核应急基础知识ppt

1核应急基础知识2012.10.31核应急基础知识（部分辐射防护基础）目录1外照射、内照射防护与监测1.1外照射防护与监测1.1.1外照射与外照射途径1.1.2外照射防护1.1.3外照射监测1.2内照射防护与监测1.2.1内照射与内照射途径1.2.2内照射防护1.1.3内照射监测2电离辐射生物效应2.1电离辐射生物效应2.2电离辐射的随机效应2.3电离辐射的确定性效应2.4正确理解辐射的理论危险度（随机效应标称概率系数）与实际危险度的差别3照射途径、防护措施与干预3.1核与辐射突发事件的照射途径3.1.1气载释放的照射途径3.1.2液态释放的照射途径3.2保护公众的防护措施（行动）3.2.1可供采用的防护措施3.2.2防护措施分类3.2.3主要防护措施及其困难与代价3.3干预3.3.1实践与干预3.3.2需要干预的两种情况3.3.3干预原则4几起重大的核与辐射事故介绍4.1.核事故4.1.1美国的三哩岛核事故4.1.2前苏联的切尔诺贝利核事故4.1.3日本福岛核电站事故4.1.4日本东海村铀转化厂核临界事故4.1.5其他核事故（前苏联南乌拉尔事故和英国的温茨凯尔事故）4.2辐射事故4.2.1巴西放射源污染事故4.2.2山西忻州放射源事故4.2.3山东济宁放射源事故4.2.4引起较大社会影响的河南省杞县放射源卡源事件4.3国际核事件分级表核应急技术支持相关知识1应急计划区1.1应急计划区的建立与划分1.1.1什么是应急计划区1.1.2应急计划区的划分1.1.3应急计划区与真实事故时需要实施防护行动的区域1.2确定应急计划区大小的方法与准则1.2.1方法1.2.2准则1.3核电厂的应急计划区1.3.1已建核电厂的应急计划区1.3.2关于先进堆应急计划区的考虑1.4关于应急计划区理念的变化62干预水平2.1人员在事故中接受的辐射剂量的表示2.1.1预期剂量2.1.2可防止剂量2.1.3剩余剂量与实际接受的剂量2,2干预水平的定义和演变2.2.1干预水平的定义2.2.2干预水平取值与剂量学表示量的变化2.3操作干预水平及其应用2.3.1操作干预水平的定义和表示2.3.2操作干预水平应用举例73医学应急救援3.1医学应急救援的主要任务3.2三级医学救援体系3.3医学应急救援中需注意的某些原则4.应急工作人员照射控制4.1.应急工作人员工作分类4.2.应急工作人员剂量控制水平4.2.1一般情况下可按职业照射对待4.2.2.不同应急工作人员的剂量控制水平4.2.3应对恐怖袭击的应急响应人员的剂量控制水平4.3控制应急工作人员照射的原则81外照射、内照射防护与监测1.1外照射防护与监测1.1.1外照射与外照射途径外照射：人体外的辐射源对人产生的照射，主要由γ射线、中子和β射线产生。外照射途径：人体外辐射源借以对人产生照射的途径。对应不同类型的辐射源，外照射途径可以是不同的。密封源的照射途径:主要是源的直接外照射，有时还要考虑散射射线的照射；气载放射性释放的的外照射途径：主要是烟羽浸没外照射、地面沉积外照射、衣服与皮肤沉积外照射；液态放射性释放的的照射途径：主要是水中浸没外照射、沉积物（如岸边沉积物)外照射。1.1.2外照射防护外照射剂量＝外照射剂量率×时间外照射防护→减小外照射剂量→降低外照射剂量率或减少受照射时间控制外照射的方法：时间防护、距离防护、屏蔽防护时间防护：尽量减少受照射的时间。办法：事先的充分准备、熟练的操作技能、良好的工作组织、强的防护意识距离防护：尽量增加人体与辐射源的距离办法：远距离操作、使用操作工具（如机械手）屏蔽防护：在人与辐射源之间设置屏蔽物以减小剂量率屏蔽材料的选择：γ射线屏蔽：高原子系数的材料，如铅、铁、水泥β射线屏蔽：低原子系数材料，如有机玻璃、塑料、铝板，防产生附加γ中子屏蔽：快中子慢化，用原子系数小的含氢多的物质，如水、石墨、石蜡、塑料慢中子吸收，用中子吸收截面大的物质，如含镉、硼的物质隐蔽—屏蔽防护的作用撤离—时间防护、距离防护1.1.3外照射监测1.1.3.1个人外照射监测选择合适的个人剂量计，佩戴在身体有代表性的部位上，一般应佩戴在躯干部位（如腰与肩之间）。常用个人剂量计：胶片剂量计、热释光剂量计、带报警功能的直读式个人剂量计（如笔式剂量计、电子剂量计）、中子剂量计、β—γ剂量计（用于β-γ混合场）。1.1.3.2工作场所外照射监测测量工作场所外照射剂量率及其分布。使用便携式或固定式剂量率仪。1.2内照射防护与监测1.2.1内照射与内照射途径内照射：人体内的放射性核素对人产生的照射。α、β射线的危害大于γ射线。内照射途径：放射性核素进入人体内对人体产生照射的途径，包括吸入途径、食入途径和经皮肤或皮肤伤口的摄人途径。吸入途径：通过呼吸道吸入含放射性核素的气体、液体或固体。食入途径：通过消化道食入被放射性核素污染的水或食物。经皮肤或皮肤伤口的摄人途径：某些形态的放射性物质，如氧化氚、碘蒸气、碘化物溶液可通过皮肤被吸收，放射性物质还可以通过皮肤伤口进入皮下组织，然后被体液所吸收。●1.2.2内照射防护内照射防护的最基本的办法是切断放射性物质进入体内的途径，防止或限制放射性核素的摄人：1.防止或减少放射性污染的产生和扩散，包括空气污染、水污染、表面（地面、设备、墙壁衣服等）污染、食品污染等。2采取防护措施，如佩戴个人防护衣具、去污、空气与水的净化、控制污染食品的消费等1.1.3内照射监测内照射监测的主要测量量：全身或器官（组织）中的放射性核素含量；排泄物或其他生物样品中的放射性核素含量；空气、水或食品中的放射性核素含量（用于摄入量的估算）。全身或器官（组织）中放射性核素的直接测量：对于常见大多数发射γ射线的裂变产物或活化产物，可直接用全身、器官或伤口探测器进行测量。排泄物或其他生物样品中的放射性核素含量的测量：常见的是尿样的分析测量，必要时可采集粪便样、血样、头发样、鼻涕或鼻拭样等进行分析测量。核素摄入量和内照射剂量的估算。2电离辐射生物效应辐射在带给人类莫大利益的同时，也可能因其产生的生物效应而给人带来危害。辐射能够引起人体各种生物效应和健康危害则是在人类利用辐射源的过程中不断加深认识的。●1895发现X射线，一年后报道96例手部皮肤烧伤；●居里夫人发现镭，却因手持盛镭容器手指受到烧伤；●镭用作发光涂料后出现表盘涂镭女工死于骨肉瘤；●日本原子弹爆炸，大批人死于放射病，且晚期致癌效应发生；●切尔诺贝利事故造成28人因辐射在三个月内死亡。2.1电离辐射生物效应原理浅释电离辐射对人体的作用是一个非常复杂的过程。人体从吸收辐射能到产生生物效应，直至机体损伤或死亡，要经历许多不同性质的变化。电离辐射通过内外照射途径进入人体组织后，通过直接或间接的电离作用，使人体内的分子产生电离或激发，受到损伤。其中，最重要的是细胞核中的脱氧核糖核酸DNA的损伤。DNA对细胞各方面功能起到遗传学控制作用，影响机体的结构和功能。带电粒子可以直接照射DNA使DNA发生变化，称直接作用；也可与人体内的水分子作用，使水分子发生变化，产生各种自由基和活化分子，如H+、OH–等，再与DNA作用，使其发生改变或破坏，称间接作用。2.2电离辐射的随机效应2.2.1随机性效应●把辐射引起的致癌效应和遗传效应称为辐射的随机性效应。它们一般都在受照后晚期才表现出来。●随机性效应线性无阈假设：随机效应的发生率与剂量大小有关，随剂量增大，发生概率增高；但它的严重程度与剂量大小无关；且不存在阈值，即任何小的电离辐射剂量都可能引起这种效应，只是概率小而。上述假设仅从安全和防护的目的考虑，从评价的目的出发，至于模型假设的准确性，至今仍然没有获得可以明确证明该模型假设的生物学／流行病资料。2.2.2致癌效应辐射可以诱发多种癌症。辐射诱发的癌症与自然发生的癌症并无可供鉴别的临床与病理学特征，难以区别。辐射不引起新的癌症，但可以使自然存在的某种癌症的发病率增高。因此，它只能根据较大的群体的辐射流行病学调查，通过与自然发病率的比较而加以估计。辐射致癌与年龄、性别及组织器官等因素有关。一般，在宫内或幼儿时受照，危险比在成年受照大；乳腺癌几乎都发生于妇女；各组织、器官诱发癌症的敏感性不同。2.2.3遗传效应辐射遗传效应指辐射对生殖细胞遗传物质的损害而使受照者后代发生遗传学异常和遗传性疾病。遗传效应可表现为性别比例改变，流产或难产，畸胎，死胎或婴幼儿死亡率增高，或某些特殊性遗传疾病增加等。就人类而言，根据现有资料尚无法确定辐射诱发的人体遗传效应。目前的人体辐射遗传效应的危险估计值，是以动物实验观察资料为基础推论到人体的。2.3电离辐射的确定性效应●确定性效应是指当照射剂量达到一定水平（即剂量阈值）时必将出现的器官或组织的损伤与功能障碍。●确定性效应，旧称非随机性效应，是一种存在剂量阈值的生物效应。当剂量小于剂量阈值，效应不发生，即发生效应的概率外零。当剂量大于阈值，效应发生，且效应的严重程度随剂量增加而加重。●不同器官或组织，对电离辐射的反应各不相同。在受大剂量照射情况下，全身或任何受照射的器官或组织均可发生确定性效应，但发生确定性效应的阈剂量不同。此外，一般认为骨髓、甲状腺、肺、眼睛体、皮肤和性腺最有可能辐射确定性效应23任何情况下都应进行干预的剂量水平（急性照射的剂量水平）*剂量0.5Gy后第一天，放射性敏感个体可能发生呕吐.•注意：是2天内的剂量（受同样剂量，时间越短、效应越重），用预期吸收剂量表示用于避免确定性效应。只要低于这些剂量水平，一般不会发生确定性健康效应，主要针对个人。器官或组织2天内器官或组织预期吸收剂量(Gy)•*全身（红骨髓）1•肺6•皮肤3•甲状腺5•眼晶体2•性腺3•胎儿0.12.4生物效应的其他分类2.4.1躯体效应与遗传效应辐射效应出现在受照者本人身上的叫躯体效应，如放射病、癌症；辐射效应出现在受照者后代身上的称遗传效应2.4.2急性效应与晚期效应人体一次或短时间受到大剂量照射引起的效应称为急性效应。出现效应的时间可能是几天、几十天或几个月。长期低剂量照射或急性照射恢复期后的效应称晚期效应，一般在受照数年后出现。2.4正确理解辐射的理论危险度（随机效应标称概率系数）与实际危险度的差别可以简单地把辐射的危险度理解为单位辐射剂量所引起的危险大小。国际放射委员会在其60号出版物中给出了辐射引起的随机效应危险度（称之为随机效应标称概率系数），包括致死性癌症、非致死性癌症和遗传效应的危险度。其中，致死性癌症的标称概率系数为5.0×10-2Sv-1,这是理论危险度。人们很容易错误地用这理论危险度来估算辐射可能引起的随机效应的实际死亡人数，这可能也是产生恐核心理的因素之一。例如，由此可以得出：一个有一百万人口的城市每年因受天然辐射照射照射致死人数为155人（年天然本底照射剂量3.1×10-3Sv/人×106人×5.0×10-2Sv-1=155人）。事实上，至今已开展的流行病学调查表明，高辐射本底地区（包括我国的阳江地区）居民的癌症发生率并没有增高。3照射途径、防护措施与干预3.1核与辐射突发事件的照射途径3.1.1气载释放的照射途径照射途径是指辐射或放射性物质可能达到人体并引起照射的途径。核或辐射事故（包括恐怖袭击事件）发生后，主要照射途径的确定将直接影响防护措施的选择和决策。事故类型不同，源项（包括其释放特征）也会不同，从而使照射途径也不一样，而环境条件也将可能成为影响主要照射途径的重要因素。考虑到严重事故中，向大气环境的释放事故或事件发生的可能性一般较大，涉及的照射途径较多，影响的范围较大，防护行动决策的不确定性也较大，更多关注的是放射性物质的大气释放。27照射途径示意图人气载烟羽气载释放水体地面水体植物、庄稼食物、饮料动物土壤砂和沉积物水生植物水生动物扩散输送吸入外照射沉积于皮肤、衣物沉积流失再悬浮吸入外照射外照射沉积吸收吸收食品制备食品制备食品制备食入食品制备吸收根部吸收沉积沉积28关注的照射途径烟羽外照射，也称烟羽浸没外照射、烟云外照射，是由烟羽中的放射性物质产生的外照射；烟羽吸入内照射，是因吸入烟羽中放射性物质产生的内照射；