辐射防护基础课件

辐射防护基础

吴自香广东省职业病防治院

主要内容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

为了进一步提高各类医学放射工作人员对放射安全重要性的认识，增强防护意识，掌握防护技术，最大限度地减少不必要的照射，避免事故发生，保障工作人员、受检者与患者以及公众的健康与安全，确保电离辐射的医学应用获取最佳效益，我们重温有关放射卫生防护的法律、法规，学习有关放射卫生防护的新规定和新知识。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γ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、α粒子、β粒子和带电重离子等。

（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α粒子、β粒子和质子等，能直接引起被穿透的物质产生电离。

间接电离粒子：不带电粒子，如光子（X射线和γ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。

电磁辐射包括：电离辐射：X射线和γ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。常见电离辐射的特性

类型符号电荷（相对值）静止质量（u）静止质量的等效能量（Mev）平均寿命（s）中子01.008982939.5071073质子11.007593938.213稳定氘核12.0141871875.50稳定α粒子24.0027773727.16稳定正电子（β＋粒子）β＋，e＋

10.0005490.510976稳定电子（β–粒子）β–，e–

-10.0005490.510976稳定γ射线Γ000稳定X射线X000稳定（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）天然放射性核素（内照射与外照射）；（1）来自天然辐射源

——宇宙射线引起的照射宇宙射线的初级射线：直接来自外层空间的高能带电粒子，如质子、粒子及其他重原子核；宇宙射线的次级射线：初级射线与大气中的原子核相互作用产生的次级射线和电磁辐射，如介子、光子、电子和中子等。宇宙射线的强度随海拔高度和纬度变化，分别称为高度效应和纬度效应（赤道附近小、两极高）；宇宙射线对人的年平均有效剂量率为380Sv/a；在我国约为340Sv/a。（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0.3~0.6mSv/a；中国：0.54mSv/a.（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(3.96s)分别来自铀系、钍系和A锕系；一般的环境中的氡主要是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/a人工辐射与核相关的人为活动引起的对公众的照射主要包括：（1）核武器生产、试验；（2）核能生产；（3）核技术应用；（4）核事故；（5）电离辐射在医学诊断和治疗中的应用环境中，大气核试验是地域分布最广的人工辐射源（人人有份）；环境中，医疗照射是公众接受人工照射的最大来源，约占所有人工辐射照射的95%。（1）与核相关的人为活动引起的对公众的照射

——核试验1945~1980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；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2~4%。2000年我国公众受来自核试验的剂量约为6Sv/a。（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；1995~1997，按照UNSCEAR的报告，由于核能生产对世界公众的照射为0.2Sv/a。（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。（4）与核相关的人为活动引起的对公众的照射

——核技术应用核技术应用包括放射源使用、同位素示踪等；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0.3414.10.3813.5陆地射线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~2.4100~2.8100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。二、电离辐射的生物效应1.辐射对机体的影响辐射剂量与效应

辐射剂量与效应

辐射的损伤效应2辐射敏感组织3、两类效应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6~8暂时性脱毛单次3~5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致死性再生不良单次1.5器官或组织避免确定性效应的阈剂量人类受低LET全身均匀急性照射诱发综合症和死亡的剂量范围遗传效应5.皮肤确定性效应放射性皮肤损伤的例子5居里铱照射后5天11天21天事故14、16个月16个月后整体情况日本原子弹爆炸烧伤的居民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，下午下班洗澡时，发现右大腿有2x2cm的充血性红斑。当晚入院治疗。+20d+39d6.皮肤随机性效应三、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，1、实践正当化一些医疗照射防护正当性要求

，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；35～40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，应尊重受照人意愿，而且必须在其了解事实的基础上进行2、放射防护最优化最优化计划的实施3、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。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1.次级限值

职业照射公众照射

妇女、学生的职业照射

慰问者及探视人员的剂量限值

2.次级限值

3、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。放射性物质污染表面的限值污染表面α放射性物质（Bq/cm2）β放射性物质（Bq/cm2）手、皮肤、内衣3.7×10–23.7×10–1工作服、手套、工作袜3.7×10–13.7×100工作台设备、地面、墙壁3.7×1003.7×1014、管理值

5、参考水平

⑴记录水平：⑵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。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。

⑶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。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。6、事故应急中的剂量控制

7、应急照射的干预水平应急照射的干预水平持续照射的干预水平

8、紧急防护行动干预水平

9、豁免准则豁免水平

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、γ和β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3种措施。

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。

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γ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。

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。

（二