防护目的与三原则

辐射干预
• 减少人类辐射实践过程中受照剂量 减少人类辐射实践过程中受照剂量 人类辐射实践过程中 的一切措施，包括移开辐射源、改 的一切措施，包括移开辐射源、 措施 变辐射途径或减少受照个人。 变辐射途径或减少受照个人。
辐射防护目的
• 防止确定性效应的发生， 防止确定性效应 发生， 确定性效应的 • 减少随机性效应的诱发。 减少随机性效应 诱发。 随机性效应的
• 1953年，导出90种放射性核素最大容许浓度 年 导出 种放射性核素 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 年 号出版物， 第 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 年 号出版物， 号出版物 从放射生物学、 限制制度、 限制制度、辐射防护标准等方面提出许多新 建议 号出版物， • 1990年，60号出版物，我国新的防护标准等 年 号出版物 效采纳其中剂量限值
辐射实践
• 与辐射相关的，增加了受照剂量的 与辐射相关的， 人类活动。 人类活动。 • 实践的照射类型包括：职业照射、 实践的照射类型包括：职业照射、 医疗照射、 医疗照射、公众照射
照射类型
• 职业照射：放射性工作人员在工作时受到的 职业照射： 照射，它不包括天然本底照射。 照射，它不包括天然本底照射。 • 医疗照射：为了诊断、治疗或医学实验的目 医疗照射：为了诊断、 的而受到的照射，受照人员可能是参加体检 的而受到的照射， 的正常人、病人、病人的陪护者及医学实验 的正常人、病人、 志愿人员，不包括天然本底照射。 志愿人员，不包括天然本底照射。 • 公众照射：与人工辐射无关人员受到的照射， 公众照射：与人工辐射无关人员受到的照射， 不包括天然本底照射。 不包括天然本底照射。
辐 射 剂 量 与 效 应
辐射敏感组织
• 性腺：主要遗传影响，性腺自身辐射敏感性 性腺：主要遗传影响， 并不高，辐射致生殖细胞肿瘤未见报导。 并不高，辐射致生殖细胞肿瘤未见报导。 • 红骨髓： >0.5Sv/a照射，主要诱发白血病。 红骨髓： 照射， 照射 主要诱发白血病。 • 骨：主要骨表面上皮细胞，骨本身对辐射并 主要骨表面上皮细胞， 不敏感。 不敏感。 • 肺：辐射致肺癌主要源于内照射(Rn,Pu)，外 辐射致肺癌主要源于内照射 ， 照射致肺癌概率与白血病类似。 照射致肺癌概率与白血病类似。
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辐射防护相关国际组织
国际放射防护委员会（ICRP） 国际放射防护委员会（ ） 联合国原子辐射效应科学委员会（ 联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR） ） 国际原子能机构（ 国际原子能机构（IAEA） ） 国际辐射单位与测量委员会（ 国际辐射单位与测量委员会（ICRU） ） 世界卫生组织（ 世界卫生组织（WHO） ） 国际劳工组织（ILO） 国际劳工组织（ILO） 欧共体委员会（ 欧共体委员会（CEC） ） 联合国环境规划署（ 联合国环境规划署（UNEP） ） 经济合作及发展组织核能机构（ 经济合作及发展组织核能机构（NESCEAR） ） 国际标准化委员会（ 国际标准化委员会（ISO） ） 国际电工委员会（ 国际电工委员会（IEC） ） 国际辐射防护协会（ 国际辐射防护协会（IRPA） ）
辐射防护目的与三原则
讲述内容
• 电离辐射生物学效应 • 辐射防护的目的 • 辐射防护三原则
电 离 辐 射 生 物 学 效 应
辐射对机体的影响
• 变化：机体对辐射产生的轻微改变，可 变化：机体对辐射产生的轻微改变， 能有害， 能有害，可能无害 • 损伤：改变达到有害程度，人感受不到 损伤：改变达到有害程度， • 损害：临床可观察到有害效应，如躯体 损害：临床可观察到有害效应， 效应、 效应、遗传效应等 • 危害：不仅仅有害于个人，还有害于群 危害：不仅仅有害于个人， 体及后代
• 1920年，美、英成立辐射防护委员会 年 • 1928年，“国际X射线与镭防护委员会”成立 年 射线与镭防护委员会” 国际 射线与镭防护委员会 • 1930年，出现加速器，防护跟不上 年 出现加速器， • 1934年，国际X射线与镭防护委员会提出以每 年 国际 射线与镭防护委员会提出以每 或每周1R作为 天0.2R或每周 作为“耐受剂量” 或每周 作为“耐受剂量” • 1942年，美国建成反应堆，防护需要激增 年 美国建成反应堆， 反应堆 • 1950年，“国际X射线与镭防护委员会”更名 年 射线与镭防护委员会” 国际 射线与镭防护委员会 “国际放射防护委员会”（ICRP）， “耐受 国际放射防护委员会” ）， 剂量”下降为每周0.3R，同时易名“容许剂量” 剂量”下降为每周 ，同时易名“容许剂量”
• 甲状腺：辐射致癌几率较高，癌症死亡 甲状腺：辐射致癌几率较高， 率较低，预防及治疗较为有效。 率较低，预防及治疗较为有效。 • 乳腺：育龄妇女乳腺辐射敏感性较高， 乳腺：育龄妇女乳腺辐射敏感性较高， 致癌几率高出白血病数倍。 致癌几率高出白血病数倍。 • 皮肤：辐射致癌率较低，大剂量照射后 皮肤：辐射致癌率较低， 易于形成肤色、结构变化。 易于形成肤色、结构变化。 • 眼晶体：晶体浑浊是不可逆变化。 眼晶体：晶体浑浊是不可逆变化。
• 晚发效应： 30~40Gy急性照射 年后发生 晚发效应： 急性照射5年后发生 急性照射
– 皮肤硬化 皮肤萎缩 血管损伤
天
5 居 里 铱 照 射 后 5
11 天
21 天
手 部 损 伤
背 部 损 伤
腿 部 损 伤
皮肤随机性效应
• 确定与辐射关联的肿瘤：基底细胞癌、鳞 确定与辐射关联的肿瘤：基底细胞癌、 状细胞癌 • 未确定与辐射关联的肿瘤：黑色素瘤 未确定与辐射关联的肿瘤： • 小于 小于10Gy的皮肤照射，癌变的几率几乎不 的皮肤照射， 的皮肤照射 变
• X射线球的制造者和应用 射线的技术人员； 射线球的制造者和应用X射线的技术人员 射线球的制造者和应用 射线的技术人员； • 从事放射性物质研究的科学家； 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。 铀矿工人及用含镭夜光涂料的操作女工。
时间： 时间：1930～1960年代 ～ 年代 特点： 特点：
辐射防护三原则
• 实践的正当性
(justification of radiological practice)
• 防护的最优化
(optimization of radiological protection)
• 个人剂量限值
(individual dose limit)
实践的正当性
• 辐射照射的实践对受照个人或社会带 来的利益足以弥补其可能引起的辐射 危害(包括健康危害和非健康危害 。 危害 包括健康危害和非健康危害)。 包括健康危害和非健康危害 • 利益 危害 利益>危害
防护最优化示意图
剂量限值的实质
• 对于职业照射， 它是一种源相关的个 对于职业照射 ， 人剂量值， 人剂量值 ， 用于限制最优化过程考虑 各种选择的范围。 各种选择的范围。 • 对于公众照射 ， 它是公众成员从任何 对于公众照射， 受控源的计划运行中接受的年剂量的 上界。 上界。 • 对于医疗照射 ， 剂量约束值应被视为 对于医疗照射， 指导水平。 指导水平。
人类受低LET全身均匀急性照射诱 全身均匀急性照射诱 人类受低 发综合症和死亡的剂量范围
全身吸收剂量 造成死亡的主要 照后死亡时间 (Gy) (d) 效应
3~5 5~15 >15
骨髓损伤 胃肠道及肺损 伤 神经系统损伤
30～60 ～ 10～20 ～ 1～5 ～
• 遗传效应：生殖细胞非致死辐射损伤遗传至 遗传效应： 下一代，致其变异及畸形的一类效应， 下一代，致其变异及畸形的一类效应，是随 机效应的特例。 机效应的特例。 • 胚胎和胎儿效应：孕期受照 胚胎和胎儿效应：
– 胚胎死亡－－动物实验0.1Gy即出现 胚胎死亡－－动物实验 －－动物实验 即出现 – 畸形－－器官成型期受照 畸形－－器官成型期受照 －－ – 智力障碍－－孕8~15周为高峰，以0.4/Sv比例增 智力障碍－－孕 周为高峰， －－ 周为高峰 比例增 比例增高。 高；16~25周，以0.1/Sv比例增高。 周 比例增高 – 癌变－－主要白血病，胎儿期受照患儿童致死性 癌变－－主要白血病， －－主要白血病 肿瘤的危险估计2.8× 肿瘤的危险估计 ×10-2/Sv。 。
皮肤确定性效应
• 急性效应
– 红斑－>干性脱屑－>湿性脱屑：基底细胞受损 红斑－ 干性脱屑 干性脱屑－ 湿性脱屑 湿性脱屑： – 急性溃疡：“热粒子”导致成纤维细胞、血管内 急性溃疡： 热粒子”导致成纤维细胞、 皮细胞间期死亡 – 急性上皮坏死：大量能量≤ 0.2MeV的β粒子导致皮 急性上皮坏死：大量能量 的 粒子导致皮 肤基底细胞间期死亡
时间： 年代～ 时间：1960年代～现在 年代 特点： 特点：
第三阶段 近期辐射损伤认识时 期
早期的职业性急性辐射损伤， 除事故外， 早期的职业性急性辐射损伤 ， 除事故外 ， 巳
极为罕见了。 极为罕见了 。 中期所见到的高发生率的恶性肿 得以避免。 除事故外， 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， 高人年的流行病学的调查方法 ， 才能发现辐射 损伤或危害的增加 。
多年中每次多分次照 射或迁延的年剂量率， 射或迁延的年剂量率， Sva-1 0.4
晶体
NA（Not Applicable）不适用，因为该阈剂量取决于剂量率而不取决于总剂量。 （ ）不适用，因为该阈剂量取决于剂量率而不取决于总剂量。
器官或组织避免确定性效应的阈剂量
器官或组织 全身 骨髓 皮肤 肺 肺 甲状腺 确定性效应 呕吐 死亡 一时性红斑和暂时 性脱毛 肺炎 死亡 功能紊乱， 功能紊乱，黏液性 水肿和破坏 阈剂值， 阈剂值，Gy 0.5 1.0 3.0 5 10 10
第二阶段中期辐射损伤认识时 期
医学界把辐射看作是时髦的诊断和治疗手段， 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 却缺乏对辐射远期效应的认识， 积剂量而诱发过多的白血病、骨肿瘤、 积剂量而诱发过多的白血病、骨肿瘤、肝癌等恶性 肿瘤。 肿瘤。 损伤对象： 损伤对象： 接受超剂量辐射照射的病人。 接受超剂量辐射照射的病人。
成人睾丸、卵巢、 成人睾丸、卵巢、眼晶体和骨髓的确定性效应阈剂量的 估计值[ICRP，1990] 估计值 ，
组织和效应 暂时不 育 睾丸 永久不 育 卵巢 不育 可检出 浑浊 白内障 骨髓 造血功 能低下 3.5-6.0 2.5-6.0 0.5-2.0 5.0 0.5 NA 6.0 5 ＞8 NA 2.0 ＞0.2 ＞0.1 ＞0.15 ＞0.4 在一次单次短时 多分次或迁延 间受到的总剂量， 照射的总剂量， 间受到的总剂量， 照射的总剂量， Sv Sv 0.15 NA(1)
两类效应
• 确定性效应：效应的发生存在剂量阈 确定性效应： 值，效应的严重程度与剂量有关的一 类辐射效应。 类辐射效应。 • 随机性效应：效应的发生不存在剂量 随机性效应： 阈值，发生几率与剂量成正比， 阈值，发生几率与剂量成正比，严重 程度与剂量无关的一类辐射效应。 程度与剂量无关的一类辐射效应。
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－ 历史回顾－人类对辐射损伤的认 识
第一阶段： 第一阶段：早期辐射损伤认识时期
– 时间：发现 射线～1930年代 时间：发现X射线 射线～ 年代 – 特点：对辐射可能造成的损伤认识不足 特点： – 损伤对象： 损伤对象：
辐射防护最优化
• 在考虑了经济和社会因素之后， 在考虑了经济和社会因素之后， 辐射实践过程中， 辐射实践过程中，保证做到将辐 照保持在可合理达到的尽量低的 水平。 水平。 • 以最小的代价获得最大的利益
可合理达到的尽量低的原则 (ALARA)
• 用辐射防护最优化方法 ， 使在一项 用辐射防护最优化方法， 已判定为正当并已准予进行的实践 个人剂量的大小、 受照人数、 中 ， 个人剂量的大小 、 受照人数 、 以及不一定受到但可能遭受到的照 射 ， 全部保持在可合理作到的尽量 低水平的原则。 低水平的原则。