辐射安全培训

R R m / 0.0313/ 1.293 103 24.2cm
对32P:
R m 0.542E max 0.133 0.5421.71 0.133 0.794gcm2
R R m / 0.794/ 1.293 103 614cm
• 试分别计算有机玻璃对14C、32P的最大吸收厚度。
表1. P-32操作的辐射暴露途径及其防护措施
放射性剂量管理水平,剂量：全身=5mSva-1,手=50mSva-1； 剂量率: 全身=2.5Svh-1,手=25Svh-1 暴露途径 防护措施 所有放射性操作，必须穿 戴工作服、乳胶手套
1.在高放区，于上图所示工 作台面上进行； 2.预先通过冷实验，熟练操 作； 3.注意收存用过枪头、排空 的储源容器、手套等废物；
低毒组 12.3y 同位素 检测
中毒者 60d 放免 分析
ຫໍສະໝຸດ Baidu
• 使用情况
年度 2015 核素 P-32 C-14 H-3 I-125 2016 P-32 C-14 H-3 I-125 源包装（个） 总活度（mCi）使用人数 117 8 6 3 88 2 8 3 51.35 1.75 1.45 0.2 46.25 0.55 2.35 0.2 59 5 5 3 82 2 8 3
解：
E 0.693 106 S空 33cm-1 wR 34 613 E 0.693 106 S组 2548 mm-1 wR 34 0.8
•带电粒子与物质的作用
1.电离激发
+ + ++ + -+ -
e
+ -
+ + - +-
α +
靶原子
→
正离子 + 电子 + α
2.散射
1.开瓶分装 对商业放射性制剂进行必要 稀释、转化和分装保存的操 作，是放射性操作量最大， 因而接受剂量风险最高的环 节。
续表
•外照射，全身及四肢。 评估：若无屏蔽，分装1mCi 的 32P源: 全身剂量=70Sv；四肢剂量 =15mSv •内照射，放射源外溢，皮肤 污染。 评估:若1mCi的32P撒到皮肤上: 皮肤剂量=12Sv，内照射剂量 =0.1Sv 4.操作后，检测工作台面、移 液枪，托盘等； 5.检测工作服、手，仔细清洗
辐射安全手册
中国农业大学
2018-9-3
一、电离辐射的基本性质
辐射：能量以电磁波或粒子束流的形式在空 间传播的形式。 非电离辐射 能量低,不能使物质电离，如红外、 微 波、射频等。
电离辐射 能直接或间接使物质电离，如α 、β 等 带电粒子和中子、γ 及光子等非带电粒子。
•核辐射及基本性质
解：
P 1.65 10 20 10 3.3 10
-2 -3 -4
二、放射性实验操作
• 分子杂交
• 同位素检测
单细胞培养
平板培养
或
分 离
三、放射性操作的防护
• 我校经常的使用核素
核素
组别 半衰期 用途
32P 14C 3H 125I
中毒者 14.3d 分子杂交
低毒组 5692y 同位素 检测
续表
4.放射源室 低能源失控和失盗，将会因 放射性物质泄漏，导致皮肤 污染、因摄入而产生内照射， 可能引起严重生物学效应， 因此需对其进行全程监控。 签收到货的放射源统一存放 于储源室，使用后剩余的源 及暂时未处置的废弃源也存 放于储源室。 1.具备安全门窗防盗及技防布 防设施； 2.实行双人双锁管理； 3.实行放射源出入的台账管理； 4.当天未用完的放射性物质应 返回库房保存。
α β
γ
中子
纸张
铝板
铅板
水泥
• 试分别计算14C、32P的β 射线在空气中的最大射程。 解：
E max (14 C) 0.156MeV, E max (32 P) 1.71MeV
对14C:
.38 1.38 2 R m 0.407E1 0 . 407 0 . 156 0 . 0313 gcm max
续表
2.实验操作 使用分装后的放射性物质进行实验 的期间。 内照射 外照射几乎不用考虑，主要应防止 因放射性食入、吸入而产生的内照 射。来自表面0.1Ci/cm2污染所产生 的剂量： 皮肤≤4Sv 摄入≤564Sv对125I和＜34Sv对所有 和51Cr。 3.废物处置 •内照射 来自接触累积废物因摄入引起，相 应1.0Ci/cm-2的表面污染，产生的待 积剂量： 对51Cr和125I， 皮肤=130mSv，摄入=50Sv 对14C、33P、35S和45C摄入＜30Sv 1.在铺有吸水纸的托盘内操作； 2.操作51Cr和125I时，用含铅玻璃屏蔽； 3.使用防泼洒盛放样品盒； 4.在实验前、中、后,监测台面、设 备、衣服和手，保持台面清洁； 5.定期采用檫试法，用液闪测定监 测台面； 6.保持实验室清洁卫生； 7.有挥发性放射性物质的操作，在 通风柜内进行。 1.应尽可能的减少废物的产生； 2.固体、液体，及闪烁液废物应分别 收集； 3.液体废物收储废液瓶，于废物库 中转移至不锈钢罐内暂存； 4.定期应检查废液瓶,防止外表面因 废液外溢、遗撒而污染.
对32P:
(13 / 26.98) 0.0313 0.02cm (5.85 / 9) 1.18
( R max )有 0.5cm
•不同射线电离密度示意图
γ线 硬X线 射线 射线
细胞或生物大分子
• 若空气的平均电离能W=34eV，求32P的射线在空 气（R=613cm）和组织（R=0.8cm)的整个射程内 的平均比电离。
续表
2.实验操作 使用分装后的放射性物质进 行实验的期间。 •外照射，全身及四肢。 评估：若无屏蔽, 单次或多次 操作1mCi的32P源: 全身剂量=1.5mSv；四肢剂量 =13mSv •内照射，来自污染表面。 评估：来自(0.1-10Ci)cm-2表 面污染水平： 皮肤剂量=0.8-8mSV 摄入剂量=0.001-1mSV 1.使用perpex®盒存放源； 2.在铺有吸水纸的托盘，及屏 防护下操作； 3.于实验前、中、后，检测台 面，工作服，和手； 4.定期对台面进行檫试检测； 5.保持实验室清洁、整齐、卫 生； 6.离开实验室时，用洗涤液对 手仔细冲洗。
i i
ai ai
5 12.0 2 16.0 8 1 3.00 5 12.0 2 16.0 8 1
对于铝：
Al 2.7gcm , ZAl 13.0, ( Ma) Al 26.98
3
因此， 对14C:
（Z M a ) Al Al ( R max )有 （ ） （ R max ) Al (Z M a )有 有
• 若空气中125I的导出浓度为8×10-12Cil-1，“参 考人”一年内吸入空气体积为2.4×106l，则在 此临界环境下，工作人员一年内累积吸入的125I 量是多少。 解：
A C V 8 10-12 2.4 106 3.7 1010
7.1 105 Bq 19.2Ci
• 若空间某点相应于2.5×10-2mGyh-1剂量率的32P源 射线的注量率为2.3×105m-2s-1，求距此点30cm 处相应源的活度为多少微居。
解：
A （4r 2） 2.3 105 （4 3.14 0.32）
2.60 106 Bq 7Ci
• 用一窗半径为4.5cm，对32P的探测效率约为33% 的表面沾污仪检查一大面积污染源，若对第一类 放射性表面污染控制水平为3.7×10-1/cm2，求 沾污仪的实测计数的控制水平。 解：
原子核 产生机制
γ 射线与物质的作用
两步过程
第 1 步 初级作用
γ射线 三种作用效应 光电效应 康普顿效应 电子对效应 产生次级电子
第 2 步 次级作用
电离效应 次级电子使 物质原子电离
• 辐射损伤途径
• 辐射损伤的机理
分子水平
细胞水平
体细胞
细胞死亡 生殖细胞
临床症状
功能障碍
效应
确定性效应 多细胞死亡导致
续表
4.放射源室 放射源属于危险品管制范畴， 失控和失盗将引起社会恐慌， 泄漏的放射性物质会对普通 人产生意外的内、外照射， 因此需对其进行全程监控。 储源室用于存放统一签收到 货的放射源，存储剩余的使 用源及暂时未处置的废弃源。 1.具备安全门窗防盗及技防布 防设施； 2.实行双人双锁管理； 3.实行放射源出入的台账管理； 4.当天未用完的放射性物质应 返回库房保存。
4.5 2 n r 3.14 （ ） 0.33 0.37 1.94cps 2
2
116 CPM
表2. 软放射性操作的剂量评估和防护措
暴露途径 防护措施 所有放射性操作，必须穿戴 工作服、乳胶手套
1.开瓶分装
1）在高放区，如上图所示工 •外照射 作台面上进行；2）预先通过 操作125I和51Cr时，在未防护情 冷实验，熟练操作；3）注意 况下，完成活度为1mci 源的分 收存用过枪头、手套等废物； 装，产生的剂量： 4）操作后，检测工作台面、 全身≤1Sv，四肢≤10Sv 源罐，源罐用檫试法检测； •内照射 1mci的125I和51Cr泼洒 5)检测工作服、手，仔细清洗； 到皮肤上，产生的待积剂量为：6)有挥发性放射性物质的操作， 130mSv。 应在通风柜内进行。
四、辐射安全防护用具
个 人 防 护 用 品
• 个 人 剂 量 计
• 实验防护用具
实 验 防 护 用 具
1.防渗托盘 3. 废 物 收 集 盒
2.防护屏
特别防护-对32P
对带电粒子的防护，不但要对其进行阻挡屏 蔽，而且要注意其在屏蔽介质中进一步产生的韧 致辐射，因此一般采用双层屏蔽方式。对于粒 子在厚靶介质的情况，其韧致辐射份额可由下式 估算：
续表
3.废物处置 1.应尽可能的减少废物的产生； 对产生的放射性固体、液体废物进 2.固体、液体废物应分别收集； 行收集、暂存、整备和处置的过程。 3.用屏蔽材料包容废物箱、桶； 照射由接触累积的废物所引起。 4.应防止声废物容器外表面被污染; •外照射,全身及四肢。取决于在废 5.实验室收集的废物应及时送废物 物处逗留的时间，很难准确估计。 库房临时收储； 评估：无屏蔽情况下， 剂量率 6.定期对废物库废物、解控、整备、 =4.4mSvh-1/每mCi废物 处置 •内照射来 来自废弃容器污染物对 皮肤污染。 评估：在（0.1-10Ci）/cm-2表面污 染水平下， 皮肤剂量=0.8-8mSv；摄入剂量 =0.001-1mSv
不孕
DNA损伤 体细胞 肿瘤
细胞变异 生殖细胞 遗传效应
随机性效应 单一细胞变异导致
辐射损伤效应
确定性效应与随机性效应
随机性效应 确定性效应
几 率
严 重 程 度
剂量
阈值
剂量
• 若电离辐照的总危险度为1.65×10-2Sv-1，求 20mSva-1全身当量剂量的照射可能引发的个人严 重自身疾患或遗传疾患的概率。
解：
有机玻璃的分子式为C5H8O2，密度 1.18gcm3 ，有
效原子序数和原子质量为：
2 Z 5 6 2 2 82 8 12 i i 5.85 5 6 2 8 8 1 i Z i
Z eff
M a，eff
M M
种类 α β 质 子 中 子 符号 电荷 质 量 （e) ( u ) 4He +2 4.00279 e± ±1 p n 0 +1 0 5.486×10-4 0 1.007276 1.008665 β
α
• 放射性：原子核自发衰变过程中放出射线的现象。
α衰变图示
衰变示意图
• 射线穿透能力对比
受原子核的库仑场或原子的极化场作用，粒 子运动方向发生改变的现象
粒子的散射轨道
rm θ Z2e φ
φ
Z1e
v
b
r
α粒子径迹是一条直线
径迹是折线
3. 轫致辐射 在原子核的库仑场作用下，带电粒子做加速 运动时部分能量以连续电磁辐射形式放出的过程。
轫致辐射 电子打在荧光屏上 产生X射线 电视机显像管 特征: x 射线能量连续 0 – EMax(电子能量) 电视机 高压15 kV 电子束能量15 keV x 射线能量 0 -15 keV