电离辐射安全防护

后放入工具箱内，并在工具箱边吃饭、休息，下午
下班洗澡时，发现右大腿有 2 × 2cm 的充血性红斑。
当晚入院治疗。
受照剂量
全身剂量：1.0Gy±0.5
局部剂量：右大腿皮肤 左大腿
手部 胸部
100Gy 10～15Gy
10～20Gy 10～15Gy
右大腿骨中心 8Gy
+1d
+2d
+4d
+5d
+9d
有效剂量(E)：即原来的有效剂量当量。 E = ΣWTHT 式中：WT 为组织T的权重因子； HT 为组织或器官T的当量剂量。 单位：希伏特（Sievert），符号Sv。 下表给出了组织T的权重因子。
组织权重因子wT
器官或组织
性腺 红骨髓 结肠 肺 胃 膀胱 乳腺
组织权重 因子WT
0.20 0.12 0.12 0.12 0.12 0.05 0.05
青岛武船
电离辐射安全与防护基础知识
“事实上，在人类身体里就可以
找到天然放射性核素。我们的身
体平均每分钟要经历几十万次的 核衰变。”
诺贝尔奖获得者－西博格
勿需害怕辐射， 然而必须小心！
一、辐射基础知识
1、放射性的基本概念
放射性：放射性是原子核自发地放出 α、 β 、 γ 等各种射线的现象。能自发地放射 出各种射线的核素为放射性核素。
• 使用人安全培训不够；
• 急于结束工作（雇主给雇员的压力)；
• 缺乏安全文化。
3、辐射防护和安全目标(内容)
设备制造商
监管机构
辐射安全
管理 人员和辐 射防护负责人
放射性工作人员
3.1 管理 人员和辐射防护负责人： • 获得必需的认可； • 提供必需的设施, 装备和培训；
管理人员和辐射 防护负责人
作Байду номын сангаас机制
细胞核内的DNA（脱氧核糖核酸）双链对 放射线非常敏感，射线可直接作用于DNA双链，
造成DNA的单链或双链断裂，或通过间接作用，
产生自由基和过氧化物，导致细胞的损伤。 单 链断裂尚可修复，而双链断裂即可造成细胞失 去无限增生的能力而导致细胞死亡。
生物效应产生的过程和机理
分子水平
细胞水平
体细胞 细胞死亡 生殖细胞
+20d
+39d
+27d
+27d
+2d
+5d
+15d
+22d
+39d
2、事故原因
1、监管体系没有或者不足 行政审批 监督检查 实施
2、安全文化没有或不足
企业管理
质量控制
培训和工作人员的资格考查
事故原因 （续）
不使用测量 仪表 审管控制缺乏或 不足
设备故障
事故
缺少或培训不足
不遵循安全程序
电离辐射标志与电离辐射警告标志
电离辐射标志 电离辐射警告标志
原子能的大小
一座100万千瓦的火电厂，每年要烧掉约 330万吨煤，而同样容量的核电站一年只用30 吨燃料。
人类生活方式对辐射水平的影响
类 型
看电视每天2小时 夜光表 乘飞机2000km 眼镜（局部） 家用天然气（局部） 假牙（局部） 吸烟每天20支（“钋弹”） 诊断X射线人均年有效剂量 CT人均单次年有效剂量 火力发电厂带来的照射 核电站附近 核设施附近
辐射安全
• 建立和发展安全文化； • 制定和发布安全操作规程和应急程序，并对 工作人员进行安全培训。
3.2 设备制造商和供应商:
设备制造商
辐射安全
• 安全设备设计与加工； • 纠正错误，并通知用户设备安全问题；
• 报告监管机构。
3.3 监管机构：
• 制定、宣传相关法规；
• 审批和监督管理；
• 制定政策和指导。
2、辐 射
辐射是粒子、光子通过空间传播能量的方式。辐 射无色、无味、看不见、摸不着，它无处不在、 无时不在。 辐射分类： 电离辐射
（辐射能量>10eV）
辐射
电磁辐射 光辐射
非电离辐射
（辐射能量<10eV）
紫外辐射
……
辐射源：指可以通过发射电离辐射或释放放
射性物质而引起辐射照射的一切物质或实体。
例如用于食品辐照保鲜的γ辐照消毒装置，用 于放射诊断的X射线机，以及核电厂等。
常用放射性核素毒性分组表
极毒组
210Po、226Ra、233U、234U、238Pu、239Pu、241Am
、242Cm、252Cf 高毒组
32Si、60Co、90Sr、144Ce、152Eu、192mIr、210Pb、210Bi、 237Np
22Na、32P、35S（无机）、45 Ca、55Fe、57Co 、63Ni、65Zn、67Ga
γ辐射急性全身照射可能产生的影响
急性照射剂量 （Gy）
效
无可检出的临床症状
应
＜0.25
0.25～0.5
0.5～2 2～3 3～6 ＞6
可引起血象变化，但无严重损害 。
血液发生轻微变化，随后可以恢复，可能出现头晕症状，不大可能 出现严重的效应。
第一天出现头晕和呕吐的症状，两个星期的潜伏期后，出现身体不 适、食欲不振、腹泻、体重下降的症状，有可能在2～6周内死亡， 但大多数身体健康者能够恢复。
缺少安全大纲
事故原因 (续)
监管控制 缺乏或不足 事故 监管机构的不足：
• 批准程序不到位;
• 缺乏现场监督检查;
• 缺乏监督检查后续行动。
事故原因 （续）
培训不到位或 缺乏培训
事故 缺乏培训和再培训导致：
• 工作人员不合格和缺乏指导;
• 应急程序不完善或不掌握。
事故原因 (续)
事故
缺乏辐射安全 大纲
0.2 2 3.5
人均年有效 剂量 /mSv
1.60
1990
1995 2000
21
29 31
3.5
5.2 9.4
19
28 57
68.1
77.4 104
1.94
1.50 1.10
资料来源：卫生部卫生法制与监督司，1985年至2000年 全国卫生监督工作情况通报。
5、 电离辐射对人体的照射方式
外照射是体外辐射源对人体造成的照射。外照射 主要来源于x、γ 、β 、中子等射线。 内照射是指进入体内的放射性核素对人体造成的 照射。人体摄入放射性核素的途径有吸入、食入、 通过皮肤、毛孔或伤口吸收进入，以及医疗诊治 等。
外照射人均年有效剂量当量按UNSCEAR-1982 年报告附件B第32节中的公式计算: HE.r=Dr ×T×0.7×10-6(mSv) ........(1)
其中:
HE.r : γ辐射外照射人均年有效剂量当量(单 位:mSv) Dr : γ辐射剂量率(单位:nGy/h) T : 年工作时间(单位：h；250天×8小时) 0.7: 剂量转换因子(Sv/Gy) [1]
的平均能量。它的单位为戈瑞（Gy）。
吸收剂量率：指单位时间（t）内的吸收剂量。
D
.
国际单位为戈瑞 / 秒（Gy / s）。 1 Gy / s＝103mGy / s＝106μGy / s＝109nGy / s
当量剂量(HT) ：ICRP（国际辐射防护委员会）在60号 出版物中给出了新的辐射防护量： HT=ΣWRDTR
式中： DT.R 是某组织或器官中的平均吸收剂量；
WR 是辐射权重因子 。
单位：希伏特（Sievert），符号Sv。
下表给出了辐射权重因子的值。
各种射线的辐射权重因子，WR
辐射类型和能量范围 光子 所有能量 电子和子 所有能量 能量<10keV 10-100keV 中子 100keV-2MeV 2-20MeV >20MeV 质子 能量>2MeV 粒子，裂变碎片，重核 辐射权重因子，WR 1 1 5 10 20 10 5 5 20
几个小时内出现头晕、呕吐和腹泻，潜伏期很短，随后出现食欲不 振、体乏、出血、体重降低、皮肤出斑、腹泻、咽喉发炎等症状， 可能在头几周内有死亡，其中超过3.5Gy以上者的最终死亡率为50％。 几个小时内出现头晕、呕吐和腹泻，潜伏期很短，一周内出现出血、 皮肤出斑、腹泻、咽喉发炎、发烧等症状，体重迅速下降，第二周 内就可能死亡，最终死亡率100％。
中毒组
、89Sr、90Y、99Mo、124Sb、125I、131I、137Cs、133Ba、147Pm、 153Sm、192Ir、198Au、204Tl、214Pb、214Bi、U 天然 气态核素：14C、125I、131I
18F、40K、99mTc、115In、129I、232Th、235U、238U
器官或组织
肝 食道 甲状腺 皮肤 骨表面 其余器官 全身
组织权重 因子WT
0.05 0.05 0.05 0.01 0.01 0.05 1
吸收剂量（D）与有效剂量(E)的换算系数
UNSCEAR（联合国原子辐射效应科学委员会） 报告推荐，吸收剂量（D）与有效剂量(E)的换
算系数取0.7，即
有效剂量(E) ＝吸收剂量（D）×0.7 Sv/Gy
有害的： 大剂量照射时，可能得各种放射病（白血病等）； 小剂量照射时，有三个大家关心的问题：遗传、致癌、 寿命。根据目前所掌握的知识来看，这些影响可忽略， 可被接受。
射线对人体作用时，有三种生化指标可能会发生变化：
白血球、血小板、染色体。
8、放射性的危害
生物的结构和功能 生物体－－组织－－细胞－ －染色体－－DNA－－遗 传信息
临床症状
功能障碍
效应
确定性效应 多细胞死亡导致 不孕
DNA损伤
体细胞
细胞变异 生殖细胞
肿瘤 随机性效应 单一细胞变异导致 遗传效应
个体不同发育阶段的辐射敏感性
个体出生前，辐射敏感性最强，随着个体发育 过程的推进，其对辐射的敏感性会逐渐降低。
个体出生后，幼年的辐射敏感性要比成年时高，
而老年时由于机体各种功能的衰退，其对辐射 的耐受力则又明显低于成年期。即 胚胎＜幼儿、儿童＜成年人＞老年人
放射性活度（A）：一个放射源在单位时间内发生 衰变的原子核数称为它的放射性活度（或者叫衰变 率）。放射性活度的国际单位为贝可（Bq）。它的
定义是1Bq=1s-1， 即放射源每秒产生一次衰变为1贝
可。
它与以前的放射性活度单位居里（Ci）的关系为：
1Ci=3.7×1010Bq
吸收剂量（D）：电离辐射授予单位质量物质
监管机构
辐射安全
3.4 放射性工作人员： • 了解所使用的设备;
• 遵循规定的安全操作规程 ；
• 使用提供的辐射防护设备；
• 设备性能的检查和维护;
• 有问题随时通知辐射防护负责人； • 当状况不安全或源容器、监测装置等运行不正常 时要停止作业。
放射性工作人员
辐射安全
三、电离辐射防护
1、 剂量限值和剂量约束
规定剂量限值，使公众和职业照射人员从
辐射实践中接受的照射不能超过剂量限值。
以上实践都不包括医疗照射
剂 量 限 值
剂 量 限 值 应用范围
职业工作者 公 众
年有效剂量
20 mSv
不超过 1mSv 。若按终生剂量平均的 有效剂量不超过 1mSv ，则在某些年 年份允许以每年5mSv 作为剂量限值
没有辐射安全大纲： • 管理不足
• 缺乏安全文化
事故原因 (续)
不遵循安全程序：
• 缺乏安全文化
• 监督不够
• 培训不够 不遵循安全程序
事故
事故原因 (续)
设备故障
事故
设备故障表明：
• 未达到制造商推荐的维护要求;
• 设备利用不当;
• 设备超期使用。
事故原因 (续)
不使用测量仪 事故
不使用测量仪表明： • 仪表不足和/或功能不满足要求；
放射性物质与辐射的关系
辐射
放射性 物质
半衰期：在放射性衰变过程中，放射性
核素数量降至原来的一半时所需的时间。
用T1/2表示。
例如：已知 Co-60 的半衰期是 5.6 年，
2008 年 1 月 1 日购买的一枚 Co-60 源活度
为10Ci，则该放射源在经过5.6年后它的
活度为 5 Ci
常用的辐射量与单位
10、射线的穿透能力
α β
γ
中子
纸张
铝板
铅板
水泥
二、辐射源安全
1、事故举例 丢失探伤机放射源 受照事故
2001.9.2
事故经过
2001 年 9 月 2 日凌晨，某施工队在探伤检测后， 放射源（ 192 Ir ）从仪器中掉出，遗留在工地上。一 工作人员在第二天上班时，发现放射源并拾起 ,双手 来回玩耍、观看约20分钟，然后放入右裤兜； 2小时
低毒组
气态核素：3H（元素）、3H（氚水）、35SO2、 41Ar、85Kr、133Xe
9、常见的电离辐射
辐射
n P X
组 成
2 质子＋2 中子 电子 中子 质子 高能光子 高能光子
质 量
相对较重 相对较轻 中等 中等 极小 极小
电 荷
2＋ 1－ 不带电 1＋ 不带电 不带电
速 度
慢 < 3×108 m/s 不定 不定 3×108 m/s 3×108 m/s
剂量水平(mSv/a) <0.01 0.02 0.005
0.01～0.04 0.06～0.09 0.001 0.5～1.0 0.3 8.6 0.005 0.001-0.02 0.001-0.2
我国1985～2000期间职业照射的 个人剂量监测情况
年份
1985
省区 市数
6
监测人 平均监 集体年有效 数/万人 测率 /％ 剂量 /人.Sv