防护的原则与措施5.核医学工作人员和患者受辐射剂量比较内容提要1.辐射剂量单位50放射性标志放射性标志51概述辐射防护(radiationprotection)的目的就是把放射线对人的影响减少到最低限度。只有掌握有关射线对人体影响的知识和防护措施，才能趋利避害，化害为利Radiationneednotbefeared,butitmustberespected.概述辐射防护(radiationprot52概述（1）对病人主要是内照射（即放射性核素进入人体内产生的照射），对医务人员主要是外照射（即放射性核素从人体外发射的射线对人体产生的照射），但管理不当也可产生内照射（2）由于放射性药物在体内的特殊分布，病人全身受照剂量小，个别器官、组织受照剂量高核医学辐射的特点概述（1）对病人主要是内照射（即放射性核素进入人体内53第一节辐射剂量单位一、照射量（exposure）表示射线空间分布的辐射剂量，即在离放射源一定距离的物质受照射线的多少，以X射线或γ射线在空气中全部停留下来所产生的电荷量来表示国际单位为库仑·（千克）-1，简写为C·（kg）-1传统单位是伦琴(roentgen,R)第一节辐射剂量单位一、照射量（exposure）54第一节辐射剂量单位二、吸收剂量（absorbeddose）单位质量的受照物质吸收射线的平均能量国际单位是戈瑞（gray，Gy）

，1Gy表示1千克受射线照射物质吸收射线能量为1焦耳，简写为j·(kg)-1传统单位是拉德（rad）

1Gy＝100rad第一节辐射剂量单位二、吸收剂量（absorbeddos55第一节辐射剂量单位三、当量剂量（equivalentdose）HTR表示按照辐射权重因子（weightingfactor，WR）加权的吸收剂量，单位为J/kgHTR=DTR.WR

针对特定组织或器官的量,是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量，国际制单位是希沃特（sievert，Sv）传统单位是雷姆（rem）1Sv=100rem

第一节辐射剂量单位三、当量剂量（equivalentd56第二节作用于人体的辐射源一、天然本底辐射（naturebackground)在人类生存的环境中，自然存在的多种射线和放射性物质包括宇宙射线(cosmicradiation)、宇宙射线感生放射性核素(cosmogenicradionuclide)和地球辐射(earthradiation)第二节作用于人体的辐射源一、天然本底辐射（nature57第二节作用于人体的辐射源1.宇宙射线初级宇宙射线：星球碰撞、爆炸等形成的微粒在宇宙空间磁场的作用下形成的高能粒子流，其中主要是质子，其次是α粒子和重离子等次级宇宙射线：初级宇宙射线从宇宙空间进入大气层后，与空气分子发生核反应形成光子、电子、质子、中子、л介子等射线第二节作用于人体的辐射源1.宇宙射线58第二节作用于人体的辐射源宇宙射线的辐射特点能量范围宽，强度随海拔高度纬度的不同而变化。对人体产生外照射

初级宇宙射线进入大气层后产生次级宇宙射线的级联反应示意图第二节作用于人体的辐射源宇宙射线的辐射特点能量范围宽，强59第二节作用于人体的辐射源2.宇宙射线感生放射性核素初级宇宙射线从宇宙空间进入大气层后，与空气分子发生核反应除放出射线外，还产生3H、14C、7Be、22Na、85Kr等放射性核素第二节作用于人体的辐射源2.宇宙射线感生放射性核素60第二节作用于人体的辐射源3.地球辐射①系列（series）衰变放射性核素需经过2代或2代以上的衰变才能转变为稳定核素的天然放射性核素包括铀系、钍系、锕系等三大系列；是地球辐射的主要来源共同特点：A.起始的母体放射性核素具有与地球年龄相当的半衰期，能长时间稳定的形成系列衰变B.系列衰变元素的每一条衰变线都会产生222Rn（氡）C.最后都形成稳定核素---铅（Pb）

②40K、14C等单独存在的天然放射性核素

第二节作用于人体的辐射源3.地球辐射614辐射防护课件624辐射防护课件63第二节作用于人体的辐射源4.本底当量时间backgroundequivalentradiationtime接受核医学检查的病人所受的辐射剂量相当于在一定时间（几月或几年）内受的天然本底辐射的剂量例如，一般病人在一次普通的核医学显像过程中全身接受的平均辐射剂量约为3.6mSv，大约相当于世界上多数地区一年的平均天然本底辐射剂量(1-6mSv)

第二节作用于人体的辐射源4.本底当量时间64照射成分

年有效剂量(毫希沃特,mSv)

正常本底地区照射量升高的地区宇宙射线0.382.0宇生放射性核素0.010.01地球辐射：外照射0.464.3地球辐射：内照射(氡除外)0.230.6地球辐射：氡及其衰变物的内照射

吸入222Rn1.210吸入220Rn0.070.1食入222Rn0.0050.1总计2.4

第二节作用于人体的辐射源照射成分年有效剂量(毫希沃特,mSv)正常本底地区65第二节作用于人体的辐射源二、医疗辐射目前，医疗照射在公众受到的人工辐射源照射中居于首位

医疗照射的变化趋势是：一方面受检人数逐年增加；另一方面由于技术装备的不断改进，做同样项目的检查受到的照射逐年降低第二节作用于人体的辐射源二、医疗辐射66第二节作用于人体的辐射源三、其他人工辐射源1.火力发电站火力发电站释放的主要放射性核素是钍（Th）和氡（Rn）及其衰变子体2.消费产品中的人工辐射

第二节作用于人体的辐射源三、其他人工辐射源67第三节放射线对人体的影响一、确定性效应和随机效应国际放射防护委员会(InternationalCommissionofRadiationProtection，ICRP)26号出版物按剂量—效应关系把辐射生物效应分为确定性效应和随机效应

第三节放射线对人体的影响一、确定性效应和随机效应68第三节放射线对人体的影响1.确定性效应determinateeffect是指辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关，有明显的阈值，剂量未超过阈值不会发生有害效应。一般是在短期内受较大剂量照射时发生的急性损害。研究对象为个体第三节放射线对人体的影响1.确定性效应determ69第三节放射线对人体的影响2.随机效应stochasticeffects研究对象是群体，是辐射效应发生的几率（或发病率而非严重程度）与剂量相关的效应，不存在具体的阈值在放射防护中不能只满足于达到剂量限值，而对人员的照射应该达到尽可能低的剂量水平

第三节放射线对人体的影响2.随机效应stochas70第三节放射线对人体的影响二、辐射损伤的化学基础1.直接作用：放射线与物质的相互作用导致的生物分子的电离和激发2.间接作用：电离和激发产生的自由基导致的继发作用主要是水自由基对生物分子的损伤作用第三节放射线对人体的影响二、辐射损伤的化学基础71第三节放射线对人体的影响自由基（radicals）

有一个或多个不配对电子而能独立存在的原子或分子，具有极高的不稳定性和化学反应性，存在的时间极其短暂第三节放射线对人体的影响自由基（radicals）72第三节放射线对人体的影响自由基对生物大分子的作用①对核酸分子主要作用于碱基、磷酸二酯键、核糖②通过脂质过氧化作用造成体内包括细胞膜、线粒体膜、溶酶体膜、核膜等生物膜的损伤，使生物膜的能量传递、物质转运、信息识别等功能受到影响第三节放射线对人体的影响自由基对生物大分子的作用①对核酸73辐射损伤的发生过程辐射损伤的发生过程74器官和组织敏感性分类辐射敏感类别器官或组织细胞成分高敏感度淋巴组织淋巴细胞胸腺胸腺细胞骨髓原始、幼稚及造血干细胞中敏感度性腺睾丸、卵巢的生殖细胞胃肠上皮小肠隐窝上皮细胞皮肤成纤维细胞、毛囊细胞、汗腺细胞眼眼晶体细胞低敏感度骨干软骨细胞、成骨细胞肌肉肌细胞结缔组织结缔组织细胞器官和组织敏感性分类辐射敏感类别器官或组织细胞成分高敏感度淋75第四节辐射防护的原则与措施一、辐射防护的目的与原则目的：防止有害的确定性效应限制随机效应的发生，使之降到可接受的水平使一切具有正当理由的照射保持在可以合理做到的尽可能低的水平

第四节辐射防护的原则与措施一、辐射防护的目的与原则76第四节辐射防护的原则与措施原则实践的正当化放射防护最优化个人剂量限值第四节辐射防护的原则与措施原则实践的正当化77第四节辐射防护的原则与措施职业照射公众有效剂量20mSv/a在规定的5年内平均，任何一年内不超过50mSv。1mSv/a眼晶体150mSv15mSv皮肤500mSv50mSv手和足500mSv——ICRP60号出版物建议的剂量限值

第四节辐射防护的原则与措施职业照射公众有效剂量20mSv78第四节辐射防护的原则与措施二、外照射防护措施经典的外照射防