电离辐射的生物效应及防护

关于电离辐射的生物效应及防护第1页，共46页，2023年，2月20日，星期五放射性:核素衰变放射出粒子的现象,称为放射性

(radioactivity);放射性同位素:具有衰变活性的同位素,称为放射性同位素(radioisotope);

放射性同位素衰变而释放出过剩能量时,产生的主要衰变产物有α粒子、β粒子和γ辐射。X射线：原自电子从较转移到较高的能量状态。

1.电离辐射基础知识第2页，共46页，2023年，2月20日，星期五电离辐射的能量转移过程

2.1生物效应产生的过程和机理2.电离辐射的生物效应第3页，共46页，2023年，2月20日，星期五单链断裂：

DNA损伤（分子水平）双链断裂：错误修复C可以实现无差错修复第4页，共46页，2023年，2月20日，星期五细胞水平损伤细胞死亡间期死亡增殖死亡增殖死亡间期死亡增殖死亡间期死亡间期死亡功能障碍结构改变增殖死亡第5页，共46页，2023年，2月20日，星期五细胞水平损伤细胞变异（modification)异常细胞克隆细胞转化癌症transformationcancer变异第6页，共46页，2023年，2月20日，星期五细胞凋亡(apoptosis)变异细胞的程序性死亡（programmeddeath）镜下表现：胞核浓缩、断裂凋亡小体机理：P53基因激活自我致死程序是变异细胞免于患癌的重要机制第7页，共46页，2023年，2月20日，星期五细胞凋亡(apoptosis)第8页，共46页，2023年，2月20日，星期五分子水平细胞死亡细胞变异体细胞生殖细胞体细胞生殖细胞功能障碍不孕肿瘤遗传效应确定性效应多细胞死亡导致随机性效应单一细胞变异导致DNA损伤细胞水平临床症状效应生物效应产生的过程和机理第9页，共46页，2023年，2月20日，星期五2.2电离辐射所致生物效应的分类躯体效应（somaticeffects）定义：发生在受照者本人身上的效应依据效应发生的个体：遗传效应（hereditaryeffects）定义：发生在受照者后代身上的效应第10页，共46页，2023年，2月20日，星期五关于遗传效应由生殖细胞的变异引起辐射照射引起的遗传效应没有特异性迄今没有人类资料肯定辐射所致遗传效应的发生第11页，共46页，2023年，2月20日，星期五电离辐射所致生物效应的分类依据效应发生的时期

潜伏期（latentperiod):

从受到照射到临床上特定效应的发生所需的时间早期效应（earlyeffects）受到照射后数周之内发生的效应晚发效应（Lateeffects）受到照射后数月以后发生的效应第12页，共46页，2023年，2月20日，星期五关于早期效应日本核临界事故（99.09.30）事故发生时的位置图S氏（10Gy）20分钟后感觉麻木、呕吐、腹泻O氏（17Gy）：意识丧失、呕吐、腹泻、淋巴细胞数第13页，共46页，2023年，2月20日，星期五关于晚期效应的潜伏期日本原爆受害者肿瘤发生率随时间的变化010年20年30年40年白血病白血病之外的肿瘤2年第14页，共46页，2023年，2月20日，星期五辐射致癌的潜伏期终生16-24年10年其他癌症40年8年2年白血病最大潜伏期中央值最小潜伏期ICRP

Publ.60(1990)第15页，共46页，2023年，2月20日，星期五电离辐射所致生物效应的分类确定性效应（deterministiceffects）

随机性效应(stochasticeffects)依据效应-剂量关系分类有剂量阈值无剂量阈值效应的严重程度与剂量成正比发生几率与剂量成正比严重程度与剂量无关第16页，共46页，2023年，2月20日，星期五确定性效应与随机性效应剂量剂量几率严重程度阈值随机性效应确定性效应？第17页，共46页，2023年，2月20日，星期五确定性效应急性放射病定义：人体一次或短时间内分次受到大剂量照射引起的全身性疾患。外照射：＞1Gy第18页，共46页，2023年，2月20日，星期五急性放射病

症状与剂量的关系:第19页，共46页，2023年，2月20日，星期五对造血组织影响血细胞寿命第20页，共46页，2023年，2月20日，星期五生殖系统的影响男性女性第21页，共46页，2023年，2月20日，星期五皮肤的放射损伤第22页，共46页，2023年，2月20日，星期五眼组织的放射损伤症状与阈值第23页，共46页，2023年，2月20日，星期五随机性效应-辐射致癌癌症的概念与起源癌症(cancer):增生失控并侵入周围组织或向远隔部位转移的恶性肿瘤致癌因子(carcinogen):能使正常细胞转变为恶性细胞最后发展为癌症的因子

化学因素物理因素病毒机体遗传特性,激素水平,环境因素,生活因素第24页，共46页，2023年，2月20日，星期五人类辐射致癌的分析方法流行病学(epidemiology):对人群中某种疾病的时间,空间分布及其影响因素的研究癌症危险:危险(risk):某种有害效应发生的概率发病率(incidence)死亡率(mortality)第25页，共46页，2023年，2月20日，星期五人类的放射性癌症(radiogeniccancer)第26页，共46页，2023年，2月20日，星期五辐射致癌危险系数危险系数(riskcoefficient):(危险度)

单位剂量照射引起的危险12种癌症：一般公众:5×10-2Sv-1职业照射:4×10-2Sv-1第27页，共46页，2023年，2月20日，星期五小剂量刺激效应（hormesis)定义：低剂量照射可以刺激某些细胞功能，提高机体自然防御功能的现象。机制：刺激DNA修复酶；免疫学机制第28页，共46页，2023年，2月20日，星期五3人类受到的辐射天然辐射(naturalexposure)：来自于天然辐射源的电离辐射宇宙射线：存在于地球上的天然放射性核素：宇生核素(cosmogenic)：3H;14C;7Be;22Na原生核素(primordial)：三大放射系+钾40

238U；232Th；235U第29页，共46页，2023年，2月20日，星期五氡（radon):226Ra222Rn第30页，共46页，2023年，2月20日，星期五人体也是一个小放射源摄入途径：食物、饮水、呼吸核素种类：40K、

14C、87Rb、氡子体我国标准成人

40K：4.11×105/min

14C:1.93×105/min第31页，共46页，2023年，2月20日，星期五天然辐射所致的年平均有效剂量(UNSCEAR2000report)第32页，共46页，2023年，2月20日，星期五人为活动引起天然辐射照射增加核工业：铀矿冶炼航空：宇宙射线照射燃煤：燃煤发电建材成分的改变：煤渣、粉煤灰的再利用天然石采的利用第33页，共46页，2023年，2月20日，星期五公众所受辐射照射比例（1993年）第34页，共46页，2023年，2月20日，星期五4.

辐射防护法规：是使辐射防护管理工作纳入法制管理轨道的保障标准：是开展辐射防护监测与评价的科学依据法律性质的技术性质的法规条例安全准则安全标准工业标准第35页，共46页，2023年，2月20日，星期五我国发展历史60年代：技术管理70年代：行政管理80年代：法制管理《放射性同位素与射线装置放射防护条例》发布单位：国务院发布时间：1989年10月24日性质：法律地位最高的专门法规第36页，共46页，2023年，2月20日，星期五辐射防护法规体系存在的问题法规性质的文件：《放射性同位素与射线装置放射防护条例》《民用核设施安全监督管理条例》《中低水平放射性废物处置的环境政策》问题：目前没有作为法规体系的龙头—法律没有法律法规较少法规体系没有基础部门职责不清技术标准难执行第37页，共46页，2023年，2月20日，星期五辐射防护标准标准：是对重复性事物和概念所做的统一规定国家标准（GB）制定：国务院标准化行政主管部门制定编制计划，组织草拟，统一审批、标号、发布

现行国标：《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）国家质量监督检验检疫总局发布胰腺癌护理：/a/yixianaihuli/第38页，共46页，2023年，2月20日，星期五现行辐射防护标准

辐射防护的目的：防止确定性效应的发生，减少随机性效应的发生率，使之达到可以接受的水平。第39页，共46页，2023年，2月20日，星期五辐射防护的基本原则（1）实践的正当化

（justification

ofpractice）（2）防护的最优化（optimizationofradiationprotection）可合理做到的尽量低的原则(ALARA：

aslowasreasonablyachievable)（3）剂量限值（doselimits）第40页，共46页，2023年，2月20日，星期五剂量限值剂量限值为内外照射之和，但不包括天然本底照射和医疗照射第41页，共46页，2023年，2月20日，星期五（1）时间防护累积剂量与受照时间成正比措施：充分准备，减少受照时间（2）距离防护剂量率与距离的平方成反比措施：远距离操作外照射防护三原则第42页，共46页，2023年，2月20日，星