第三章 放射生物效应与防护剖析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.辐射剂量与剂量率
(1). 不论内、外照射剂量大,效应大； (2). 总剂量相同，剂量率大、效应大；
2.辐射的种类
(1). 相同能量,射线不同,效应不同； (2). 同种射线，能量不同，效应不同，能量大效应大。
3.照射条件
(1). 外照射：γ＞β＞α； (2). 内照射：γ＜β＜α； (3). 剂量相同：全身>局部，均匀>不均匀； (4). 受照部位不同效应不同，如头、胸、腹＞四肢效应。
单 位 质 量 (dm) 所 吸 收的任何电离辐射 的 平 均 能 量 dE ， 用
危害程度的物理量。定义 ：吸收剂量与辐射权重因 数的乘积，用H表示
，释放出来的全部正负 D表示。
H=W·D
电子完全被阻止时，所
D=dE/dm
D：辐射在组织T中所致的
产生的同一种符号的离
平均吸收剂量；
子总电荷的绝对值dQ与 dm之比。
吸 收 剂 量 的 SI 单 位 为戈瑞，符号Gy。
W：辐射权重因子。 如定光子的W =1，则
X=dQ/dm
1Gy=1J·kg-1
α粒子的W=20
旧 单 位 是 拉 得 ， 符 SI单位是焦耳·千克-1 。专
SI单位：库仑·千克-1 号rad。
名为希沃特，符号是Sv,剂
旧专用单位伦琴，R。
1Gy=100 rad 量当量只限用于放射防护.
1R = 2.58×10-4 C·Kg-1
1 Gy = 100 rad 1 rad = 0.01 Gy
1 Sv = 100 rem 1 rem = 0.01 Sv
§2. 电离辐射的生物效应
目的与意义
针对其危害，进行正确的辐射防护； 根据其规律，指导正确的诊断治疗。
一、辐射效应发生机制
二、辐射效应后果及分类
3.密封源：指在工作中使用的放射性核素被包在外壳中，在正常情况 下不向周围环境扩散，也不污染环境的辐射源。密封源在 一般情况下，只产生外照射。
4.开放源：指工作中使用直接暴露在工作环境中的液态、气态、粉态 或气溶胶等物理状态的放射性核素，能向周环境扩散，并 可能侵入机体。开放源既可产生外照射,又可产生内照射.
小剂量兴奋作用
躯体效应
按效应出现的对象分类
遗传效应
造血组织、 消化系统及 中枢神经系 统等的效应.
近期效应
按效应出现的时间
远期效应
辐射致癌白 内障、不孕 、胚胎效应 、遗传效应 及寿命缩短
随机效应(stochastic effects)：是指辐射效应的发生几率(而非 重严程度)与剂量相关的效应，发生几率随受照剂量的增加而 增大，它不存在剂量阈值，如致癌效应和遗传效应。由于遗 传与生理的差异，个体对辐射诱发癌症的敏感性是不同的， 但总的来说，辐射诱发癌症的概率是很低的。
三、放射防护的目的与基本原则
目的
防止一切有害的确定性效 应，把随机效应的发生率 降低到可以接受水平。
基本原则
1.实践正当性 2.防护最优化 3.个人年剂量限值
按效应发生的机制
确定性效应(deterministic effects)：指效应发生的严重程度 （非几率）与剂量相关，有剂量阈值，阈值以下不会发生这 种效应，阈值以上才可发生这种效应。如不育、白内障、造 血机能低下、寿命缩短，放射性皮肤损伤和一些急性放射病 等。
常见确定性效应剂量阈值
（一次照射中组织受到的总当量剂量）
4.照射次数与照射面积
(二)与机体有关的因素
1.生物种系
(1). 种系不同,效应不同:一般种系演化越高，效应敏感性越大, 如多C＞单C，哺乳>两栖类 .
2.生物个体
(1). 同种系不同个体有差异 (2). 同一个体不同阶段有差异：如胚胎＞幼＞成＞老.
3. 组织与细胞
(1). 相同个体,不同组织,效应不同:如淋巴组织>脂肪组织 ; (2). 不同细胞效应不同：如淋巴细胞＞成纤维细胞 >网状C ; (3). 细胞状态:细胞分裂旺盛效应高，如幼稚C＞成熟细胞; (4). 亚细胞及分子水平的辐射敏感性:DNA＞mRNA＞rRNA
常用辐射量及单位换算
名 称 国际制单位SI 旧专用单位
单位换算
放射性活度 （A）
照射量 （X）
吸收剂量 （D）
当量剂量 （H）
贝可 （Bq）
库仑/千克 （C·Kg-1）
戈瑞 （Gy）
希沃特 （Sv）
居里 （Ci）
伦琴 （R）
拉得 （rad）
雷姆 （rem）
1Bq = 2.703×10-11 Ci
1Ci = 3.7×1010 Bq 1C·Kg-1 = 3.877×103 R
（二）人工辐射源 1. 核试验（1799次，美：921，苏：624，中：34）; 2. 核工业与核动力; 3. 医疗照射及职业照射 ; 4. 生活照射。
二、电离辐射作用于人体的方式
1.外照射：指放射源处于机体外，仅其射线作用于人体，这种照射只 有当机体处于辐Leabharlann Baidu场中才受到照射，离开辐射场就停照。
2.内照射：指放射性核素进入机体后，分布于组织器官中产生经常、 持续照射，直到排完或衰变完为止。
第三章 放射生物效应与防护
§1.常用辐射量及其单位
照射量(exposure)
吸收剂量
当量剂量
是直接度量x、γ射线对 (absorbed dose)
(dose equivalemt，H)
空气电离能力的量，以 任何被照射物质每 衡量各种辐射对生物机体
X表示。定义：x或γ射 线在单位质量为dm的空 气中与原子核相互作用
＞tRNA＞蛋白质。
(三)与环境有关的因素
1.温度：温度增高，效应增大，相反则降低； 2.氧：氧气浓度增大，效应增大； 3.化学物质：某些激素(如雌激素)和化学制剂
对辐射有抗放作用; 还有一些能起增强作用。
§3 放射卫生防护
一、作用于人体的电离辐射源
（一）天然辐射源 1. 初级宇宙射线、次级宇宙射线：质子、α粒子、光子等。 2. 天然放射性核素：土壤、水中：40K、3H、14C、226Ra等。 3. 人体内存在的放射性核素：食入、吸入等方式侵入体内： 40K、14C、210Po等。
组织和 器官
确定性效应
总当量剂量 （Sv）
睾丸
暂时不育 永久不育
卵巢 永久不育
眼睛体
可查出的浑浊 白内障
骨髓
造血机能低下 致死性再生不良
0.15 3.5—6.0 2.5—6.0 0.5—2.0
5.0 0.5
1.5
三、影响辐射效应的因素 与辐射有关的因素 与机体有关的因素
与环境有关的因素
（一）与辐射有关的因素
(1). 不论内、外照射剂量大,效应大； (2). 总剂量相同，剂量率大、效应大；
2.辐射的种类
(1). 相同能量,射线不同,效应不同； (2). 同种射线，能量不同，效应不同，能量大效应大。
3.照射条件
(1). 外照射：γ＞β＞α； (2). 内照射：γ＜β＜α； (3). 剂量相同：全身>局部，均匀>不均匀； (4). 受照部位不同效应不同，如头、胸、腹＞四肢效应。
单 位 质 量 (dm) 所 吸 收的任何电离辐射 的 平 均 能 量 dE ， 用
危害程度的物理量。定义 ：吸收剂量与辐射权重因 数的乘积，用H表示
，释放出来的全部正负 D表示。
H=W·D
电子完全被阻止时，所
D=dE/dm
D：辐射在组织T中所致的
产生的同一种符号的离
平均吸收剂量；
子总电荷的绝对值dQ与 dm之比。
吸 收 剂 量 的 SI 单 位 为戈瑞，符号Gy。
W：辐射权重因子。 如定光子的W =1，则
X=dQ/dm
1Gy=1J·kg-1
α粒子的W=20
旧 单 位 是 拉 得 ， 符 SI单位是焦耳·千克-1 。专
SI单位：库仑·千克-1 号rad。
名为希沃特，符号是Sv,剂
旧专用单位伦琴，R。
1Gy=100 rad 量当量只限用于放射防护.
1R = 2.58×10-4 C·Kg-1
1 Gy = 100 rad 1 rad = 0.01 Gy
1 Sv = 100 rem 1 rem = 0.01 Sv
§2. 电离辐射的生物效应
目的与意义
针对其危害，进行正确的辐射防护； 根据其规律，指导正确的诊断治疗。
一、辐射效应发生机制
二、辐射效应后果及分类
3.密封源：指在工作中使用的放射性核素被包在外壳中，在正常情况 下不向周围环境扩散，也不污染环境的辐射源。密封源在 一般情况下，只产生外照射。
4.开放源：指工作中使用直接暴露在工作环境中的液态、气态、粉态 或气溶胶等物理状态的放射性核素，能向周环境扩散，并 可能侵入机体。开放源既可产生外照射,又可产生内照射.
小剂量兴奋作用
躯体效应
按效应出现的对象分类
遗传效应
造血组织、 消化系统及 中枢神经系 统等的效应.
近期效应
按效应出现的时间
远期效应
辐射致癌白 内障、不孕 、胚胎效应 、遗传效应 及寿命缩短
随机效应(stochastic effects)：是指辐射效应的发生几率(而非 重严程度)与剂量相关的效应，发生几率随受照剂量的增加而 增大，它不存在剂量阈值，如致癌效应和遗传效应。由于遗 传与生理的差异，个体对辐射诱发癌症的敏感性是不同的， 但总的来说，辐射诱发癌症的概率是很低的。
三、放射防护的目的与基本原则
目的
防止一切有害的确定性效 应，把随机效应的发生率 降低到可以接受水平。
基本原则
1.实践正当性 2.防护最优化 3.个人年剂量限值
按效应发生的机制
确定性效应(deterministic effects)：指效应发生的严重程度 （非几率）与剂量相关，有剂量阈值，阈值以下不会发生这 种效应，阈值以上才可发生这种效应。如不育、白内障、造 血机能低下、寿命缩短，放射性皮肤损伤和一些急性放射病 等。
常见确定性效应剂量阈值
（一次照射中组织受到的总当量剂量）
4.照射次数与照射面积
(二)与机体有关的因素
1.生物种系
(1). 种系不同,效应不同:一般种系演化越高，效应敏感性越大, 如多C＞单C，哺乳>两栖类 .
2.生物个体
(1). 同种系不同个体有差异 (2). 同一个体不同阶段有差异：如胚胎＞幼＞成＞老.
3. 组织与细胞
(1). 相同个体,不同组织,效应不同:如淋巴组织>脂肪组织 ; (2). 不同细胞效应不同：如淋巴细胞＞成纤维细胞 >网状C ; (3). 细胞状态:细胞分裂旺盛效应高，如幼稚C＞成熟细胞; (4). 亚细胞及分子水平的辐射敏感性:DNA＞mRNA＞rRNA
常用辐射量及单位换算
名 称 国际制单位SI 旧专用单位
单位换算
放射性活度 （A）
照射量 （X）
吸收剂量 （D）
当量剂量 （H）
贝可 （Bq）
库仑/千克 （C·Kg-1）
戈瑞 （Gy）
希沃特 （Sv）
居里 （Ci）
伦琴 （R）
拉得 （rad）
雷姆 （rem）
1Bq = 2.703×10-11 Ci
1Ci = 3.7×1010 Bq 1C·Kg-1 = 3.877×103 R
（二）人工辐射源 1. 核试验（1799次，美：921，苏：624，中：34）; 2. 核工业与核动力; 3. 医疗照射及职业照射 ; 4. 生活照射。
二、电离辐射作用于人体的方式
1.外照射：指放射源处于机体外，仅其射线作用于人体，这种照射只 有当机体处于辐Leabharlann Baidu场中才受到照射，离开辐射场就停照。
2.内照射：指放射性核素进入机体后，分布于组织器官中产生经常、 持续照射，直到排完或衰变完为止。
第三章 放射生物效应与防护
§1.常用辐射量及其单位
照射量(exposure)
吸收剂量
当量剂量
是直接度量x、γ射线对 (absorbed dose)
(dose equivalemt，H)
空气电离能力的量，以 任何被照射物质每 衡量各种辐射对生物机体
X表示。定义：x或γ射 线在单位质量为dm的空 气中与原子核相互作用
＞tRNA＞蛋白质。
(三)与环境有关的因素
1.温度：温度增高，效应增大，相反则降低； 2.氧：氧气浓度增大，效应增大； 3.化学物质：某些激素(如雌激素)和化学制剂
对辐射有抗放作用; 还有一些能起增强作用。
§3 放射卫生防护
一、作用于人体的电离辐射源
（一）天然辐射源 1. 初级宇宙射线、次级宇宙射线：质子、α粒子、光子等。 2. 天然放射性核素：土壤、水中：40K、3H、14C、226Ra等。 3. 人体内存在的放射性核素：食入、吸入等方式侵入体内： 40K、14C、210Po等。
组织和 器官
确定性效应
总当量剂量 （Sv）
睾丸
暂时不育 永久不育
卵巢 永久不育
眼睛体
可查出的浑浊 白内障
骨髓
造血机能低下 致死性再生不良
0.15 3.5—6.0 2.5—6.0 0.5—2.0
5.0 0.5
1.5
三、影响辐射效应的因素 与辐射有关的因素 与机体有关的因素
与环境有关的因素
（一）与辐射有关的因素