工業(yè)輻射防護省輻射站

1、輻射源安全基本知識基礎(chǔ)知識與工業(yè)輻射防護,內(nèi)容提要,一、放射性同位素基本知識二、工業(yè)輻射防護,一、放射性 同位素基本知識,1.1原子與原子核組成物質(zhì)的微小單元稱為原子,這種微小單元不能用任何化學方法再分割。原子是由原子核和核外電子所組成。原子核由中子和質(zhì)子組成，質(zhì)子帶正電，電量與電子所帶電荷相等，中子不帶電。原子的化學性質(zhì)由質(zhì)子數(shù)或者核外電子數(shù)決定。將質(zhì)子數(shù)相同的原子稱為元素，質(zhì)子個數(shù)稱為原子序數(shù)。一種元素代表一種物質(zhì)。元素的

2、表示方式為AZXN例如：氫用符號１１Ｈ來表示,,原子的大小:原子的大小約為10－１０米；原子質(zhì)量：１ｕ＝１２Ｃ原子質(zhì)量×１／１２；１ｕ＝１.６６× 10－２７ｋg；原子核的大?。涸雍说拇笮〖s為10－１５米；原子核的密度：原子核的密度約為10１４克／厘米３ ；裂變能：原子核在發(fā)生核裂變時會釋放出巨大的能量，稱為裂變能:例如１克２３５Ｕ完全發(fā)生裂變后的可用能量為８.２× 10１０J相當于燃燒2.5

3、t標準煤；一個1000MW電功率核電站每天消耗235U約3.2kg,相當于燃燒8000t標準煤;聚變能:1克氘完全聚變釋放出的能量大約為1011J.海水中富含氘如果將1升海水中所含氘提煉出來全部用于聚變相當于燃燒400升石油,因此開發(fā)聚變能是解決人類能源危機的重要途徑.,,1.2 放射性及其種類原子核自發(fā)地放射各種射線的現(xiàn)象，稱為放射性。能自發(fā)地放射各種射線的核素，叫放射性核素。實驗證明，對放射性核素加溫、加壓或加電磁場，都不能抑制

4、或顯著改變其放射性。原子核發(fā)射的射線一般為三種，α射線，β射線γ射線，。（1）α射線是高速運動的氦原子核（又稱α粒子）組成的，所以它在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向與正離子流相同。它的電離作用大，貫穿本領(lǐng)小。（2）β射線是高速運動的電子流，它的電離作用較小，貫穿本領(lǐng)較大。（3）γ射線是波長很短的電磁波。它的電離作用小。貫穿本領(lǐng)大。此外，還有發(fā)射正電子、質(zhì)子、中子、重離子等其它粒子的情況。,,1.4放射性活度及單位一定量的放射性核素在一個很

5、短的時間間隔內(nèi)發(fā)生的核衰變數(shù)除以該時間間隔叫做放射性活度（GB4960-85），通常用A表示。原子核自發(fā)地放射出射線后，原子核本身就從一種核素轉(zhuǎn)變成另一種核素，這種過程就叫做原子核的衰變，又叫放射性衰變。在國際單位制中，放射性的單位為貝可勒爾，簡稱貝可，符號Bq。1Bq等于放射性物質(zhì)在1秒鐘內(nèi)有1個原子核發(fā)生衰變。其表達式如下： 1Bq(貝可) = 1 次衰變/秒,居里與貝可的換算,1Ci = 3.7×

6、1010 次衰變/秒=3.7×1010 Bq 1mCi=3.7×107Bq1μCi=3.7×104Bq為了便于書寫以上各式還可寫為:1Ci = 3.7×1010 Bq =37GBq 1mCi=3.7×107Bq=37MBq1μCi=3.7×104Bq=37kBq,,1.4半衰期(T1/2)放射性原子核的數(shù)量因衰變而衰減到原來數(shù)目的一半所需要的時間，例如：Ａｍ－２

7、４１的半衰期為４３０年Ｃｏ－６０的半衰期為５．２７年Ｃｓ－１３７的半衰期為３０年放射性同位素的半衰期有的長達幾十億年，有的短至不到１秒，它代表每一種放射性同位素的特性。,1.6同位素和放射性同位素,什么是同位素？核內(nèi)具有相同數(shù)目的質(zhì)子（即原子序數(shù)相同），但中子數(shù)不同的一類原子，它們的化學性質(zhì)相同，在元素周期表上占據(jù)同一個位置，故稱作同位素。例如：11H 、21H 31H，它們的原子序數(shù)都是1，但它們的中子數(shù)分別為1、2、3，它們都

8、是氫元素的同位素。同位素有二類，一類是穩(wěn)定的，凡原子核不會自發(fā)地發(fā)生變化的同位素，稱為穩(wěn)定的同位素。另一類是不穩(wěn)定的。,,什么是放射性同位素放射性同位素會自發(fā)地從原子核里向四面八方放出射線放射性同位素是不穩(wěn)定的，它可以從一種元素自發(fā)地衰變成另一種元素例如：我們最熟悉地氫，如圖,11氫 21氫 31氫,,,,,,,,,,,,,放射些什么,放射性同位素所放出的射線常見的有三種，即大家非常熟悉的α射線、β射線、和γ

9、射線。α射線,,,,,,,,,γ射線,β射線,,鐳源,,鉛屏蔽體,,,α射線,α射線是一種帶正電的粒子流，也就是氦原子核流，因此帶兩個單位正電量；穿透能力很小，用一張紙就可以將它擋住，在空氣中也只能穿行幾厘米。但它的電離本領(lǐng)很大，在穿過空氣時能使空氣變?yōu)閷щ婓w。,β射線,β射線是高速運動的電子流。它有兩種：一種是我們常說的電子稱β- ；另一種是帶正電的正電子稱β+ 。 β射線的穿透力比α射線強，它可以穿過一張紙，可是不太厚的有機玻璃

10、或鋁片就可以將它擋住。 β射線也能使空氣變成導電體，不過電離能力不及α射線,γ射線,γ射線是一種波長很短、肉眼看不見的電磁波，它不帶電。γ射線的性質(zhì)與X射線很相似，但γ射線的能量更高，穿透力更強，要擋住它，需要很厚的鉛版。但它的電離能力最小。,1.7 放射性同位素的分類,放射性同位素分為天然和人工的兩種。自然界中天然存在的輻射和來自宇宙的輻射我們把它統(tǒng)稱為天然輻射。人工制造的放射性同位素稱為人工放射性同位素。天然放射性同位素已發(fā)現(xiàn)幾十

11、種，但有實際意義的核素有23592U、23892U、22688Ra、22286Rn、4019K、146C等。天然放射性同位素的放射性活度一般都很低，不能滿足人們在科研、生產(chǎn)、醫(yī)療等方面應用的需要，因此，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們又根據(jù)不同的需要生產(chǎn)了各種各樣的人工放射性同位素,,,,,,,,,60 27Co,238Uα4.4E9y92,234Thβ24d90,234Uα2.45E5y92,230Thα7.7E4y90,226Raα

12、1.62E3y88,222Rnα3.82d86,218Poα3.05分84,214Pbβ2.68分82,214Biα19.9分83,210Tlβ1.3分81,210Pbβ22.2y82,210Biα5d83,206Tlβ4.2分81,206Pb穩(wěn)定80,234Paβ1.17分91,,,,,,,,,,,,,,,,60Ni,1。17MeV,1。33MeV,,,,,,,137Cs,0.661MeV,137Ba,β-,β-

13、,,,,,1.7 放射性同位素不穩(wěn)定的原因,（1）、原子核里核子過多（2）、原子核里中子過多（3）、原子核里質(zhì)子過多（4）、原子核能量過高（5）、原子核俘獲外圍電子,（1）、原子核里核子過多,如果原子核里核子過多，其結(jié)構(gòu)松散，常常會自動放出α射線。這就是α射線的來源。一種元素的原子核放出α射線后，即衰變?yōu)樵有驍?shù)減去2，質(zhì)量數(shù)減去4的另一種元素的原子核。例如：22688鐳放出α射線后變?yōu)?2286氡，其衰變過程可以寫成：22

14、688鐳 → 22286氡＋ 42氦42氦就是α粒子。,（2）、原子核里中子過多,當有一些元素的原子核里的中子過多時，那么多余的中子就會自動變?yōu)橘|(zhì)子，同時放出一個電子，這就是β-射線的來源。放出β-射線后即衰變?yōu)樵有驍?shù)增加一，而質(zhì)量數(shù)不變的另一種元素的原子核。例如，前面講過的31氫放出β-射線后衰變?yōu)?2氦：31氫→ 32氦＋ β-,當有一些元素的原子核里的質(zhì)子過多時，在一定條件下，原子核內(nèi)就會有一個質(zhì)子自動變?yōu)橹凶?，同時放出

15、一個正電子，這就是β+射線的來源。放出β+射線后即衰變?yōu)樵有驍?shù)減去一，而質(zhì)量數(shù)不變的另一種元素的原子核。例如：2211鈉→ 2210氖＋ β+,（3）、原子核里質(zhì)子過多,（4）、原子核能量過高,有一些原子核，由于能量過高，往往把多余的能量以γ射線的形式釋放出來，這就是γ射線的來源。原子核放出γ射線后，它的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)都不變，也就是說它們的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同，但它們的一些核性質(zhì)如半衰期、射線性質(zhì)等卻不相同。我們用“同質(zhì)異能核”

16、來區(qū)分這種性質(zhì)不同的核。例如：99m43锝→ 9943锝＋ γ99m43锝叫做 9943锝的“同質(zhì)異能核”，以m表示。,有一些元素的原子核可以俘獲一個外圍電子，衰變?yōu)樵有驍?shù)減去一，而質(zhì)量數(shù)不變的另一種元素的原子核，其結(jié)果與β+衰變一樣 。例如：放出X射線5526鐵＋ e- → 5525錳這種衰變叫做電子俘獲。被俘獲的電子所留下的空位，由其他外圍電子來補充，這就放出X射線。因此，電子俘獲的同位素都能放出X射線。,（5）、原子核俘

17、獲外圍電子,1.8放射性同位素怎樣得到的,★ 從大量的天然礦石中提煉。例如，鈾-235、鐳-226等，但量少，價格昂貴。 ★ 通過加速器生產(chǎn)。但產(chǎn)量低，費用高。目前主要用來制備在核反應堆中不易得到的放射性同位素。 ★ 通過核反應堆生產(chǎn)。不但產(chǎn)量高，而且成本低。目前決大多數(shù)放射性同位素都是用核反應堆生產(chǎn)的。,2、射線與物質(zhì)的相互作用,2.1α粒子與物質(zhì)相互作用α粒子就是高速運動的氦核。α粒子與物質(zhì)相互作用引起電離和激發(fā)。

18、α粒子在空氣中的射程一般只有幾厘米，在其它介質(zhì)中的射程還要短。,,2.2β射線與物質(zhì)相互作用β射線實際上是高速運動的電子。β射線與物質(zhì)相互作用與主要能量損失方式：電離能量損失、輻射能量損失，多次散射導致運動軌跡不是直線。β粒子電離能量損失率較小，電離本領(lǐng)較弱。β射線在空氣中的最大射程約為十幾米。對于β+射線，它與物質(zhì)的作用，除了與β-射線相同外，當它在介質(zhì)中被停止以后，還會與電子作用發(fā)生湮沒輻射，放出兩個能量均為511keV的γ

19、射線。,2.3γ和X射線與物質(zhì)相互作用,光電效應：γ光子與靶物質(zhì)的束縛電子發(fā)生相互作用時，光子的全部能量轉(zhuǎn)移給某個束縛電子，使之克服原子核的束縛發(fā)射出來，而原來的γ光子消失。這個過程稱為光電效應，發(fā)射出來的電子稱為光電子?？灯疹D效應：入射γ光子與靶原子核的核外電子發(fā)生非彈性散射，這種過程稱為康普頓效應。入射γ光子的一部分能量轉(zhuǎn)移給電子，使它成為反沖電子，而入射γ光子的運動方向和能量發(fā)生變化。電子對效應：當γ光子從原子核旁經(jīng)過時，在原

20、子核的庫侖場作用下，γ光子轉(zhuǎn)化為一個正電子和一個負電子，這種過程稱為電子對效應。,2.4 中子與物質(zhì)相互作用,中子本身不帶電，在中子與物質(zhì)相互作用時，與帶電粒子和γ射線相比有很大區(qū)別，特點是：中子不帶電，在通過物質(zhì)時，與核外電子之間沒有庫侖相互作用，不與核外電子發(fā)生相互作用，不能引起直接電離。那么中子是如何與物質(zhì)相互作用的呢？研究發(fā)現(xiàn)，中子與物質(zhì)相互作用重要靠中子的慢化（發(fā)生非彈性散射和彈性散射）和吸收（通過中子核反應、中子俘獲、和中子

21、核裂變等反應使中子被吸收）。見51頁,3、輻射的生物學效應,按照輻射作用于物質(zhì)時所產(chǎn)生效應的不同，人們將輻射分為電離輻射和非電離輻射兩類。電離輻射包括宇宙射線、X射線和來自放射性物質(zhì)的輻射。非電離輻射包括紫外線、熱輻射、無線電波和微波等。電離輻射通過各種各樣的途徑進入我們生活，分為天然輻射和人工輻射.天然輻射遍布人類的整個生活環(huán)境，是主要的輻射來源，主要來自宇宙射線、宇生放射性核素和原生放射性核素。人工輻射主要來自礦物的開采、核動力

22、生產(chǎn)、核武器爆炸、放射性同位素應用、射線裝置、醫(yī)療照射等。職業(yè)照射的主要來源就是人工輻射。醫(yī)療照射是不斷增加的最大人工電離輻射照射來源.科學研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學診斷與治療等，導致放射性物質(zhì)向環(huán)境的釋放或者放射源或者射線裝置直接對人員的照射等來源于人類實踐活動的輻射稱為人工輻射。放射源及其應用放射源：有許多放射性核素按照某種方式集成在一起，分為密封源和非密封源。 密封源：密封在包殼里的或緊密固結(jié)在覆蓋層里并呈固體形態(tài)的放射性物

23、質(zhì)。非密封源：不滿足密封源定義中所列條件的源.射線裝置及其應用主要是X射線機和粒子加速器。X射線機產(chǎn)生低能X射線，加速器除產(chǎn)生低能X射線外還產(chǎn)能其它各種能量較高的粒子。,日常生活中接觸到的輻射劑量,吃食物 0.2mSv/年磚混結(jié)構(gòu)房屋 0.4mSvGy/年乘飛機 0.01mSv/小時吸煙

24、(20支/天) 1mSv/年土壤、空氣 0.5mSv/年胸部透視 大于0.2mSv/次消化道造影 大于13.7mSv/次,圖8.2 放射性物質(zhì)輻射人體的途徑,,,3.1、輻射對人體健康的影響（1）、輻射作用過程直接作用、間接作用。（2）、輻射作用效果細胞死亡、

25、細胞變異,,3.2、隨機性效應與確定性效應電離輻射作用于人體可能造成器官或者組織的損傷，表現(xiàn)出的生物效應分為2類：輻射效應顯現(xiàn)在受照者本人身上的稱為軀體效應；出現(xiàn)在后代身上的稱遺傳效應。還可以分為隨機性效應和確定性效應，便于進行危害分析。隨機性效應：輻射效應的發(fā)生概率（而非嚴重程度）與劑量大小有關(guān)，不存在劑量閾值。針對小劑量、小劑量率（指低于0.1mGy/min的劑量率或小于0.2Gy的急性照射劑量）慢性照射，如致癌和遺傳效應。

26、確定性效應：有明確閾值，閾值以下不會見到有害效應，達到閾值則有害效應肯定發(fā)生，且輻射效應的嚴重程度取決于所受劑量的大小，主要針對大劑量、大劑量率的急性照射，一般是事故照射。,慢性照射效應,小劑量慢性照射是指長期接觸射線的職業(yè)性照射。由于接觸低劑量率的長期照射，機體對射線有一定的適應性，并對造成的損傷有一定的修復能力。只有劑量較高的慢性照射，且累積劑量達到一定程度，機體失去代償能力時才出現(xiàn)慢性損傷。慢性照射效應臨床癥狀的出現(xiàn)，短者可在接

27、觸后幾個月，長的可能在接觸幾年或更長時間。癥狀為自覺疲乏無力、頭暈、頭痛、失眠、記憶力減退、性功能減退、食欲減退等。血液的變化，一般認為，長期小劑量照射后最明顯的變化是不同程度的白細胞減少，淋巴細胞相對增多。有人長期觀察接觸射線人員血液指標發(fā)現(xiàn)，每天接受0.2mSv以下的照射未出現(xiàn)任何變化。如果一年有一半的時間從事射線工作，每天接受大約0.5mSv，少數(shù)人員的血象有改變等。,Χ、γ射線全身急性照射可能產(chǎn)生的效應,受照劑量（Gy）

28、 臨 床 癥 狀0～0.25 無可檢出的臨床癥狀,可能無遲發(fā)效應。0.5 血象有輕度暫時性變化(淋巴細胞和白細胞減少),無其他可查出的臨床癥狀,但可 能有遲發(fā)效應,對個體不會發(fā)生嚴重的效應

29、。1 可產(chǎn)生惡心、疲勞.受照劑量達1.25Gy以上時,有20 ～25 ％的人可能 發(fā)生嘔吐,血 象有顯著變化,可能致輕度急性放射病。2 受照后24h內(nèi)出現(xiàn)惡心及嘔吐,經(jīng)約一周

30、潛伏期后,毛發(fā)脫落、厭食、 全身虛弱及 其他癥狀如喉炎、腹瀉等。如果既往身體健康或無并發(fā)感染者，短期內(nèi)可望恢復。4 受照后幾小時內(nèi)發(fā)生惡心及嘔吐,潛伏期約一周，二周內(nèi)可見毛發(fā)脫落、厭食、

31、 全身虛弱、體溫增高。第三周出現(xiàn)紫斑、口腔及咽部感染。第四周出現(xiàn)蒼白、流 鼻血、腹瀉、迅速消瘦。 50 ％受照個體可能死亡，存活者6個月內(nèi)可逐漸恢復?！? 受照者1～2h內(nèi)出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉。潛伏期短，第一周出現(xiàn)腹瀉、嘔吐、口

32、 腔、咽喉發(fā)炎，體溫增高，迅速消瘦。第二周出現(xiàn)死亡，死亡率可能達100 ％ 。,,3.3輻射事故對輻射水平的影響與危害輻射事故按其原因可分為責任事故、技術(shù)事故和其他事故。按性質(zhì)可分為超劑量照射事故、表面污染事故、丟失放射源事故、超臨界事故和放射性泄漏事故等。核設(shè)施事故指由于設(shè)備故障、自然災害（地震、洪水等）或人為因素使得核設(shè)施受到損壞，尤其是致使核設(shè)施內(nèi)的放

33、射性物質(zhì)以不可控制的方式釋放到環(huán)境中。核技術(shù)應用可能發(fā)生的事：放射源的隨意丟放、丟失或被盜。例行操作中發(fā)生失誤使得放射源處于未被屏蔽狀態(tài)。放射性物質(zhì)的泄露釋放。,,運輸事故原因：嚴重的撞擊，致使包裝包容系統(tǒng)破壞；嚴重的火災可能使包裝的屏蔽或包裝物喪失；包裝上的缺陷可能會降低其承受通常事故條件下產(chǎn)生的應力；運輸過程發(fā)生的貨物丟失、被盜致使放射性物質(zhì)處于失控狀態(tài)；運輸過程中大雨或洪水等均有可能使貨物中的放射性物質(zhì)釋出。伴生礦事故：伴生礦

34、或加工副產(chǎn)品處置不當致使放射性物質(zhì)污染周圍環(huán)境；尾礦壩塌壩，引起大面積污染。,4、 核輻射探測方法,大多數(shù)核輻射探測器是利用電離和激發(fā)來探測入射粒子的。常見的三種“氣體探測器、半導體探測器和閃爍探測器。氣體探測器是利用射線在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的電離效應；閃爍探測器是利用射線在閃爍物質(zhì)中的發(fā)光效應；半導體探測器是利用射線在半導體中產(chǎn)生的電子和空穴。,5、常用的輻射劑量學中的量,5.1照射量：照射量就是根據(jù)光子對空氣的電離能力來度量光子輻射場的

35、一個物理量。照射量X（exposure）是dQ除以dm所得的商，dQ是當光子在質(zhì)量為dm的空氣中釋放的全部電子（包括負電子和正電子）完全被空氣所阻止時，在空氣中所產(chǎn)生的一種符號離子總電荷的絕對值。X=dQ/dm照射量的單位是庫侖每千克，符號為C·kg-1。過去照射量用倫琴（ roentgen）作單位，其符號為R。該單位暫時仍與法定單位C·kg-1并用，其精確值為1R=2.58×10-4C&

36、#183;kg-11R=1000mR1mR=1000μR,,5.2吸收劑量吸收劑量是輻射劑量學中的一個最重要的物理量。是當電離輻射與物質(zhì)相互作用時，用來表示單位質(zhì)量的受照物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物理量。電離輻射沉積于某一無限小體積元中物質(zhì)的平均授予能除以該體積元中物質(zhì)的質(zhì)量而得的商即：D=dε/dm吸收劑量（absorbed dose）D是dε除以dm所得的商，dε是電離輻射授與質(zhì)量為dm的物質(zhì)的平均能量。吸收劑量D的單

37、位是J·Kg-1或Gy，可暫時并用的單位是rad。1rad=10-2Gy 1Gy=103mGy 1mGy=103μGy 1μGy=103nGy,,,,,,,,,5.3劑量當量ICRU在1986年對劑量當量給出了新的定義式如下：H=DQN式中D---吸收劑量 Q---品質(zhì)因素 N---其他修正因素的乘積劑量當量是與危險度相關(guān)聯(lián)的一個單一的劑量學量，它表示在輻射防護的低水平照射條件

38、下，指定類型輻射的吸收劑量D產(chǎn)生的危險與參考輻射的吸收劑量H產(chǎn)生的危險相同。這里所說的危險（risk）指的是發(fā)生效應的幾率。 劑量當量的單位是J·kg-1，專門名稱是希沃特（sievert），記作Sv。,品質(zhì)因數(shù) Q,輻射類型 QX射線、γ射線和電子 1質(zhì)子 5中子 5-20

39、α粒子、重核、裂變碎片 20,,5.4有效劑量當量有效劑量是身體各組織或器官受到不同類型輻射照射下，輻射權(quán)重因子和組織權(quán)重因子的雙重加權(quán)的吸收劑量之和。有效劑量當量是全身劑量當量的加權(quán)平均值。,6、輻射防護,6.1輻射防護的目的和任務(wù)輻射防護的目的是防止有害的確定性效應，并限制隨機性效應的發(fā)生概率，使之達到被認為可以接受的水平。輻射防護的任務(wù)是既要保護從事放射工作的人員、后代以及公眾的安全，保護好環(huán)境；又要保證可能會

40、產(chǎn)生輻射的核技術(shù)應用項目造福于人類。,,環(huán)境水平指公眾受到的天然輻射的水平，根據(jù)聯(lián)合國原子輻射效應科學委員會（UNSCEAR）2000年給出的全世界正常地區(qū)天然輻射水平范圍在（1―10）mSv·a-1。由于大氣核試驗，沉降灰可能散落到全球各地，從而使環(huán)境水平有所增高，造成的群體增加了的危害仍屬環(huán)境輻射，并不同于輻射工作人員從事輻射工作實踐而受到的增加了的危害。,,防護水平從輻射對人體危害的角度，國際放射防護委員會（ICRP

41、）60號建議書、國際原子能機構(gòu)（IAEA）安全叢書No115和我國國標GB18871―2002都對輻射工作人員規(guī)定了個人年有效劑量限值為20mSv?a-1。在輻射工作人員年劑量限值左右的輻射水平為防護水平。,,遵循輻射防護的基本原則：正當性，最優(yōu)化，個人劑量限值建立輻射防護體系包括：實踐的正當性、劑量限值和潛在照射危險限值（對個人的正常照射和潛在照射危險加以限制）、輻射防護最優(yōu)化、劑量約束和潛在照射危險約束、醫(yī)療照射指導水平.,,加強

42、醫(yī)療照射防護已成為國際防護領(lǐng)域新進展的突出特點。GB18871-2002從明確責任、加強正當性判斷、推動防護最優(yōu)化、建立指導水平以及防范事故性照射等五個方面突出強調(diào)了醫(yī)療照射的控制。因此，必將更有力地推動和提高我國醫(yī)療照射的防護水平。醫(yī)療照射的防護最優(yōu)化醫(yī)療照射操作方面基本要求：放射診斷操作要求，核醫(yī)學操作要求，放射治療操作要求（ ①使用合適設(shè)備②合理控制劑量③加強應急準備）。,,典型成人受檢者χ線攝影的劑量指導水平部位

43、 每次攝影入射體表劑量/mGy腰椎（前后位AP、側(cè)位LAT、腰骶關(guān)節(jié)LSJ） 10、30、40腹部、膽囊 、靜脈尿路造影 （ AP ） 10骨盆（ AP ）

44、 10髖關(guān)節(jié)（ AP ） 10胸（ AP、LAT ）

45、 0.4、1.5胸椎（ AP、LAT ） 7、20牙齒（牙根尖周/ AP ） 7/ 5頭顱（ PA/LAT ）

46、 5/3CT: 頭（多層掃描平均劑量） 50 腰椎（多層掃描平均劑量） 35

47、 腹部（多層掃描平均劑量） 25,,6.2輻射防護標準和各種限值分為基本限值、導出限值、參考水平。GB18871-2002基本限值：公眾1msv/a（任一年不超過5 msv/a），職業(yè)20 msv/a（任一年不超過50 msv/a）導出限值：根據(jù)基本限值，通過一定模式計算導出一個供輻射防護監(jiān)測結(jié)果比較用的限值，這

48、個限值稱為導出限值。參考水平：是對輻射量的值制定一些采取某種行動的標準。分為記錄水平、調(diào)查水平、干預水平。國際放射防護委員會建議以年當量劑量限值或年攝入量限值的十分之一作為記錄水平標準，十分之三作為調(diào)查水平標準。,,6.3內(nèi)外照射的不同特點內(nèi)、外照射的不同特點照射方式 輻射源類型 危害方式 常見致電離粒子 照射特點內(nèi)照射 多見開放源 電離、化學毒性 α、β 持續(xù)

49、外照射 多見封閉源 電離 高能β、電子、γ、X、n 間斷,,6、4內(nèi)照射防護基本方法：當放射性核素經(jīng)由食入、吸入、皮膚粘膜或傷口進入體內(nèi)時，可引起內(nèi)照射危害。圍封：包括在開放源的周圍設(shè)立一系列的屏障，以限制可能被污染的體積和表面，以防止污染擴散到相鄰空間空氣中，防止由于人員或物體的移動而將污染帶到相鄰房間等措施。保持清潔和去污，包括遵守安全操作規(guī)程，防止或減少污染的發(fā)生，對受到污染的表面及時去污

50、，對污染空氣的凈化合理組織通風。個人防護，穿戴適當?shù)姆雷o衣具，限制暴露與污染環(huán)境中的時間和講究個人衛(wèi)生等措施。,,6.5外照射及其防護1、外照射防護方法：時間：盡量減少與放射源的接觸時間。H=D×t距離：盡量遠離放射源，切忌用手持放射源，一定要用遠距離操作工具，如長柄夾具，機械手等，以增加人體與放射源的距離。X=AΓ/r2屏蔽：在放射源與人體之間設(shè)置屏蔽物以減少射線照射，使放射工作人員和公眾受照劑量在國家規(guī)定值以內(nèi)。

51、屏蔽γ射線可選擇鉛、鐵、水泥等，屏蔽β射線用鉛、有機玻璃等。屏蔽中子可選用石蠟、水泥、硼酸和水等。,放射工作單位及工作人員應實踐和掌握以下幾點:,熟悉與輻射防護相關(guān)的國家法律法規(guī)制定適合本單位實際的輻射防護規(guī)章制度為工作人員提供必要和適當?shù)姆雷o措施等，以最大限度地保證工作人員和公眾的輻射安全。掌握常用輻射量和劑量限值熟悉輻射對人體的效應了解核技術(shù)應用項目的工作原理以及防護狀況掌握基本的輻射防護方法,二、工業(yè)輻照裝置的防護與

52、安全,1、工業(yè)γ輻照裝置的安全與防護2、工業(yè)輻照電子加速器的安全與防護3、事故案例與經(jīng)驗教訓,1、工業(yè)γ輻照裝置的安全與防護,（1）什么是工業(yè)輻照 工業(yè)輻照是指利用電離輻射與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的物理效應、化學效應和生物效應，對物質(zhì)或材料進行加工處理的一種核技術(shù)。（2）工業(yè)輻照的用途 工業(yè)輻照主要用于醫(yī)療用品的消毒（滅菌）；提高農(nóng)作物產(chǎn)量、食品質(zhì)量、食品儲存時間；得到優(yōu)質(zhì)的化工產(chǎn)品、新材料或材料改性；工業(yè)三廢（廢水、廢氣、固

53、體廢棄物）的處理。（3）工業(yè)輻照加工通常包括哪兩個方面： γ輻射加工和加速器輻射加工,工業(yè)輻照所用的輻射源,什么是輻射源 輻射源是指可以通過發(fā)射電離輻射或釋放放射性物質(zhì)而引起輻射的一切物質(zhì)或?qū)嶓w。常見的輻射源有哪幾類 放射性同位素輻射源、加速器輻射源、核反應堆等工業(yè)輻照用的輻射源可以分為兩大類：γ輻射源，包括60Co、137Cs。加速器輻射源，包括各類加速器、電子束和χ射線。,工業(yè)輻照醫(yī)療用品滅菌的應用和特點,醫(yī)療用

54、品的滅菌消毒 其特點如下：殺菌均勻徹底能耗低無毒物殘留不污染環(huán)境滅菌速度快，可連續(xù)作業(yè)，適合大規(guī)模加工操作安全，加工易于控制,工業(yè)輻照食品保鮮的應用和特點,食品保鮮 其特點如下：節(jié)約能源保鮮能力強安全衛(wèi)生改善食品品質(zhì)操作簡便，易于實現(xiàn)自動化,工業(yè)輻照輻射化工的應用和特點,輻射化工 其特點是可以使高分子單體相互聚合而形成高聚合物；也可以使聚合物分子的主鏈發(fā)生降解斷裂，分子量下降。,工業(yè)輻照在農(nóng)業(yè)中的應

55、用和特點,輻射育種 通過輻照可以使農(nóng)作物高產(chǎn)、早熟、增強抗病能力、改善營養(yǎng)品質(zhì)、作物變異等輻射抑制發(fā)芽病蟲害的防治,工業(yè)輻照在環(huán)境治理的應用和特點,環(huán)境治理 廢氣中二氧化硫治理、廢水中的苯酚、氰化物、氯代有機物等有毒有害污染物的降解治理、固體廢物中污泥和固體垃圾的毒物降解和殺菌等,工業(yè)γ輻照裝置發(fā)展,國內(nèi)外工業(yè)γ輻照裝置正在向大型化、專業(yè)化、高度機械化、自動化、標準化、系列化方向發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界現(xiàn)有大型

56、工業(yè)γ輻照裝置210多座，總裝源量超過7.4x1018Bq(2億Ci)。至2006年底，我國設(shè)計裝源能力30萬Ci以上的商用輻照裝置已達107座，總設(shè)計裝源能力超過1億Ci；設(shè)計裝源能力100萬Ci以上的有37座，設(shè)計裝源能力400萬Ci的有4座，實際裝源活度約3600萬Ci。已達國際先進水平。,工業(yè)γ輻照裝置的組成,工業(yè)γ輻照裝置由輻射源源架及其升降系統(tǒng)屏蔽防護系統(tǒng)輻照產(chǎn)品輸送系統(tǒng)控制系統(tǒng)劑量監(jiān)測及報警系統(tǒng)通風系統(tǒng)貯

57、源水井及水處理系統(tǒng)電視監(jiān)控系統(tǒng)輻照產(chǎn)品條形碼識別和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。,工業(yè)γ輻照裝置的分類,參考國際原子能機構(gòu)安全叢書No.107 γ射線和電子束輻照裝置的輻射安全及GB17568-2008《 γ輻照裝置設(shè)計建造和使用規(guī)范》，根據(jù)輻照裝置設(shè)計，尤其是輻射源的出入口控制和屏蔽，將γ輻照裝置分成四類：固定源室濕法貯源γ輻照裝置固定源室干法貯源γ輻照裝置自屏蔽式干法貯源γ輻照裝置水下γ輻照裝置,輻射安全原則,γ輻照裝置的輻射安全應遵循

58、以下原則：縱深防御原則。第一級防御的目的是防止偏離正常運行工況，第二級防御的目的是探測及控制對正常工況的偏離，以防止預計運行事件升級為事故，第三級防御的目的是減輕事故的后果。冗余性。每個系統(tǒng)的設(shè)施和器件都應有足夠的冗余度（多重性），以便在運行過程中萬一某物項失效或不起作用的情況下使其整體不喪失功能。例一般聯(lián)鎖要設(shè)2道，重要的地方要設(shè)3-4道。多元性。多元性能夠提高裝置的安全可靠性，例如人員出入通道的安全聯(lián)鎖裝置可以采用機械的、電氣

59、的、劑量的和電子的聯(lián)鎖。獨立性。獨立性是指某個安全部件發(fā)生故障時，不會造成其他安全部件的功能出現(xiàn)故障或失去作用。通過功能分離和實體分離的方法使安全機構(gòu)獲得獨立性。,輻射防護準則,輻射實踐的正當性 γ輻射裝置的建設(shè)立項，必須進行正當性分析，以確定該項目的正當性。輻射防護與安全最優(yōu)化 γ輻射裝置的設(shè)計和建造，要求所有的照射劑量都保持在規(guī)定限值以內(nèi)，并在考慮社會和經(jīng)濟因素之后，個人受照劑量的大小、受照射的人數(shù)以及受照射的可能性均保持在可

60、以合理達到的盡可能低的水平。劑量限制和潛在照射危險限制 個人劑量限值，放射工作人員連續(xù)5年的年平均有效劑量為20mSv；公眾照射，年平均有效劑量為1mSv。放射性污染控制，對濕法貯源井水應定期進行放射性監(jiān)測，井中廢水排放須經(jīng)監(jiān)管部門批準后方可排放。劑量約束和潛在照射危險約束 在γ輻射裝置設(shè)計時，輻射防護的劑量約束值規(guī)定為：放射工作人員個人年有效劑量為5mSv；公眾成員個人年有效劑量為0.1mSv。,輻射工作場所的分區(qū),控制區(qū)

61、 對于γ輻照裝置其輻照室、迷道應設(shè)為控制區(qū)。并設(shè)置明顯的電離輻射標志監(jiān)督區(qū) 未被確定為控制區(qū)的操作區(qū)域、控制室、通風間、設(shè)備間、倒源間、水處理間等區(qū)域皆為監(jiān)督區(qū)。此區(qū)域內(nèi)也應設(shè)置明顯的電離輻射標志。,γ輻照裝置的設(shè)計,包括γ輻照裝置的場址選擇和輻射設(shè)施的屏蔽設(shè)計。γ輻照裝置的場址選擇包括 γ輻照裝置的場址應選擇場地穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好的地方；按國家相關(guān)規(guī)范要求避開高壓輸電走廊和易燃易爆場所；在抗震設(shè)防區(qū)應滿足國家相關(guān)標準的要

62、求。并收集水文、地質(zhì)、氣象、人口、地理環(huán)境、地震等資料。輻射設(shè)施的屏蔽設(shè)計包括 屏蔽γ射線的材料選擇、寬束有用的屏蔽計算、泄漏輻射的屏蔽計算、斜射修正、輻照室主防護墻的屏蔽計算、輻照室迷道計算、輻照室屋頂?shù)钠帘斡嬎?、貯源水井及副井的設(shè)計、輻照室內(nèi)臭氧的產(chǎn)生和排除計算等。,γ輻照裝置的運行與管理,γ輻照裝置建成后，必須經(jīng)國家有關(guān)部門驗收合格，取得輻射安全許可證，方可運行。運營單位必須設(shè)有安全與防護管理機構(gòu)，并制定安全操作規(guī)程或手冊

63、，以確保輻照裝置安全運行。運營單位必須配備具有專業(yè)技術(shù)資格的人員，負責輻照裝置在使用和運行過程中的安全。這些人員必須具有以下技能：受過理論培訓，對所從事工作的電離輻射特性具有必要的知識；熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)性能并對處理事故的應急措施有比較透徹的了解；了解并掌握國家及有關(guān)部門頒發(fā)的有關(guān)規(guī)定和輻射裝置的操作規(guī)程；能夠操作和運用計算機及其軟件系統(tǒng)。,,γ輻照裝置的運行與管理包括：運行人員資格確認，建立個人劑量檔案人員培訓完善的運行記錄

64、建立輻射源的增加和更換管理檔案定期檢查與維修輻射防護監(jiān)測制定應急響應計劃與事故處理預案并定期預演,γ輻照裝置的倒、裝源,γ輻照裝置的倒、裝源應做好如下工作：準備工作倒、裝源過程控制源罐操作程序,輻射源的管理,裝源前后必須清點并做好詳細的臺帳登記，包括輻射源的類型、數(shù)量、編碼、活度及日期、在源架的位置等，并經(jīng)裝源人員、輻射防護負責人和主管人員簽字，記錄應保存至裝置退役退役輻射源應及時送貯、辦理相應手續(xù)并做好各項手續(xù),γ輻照裝

65、置的退役,γ輻照裝置退役的使用壽命為50年γ輻照裝置的退役，須有業(yè)主向環(huán)保、衛(wèi)生、公安主管部門申請，提出退役計劃和措施，得到批準后方可實施該項實踐。,企業(yè)自我檢查,輻射加工企業(yè)要制定專門的安全檢查作業(yè)指導書，以體系文件方式將安全檢查納入企業(yè)的規(guī)范化管理內(nèi)容包括目的、主題內(nèi)容與適用范圍、引用文件、檢查責任人、檢查周期、檢查項目與指標、檢查記錄、糾正預防等。,企業(yè)輻射安全與防護自查作業(yè)指導書樣本,序號 檢查內(nèi)容

66、 檢查標準 檢查頻度1 佩帶個人劑量計 在崗放射工作人員必須正確佩帶 每天2 主控臺降源按鈕 任何情況下，按下及時降源 每天 3 工作人員通道門聯(lián)鎖 門開源降

67、，源不能升起 每天4 三道光電聯(lián)鎖 觸動降源 每天5 拉線開關(guān)及復位按鈕 各位置拉動降源 每天6 水位報警、聯(lián)鎖

68、 水位低于安全標準報警、源不能升源 每天7 屏蔽塞聯(lián)鎖 屏蔽塞打開降源，源不能升起 每次加源前8 煙霧報警聯(lián)鎖 煙霧觸發(fā)報警降源，源不能升起 每月9 個人劑量報警儀 校驗源校驗，讀數(shù)正常，超值報警 每次進入輻照室10

69、 個人報警儀與鑰匙相連 必須牢固相連 每天11 停電降源 停電時，源自動降至安全位 每天12 不間斷電源 停電時，能維持源位和劑量顯示 每天13 固定式劑量監(jiān)測儀

70、 工作正常 每月14 源位顯示 源位顯示正常 每天15 安全指示燈光 正確指示工作、預警和安全位 每天16 安全