放射防护知识培训

放射防护知识培训•放射防护基本知识•电离辐射对人体健康的影响•辐射防护的一般方法•放射卫生法规放射防护基本知识•电离辐射源•电离辐射的应用•辐射量及其单位•作用于人体的电离辐射电离辐射源在辐射防护领域，一般将辐射源分为以下几种：1、放射性核素辐射源所谓放射性核素（放射性同位素）是指能自发地向外释放α射线、β射线或γ射线的核素。放射性核素构成的辐射体就是放射性核素辐射源。例如：32P、60Co、125I、131I、137Cs、192Ir、226Ra、241Am等。另外、放射性核素中子源也属放射性核素辐射源的一种。例如：钚-238（238Pu）、锎-252（252Cf）、241Am-Be、226Ra-Be等。放射性核素的来源：1、从天然的矿石中提取。如铀—235、钚—238、镭—226等；2、用回旋加速器来制备人工放射性同位素。如碘—131（125）、锝—99等；3、反应堆生产。绝大多数同位素都是用反应堆生产的，其产量高，成本低，品种多。如钴—60、铱—192、铯—137等；4、从核废料中分离、提取。如锶—90等。2、低能加速器辐射源加速器是利用电磁作用使带电粒子（电子、质子及其它中离子等）获得能量的装置。按照被加速粒子的能量分类，可将加速器分为高、中、低能加速器，通常以1000Mev和100Mev作为能量界限，大于1000Mev为高能加速器，小于100Mev为低能加速器，中间为中能加速器。目前，高、中能加速器主要用于高能物理和基本粒子方面的科学研究。而各种类型的低能加速器则在辐射化学、辐射物理、射线照相、材料分析、医学诊治、同位素生产等领域得到了广泛地应用。加速器产生的辐射可分为瞬时辐射和剩余辐射两类：瞬时辐射—包括初级辐射（被加速的带电粒子）及其与靶材料或加速器的结构材料相互作用产生的χ射线和中子等次级辐射。瞬时辐射在加速器运行时产生，关机后即可消失，它是加速器辐射屏蔽、防护和监测的主要对象。剩余辐射—是指加速器的初级辐射和次级辐射在加速器结构材料及环境介质（空气、屏蔽物等）中诱发生成的感生放射性，它在加速器停止运行后继续存在。3、χ射线机辐射源χ射线广泛用于医疗、工业和科研部门，普遍由χ射线机产生。最常见的χ射线机是工作电压低于400Kv的各种医用诊断、工业探伤χ射线机和χ射线衍射仪等。由于χ射线机辐射源应用最为普遍，从业人员多，是辐射防护工作的重点。电离辐射的应用放射性同位素与χ射线的发现和利用，是20世纪初自然科学领域中最伟大的成就之一，这个成果已广泛用于国民经济的各个方面。•按应用原理分主要有两方面：第一、射线的应用。将射线的能量直接转换为别种形式的能量然后加以利用。如放射性同位素能源发生器及永久发光粉等；其次是利用辐射引起化学反应和生物效应，然后加以利用。如塑料的聚合和改性，辐射育种、辐射消毒、肿瘤治疗等。第二、示踪原子（放射性核素）的应用。示踪原子在农、工、医和科学研究领域有着广泛的用途。如：利用示踪原子研究植物、动物吸收养料及其代谢过程；工业上利用它研究铸钢中钢水杂物分布、设备磨损；医学上进行疾病的诊断等。1、放射性核素与射线在医学和生物学中的应用。主要用于疾病的诊断和治疗，寻找生物学上重要物质的转变过程，研究物质的代谢规律，药物和毒物在体内的分布及其排出等。2、放射性核素与射线在工业上的应用。例如：γ、χ射线探伤；厚度和密度的测量；金属磨损的测量；自动化控制等。3、辐射在食品工业上的应用。例如：食品保鲜；防止发芽等。4、放射性核素与射线在农业上的应用。例如：促进植物生长；培育优良品种；杀灭害虫等。5、放射性核素与射线在地质勘探及地球物理研究中的应用。利用γ射线探测煤层厚度和深度；中子—γ测井；利用天然放射性核素的衰变特性，测定岩石、矿物形成的地质年代等。6、放射性在其他方面的应用。利用某些重核素裂变释放出的能量。例如：核动力、核发电等。辐射量及其单位辐射效应的研究和应用，离不开对电离辐射的计量，须要有各种辐射量和单位，用以表达辐射源和辐射场的特征。辐射防护领域常用的辐射量及其单位有以下几种：1、照射量：照射量（X）：是指χ、γ射线的光子在单位质量空气中释放出来的所有次级电子完全被空气阻止时，在空气中产生同一种符号离子的总电荷的绝对值（X=dQ/dm）。照射量是χ射线沿用很久的一个单位。它只适用χ射线或γ射线（10Kev—3Mev），是根据χ、γ射线在空气中的电离本领而确定的量。照射量的单位：国际制（SI）单位，定义为：库仑/千克（C·Kg-1）；专用单位是伦琴（R）；1R就是在1千克的空气中产生2·58×10-4库仑的电荷量。即1R=2·58×10-4C·Kg-1。在实际应用中，照射量还常用伦琴的分数单位：毫伦（mR）、微伦（μR）。1R=103mR=106μR。照射量率（χ）：即单位时间的照射量。Χ=dX/dt。SI单位：C·Kg-1·h-1(min-1或S-1)专用单位：R·h-1、R·min-1等。照射量适用的介质是空气，适用的射线类型是χ、γ射线。而在实践中往往需要考虑各种射线在空气以外物质中的量。例如，电离辐射作用于人体而引起生物效应，效应的严重程度主要取决于机体吸收辐射能量的多少。为了衡量物质吸收辐射能量的多少，研究能量吸收与辐射效应的关系，引入了“吸收剂量”这个量。2、吸收剂量：吸收剂量（D）：定义为电离辐射授予单位质量受照物质的平均能量，（D=dε/dm）。授予照射物质的能量越多，则吸收剂量越大。吸收剂量是放射防护的基本量，又是控制辐射照射的重要量。吸收剂量的单位：SI单位：J·Kg-1。专名是“戈瑞”（Gy）。专用单位是“拉德”（rad）。单位换算：1Gy=1J·Kg-1=100rad在实践中也用戈瑞的分数单位：毫戈瑞（mGy）、微戈瑞（μGy）或者毫拉德（mrad）、微拉德（μrad）。吸收剂量率（d）：是单位时间内吸收剂量的增量，(d=dD/dt)。吸收剂量率的单位：J·Kg-1·h-1、Gy·h-1或者rad·h-1。………照射量与吸收剂量的关系：照射量与吸收剂量是两个意义完全不同的辐射量。照射量只能作为χ、γ射线辐射场的度量，描述电离辐射在空气中的电离本领；而吸收剂量可以用于任何类型的电离辐射，反映被照物质吸收辐射能量的程度。照射量和吸收剂量又有一定的关系，在一定条件下可以互换：D（Gy）=f·X（R）f是转换系数，可以从伦琴—戈瑞换算系数f值（表）中查得。如果已知空气中某点χ、γ射线的照射量，则可按照此公式求得该点的吸收剂量。3、剂量当量：相同的吸收剂量未必产生相同程度的生物效应。因为生物效应不仅与吸收剂量有关，而且受辐射类型、剂量率、生物种类、照射条件等因素的影响。为了用吸收剂量较好地表达发生生物效应的几率或生物效应的严重程度，就需要对吸收剂量进行修正，修正后的吸收剂量就是剂量当量，用符号H表示。修正公式：H=D·Q·NH：剂量当量D：吸收剂量Q：是品质因数，用以表示不同类型的电离辐射在产生有害效应效果方面的差异，Q值与传能线密度有关，实际中取其平均值。χ、γ射线：Q=1中子：Q=10α射线：Q=20N：是其他修正因数的乘积，ICRP指定N=1。剂量当量的单位：因为Q、N是无量纲量，所以H与D的SI单位相同，都是J·Kg-1，但是为了区别，给予H一个专名“希沃特”（Sv）,专用单位是“雷姆”（rem）。1J·Kg-1=1Sv=100rem对χ、γ射线：Q=1、N=1，在数值上H=D，但是，两者的概念和意义完全不同。剂量当量的应用：剂量当量H只供辐射防护中使用，而且在剂量当量值等于或小于年剂量当量限值时使用，不能评价高水平照射引起的急性效应（事故照射、医疗照射等）。剂量当量率（h）：即单位时间内的剂量当量。剂量当量率的单位：J·Kg-1·h-1，Sv·h-1，rem·h-1。………4、有效剂量：1990年，ICRP第60号出版物中用有效剂量（E）取代了有效剂量当量（HE）。其表达式为：E=∑WT·HT有效剂量与有效剂量当量的主要变化体现在WT的概念和数值上：1、受到计权的组织或器官由过去的8个增加到13个，增加的有膀胱、肝、结肠、食道和胃。2、权重因子在数值上也有变化。3、权重因子WT值适用于广泛年龄和性别，并不计是放射工作人员还是一般公众。4、权重因子的定值依据有较大变化，不仅考虑了致死性癌症和严重遗传效应，还考虑了相对寿命损失和非致死性癌症等综合的总危害。组织权重因子WTWT0.010.050.120.20组织或器官骨表面、皮肤膀胱、乳腺、肝、食管、甲状腺、其余组织红骨髓、结肠、肺、胃性腺总计权重0.020.300.480.20有效剂量的单位：因为权重因子是无量纲量，所以有效剂量的单位是希沃特（Sv）或雷姆（rem），与剂量当量的单位相同。有效剂量适用于辐射防护领域随机效应危险度评价。5、放射性活度：放射性活度（A）是指一定量放射性核素在时间间隔dt内自发核衰变的次数dN与此时间间隔的比值，即单位时间内核衰变的次数。A=dN/dt放射性活度简称活度或强度。在国际制（SI）单位系统内，放射性活度的专用名称为贝克勒尔，即每秒一次衰变。符号为：Bq。专用单位为居里（Ci）。1Bq=2.703×10-11Ci或：1Ci=3.7×1010Bq作用于人体的电离辐射作用于人体的电离辐射可分为天然辐射和人工辐射两大类。来自天然辐射源的电离辐射称为天然辐射，来自人工辐射源或者加工过的天然辐射源的电离辐射称为人工辐射。•天然辐射源：自古存在于自然环境中的40K、238U系和232Th系天然放射性核素以及宇宙射线等。天然辐射源所致的照射为天然本底照射。正常本底地区天然辐射源致成年人的平均年有效剂量约为2.4mSv。其中：238U系占52.4%，232Th系占16.4%，40K占15.1%，宇宙射线占14.0%。•人工辐射源：1、医疗照射：为了疾病诊断和治疗的目的，病人或受检者受到的照射。目前，医疗照射在公众受到的人工照射中，受照剂量居于首位。根据联合国原子辐射效应科学委员会的报告，医疗照射所致世界人均年剂量为0.4—1.0mSv。2、职业照射：从事放射性工作的人员所受的电离辐射。3、事故照射：非自愿接受的照射。4、其它照射：消费品中的人工辐射源所致的照射等。放射工作人员个人剂量监测结果受照类型年均个人剂量（mSv/a）分布(%)≤55-1515-50≥50诊断94.24.31.20.3治疗95.24.20.50.1核医学91.28.10.60.1工业探伤94.14.81.00.1核工业97.92.100其它93.84.81.00.4合计94.14.51.10.3主要辐射源有效剂量估算值辐射源或实践个人年剂量(mSv/a)天然辐射（本底）2.4医疗照射0.4—1.0职业性照射1.6—2.3放射防护基本标准(GB18871-2019)职业照射剂量限值：任何工作人员的职业照射水平不超过下述限值：1、连续5年的平均有效剂量：20mSv；2、任何一年的有效剂量：50mSv；3、眼晶体年剂量当量：150mSv；4、四肢或皮肤年剂量当量：500mSv。公众照射剂量限值：实践使公众中有关人群成员所受的平均剂量估算值不应超过下述限值：1、年有效剂量：1mSv；2、如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv，则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv；3、眼晶体年的剂量当量：15mSv；4、皮肤的年剂量当量：50mSv。电离辐射对人体健康的影响因电离辐射作用于机体而引起的病理性反应称为辐射损伤（或放射损伤）。人体接受的辐射剂量达到一定程度时，就可能导致辐射损伤。电离辐射对人体健康的影响•电离辐射损伤的历史•电离辐射生物学原理•电离辐射的生物效应•电离辐射对造血和免疫系统的影响•放射损伤的临床表现•影响辐射损伤的因素1、电离辐射损伤的历史1895年，伦琴发现χ射线（伦琴射线）后不久，χ射线就被用于疾病的诊断和治疗。由于人们当时对χ射线的危害认识不足，在研究和应用时未加任何防护，致使一些早期从事χ射线工作的职业人员和接受χ射线诊断或治疗的患者受到不同程度的辐射损伤。例如：1896年，在发现χ射线之后的3个月，制