第四章-核辐射量及对人体的危害.ppt

1、第四章 放射性辐射对人体的危害,凡是能放射出各种类型的射线,且其放射性比强度大于0.002Ci/g的物质（包括一些元素和它们的化合物），具有这种能放射射线的物质称为放射性物质.,輻射的來源,陽光、空氣、土壤、水、食物 医疗应用及放射线治疗 核武器試爆落尘 (0.6%) 彩色电视、夜光手表、 烟雾侦察器 (0.5%),X光机操作员、 焊接檢查員 (0.45%) 铀矿挖掘与提炼、核废料处理(0.15%),核电生产产生的人均剂量当量约1uSv,仅占天然照射水平的0.05%, 到2100年，也仅占1,輻射的分类,电离輻射 能量大的射线，可將细胞的电子电离，进而产生一连串的化学反应，造成生物体的破坏 如

2、粒子、 粒子、中子、X光、射線、,非电离輻射 不足以造成原子产生离子化的电磁波 長期照射亦会产生危害，应尽量减少暴露 如紫外线、红外线、微波,1、放射性活度（强度） （1） 第一种定义： 放射性核素在单位时间内发生衰变的原子核的次数称为放射性活度（即衰变率）（为纪念居里夫妇发现放射性元素镭），常用单位是居里（Ci）每秒钟发生3.71010 次 （2） 第二种定义： 单位时间内衰变一个核的放射性强度为1贝克勒尔(Bq)。 国际单位是贝可（Bq）每秒钟发生1次衰变 1 Ci= 3.71010 Bq，1 Bq= 2.70310-11 Ci 1 mCi= 3.7107Bq，1 Bq= 2.70310-

3、8m Ci 1 Ci= 3.7104Bq，1 Bq= 2.70310-5 Ci,4.1 辐射量与单位,2、照射量 （1）照射量表示X射线或射线的光子在单位质量空气中释放出的所有正负电子完全被阻止于空气中时，空气中形成一种符号的离子总电荷的绝对值，它的单位是伦琴(R) 1 R = 2.5810-4 CKg-1 1 CKg-1 = 3.877103 R （2）照射量率X就是单位时间内的照射量常用 伦/小时，毫伦/小时或微伦/秒表示,4.1 辐射量与单位,电离辐射的生物效应的大小，不仅与照射量有关，而且与照射量率有关,3、吸收剂量D （1）吸收剂量定义为单位质量被照物质平均吸收的辐射能量。 过去的专

4、用单位是拉德 rad 国际单位专用名称 戈瑞 Gy 1 Gy = 1Jkg -1 = 100 rad 1 rad = 0.01Gy （ 2）吸收剂量率：是单位时间内物质吸收剂量 的增量。 表示方式： Gy/h, mGy/min, Gy/s等,4.1 辐射量与单位,照射量与吸收剂量是两个不同的物理量，但不同射线在对空气这一物质来说，两个物理量之间有一定的数值关系： 1 CKg-1 0.44 Gy 测定辐射场中某一点的照射量，可估算出该点的吸收剂量。,4、剂量当量H （ 1）剂量当量：某一吸收剂量的生物效应是与辐射种类和照射条件有关的，仅知道人体接受的吸收剂量还不能说明人体受到多大的损害，因此用剂

5、量当量这一概念来修正这些因素。 H = DNQ （其中H剂量当量，Q=品质因子，D=吸收剂量，N修正因子） 专用名:希沃特（Sv) 1 Sv = 1Jkg -1 100 rem（雷姆） 1 rem = 0.01 Sv 品质因子：是辐射防护领域为了在同一尺度衡量各种辐射引起的 有害效应而引入的一个系数，是根据辐射在中的传能 密度的大小确定的 （2）剂量当量率：单位时间剂量当量称为剂量当量率 表示：希/小时，毫希/小时， 微希/秒,4.1 辐射量与单位,常見輻射剂量,平均背景輻射：0.36雷姆(rem)/每年 胸部光檢查：0.01-0.025雷姆(rem) 電腦斷層掃描：1.5-2.5雷姆(rem

6、)/片 核子醫學掃描：0.45雷姆(rem) 職業安全劑量：5雷姆(rem) /每年 癌症治療：6000雷姆(rem) /6星期 *一般民眾：0.5雷姆(rem) /每年,4.2 电离辐射所致的生物效应（放射线的危害）,危害机理：X、 射线及其它带电或不带 电粒子作用于组成人体的原子，引起电离或激发，使人体中生物大分子(如蛋白质分子，DNA分子和酶) 的结构破坏，进一步影响组织或器官的正常功能，严重时导致机体死亡。,輻射的生物效应,机率效应 诱发疾病严重程度与剂量大小无关 诱发疾病的可能性与暴露剂量大小成比例增加 无暴露剂量之低限值 发病潜伏期长 致癌、遗传基因突变,非机率效应 诱发疾病严重程

7、度与暴露剂量有关 短时间內暴露于高辐射剂量 超过低限剂量 急性效应 急性輻射征候群 延迟效应 白內障、不孕,电离辐射的生物学效应,电离辐射,生物分子激发、电离 水分子激发、电离,重排,重排,生物分子损伤 产生自由基,生物分子自由基,继发生物分子损伤,生殖细胞 体细胞,代谢损伤,异常增殖 细胞死亡,遗传变异 个体疾病、死亡,物理阶段,理化阶段,化学阶段,生物阶段,电离辐射的生物学效应的四个阶段,物理效应阶段 於10-18秒內完成作用 作用于原子或分子的电子 随着能量的大小，产生两种作用 电离 (Ionization) 激发 (Excitation) 物理化学效应阶段 化学效应阶段 生物效应阶段,

8、物理效应阶段 物理化学效应阶段 于10-10秒內完成作用 借助电离或激发，造成分子损伤或产生自由基 (Free Radical) 化学效应阶段 生物效应阶段,电离辐射的生物学效应的四个阶段,物理效应阶段 物理化学效应阶段 化学效应阶段 於10-6秒內完成作用 因輻射所损害的分子或产生的自由基， 以化学反应的方式重新组合配对 生物效应阶段,电离辐射的生物学效应的四个阶段,物理效应阶段 物理化学效应阶段 化学效应阶段 生物效应阶段 发生时间长短不一，初期作用期间由103秒至106秒不等，長期作用时间可由数年甚至到数代 修补因化学效应对大分子造成的损伤 损伤若不严重，且修补完整则可恢复 损伤严重，但

9、修补无法完整，则发生突变 损伤严重，且无法修补，則造成细胞死亡,电离辐射的生物学效应的四个阶段,4.3 辐射效应的影响因素,（1）辐射类型；剂量和时间；被照部位。 外照射：;内照射： （腹盆头颈胸四肢） （2） 机体：种属、个体差异、组织器官。 (胚胎发育过程对辐射更敏感） （幼儿、成年、老年）,体内分布：,（3）组织敏感程度,4.4 輻射损伤的种类与防护原则,体外暴露 全身曝露 局部曝露 放射性污染 体外污染 体内污染 特殊情況 综合型 合并外伤,輻射防护基本原则 时间 屏蔽 距离 射源,体外曝露,全身曝露 5000 rad：产生神经系统及循环系统衰竭，立即死亡,局部曝露 射源离身体很近，常

10、合并全身暴露或污染 曝露剂量以身体接近射源部位最高(四肢) 临床症状类似热伤害 (皮肤红肿、水肿、起水泡、组织坏死) 傷口脆弱、不易愈合,放射性污染,体外污染 放射性污染物附着在皮肤或衣服上 主要是局部与全身曝露 若穿入表层组织或伤口污染，同時有体内污染,体内污染 吸入、吃入、注射或体表吸收 可散布全身，有些集中在特定器官，例如碘易聚集于甲状腺,4.5 辐射防护标准,1，国际剂量限值的变迁 居里夫人（18671934）发现镭和Po钋 国际放射防护委员会（ICRP） 1936 0.2R/日 耐受剂量 1950 0.05R/日 最大允许剂量 1958 5rem/年 最大允许计量 1977 50mSv/年 有效剂量当量 1990 20mSv/年 5年平均有效剂量,2，我国剂量限值的变迁,1960 0.3伦/周 最大容许剂量 15伦/年 1974 5雷姆/年 最大容许剂量当量 1985 50毫希/年 剂量限值 2004 20毫希/年 个人剂量限值,核素治疗的应用,1，131I治疗甲状腺疾病： 射线。 2， 131IMIBG治疗恶性嗜铬细胞瘤和交感 神经母细胞瘤：射线。 3，放射免疫治疗 4， 粒子敷贴治疗：32P,90Sr-90Y 5, 放射性胶体腔内治疗 6， 32P治疗真性红