核与辐射事故中受照人员的剂量估算201110

外照射
吸入
内照射
烟羽
食入
地面沉积
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➢核事故
▪ 核设施、核试验、恐怖袭击 ▪ 放射性物质大量扩散 影响范围广 人员范围广
一般同时有外照射、内照射
➢一般辐射事故
• 一般受照人员少 外照射居多 如放射性物质扩散时，也有内照射
两者剂量估算的方法、原则等 大致相同 具体方法有些不同
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一、事故受照人员
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(一)、外照射剂量常用估算方法
▪ 对于分次照射和长期小剂量照射等，由于影响 因素复杂，目前尚不能用淋巴细胞微核来估算 剂量。
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这种方法同样也需要淋巴细胞培养，但计 数快，也较容易。应指出的是，借助电子 计算机扫描自动检测，要比细胞核分裂中 期染色体人工分析费力小。
▪ 照后1天估算值与染色体相接近，但准确度 不如
▪ 衰变较快，以后估算值会低于染色体畸变，
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辐射源
照射方式
a
吸入
b
食入
x、
中子
皮肤
▪ 外照射：辐射源在体外对人体的照射。
▪ 内照射：放射性物质进入体内，对人体产 生的照射。
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在一个辐射事故中，个人可以受到不同途径的照射。 如外照射源直接照射、空气中的放射性核素照射、沉积
到地面和衣服、皮肤上的核素的照射。
内照射可以是吸入或食入放射性核素或经污染的皮肤或 伤口的吸收。
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物理剂量的计算
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物理剂量的计算
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(3)局部受照剂量 ▪ 局部辐射损伤的早期没有可利用的
生物剂量方法，因此物理剂量很重 要。 ▪ 在局部操损伤情况下，可使用事故 时受照的牙齿、衣服、纽扣、耳环 或其他有机物，利用电子自旋共振 (ESR)估算受照剂量。
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例
▪ ESR是测量样品中由辐射引起的足够长寿命的 自由基浓度变化来确定受照剂量。
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• 人体模型
采用德国GSF参考人模型(EVA)数据,只考 虑含有红骨髓躯干、肢体上端及头颈部。躯 干（包括手臂）及头颈部为椭圆柱体，左右 肺均为半个椭圆球。将体模按人体解剖位置 沿 轴 线 等 分 为 17 层 ， 再 将 各 层 划 分 为 5cm×5cm×5cm的小立方体，整个体模共有 396个立方体（其中188个含有红骨髓）。
外照射 ✓生物剂量
-临床症状、染色体、微核等、ESR
✓物理剂量
-剂量计、现场模拟、MCNP模拟、TL、ESR、 中子（活化24Na等）
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1、生物剂量
➢ 生物剂量：
➢ (1)早期临床症状判断 ➢ 根据早期临床症状，可以粗略估算受照人员的
剂量，为进行受照射人员初期分类和实施个人 救治提供重要依据。最重要的早期临床症状有： 恶心、呕吐、腹泻、皮肤和粘膜红斑、颜面充 血及腮腺肿大等。
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电离辐射诱发染色体畸变示意图
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染色体畸变的类型
双着丝粒畸变
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ环状畸变
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（4）电子自旋共振(ESR)
▪ 通过测定样品中由辐射引起的足够长寿命的自由 基浓度变化来确定受照剂量。 长寿命自由基浓度信号强度
▪ 材料：骨组织、牙齿、塑料制品、表面玻璃、含 糖食品/药物（样品不易获取）
剂量学性能 下限：牙釉<0.5Gy 蔗糖<1Gy 骨/玻璃<2Gy
核与辐射事故中人员受照 剂量的估算
2011年8月
➢核、辐射事故中关注的人员：
事故受照人员
应急响应人员
剂量估算
公众成员
➢医疗救治提供参考 (伤员分类 救治方案和 计划的制订 远后效应的预估计)
➢防护决策提供参考 (应急决策、避迁、隐 蔽、碘片发放)
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目录
✓一、事故受照人员 ✓ (1)外照射估算方法 ✓ (2)内照射估算方法 ✓ (3)估算举例 ✓二、应急响应人员 ✓三、公众成员 ✓四、一个软件介绍 ✓五、应急现场用于剂量估算样品的采集
线性范围：0-50Gy 问题：仪器昂贵 技术复杂 下限不理想
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吉林192Ir源局部大剂量照射事故
不同部位骨组织剂量 不同部位骨样ESR波谱
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小结：不同生物剂量计之间的比较
▪ 生物剂量学指标的照后适用期（I）和半减期（T）
照后 HPRT GPA TCR 微
时间
核
数天
｜
数周 ｜
｜｜
数月 ｜ ｜ ｜ ｜
方法易掌握
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染色体畸变（外周血淋巴细胞）
▪ 采用最广泛
▪ 实验室已经建好的剂量-效应关系曲线、计算 模式
▪ 对淋巴细胞培养和分析，可得出受照剂量范 围。
▪ 外照射时，剂量估计范围0.1-5.0Gy
▪ 探测下限：X、γ射线0.1Gy，裂变中子：1020mGy。
取血时间：48h以内，不应超过6-8星期
中子（活化24Na等）
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(1)个人剂量计估算 ▪ 在发生放射事故时，如果受照人员有佩戴
个人剂量计或个人剂量报警仪，可以测读 元件或仪表读数估算所受外照射剂量。 ▪ 通过个人剂量监测可以测量人员局部、全 身X、γ、中子等受照剂量。
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(2)现场模拟 对于中子、γ或X射线照射，可以通过详细
了解人员受照时的各项条件，如源活度、 受照位置、时间等进行事故重建。 用人模体佩戴个人剂量计，或者直接测量 受照位置辐射场的方法，模拟估算人员受 照剂量。
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✓记录这些症状及它们发生的时间、频率和 严重程度。
✓根据早期症状可把病人分成吸收剂量大于 和小于2Gy的两类。
✓应当注意到这种方法估计剂量的不确定度 受个体差异、心理因素和感染等因素的影 响。
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▪ （2）血细胞计数估算 ▪ 外周血淋巴细胞是对辐射最敏感的细胞系
之一，淋巴细胞绝对数降低是早期观察确 定受照水平有用的实验室检查方法。 ▪ 根据照后1-2天的淋巴计数，可以初步估计 受照人员剂量范围，区分出不同级别的急 性放射病。
1年 ｜ ｜ ｜
> 5年
｜
T 1－2 终生 2年 1年 年
染色体畸变
非稳定 稳定
｜
｜
｜
｜
｜
｜
｜
｜
1年 终生
ESR
｜ ｜ ｜ ｜ ｜ 终生
▪ HPRT一次黄嘌呤磷酸核糖转移酶基因突变，GPA－血型糖蛋白，
TCR－T细胞受体突变，ESR－电子自旋共振技术
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2、物理剂量
物理剂量 剂量计、现场模拟、MCNP模拟、TL、ESR、
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临床应急生物剂量指标
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▪ （3）染色体畸变、微核分析 ▪ 建立标准剂量曲线 ▪ 放射工作人员体检
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微核分析
▪ 用胞质分裂阻断(CB)法等进行淋巴细胞微核分 析是快速对受损伤人员进行鉴别诊断的方法之 一。
▪ 用淋巴细胞微核估算，可以比较准确的给出一 次比较均匀的过量外照射，对不均匀和局部照 射，可给出等效全身均匀照射剂量。一般用此 方法在0.25-5.0Gy范围内比较准确。