辐射防护标准

• 历史事件
– 早期上层人士的“氡浴”享受；
– 1896年1月，美国格鲁柏在制造x射线管并进行x 射线实验时，手上发生放射性皮炎，晚年手和 手指部分切除； – 1896年3月，美国埃迪森在改进x射线管和制造x 射线荧光透视装置时，数小时后感到眼痛，继 而发生了放射性结膜炎。
– 1896年4月，美国丹尼尔在用x射线确定头颅中 异物位置时，发现X射线有脱毛作用。
拉斯堡大学工作。1894年任维尔茨堡
大学校长，1900年任慕尼黑大学物理 学教授和物理研究所主任。1923年2
月10日在慕尼黑逝世。
Röentgen拍摄的第一张X 光片
居里夫人(1867 ~ 1934年)
• 1920年，美、英成立辐射防护委员会
• 1928年，“国际X射线与镭防护委员会”成立
• 1930年，出现加速器，防护跟不上
– 皮肤的年当量剂量，50mSv。
妇女、学生的职业照射
• 对未怀孕妇女
– 职业照射控制与男性相同
• 对怀孕妇女(保护胎儿)
– 腹部当量剂量：2mSv – 放射性核素摄入量不超过摄入量的1/20
• 对于16~18岁的实习学生
– 年有效剂量：6mSv – 年眼晶体当量剂量：50mSv – 年皮肤四肢当量剂量：150mSv
放射防护标准
讲述内容
• 回顾防护标准历史 • 照射分类 • 剂量限值
历史回顾－人类对辐射损伤的认识
第一阶段：早期辐射损伤认识时期
– 时间：发现X射线～1930年代 – 特点：对辐射可能造成的损伤认识不足 – 损伤对象：
• X射线球的制造者和应用X射线的技术人员； • 从事放射性物质研究的科学家； • 铀矿工人及用含镭夜光涂料的操作女工。
• 异常照射abnormal exposure
当辐射源失去控制时，工作人员或公众中的成员所接受 的可能超过为他们规定的正常情况下的剂量限值的照 射。可以分为事故照射和应急照射。
异常照射
• 事故照射 accidental exposure
在事故情况下受到的异常照射的一种，它是
指非自愿的意外照射，不同于应急照射。
• l911年，有人搜集了94例由辐射引起的皮肤癌和其 它恶性疾患，也有辐射致死的报道。 • 1922年，Ledoux-Lebard计算约有100名放射性工作 者死于恶性疾病。
• 1925年，Martland报告说美国新泽西州夜光涂料厂 标度盘绘制女工发生了职业性镭中毒，以至后来有 超过50人得了骨癌。
1898年，居里夫妇发现了镭，次年4月，贝可勒尔向 居里夫妇借来少量镭盐，放在衬衣口袋里走了几个 小时回自己实验室，几天后出现皮肤烧伤； 皮埃尔· 居里为了弄明白这种镭射线的生物效应，特意 在自己的手腕部用镭照射了几个小时，结果皮肤也 出现了潮红； 居里夫人长期从事镭等放射性物质研究，受到过量照 射，几乎双眼失明，造血组织严重损伤，1934年7月， 死于白血病； 居里的女儿伊伦娜· 居里，人工放射性同位素的发现者， 也死于白血病。
施永久再定居。
食品通用行动水平
放射性核素
134Cs、137Cs 103Ru和89Sr
一般的消费食品 KBqKg-1 1
牛奶、婴儿食品和 水，KBqKg-1 1
131I
1
0.1 0.01
0.1
0.1 0.001
90Sr
241Am、238Pu和239Pu
六、豁免准则
• 被豁免实践或源
–对个人、群体造成的辐射危险足够低 –具有其固有安全性，能满足豁免准则，并能始 终得到保证。 –公众年有效剂量不超过10μ Sv量级；
• 人们在发现x射线10年后，认识到辐射损伤严重时会 诱发白内障。l948年前后，观察了数例受到来自回 旋加速器中子照射的工作者，证实了中子照射容易 引起白内障。
第二阶段中期辐射损伤认识时期
时间：1930～1960年代
特点：
医学界把辐射看作是时髦的诊断和治疗手段，
却缺乏对辐射远期效应的认识，病人由于接受高累
–年集体有效剂量不大于1人·Sv，或防护最优化
评价结果表明豁免是最优选择。
豁免水平
• 下列各种实践中的源经过审管部门认可 以后，可以被豁免：
–正常运行操作条件下，在距设备的任何可 达表面0.1m处引起的周围剂量当量率或定向 剂量当量率不超过1μ Svh-1；
–产生辐射的最大能量不大于5KeV。
有条件的豁免
过量照射。
根据照射剂量率大小
• 急性照射 acute exposure
短时间受到高剂量的照射。
• 慢性照射 chronic exposure
持续存在的照射。
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剂量限值内容
• 一、基本限值 二、次级限值
• 三、推定限值
参考水平
四、管理限值
五、
六、豁免水平
职业照射
• 不超过下列限值：
– 连续5年的年平均有效剂量(但不可作 任何追溯性平均)，20mSv； – 任何一年中的有效剂量，50mSv；
• 具有审管部门认可的型式； • 放射性物质是密封形式，能有效地避免放 射性物质与环境介质或人体皮肤直接相接 触和向包壳外泄漏； • 正常运行操作条件下，在设备的任何可以 达到的表面0.1m处引起的周围剂量当量率 或定向剂量当量率不超过1μ Svh-1； • 审管部门已经明确地规定了处置时必须满 足的条件。
损伤或危害的增加 。
1845年3月27日生于德国。3岁 时全家迁居荷兰并入荷兰籍。1865年 迁居瑞士苏黎世后，入苏黎世联邦工
伦琴(1845-1923)
业大学机械工程系，1868年毕业。
1869年获苏黎世大学博士学位，并担 任了物理学教授A.孔脱的助手；1870 年随同孔脱返回德国，1871年随他到 维尔茨堡大学和1872年又随他到斯特
慰问者及探视人员的剂量限制
• 对患者的慰问者所受的照射加以约 束，使他们在患者诊断或治疗期间 所受的剂量不超过5mSv。
• 探视食入放射性物质的患者的儿童
所受的剂量限制于1 mSv以下。
二、次级限值
• 外照射次级限值
– 浅表剂量当量指数(30cm等效球0.07mm~10 mm 的最大剂量)：500mSv/a，防止皮肤确定性效应。 – 深部剂量当量指数(30cm等效球10mm以下的最 大剂量) ：50mSv/a，20mSv/a限制随机性效应发 生。
照射类型 • 职业照射 • 医疗照射 • 公众照射
其他分类
• 正常照射normal exposure
在源的运行条件下及可能发生的能够控制的预期运行事 件条件下，所受到的照射。 – 有计划的特殊照射 planned special exposure 在源正常 运行中偶而发生的一些情况下，无其他替代方法可以 采用时，少数工作人员经过事先计划和批准而接受的 超过正常限值的照射。
辐射防护相关国际组织
国际放射防护委员会（ICRP） 联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR） 国际原子能机构（IAEA） 国际辐射单位与测量委员会（ICRU） 世界卫生组织（WHO） 国际劳工组织（ILO） 欧共体委员会（CEC） 联合国环境规划署（UNEP） 经济合作及发展组织核能机构（NESCEAR） 国际标准化委员会（ISO） 国际电工委员会（IEC） 国际辐射防护协会（IRPA）
积剂量而诱发过多的白血病、骨肿瘤、肝癌等恶性 肿瘤。 损伤对象： 接受超剂量辐射照射的病人。
第三阶段 近期辐射损伤认识时期
时间：1960年代～现在
特点： 早期的职业性急性辐射损伤，除事故外，巳 极为罕见了。 中期所见到的高发生率的恶性肿 瘤，得以避免。除事故外，只能用大群体的或
高人年的流行病学的调查方法，才能发现辐射
– 眼晶体的年当量剂量，150mSv；
– 四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量， 500mSv。
公众照射
• 公众成员平均剂量不超过下述限值：
– 年有效剂量，1 mSv； – 特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂 量不超过1 mSv，则某一单一年份的有效 剂量可提高到5 mSv；
– 眼晶体的年当量剂量，15 mSv；
• 内照射次级限值
– 放射性核素年摄入量限值
三、推定(导出)限值
• 定义：
– 根据一定模式从基本限值推导出的限值。
• 分类
– 推定空气浓度：年摄入量(ALI)/年吸入空气体 积(工作时间内) 单位 Bq/m3 – 浸没照射推定空气浓度：3H、惰性气体(Rn、 Th及其子体)
四、管理限值
• 为了管理目的，由主管部门或企业负责人根据 辐射防护最优化原则制定的限值。通常它们应
严于基本限值、次级限值或导出限值，在个别
情况下也可等于导出限值。
五、参考水平
• 非剂量限值，是职业人员受照剂量达到最优化 指定的某一剂量限值的一个份数；和为避免在
持续照射情况下公众受到的增加照射，以及为
减少在应急照射情况下公众的受照剂量而确定
的剂量和活度浓度水平。
• 参考水平包括：记录水平、调查水平和干预水
• 应急照射emergency exposure
异常照射的一种，指在发生事故之时或之后， 为了抢救遇险人阻止事态扩大或其他应急 情况，而有组织地自愿接受的照射。
过量照射over exposure
• 应急或事故情况下，所受剂量超过年有
效剂量限值的照射。以全身均匀照射
l00mSv为界划分为轻度过量照射与明显
平的水平。
干预水平
• 为减少非受控源或事故失控源对人员的 照射剂量而采取的行动，称作干预。针 对非受控源持续照射情况或针对应急照 射情况合理确定的可防止的剂量水平， 称为干预水平或称行动水平。
事故应急中的剂量控制
• 救生行动难以用剂量估计来限制 • 除外的应急及补救工作中的有效剂量不 得超过0.5Sv，皮肤当量剂量不得超过 5Sv。
• 1903～1904年期间，亥耐克证实造血器官对辐射极
为敏感，在X射线发现后10年，对操作者的血相进
行了调查，从当时调查的10个病例中几乎都看到了
白细胞数有所降低。
• 1905年，布朗和奥斯古德对10名从事X射线工作人
员进行调查，发现有的人没有精子，有的人好几年
没有精子，但在脱离X射线数年后，他们的妻子又 生育了子女。也发现妇女在妊娠初期受照后，胎儿 会受到损伤，引起死胎、畸形和流产。
平。
记录水平
• 高于此水平的监测结果被认为有重要意 义需记录在案，而低于此水平的监测结 果可被忽略。对于外照射个人剂量监测 的记录水平，应当根据监测周期确定， 记录水平不能低于1mSv。
调查水平
• 达到或超过年有效剂量限值、年摄入量 限值、单位体积物质中活度浓度导出的 限值和单位面积上核素污染活度控制水
临时撤离。
• 碘防护的通用优化干预水平是100mGy(指甲
状腺的可防止的待积吸收剂量)。
临时避迁和永久再定居
• 开始和终止临时避迁的干预水平：
– 一个月内可防止的剂量为30mSv和10mSv。
– 预计在1～2年之内，月累积剂量不会降低到
该水平以下，应考虑实施永久再定居。
– 预计终身剂量可能会超过1 Sv时，应考虑实
• 1934年，国际X射线与镭防护委员会提出以每 天0.2R或每周1R作为“耐受剂量” • 1942年，美国建成反应堆，防护需要激增
• 1950年，“国际X射线与镭防护委员会”更名 “国际放射防护委员会”（ICRP）， “耐受 剂量”下降为每周0.3R，同时易名“容许剂量”
• 1953年，导出90种放射性核素最大容许浓度 • 1958年，ICRP第1号出版物，公布剂量限值 5rem（50mSv） • 1977年，26号出版物，从放射生物学、剂量 限制制度、辐射防护标准等方面提出许多新 建议 • 1990年，60号出版物，我国新的防护标准等 效采纳其中剂量限值
急性照射的干预水平
器官或组织 全身（骨髓） 肺 皮肤 2天内预计吸收剂量 Gy 1 6 3
甲状腺
眼晶体 性腺
5
2 3
持续照射的干预水平
器官或组织 性腺 眼晶体 吸收剂量率，Gya-1 0.2 0.1
骨髓
0.4
紧急防护行动干预水平
• 如果在2天以内可有效防止10mSv，可采取
隐蔽行动。
• 如果在7天以内可有效防止50mSv，可采取
– 1896年7月，德国马修斯记述了X射线透视后引 起了脱毛和皮炎。
• 历史事件
– 1897年，奥地利医生弗兰德用x射线治疗小儿背 部长毛痣，治疗后不久，患者皮肤出现了红斑 和脱毛，发生严重皮炎和溃疡。
– 1902年，有人报道x射线引起慢性溃疡并继而诱 发癌症。(x射线使用初期，透视和拍片时、工 作人员先把自己的手放在荧光屏和照相底片之 间试验，来判断x射线的透过度和剂量。因此， 他们的手和手指受到了严重的辐射损伤，甚至 有的人因辐射所致皮肤癌而死亡。)