辐射生物效应与辐射防护

关于辐射生物效应与辐射防护12辐射生物效应与辐射防护第2页,共40页，2024年2月25日，星期天3辐射的分类非电离辐射粒子振动，温度上升能量低，不足以改变物质的化学性质（如光线、超声波、无线电波）电离辐射化学变化损害有足够的能量使原子中的电子游离而产生带电离子（如α、β粒子、X射线、γ射线）第3页,共40页，2024年2月25日，星期天4辐射防护的目的在放射实践中得到最大收益将辐射损伤减少到最低限度第4页,共40页，2024年2月25日，星期天5辐射剂量单位照射量：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所受照射的量。国际单位库仑/公斤,传统单位伦琴。与活度大小有关外，与位置有关。第5页,共40页，2024年2月25日，星期天6吸收剂量：单位质量的受照物质吸收射线的平均能量。单位戈瑞，表示一千克受照射物质吸收射线能量为一焦耳。传统单位拉德。1Gy=100rad第6页,共40页，2024年2月25日，星期天7当量剂量：表示按照辐射权重因子WR加权的吸收剂量，是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量。单位希沃特，传统单位雷姆。第7页,共40页，2024年2月25日，星期天8不同种类辐射的品质因数辐射种类平均品质因素X、γ射线、β粒子和电子1中子、质子和静止质量大于1个原子质量单位的单电荷粒子10α粒子及多电荷粒子20第8页,共40页，2024年2月25日，星期天9组织器官的权重因子器官或组织WTICRP-60性腺0.2红骨髓0.12结肠0.12肺0.12胃0.12乳腺0.05肝脏0.05甲状腺0.05皮肤0.01骨骼0.01第9页,共40页，2024年2月25日，星期天10第10页,共40页，2024年2月25日，星期天11作用于人体的放射源天然本底辐射：宇宙射线、感生放射性核素、地球辐射医疗照射其他人工辐射第11页,共40页，2024年2月25日，星期天12高本底地区3.7msv/年民房3.75msv/年宇宙射线0.45msv/年水\蔬菜\空气0.25msv/年土壤0.15msv/年北京—欧洲往返一次0.04msv/年肺部透视一次0.2msv/年第12页,共40页，2024年2月25日，星期天13世界高天然辐射地区与剂量率地区年剂量倍数*伊朗RAMSAR市6-3602.7-160印度KERRALA区平均135.8巴西ESPIRITO0.9-3515.5*中国平均天然辐射年剂量2.26mSv的倍数其致癌率及遗传疾病与正常地区民从无任何差异第13页,共40页，2024年2月25日，星期天14辐射生物效应确定性效应和随机效应确定性效应：辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关，有阈值存在。不超过就不会发生有害效应。日本核爆生存者调查，小于250mSv无任何临床症状，白血病或其他实体癌的发生率与常人无异。

第14页,共40页，2024年2月25日，星期天15随机效应：辐射效应发生的几率与剂量相关的效应，无阈值。ICRP保守又重要的假设：人体只要受到辐射，不管剂量多少，都有引发癌症和不良遗传的机率存在，没有低限值，而且致癌或不良遗传的机率与接受剂量成正比。第15页,共40页，2024年2月25日，星期天16辐射的健康效应躯体效应急性效应皮肤发生红斑，骨髓、肺、消化道伤害，白血球减少，不孕，恶心，呕吐、腹泻确定效应慢性效应白内障，胎儿影响白血病，癌症随机效应遗传效应遗传基因突变或染色体变异所发生的各种疾病第16页,共40页，2024年2月25日，星期天17辐射损伤射线与物质的相互作用生物分子电离和激发，或化学键的断裂自由基产生直接作用间接作用正常功能和代谢作用障碍生物大分子损伤、细胞微细结构损伤、细胞死亡第17页,共40页，2024年2月25日，星期天18人体组织器官辐射的敏感度敏感度组织名称高胎儿、淋巴组织、生殖腺、骨髓、脾稍高皮肤、水晶体、消化道中等肝脏、血管低肌肉、骨骼、神经第18页,共40页，2024年2月25日，星期天19急性全身暴露的确定效应症状单次剂量mSv确定效应的症状250以下无可察觉症状。可能引起淋巴细胞的染色体变异250-1000可能发生短期的血细胞变化（淋巴细胞、白细胞减少），有时有眼结膜炎的发生，但不致产生面能的影响1000-2000有疲倦、恶心、呕吐现象，血液中淋巴细胞及白细胞减少后缓慢恢复2000-400024小时内会有恶心、呕吐，数周内有脱发、食欲不振、虚弱及全身不适等症状，可能死亡4000-6000与前者相似，但症状显示快，2-6周内死亡率为50%6000以上死亡率100%第19页,共40页，2024年2月25日，星期天20辐射防护目的防止放射生物效应中一切有害的确定性效应的发生

降低放射生物效应随机效应的发生率，使其达到被认为可以接受的水平第20页,共40页，2024年2月25日，星期天21辐射防护的原则放射实践正当化

放射防护最优化

个人剂量限制化

五年内年有效剂量晶状体皮肤职业工作者<100mSv平均<20mSv<50mSv<150mSv<500mSv非职业人员<1mSv<1mSv第21页,共40页，2024年2月25日，星期天22

外照射防护

时间防护

尽可能缩短操作或接触放射源的时间、减少在辐射场不必要的停留，以达到减少受照剂量的目的；熟练掌握操作技术和规程，操作熟练，动作迅速；严格限制无关人员在放射源附近作不必要的停留；对难以在短时间内由单人独立完成的技术工作，可采取按工作顺序分工、接力的方式进行。

第22页,共40页，2024年2月25日，星期天23距离防护增大与放射源之间的距离可以降低受照射剂量

受照射剂量与距离的平方成反比的规律，距离增加一倍，剂量率将降低至原来的四分之一

第23页,共40页，2024年2月25日，星期天24屏蔽防护是根据射线在通过物质与物质相互作用时由于电离、激发和其他类型作用导致射线能量被物质吸收而减弱或产生散射后而被减弱的原理，在工作人员和辐射源之间加上一层具有一定厚度的屏蔽物以减少外照射剂量的方法。β射线的屏蔽材料可以选择轻质屏蔽材料即低原子序数物质，如有机玻璃、塑料等，厚度1cm左右就可阻挡β射线的穿透

γ射线的屏蔽多采用高原子序数物质，材料越厚效果越好，但不论用多厚的材料、密度多大的物质来屏蔽，总不可能将γ射线完全阻挡和吸收，只是将其屏蔽到被认为可以接受的安全剂量水平之下。最常用的γ射线和χ线的屏蔽材料是铅、混凝土、水和钢铁

第24页,共40页，2024年2月25日，星期天25内照射防护

放射源进入体内，然后分布在组织或器官中，形成的照射称为内照射。内照射的危险在一定程度上比外照射更为严重，特别是半衰期长、体内蓄积期长、排除速度慢、毒性大、可导致多器官受损的放射性核素，所引起的电离辐射损害更严重。

内照射防护重在控制放射性核素进入体内的各种预防性措施和各种去污染技术措施，即重在危险因素的控制。第25页,共40页，2024年2月25日，星期天26原则是防止或减少放射性物质进入体内，对放射性核素可能进入体内的途径予以防范，对必要的诊断和治疗中放射性核素的使用正确选择剂量和用药途径。第26页,共40页，2024年2月25日，星期天27预防性措施

放射性核素分组和对放射性工作场所分类核医学工作规范化

放射性污染控制水平

第27页,共40页，2024年2月25日，星期天28安全操作熟练掌握操作技术和严格遵守实验室规章，工作前认真细致的做好各项前期准备；熟悉各种放射性核素或制剂的技术数据及相关资料以便安全使用，同时严格掌握放射性药物在临床各种疾病诊断与治疗的适应症与禁忌症，工作中严格按照操作规程进行操作，使用过的放射性用品按防护规定进行处理。

第28页,共40页，2024年2月25日，星期天29个人防护使用相应的个人防护用具，工作完毕后应及时清理各种用具，用活性炭肥皂洗手，清除污物并对工作面和环境做有无放射性污染的检查，工作中应佩带个人剂量仪，定期体检，建立健康档案。

第29页,共40页，2024年2月25日，星期天30环境监测定期表面污染监测定期放射性核素浓度监测第30页,共40页，2024年2月25日，星期天31放射性污染去污原则尽快去污；配制合适的去污剂；合理选择去污方法（浸泡、冲刷、淋洗和擦拭等）；去污过程中防止交叉和扩大污染；去污过程所产生的废液或废物要作为放射性废物处理；去污时同样要做好放射防护。第31页,共40页，2024年2月25日，星期天32一般性去污用肥皂或合成洗涤剂反复进行冲刷，去污效果即可达到规定要求，对于光洁度较高的玻璃器皿，反复用流动水冲洗即可。仪器与设备若用常规清洁方法去污达不到标准要求时，可用特殊方法去污。防护服装、个人衣物、床上用品有污染时应放入储存器，待衰变达到可接受水平以下时予以清洗，测量合格后作为干净衣物对待。第32页,共40页，2024年2月25日，星期天33事故性去污若有放射性溶液溅洒到工作台面或地面，应立即用吸水材料将其吸干，再用湿布或湿棉球等反复由外向内擦洗，直到表面污染程度降至规定的控制水平以下，必要时作出污染区域标记，切忌冲洗或拖洗以免使污染区范围扩大；工作台面长半衰期放射性核素（T1/2>30d）污染时，应剥离表面或长期覆盖。第33页,共40页，2024年2月25日，星期天34体表去污皮肤污染立即用水冲洗，可用软毛刷轻柔刷洗，防止损伤皮肤；头发污染可用洗发液、3%柠檬酸溶液或EDTA溶液冲洗头发；眼睛污染时可用洗涤水反复冲洗；伤口污染时应根据情况先予止血，再用0.9%氯化钠或3%双氧水冲洗伤口。第34页,共40页，2024年2月25日，星期天35放射性废物处理

固体废物可采用放置衰变法进行处理，即在专用设备中存放至大约10个半衰期或剂量检查达到允许水平后，作为非放射性一般废弃物处理。

放射性气体利用大气使其稀释和扩散，通过实验室内的通风柜排气管排入大气，对排气管道要求高于50m内建筑物3m以上。

液体废物用稀释、净化等措施处理，符合要求后排放并对排放水定期进行监测。第35页,共40页，2024年2月25日，星期天36放射工作人员健康管理就业前的体格检查血红蛋白低于110g/L(男)或100g/L(女)；红细胞数低于4×1012/L(男)或3.5×1012/L(女)；白细胞总数持续低于4.5×109/L者；血小板持续低于100×109/者L；严重的心血管、肝、肾、呼吸系统疾患、内分泌疾患、血液病、皮肤疾患和严重的晶体混浊或高度近视者；神经、精神病患者等等。第36页,共40页，2024年2月25日，星期天37定期体检定期体检的项目中，可根据从事放射性工作的不同特点选择重点检查项目。对疑有放射性核素已进入体内的人员，应当进行体内放射性核素积存量的检测，在这方面可做小便、大便或呼出气的测定或人体整体计数。全面定期检查和重点定期检查的时间间隔和频率，则以有关工作条件和职工健康等具体情况来决定。一般而言，可根据放射性工作场所的级别或个人平均剂量水平而决定常规检查的频率，如甲级工作场所、乙级工作场所和丙级工作场所，常规检查的时间间隔可依次延长。第37页,共40页，2024年2月25日，星期天38受特殊照射人员的医学观察受照剂量接近100mSv时，应及时进行医学检查，作血细胞染色体畸变分析。对由于事故而发生皮肤或伤口受到污染，或者放射性物质被吸入和食入者，应立即采取治疗措施，如清除伤口或创面的污染、手术、服用加速排泄药和催吐剂等。治疗效果在很大程度上取决于是否及时。第38页,