新修改電離輻射的應(yīng)用及防護(hù).ppt

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1、電離輻射的應(yīng)用及防護(hù),吳文魁（內(nèi)蒙古疾病預(yù)防控制中心）,第一章天然放射源和人工放射源,第二章放射性同位素及射線裝置的應(yīng)用,第三章電離輻射的衛(wèi)生防護(hù),第四章從事封閉源的衛(wèi)生防護(hù),第五章從事非密封源工作的衛(wèi)生防護(hù),第六章放射事故的概況及管理,目錄,第一章天然放射源和人工放射源 人類生活在地球上受到各種放射線的照射，它們有的來(lái)自宇宙，有的來(lái)自地殼的巖層、土壤、水、大氣，有的來(lái)自人工生產(chǎn)的放射性核素及射線裝置產(chǎn)生的射線，按其來(lái)源大體可分為兩類，即天然放射源和人工放射源。 1.天然放射源：天然存在的放射性核素所具有的放射性叫天然放射性，具有天然放射性的物質(zhì)叫天然放射源（也可以說(shuō)天然存在的輻射源），包括

2、宇宙輻射和地球輻射。,宇宙輻射是從宇宙空間發(fā)射到地球上的射線，分為初級(jí)宇宙射線和次級(jí)宇宙射線。初級(jí)宇宙射線是從宇宙空間直接發(fā)射到大氣上層的原始射線，由質(zhì)子、a粒子和原子序數(shù)3的核及高能電子組成，次級(jí)宇宙射線是初級(jí)宇宙射線與大氣層中的原子核相互作用而產(chǎn)生的，由介子、電子、光子、質(zhì)子和中子組成。接受宇宙射線多的是宇航員、飛行員和飛機(jī)乘客。,地球輻射，主要來(lái)源于地球上存在的天然放射性元素，有鈾、釷和錒三個(gè)放射系元素及鉀-40、銣-87、镥-176等，還有宇宙射線作用于大氣中穩(wěn)定元素的原子核而產(chǎn)生的放射性元素碳-14和氚-3及空氣中的氡、釷及其子體等。這些核素對(duì)人體的照射相對(duì)比較穩(wěn)定，平均：2mSv/

3、人年（200mrem/人年）；個(gè)別地區(qū)最高達(dá)100mSv/人年（10rem/人年）。相當(dāng)于目前我國(guó)放射工作人員現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)年劑量限制的5倍。世界上的高本底地區(qū)有印度的可拉拉邦，巴西的蓋拉伯利，伊朗，法國(guó)，蘇聯(lián)（中亞的大城市），中國(guó)的高本底地區(qū)是廣東陽(yáng)江地區(qū)，平均3mSv/人年（300mrem/人年）。,2.人工輻射源：人工放射性同位素主要是由原子核反應(yīng)堆和加速器制備的，例如：用原子核反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子轟擊穩(wěn)定的同位素 59 鈷，59 鈷的原子核俘獲一個(gè)中子，就得到了放射性同位素 60 鈷。目前，已知道的有2000多種人工放射性同位素。 人類接受的人工輻射源的照射包括醫(yī)療照射、職業(yè)照射和環(huán)境污染造成的

4、照射以及各種放射性物質(zhì)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用所致的照射，大致平均11.5mSv/人年（100150mrem/人年）據(jù)統(tǒng)計(jì)各種照射比例為：,來(lái)自天然照射：67.6% 來(lái)自醫(yī)療照射：30.7% 核實(shí)驗(yàn)：0.6% 核工業(yè)：0.15% 儀表彩電等：0.5% 職業(yè)照射：0.45%,什么叫放射性同位素：凡是原子序數(shù)Z相同而原子質(zhì)量數(shù)A不同在元素周期表占有同一位置的元素叫同位素，能夠放射出射線的叫放射性同位素。用X表示同位素，例如： 11H、21H、31H、23592U、23892U、5927Co、 6027Co。,第二章放射性同位素及射線裝置的應(yīng)用 世界上第一座原子能反應(yīng)堆在美國(guó)芝加哥大

5、學(xué)建成后，隨后蘇聯(lián)、英國(guó)、法國(guó)和我國(guó)原子能反應(yīng)堆也相繼問(wèn)世。 因?yàn)榉派湫酝凰厮プ儠r(shí)能放出、、等不同種類的射線，這些射線都具有特定的能量，能使物質(zhì)產(chǎn)生物理、化學(xué)和生物學(xué)變化，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、地質(zhì)勘探和科研等各個(gè)領(lǐng)域。,射線裝置產(chǎn)生的射線也直接應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)踐中，如直線加速器（工業(yè)和醫(yī)用加速器）、CT機(jī)、X線診斷機(jī)、治療機(jī)、X線衍射儀、中子發(fā)生器等。 1.在工業(yè)方面的應(yīng)用 （1）可以發(fā)電，據(jù)近年資料統(tǒng)計(jì)共有50個(gè)國(guó)家和地區(qū)建造了800座核電站，我國(guó)正式建成的2座核電站91年開始運(yùn)行，那就是秦山核電站和大亞灣核電站，正在建設(shè)中的還有連云港、遼寧等地，還可以制成原子能電池，體積小

6、、能量高，可以用于人造衛(wèi)星、宇宙飛船、核潛艇等。,（2）可以用于工業(yè)探傷、測(cè)厚、測(cè)密度、測(cè)重、測(cè)料位、熒光涂料（各種永久性發(fā)光儀表）。 （3）可以利用射線的電離能力，消除紡織、造紙、印刷生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的靜電等。 2.在農(nóng)業(yè)方面：輻照育種，一定輻射劑量可使種子變異，刺激農(nóng)作物的生長(zhǎng)、發(fā)育、提早開花和結(jié)果，增加產(chǎn)量。 3.在科研方面：可利用放射性核素作為示蹤原子，研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律，利用示蹤原子測(cè)量煉鐵高爐料的運(yùn)行時(shí)間，研究冶煉過(guò)程中夾雜物的形成和去向，機(jī)械磨損的原因，管道泄露的檢查，水庫(kù)壩基滲流等.,4.在地質(zhì)勘探方面：可以探礦、測(cè)井、測(cè)地質(zhì)年齡、地質(zhì)理論研究等。 5.在醫(yī)學(xué)方面：應(yīng)用最早、普

7、及最廣、影響最大。1895年倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線，數(shù)月后就首先在醫(yī)學(xué)上開始應(yīng)用X線診斷，核醫(yī)學(xué)和放射學(xué)等醫(yī)學(xué)輻射技術(shù)在疾病的診斷和治療中起到了獨(dú)特的作用。已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中不可缺少的重要組成部分。電離輻射的醫(yī)學(xué)應(yīng)用主要分為三大分支。,如圖：,X-CT即X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置；DSA即數(shù)字減影血管造影；DR即數(shù)字?jǐn)z影；CR即計(jì)算機(jī)攝影；SPECT即單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像裝置；PET即正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像裝置。從醫(yī)用輻射二大分支學(xué)科的蓬勃發(fā)展到影像醫(yī)學(xué)的形成，以及介入放射學(xué)的崛起，為人類防病治病帶來(lái)了巨大的利益，也取得了引人注目的成就。,6.輻照保鮮和消毒殺蟲方面： 輻照保鮮和消毒殺蟲在國(guó)外開展

8、比較早，我國(guó)從1958年開始輻照保鮮研究。全國(guó)有28個(gè)省、市、自治區(qū)200多個(gè)單位、分別對(duì)糧食、肉類、水產(chǎn)品、干鮮果品蔬菜、調(diào)味品、飲料等100多種農(nóng)副產(chǎn)品和食品進(jìn)行了輻照儲(chǔ)藏保鮮、殺蟲防腐、滅菌消毒、改善品質(zhì)、病蟲檢疫等研究。我國(guó)在輻照食品的輻照工藝、衛(wèi)生安全、輻照裝置和劑量檢測(cè)等方面做了大量的工作，到目前為止國(guó)家已批準(zhǔn)馬鈴薯、大蒜、洋蔥、蘑菇、大米、花生仁、香腸、蘋果、扒雞、花粉、果脯、生杏仁、番茄、豬肉、荔枝、蜜桔、薯酒、,熟肉制品等18種輻照食品投入市場(chǎng)。研究證明這些食品是安全的。在消毒、殺蟲方面：對(duì)注射器、輸液器等的消毒以及對(duì)中藥、糧食中的害蟲都有殺滅作用。 總之，射線技術(shù)已廣泛應(yīng)用

9、于各個(gè)領(lǐng)域，它給人類帶來(lái)了巨大的利益，但是射線的廣泛應(yīng)用同時(shí)對(duì)人體會(huì)造成一定的傷害，所以要引起高度重視，加強(qiáng)管理，做好放射性同位素的防護(hù)與安全應(yīng)用是我們的主要任務(wù)。,第三章電離輻射的衛(wèi)生防護(hù) 電磁輻射分為電離輻射和非電離輻射，電離輻射即X射線和射線，中子射線等。由于能量大能使物質(zhì)產(chǎn)生電離稱為電離輻射。非電離輻射即微波、紅外線、紫外線、可見光，由于光子能量小不能引起電離稱為非電離輻射，我們講的是電離輻射的防護(hù)。輻射防護(hù)是人們?cè)诎l(fā)展和利用電離輻射、放射性物質(zhì)及核能過(guò)程中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的一門學(xué)科，,1895年11月德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，1896年法國(guó)物理、化學(xué)家貝可勒爾（Becquerel）發(fā)

10、現(xiàn)了鈾的放射性，1898年波蘭籍法國(guó)物理、化學(xué)家瑪麗居里。（MCurie）和她的丈夫法國(guó)物理學(xué)家皮埃爾居里（PCurie）發(fā)現(xiàn)了鐳和钚。由于他們長(zhǎng)期從事科研工作，又無(wú)防護(hù)而受到了不同程度的輻射危害，后來(lái)接觸射線的人們也有類似的損傷，逐步地引起了人們對(duì)輻射危害的重視。,從現(xiàn)代輻射衛(wèi)生防護(hù)的概念來(lái)講，輻射衛(wèi)生防護(hù)的目的是防止有害的非隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生，限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率。使之達(dá)到被認(rèn)為可以接受的水平。隨機(jī)性效應(yīng)是指受照者發(fā)生癌癥、也可能對(duì)后代產(chǎn)生某些不良的遺傳效應(yīng)的幾率。發(fā)生幾率與所受劑量的大小成比例，而嚴(yán)重程度與劑量的大小無(wú)關(guān)，意思是受照劑量大時(shí)致癌癥遺傳的可能性大，受照劑量小時(shí)也不排除發(fā)病的

11、可能性，只是發(fā)病的可能性小些。在防護(hù)領(lǐng)域內(nèi)，認(rèn)為這種效應(yīng)不存在劑量閾值。,非隨機(jī)性效應(yīng)（確定性效應(yīng)）：大劑量的輻射，可造成組織細(xì)胞的集體損傷，致以組織器官系統(tǒng)功能紊亂，如出現(xiàn)白內(nèi)障、皮膚燒傷、脫發(fā)、骨髓內(nèi)細(xì)胞的減少而引發(fā)造血障礙、白細(xì)胞低下，生理功能低下， 這些癥狀的嚴(yán)重程度與受照劑量的大小有關(guān)，存在一個(gè)確定的閾值，另有達(dá)到某一閾值才能發(fā)生，嚴(yán)重程度隨劑量大小而變化，不同組織非隨機(jī)性效應(yīng)的閾劑量也不同，照射方式不同劑量閾值也不同。在能合理達(dá)到的最低水平。也就是要在實(shí)踐得來(lái)的利益與付出的健康代價(jià)之間進(jìn)行權(quán)衡，以最小的代價(jià)獲取最大的利益。,為了達(dá)到輻射防護(hù)目的，國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)（ICRP）在19

12、77年發(fā)布的26號(hào)出版物中，提出了限制劑量的制度，即：輻射實(shí)踐的正當(dāng)化、輻射防護(hù)最優(yōu)化和劑量當(dāng)量限值三條基本原則。在輻射防護(hù)的劑量體系中，最基本的內(nèi)容是輻射防護(hù)最優(yōu)化原則，也就是要把所有的照射（內(nèi)、外）都保持可以接受的水平。,一、常用輻射量極其單位輻射量是用以表征輻射的特性，描述輻射場(chǎng)的性質(zhì)，度量電離輻射場(chǎng)與物質(zhì)相互作用時(shí)能量傳遞以及受照物體所產(chǎn)生的效應(yīng)。在電離輻射領(lǐng)域里陸續(xù)建立了一些專用單位。國(guó)際上為了統(tǒng)一計(jì)量單位，從1975年起執(zhí)行國(guó)際單位制（SI），我國(guó)于1984年4月27日開始執(zhí)行。為了使讀者了解，這里還將介紹相應(yīng)輻射量的專用單位以及它們與相應(yīng)國(guó)際單位的關(guān)系。,1、照射量（1）照射量X

13、所謂照射量，是指X射線或射線的光子在單位質(zhì)量空氣中釋放出來(lái)的全部電子完全被空氣阻止時(shí)，在空氣中產(chǎn)生同一種符號(hào)離子的總電荷的絕對(duì)值。照射量用符號(hào)X表示。照射量X的SI單位是庫(kù)侖每千克，用符號(hào)庫(kù)侖千克-1（Ckg-1）表示，它沒(méi)有專門名稱，以前采用的照射量專用單位是倫琴（R）。1倫琴（R）=2.5810-4Ckg-1（精確值）1Ckg-1=3.877103R,在實(shí)際計(jì)算中也經(jīng)常使用這些單位的分?jǐn)?shù)和倍數(shù)，如毫庫(kù)侖千克-1（mCkg-1），微庫(kù)侖千克（Ckg-1），千倫琴（kR），毫倫琴（mR），微倫琴（R）等。它們的關(guān)系是： 1Ckg-1=103mCkg-1=106Ckg-11R=103mR=106

14、R,(2)照射量率X單位時(shí)間內(nèi)的照射量稱照射量率，用符號(hào)X表示。照射量率的SI單位為庫(kù)侖每千克秒，用符號(hào)庫(kù)侖千克-1秒-1（Ckg-1s-1）表示。其專有單位是倫琴或其分?jǐn)?shù)除以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間而得到的商，如倫琴秒-1（Rs-1），倫琴分-1（Rmin-1）或毫倫琴小時(shí)-1（mRh-1）等。已知照射量X和照射時(shí)間t，則照射量率X可有下式計(jì)算：X=X/t （1-1）,2、吸收劑量 （1）吸收劑量D是電離輻射授予單位質(zhì)量受照物質(zhì)的能量，也可以說(shuō)受照物體吸收電離輻射的全部或部分能量，吸收劑量的SI單位是焦耳每千克（Jkg-1），其專門名稱是戈瑞（Gy）。 1戈瑞（Gy）的吸收劑量等于1千克受照物質(zhì)吸收1

15、焦耳的輻射能量。即：1戈瑞（Gy）=1焦耳千克-1（1Jkg-1）。,以前吸收劑量采用的專用單位是拉德（rad）。 1拉德（rad）=10-2焦耳千克-1（Jkg-1） =10-2戈瑞（Gy）,反之，1戈瑞（Gy）=100拉德（rad）. 為了實(shí)際應(yīng)用上的方便，也常用戈瑞或拉德的分?jǐn)?shù)和倍數(shù)來(lái)計(jì)算，如毫戈瑞（mGy）、微戈瑞（Gy）、千拉德（Krad）、毫拉德（mrad）等。其關(guān)系為：1Gy=103mGy=106Gy。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，吸收劑量適應(yīng)于各種電離輻射及受照射的任何物質(zhì)。,（2）吸收劑量率D 吸收劑量率D表示單位時(shí)間內(nèi)的吸收劑量，其單位為戈瑞秒-1（GyS-1）。也可用戈瑞或拉德的倍數(shù)或分?jǐn)?shù)

16、除以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間而得的商表示，如毫戈瑞小時(shí)-1（mCyh-1）、千拉德小時(shí)-1（kradh-1）等。 （3）照射量與吸收劑量的關(guān)系照射量與吸收劑量是兩個(gè)意義完全不同的輻射量。照射量只能作為X或輻射場(chǎng)的度量，它描述電磁輻射在空氣中的電離本領(lǐng)。而吸收劑量可以適應(yīng)于任何電離輻射，表示任何被照射物質(zhì)吸收輻射能量的大小。 大多數(shù)的輻射測(cè)量?jī)x表不是直接測(cè)量吸收劑量，而是測(cè)量照射量。在吸收劑量與照射量之間，在相同條件下又存在著一定的關(guān)系，因此，迄今往往是通過(guò)測(cè)量或計(jì)算照射量再進(jìn)一步估算吸收劑量。,對(duì)X或射線不同能量的光子和不同物質(zhì)的吸收劑量可按下列公式計(jì)算： D=fX (1-2) 式中，X為已測(cè)知介質(zhì)中某

17、點(diǎn)的照射量，單位為倫琴，D為所求介質(zhì)內(nèi)該點(diǎn)的吸收劑量，單位為戈瑞；f為轉(zhuǎn)換系數(shù)，或稱轉(zhuǎn)換因子，它是以“倫琴”表示的照射量換算為以“戈瑞”為單位的吸收劑量的一個(gè)系數(shù)。轉(zhuǎn)換系數(shù)f值取決于光子能量和受照物質(zhì)的性質(zhì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出。表1例出了水、肌肉和骨骼等對(duì)不同能量光子的f值，以供計(jì)算人體組織吸收劑量時(shí)查用。,表1 倫琴戈瑞轉(zhuǎn)換系數(shù)f值,若求某種物質(zhì)的吸收劑量，只要在物質(zhì)中待測(cè)點(diǎn)位置留個(gè)小腔，然后把輻射測(cè)量?jī)x表的探測(cè)器放入小腔內(nèi)，測(cè)出小腔內(nèi)的照射量X（倫琴），從有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料中查到相應(yīng)的f值，即可利用公式（D=fX）計(jì)算出該物質(zhì)中某點(diǎn)處的吸收劑量D（戈瑞）。但在精確度要求更高的條件下，還應(yīng)做若干修正。

18、 例1已知空氣中某點(diǎn)處的照射量為120倫琴，求空氣中該點(diǎn)處的吸收劑量D空氣。 解：根據(jù)題意，已知：照射量X=120倫琴，計(jì)算得知空氣的f值=0.00873GyR-1，代入公式（2-2） D=fX 則：D空氣=0.00873120 =1.047Gy =104.7rad,例1,測(cè)得空氣中某一點(diǎn)的照射量為100毫倫，已知光子的能量為0.1MeV，求處于同一位置小塊肌肉或骨骼中的吸收劑量。 解：已知照射量 X=100mR=0.1R，光子能量為0.1MeV，查表1得知：肌肉的f值0.00953GyR-1，骨骼的f值為 0.0146GyR-1，代入公式D=fX 則：D肌肉=0.009530.1=0.00

19、0953Gy=0.0953radD骨骼=0.01460.1=0.00146Gy=0.146rad,3、劑量當(dāng)量（當(dāng)量劑量） （1）劑量當(dāng)量H在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，即使在吸收劑量相同的情況下，由于不同類型的輻射以及不同的輻射條件，所產(chǎn)生的生物效應(yīng)也各不相同。在放射防護(hù)中，為了能夠把人體所受各種電離輻射劑量誘發(fā)的有害效應(yīng)的發(fā)生幾率或嚴(yán)重程度統(tǒng)一衡量，引入“劑量當(dāng)量”，用符號(hào)“H” 表示。它的定義如下：H=DQN,式中，D是在該點(diǎn)的吸收劑量，Q是品質(zhì)因數(shù)，用以衡量不同類型的電離輻射在產(chǎn)生有害效應(yīng)的效果方面的差異。見表2，N是所有其它修正因數(shù)的乘積，這些因數(shù)可以照顧到諸如吸收劑量率和劑量的分次給予等，目前IC

20、RP指定N=1。對(duì)、X射線來(lái)說(shuō)，其品質(zhì)因數(shù)Q也等于1。因?yàn)槠焚|(zhì)因數(shù)Q和修正因數(shù)N都是無(wú)量綱量，所以劑量當(dāng)量的SI單位與吸收劑量的單位相同，即焦耳每千克（Jkg-1），但是為了避免與吸收劑量混淆，特給予它一個(gè)專門名稱希沃特（Sv）。以前采用的專用單位是雷姆（rem）。,1Sv=1Jkg-1 1Sv=100rem對(duì)、X射線來(lái)說(shuō)，由于Q=1，N=1，所以在數(shù)量上H=D。即在X、射線照射下，組織中某一點(diǎn)的劑量當(dāng)量（Sv）與該點(diǎn)的吸收劑量（Gy）數(shù)值相等，但其概念和意義不同。,表2：各種電離輻射的Q值,由于品質(zhì)因數(shù)Q值的選定是為了表示在低劑量下不同類型的電離輻射產(chǎn)生有害效應(yīng)的后果，因此，劑量當(dāng)量輻射防護(hù)

21、用，不能用來(lái)評(píng)價(jià)高水平照射（如放射治療）和嚴(yán)重事故（較大劑量）照射所引起的人體急性效應(yīng)。 （2）劑量當(dāng)量率H 單位時(shí)間內(nèi)的劑量當(dāng)量稱為劑量當(dāng)量率，它的SI單位為焦耳千克-1秒-1（Jkg-1s-1），單位的專名為希沃特秒-1（Svs-1）。以前用的專用單位為雷姆秒-1（rems-1）等。,4有效劑量當(dāng)量 在放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的劑量當(dāng)量限值，是以全身均勻照射為依據(jù)的。而實(shí)際情況是，無(wú)論職業(yè)性照射還是醫(yī)療照射，幾乎總是不止涉及一個(gè)組織的非均勻性照射。為了計(jì)算在非均勻照射情況下，所有受到照射的組織帶來(lái)的總危險(xiǎn)度，與輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)相比較，對(duì)輻射隨機(jī)性效應(yīng)（輻射遺傳效應(yīng)與致癌效應(yīng)）引進(jìn)了有效劑量當(dāng)量H

22、E。,有效劑量當(dāng)量He定義為加權(quán)平均器官劑量當(dāng)量的和，其公式為：HE=THTWT（2-3）式中，HT為器官或組織T的劑量當(dāng)量；WT為器官或組織T的權(quán)重因子（祥見表3）。表示受照器官或組織T產(chǎn)生的隨機(jī)效應(yīng)的危險(xiǎn)度與全身受到均勻照射時(shí)的總隨機(jī)效應(yīng)危險(xiǎn)度之比值，即： WT=權(quán)重因子 ICRP建議的有效劑量當(dāng)量用的權(quán)重因子列于表3中。 因?yàn)閃T沒(méi)有量綱，所以有效劑量當(dāng)量HE的單位和劑量當(dāng)量H的單位一樣。 有效劑量當(dāng)量適用于輻射防護(hù)領(lǐng)域評(píng)價(jià)隨機(jī)性效應(yīng)和內(nèi)照射劑量的計(jì)算。,表3：導(dǎo)出有效劑量當(dāng)量用的權(quán)重因子建議值,注：選取其余組織中接受最大劑量當(dāng)量的5個(gè)器官或組織，其中每一個(gè)的WT=0.06；所有其他

23、剩下的器官或組織的照射，可忽略不計(jì)?！捌溆嘟M織”不包括手、臂、足、踝、皮膚和眼晶體。 有效劑量當(dāng)量的計(jì)算方法見例2,例2,已分別測(cè)知一次胸部拍片和一次胸部透視病人各組織受到的劑量當(dāng)量表4例出，試比較兩個(gè)病人接受的有效劑量當(dāng)量HE。 解：利用公式HE=THTWT計(jì)算胸片和胸透的有效劑量當(dāng)量。 HE胸片=0.010.25+0.060.15+0.060.12+0.05 0.12+0.080.03+0.080.03+0.110.03 =0.065mSv,HE胸透 =0.150.25+1.300.15+ 0.990.12+2.3 0.12+0.16 0.03+2.60.03+0.850.

24、30 =0.965mSv 答：胸透病人接受的有效劑量當(dāng)量，相當(dāng)于15次胸部拍片的有效劑量當(dāng)量。 注：ICRP 1990年版建議書草稿擬以有效量（effectance取代有效劑量當(dāng)量），但其概念不變,表4 器官劑量（mSv）,5、放射性活度 放射性核素?zé)o時(shí)不在按照自己的規(guī)律進(jìn)行衰變，不受環(huán)境溫度、濕度的影響，并放射出各種類型的致電離子粒子。為度量放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)的核躍遷數(shù)，使用了放射性活度這個(gè)物理量。定義是：處于一定能態(tài)放射性核素在時(shí)間間隔dt內(nèi)，自發(fā)地發(fā)生核躍遷數(shù)dN，即，A=DN/dt。 這里應(yīng)注意的是，放射性活度只說(shuō)明了單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的核躍遷數(shù)，它不代表放射性物質(zhì)發(fā)出

25、的射線數(shù)量，也不表示射線的能量，一次核躍遷并不一定只放出一個(gè)射線粒子，在國(guó)際單位制中放射性活度的單位專用名稱是“貝可勒爾”，簡(jiǎn)稱“貝可”，,用“Bq”表示；1貝可表示放射性核素在1秒鐘內(nèi)發(fā)生1次核躍遷，即，1Bq=1/s=1s-1。歷史上表述放射性活度的專用單位是居里（Ci），它表示每秒鐘有3.71010次核躍遷，1居里=3.71010貝可（Bq），1Bq=2.70310-11Ci。 為了表示單位質(zhì)量中的放射性活度，用比活度Bq/g和Bq/L取代了Ci/g和Ci/L。 放射性活度與放射性核素的質(zhì)量之間有如下關(guān)系 A=Qk(MT1/2）-1Bq M放射性核素的原子量，T1/2半衰期（s），Q放射

26、性核素的質(zhì)量（g）。,表5 常用輻射量的SI單位和專用單位及其換算關(guān)系,二 放射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) （一）防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及其發(fā)展 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是人類進(jìn)行放射防護(hù)工作的依據(jù)，是限制電離輻射危害而制訂的技術(shù)規(guī)范。隨著人類對(duì)輻射危害認(rèn)識(shí)的深化，放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)也不斷變化和發(fā)展，對(duì)輻射危害的“可接受水平”的認(rèn)識(shí)也隨之變化，國(guó)際上變化基本分五個(gè)階段。 第一階段提到耐授劑量（1950年以前）X線的發(fā)現(xiàn)，第二年就發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)人員發(fā)生了皮炎；以后隨著核技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)了許多急性損傷和病例，引起了人們對(duì)輻射損傷和防護(hù)的關(guān)注。只有當(dāng)人體受到X射線和天然放射性核素的射線足夠強(qiáng)的照射時(shí)，才能直接觀察到急性效應(yīng)。當(dāng)時(shí)用皮膚紅斑應(yīng)來(lái)作為職業(yè)性

27、放射工作人員所受照射大小的度量，稱為“紅斑劑量”。,1925年希沃特等提出X射線和鐳的耐受劑量為每年0.1個(gè)紅斑劑量。根據(jù)現(xiàn)在的估計(jì)，對(duì)于100千伏的X射線，此值相當(dāng)于30倫琴/年；對(duì)于200千伏的X射線，相當(dāng)于70倫琴/年。 1928年成立了國(guó)際X射線防護(hù)委員會(huì)，1930年改名為國(guó)際放射防護(hù)委員（ICRP），該組織專門致力于研究并收集世界各國(guó)放射防護(hù)的新成就，制定放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的建議，其建議成了大多數(shù)國(guó)家有關(guān)輻射防護(hù)法規(guī)制定的基本依據(jù)。1934年ICRP把輻射工作者的耐受劑量定為0.2倫/天，或每個(gè)工作周1倫琴，這里用耐受劑量來(lái)描述可以接受的輻射水平，這個(gè)概念隱含著或許存在著一個(gè)劑量閥值，在閥

28、值以下就不會(huì)引起輻射損傷。,第二階段最大允許劑量（MPD）取代了耐受劑量（1950-1956年），1950年ICRP建議用最大允許劑量的概念代替耐受劑量，并建議職業(yè)性照射個(gè)人的最大允許劑量，每周0.3倫琴（相當(dāng)于15雷姆/年）。當(dāng)時(shí)認(rèn)為，不引起機(jī)體可以感知的損傷的輻射劑量稱為容許劑量。 1953年ICRP又提出關(guān)鍵器官的概念，把人體器官按輻射敏感程度分類。個(gè)人劑量的限值按器官分類制定，并用雷姆為單位來(lái)表示最大允許劑量當(dāng)量。對(duì)造血器官、性腺和眼晶體規(guī)定的最大容許劑量當(dāng)量為0.3雷姆/周。 第三階段（1956-1977年），1956年ICRP建議進(jìn)一步提出最大容許劑量當(dāng)量，并以年累積劑量當(dāng)量代

29、替過(guò)去的周劑量限值。對(duì)全身射照射和性腺、紅骨髓和眼晶體一類關(guān)鍵器官的年最大容許劑量當(dāng)量定為5雷姆。,1958年，ICRP在最大容許劑量當(dāng)量的定義中，認(rèn)為“根據(jù)現(xiàn)在（指1958年）的知識(shí)看來(lái)，這種劑量產(chǎn)生嚴(yán)重軀體損傷的幾率是微不足道的；而且這種劑量所帶來(lái)的任何一種比較常見的效應(yīng)，只限于性質(zhì)輕微的那些效應(yīng)，因而不致使受照者本人或者有關(guān)的醫(yī)務(wù)當(dāng)局認(rèn)為不能接受”。 第四階段（1977-1990年），1977年ICRP發(fā)表了第26號(hào)出版物，提出了一系列新概念和新建議，形成了劑量限制體系廢除了最大容許劑量當(dāng)量提出了限制體系（限值）。,第五階段（1990-現(xiàn)在），1990年ICRP建議又有新的進(jìn)展，發(fā)表新

30、的出版物，劑量限值將進(jìn)一步降低。劑量限值越來(lái)越低，非隨機(jī)效應(yīng)不明顯，但隨機(jī)效應(yīng)顯示明顯。ICRP90年11月9日通過(guò)新建議書，推薦劑量限值為： 劑量限值mSv/a或（rem/a） 類別 職業(yè)人員 公眾 有效劑量(全身)： 20（2rem） （5年平均） 1（0.1rem） 當(dāng)量劑量 眼晶體： 150（15rem） 15（1.5rem） 皮膚、手腳： 500（50rem） 50（5rem）,（二）我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)的放射標(biāo)準(zhǔn)、分四個(gè)階段頒發(fā)的，首先是1960年國(guó)務(wù)院頒布了放射工作衛(wèi)生防護(hù)暫行規(guī)定相當(dāng)于國(guó)際50年代第二階段水平；其次

31、是1974年國(guó)務(wù)院頒布了放射防護(hù)規(guī)定（GBJ8-74），相當(dāng)于國(guó)際上56年的標(biāo)準(zhǔn)，第三階段的水平；第三是1984年頒布的（GB-4792-84）放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)，是按照ICRP即（1977）26號(hào)出版物提出的新建議而制定的，相當(dāng)于國(guó)際77年第四階段的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的宗旨是：保障放射工作人員、公眾及其后代的健康與安全，并提高放射防護(hù)措施的效益，促進(jìn)我國(guó)放射工作的發(fā)展。它適應(yīng)于從事電離輻射或產(chǎn)生電離輻射的一切實(shí)踐活動(dòng)。當(dāng)時(shí)還有一個(gè)JB-8703-88輻射防護(hù)管理規(guī)定內(nèi)容與基本標(biāo)準(zhǔn)一致。,我國(guó)現(xiàn)在執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)（GB18871-2002）于2002年10月8日發(fā)布，

32、2003年4月1日正式實(shí)施（后稱防護(hù)安全基本標(biāo)準(zhǔn)）。本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)六個(gè)國(guó)際組織（即：聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)、國(guó)際勞工組織、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織核能機(jī)構(gòu)、泛美衛(wèi)生組織和世界衛(wèi)生組織）批準(zhǔn)并聯(lián)合發(fā)布的的國(guó)際電離輻射防護(hù)和輻射源基本安全標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)安全叢書115號(hào)1996年版）。進(jìn)行修定的，其技術(shù)內(nèi)容與國(guó)際組織標(biāo)準(zhǔn)等效，但也考慮結(jié)合了我國(guó)當(dāng)前的實(shí)際情況，保留了（GB4792-1984）標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)踐證明適合我國(guó)國(guó)情又與國(guó)際組織標(biāo)準(zhǔn)相一致的那些技術(shù)內(nèi)容。,主要基本內(nèi)容： 1.劑量基本限值：（1）職業(yè)照射基本限值 1）對(duì)任何工作人員的職業(yè)照射水平進(jìn)行控制，不超過(guò)下述限值： a）由審管部門決定的連

33、續(xù)5年的年平均有效劑量20mSv； b）任何一年中的有效劑量50mSv； c）眼晶體的年當(dāng)量劑量150mSv； d）四肢（手和足）或皮膚的年當(dāng)量劑量500mSv； 2）對(duì)于年齡為16-18歲，接受涉及輻射照射就業(yè)培訓(xùn)的徒工和在學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要使用放射源的學(xué)生，應(yīng)控制其職業(yè)照射，不超過(guò)下述限值：,a）年有效劑量6mSv；b）眼晶體的年當(dāng)量劑量50mSv；c）四肢（手和足）或皮膚的年當(dāng)量劑量150mSv； 3）特殊情況： a）可將5年的平均劑量破例延專到10個(gè)連續(xù)年，任何工作人員所接受的年平均有效劑量不應(yīng)超過(guò)20mSv；任何第一年份不應(yīng)超過(guò)50mSv；此外，當(dāng)任何一個(gè)工作人員自此延長(zhǎng)平均期開始以來(lái)

34、所接受的劑量當(dāng)量累計(jì)達(dá)到100mSv時(shí)，應(yīng)對(duì)這種情況進(jìn)行審查； b）劑量限制的臨時(shí)變更應(yīng)遵循審管部門的規(guī)定，但任何一年不得超過(guò)50mSv，臨時(shí)變更的期限不得超過(guò)5年。,（2）公從照射： 1）實(shí)踐使公眾受到的平均劑量估計(jì)值不超過(guò)下述限值： a）年有效劑量1mSv； b）特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的年平均劑量不超過(guò)1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv； c）眼晶體的年當(dāng)量劑量15mSv； d）皮膚的年當(dāng)量劑量50mSv； 2）慰問(wèn)者及探視人員的劑量限制： 對(duì)成人限制在年有效當(dāng)量劑量5mSv以下，兒童所受的劑量限制于1mSv以下。,2.豁免： （1）豁免的一般準(zhǔn)則：是被豁免實(shí)踐或源對(duì)個(gè)

35、人造成的輻射危險(xiǎn)足夠低，對(duì)它們的管理是不必要的，管理控制是不值得的，被豁免實(shí)踐和源具有固有安全性。 （2）經(jīng)審管部門確認(rèn)在任何實(shí)際可能的情況下，下列準(zhǔn)則均能滿足，則可不作更進(jìn)一步的考慮，而將實(shí)踐或?qū)嵺`中的源予以豁免，被豁免實(shí)踐或源使任何公眾成員一年內(nèi)所受的有效劑量預(yù)計(jì)為10Sv量級(jí)或更?。缓蛯?shí)施該實(shí)踐一年內(nèi)所引起的集體有效劑量不大于約1人Sv，或防護(hù)的最優(yōu)化評(píng)價(jià)表明豁免是最優(yōu)選擇。,（3）可豁免的源與豁免水平 1）對(duì)輻射發(fā)生器和電子管件（如顯像用陰極射線管）在正常運(yùn)行操作條件下，在距設(shè)備的任何可達(dá)表面0.1M所引起的周圍劑量當(dāng)量率或定向劑量當(dāng)量不超過(guò)1mSv/h；或所產(chǎn)生輻射的最大能量不大于5

36、kev。 2）對(duì)放射性物質(zhì)，在進(jìn)行實(shí)踐的場(chǎng)所任何時(shí)間段內(nèi)給定核素總活度或給定核素的活度濃度不超過(guò)表A給出的豁免水平。見電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)30頁(yè)。,現(xiàn)在執(zhí)行的關(guān)于放射法規(guī)構(gòu)成圖,（三）國(guó)際輻射防護(hù)基本安全標(biāo)準(zhǔn)IBSS新要求 在ICRP60號(hào)出版物發(fā)表后IAEA（原子能機(jī)構(gòu)）聯(lián)合WHO、FAO、ILO、PAHO和OECD/NEA共6個(gè)國(guó)際組織，在IACRS范圍內(nèi)成立聯(lián)合秘書處，組織制定新的國(guó)際輻射防護(hù)基本安全標(biāo)準(zhǔn)(IBSS），1996年在6個(gè)倡議組均完成批準(zhǔn)程序和核定附錄有關(guān)數(shù)據(jù)后，正式出版了英文本115號(hào)書，這是國(guó)際輻射防護(hù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的重大進(jìn)展。,IBSS的一些主要定量： 豁免的

37、劑量判斷 當(dāng)某實(shí)踐或源在一年內(nèi)對(duì)任何公眾成員預(yù)計(jì)造成的有效劑量小于10Sv或距源表面0.1M處有效劑量率小于1Svh-1和發(fā)射能量小于5kev的輻射源，則該實(shí)踐或?qū)嵺`中的輻射可免檢管理。 職業(yè)照射個(gè)人劑量限值 要求5年平均有效劑量應(yīng)低于20mSv，并任何單一年內(nèi)不超過(guò)50mSv。一年中眼晶體所受的當(dāng)量劑量應(yīng)小于150mSv四肢皮膚小于500mSv，對(duì)16-18歲的少年，年有效劑量為6mSv，眼晶體的年當(dāng)量劑量限值為50mSv；四肢皮膚為150mSv。,公眾不得超過(guò)下列限值，年有效劑量1mSv，特殊情況下，在一年內(nèi)最大有效劑量5mSv，允許連續(xù)5年內(nèi)年平均不超過(guò)1mSv，眼晶體和皮膚的當(dāng)量劑量分

38、別限于15mSv和50mSv。 首次用定量的醫(yī)療照射指導(dǎo)水平約束放射學(xué)和核醫(yī)學(xué)診斷的劑量，給出38類、14種診斷X射線攝影，3種X射線CT攝影和乳腺X射線攝影的典型成年患者的劑量指導(dǎo)水平和成年患者在10類65種常見核醫(yī)學(xué)檢查的活度指導(dǎo)水平，具體參數(shù)見原件、還要求接受131I治療的患者，必須體內(nèi)活度降到1100MBq以下才能出院（便好的范圍，是降至400MBq以下才能出院）。,氡的慢性照射的行動(dòng)水平 IBSS提出一般住宅中氡的慢性照射經(jīng)優(yōu)化的行動(dòng)水平是年平均濃度200Bq/m3至600Bq/m3，而工作場(chǎng)所為1000Bq/m3。 我國(guó)GB/T1646-1995住房?jī)?nèi)氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)為： 已建的住房

39、內(nèi)平衡當(dāng)量氡濃度年平均不得超過(guò)200Bq/m3 新建的住房?jī)?nèi)平衡當(dāng)量氡濃度年平均不得超過(guò)100Bq/m3。,第四章從事封閉源的衛(wèi)生防護(hù) 封閉源是指包在外殼中不會(huì)污染外環(huán)境的任何電離輻射源，在工作中只是利用它放出的射線，而放射性核素不與外界接觸，對(duì)封閉源的防護(hù)，是防止和減少射線從外部作用于人體。 （一）對(duì)封閉源的防護(hù)原則和手段 外照射的防護(hù)、外照射是指體外電離輻射源對(duì)人體產(chǎn)生的照射，主要是對(duì)封閉源的防護(hù)，外照射主要是、、x、r中子等射線所致，可采用以下三種方式中的一種或它們的綜合，盡量縮短受照時(shí)間，盡量增大與輻射源的距離，在人和輻射源之間加屏蔽，具體介紹如下：,1、時(shí)間防護(hù)：從事放射性工作時(shí)，

40、受到外照射的累積劑量是與照射時(shí)間成正比，受照時(shí)間越長(zhǎng)，所受累積劑量愈大。因此在不影響工作的前提下，應(yīng)盡可能減少在放射源旁停留的時(shí)間。操作放射源時(shí)動(dòng)作要迅速，熟練準(zhǔn)確，在正式操作前應(yīng)進(jìn)行空白操作練習(xí)，來(lái)減少受照時(shí)間如果需要較長(zhǎng)時(shí)間的操作，可組織數(shù)人輪流操作，以免個(gè)人受到較大劑量照射。 2、距離防護(hù)：點(diǎn)狀放射源所產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度，是與距離的平方成反比，距離增加一倍，劑量率減少到原來(lái)的四分之一。為此，在實(shí)踐工作中常使用遠(yuǎn)距離操作工具，如長(zhǎng)柄鉗子，機(jī)械手，遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制裝置等，都是為了增大人體與輻射源之間的距離。,3、屏蔽防護(hù)：在實(shí)踐工作中，由于條件所限，往往單靠縮短接觸時(shí)間和增大距離并不能達(dá)到安全操作

41、的目的。例如室內(nèi)安裝一大型鈷-60輻射源，離工作人員的最大距離也只有幾米。在工作位置處劑量率可能達(dá)到1Sv/S以上，這時(shí)即使在那里停留一秒鐘也是很危險(xiǎn)的。因此上述兩種方法都不適應(yīng)，而必須采用屏蔽防護(hù)。根據(jù)射線通過(guò)任何物質(zhì)其強(qiáng)度都會(huì)減弱，其減弱的強(qiáng)度視物質(zhì)的密度不同而不同。,（二）對(duì)射線，也叫粒子的防護(hù) 粒子質(zhì)量大，有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)，通過(guò)物質(zhì)層時(shí)迅速損失它的能量，用一層很薄的吸收材料就能將它阻止，用厚一點(diǎn)的紙或0.4mm厚的鋁膜可以吸收從 輻射源放出的全部粒子。 粒子在空氣中也只能穿透幾厘米。射向人體的射線只能侵入皮膚的最表層。能量較大的ZIZPo的粒子（10.55MeV）在空氣中的穿行距離小于

42、11.6cm，在組織中僅為空氣中的1/500，能量為10MwV的a粒子附于皮膚表面的話，能被0.2mm厚的表皮所吸收，但由于它的電離本領(lǐng)很大，可引起表皮的損傷。,在操作輻射源時(shí)只要相隔幾厘米的距離，操作時(shí)帶乳膠手套或塑料手套或一張厚紙就可以將其屏蔽住。 防護(hù)主要防止內(nèi)照射，防止其進(jìn)入體內(nèi)防止源接觸到人體表面。 （三）射線，也叫粒子的防護(hù) 粒子質(zhì)量小，所帶電荷只有粒子的一半，穿透能力比粒子大得多，比、X射線穿透力要弱，用屏蔽物比較容易防護(hù)，1個(gè)能量為1MeV的粒子在空氣中穿行距離為3米左右，70千電子伏能量的粒子才能穿透人體表皮。當(dāng)人體接受一定量的射線時(shí)，也會(huì)造成燒傷。需要進(jìn)行屏蔽防護(hù)。,射線在

43、物質(zhì)中穿過(guò)的最大厚度（稱為最大射程），也就是所需屏蔽材料的厚度。這個(gè)屏蔽厚度與粒子的B射線的最大射程也可用經(jīng)驗(yàn)公式近似算出 d=E/2(cm) 能量和材料的性質(zhì)有關(guān)。如有機(jī)玻璃普通玻璃，鋁等，很少用鉛。 E一最大能量，用MeV來(lái)表示，為屏蔽物質(zhì)密度，g/cm3為單位，鉛=11.34g/cm3，鐵=7.89/cm3，混凝土=2.35/cm3，鉛玻璃=3.86g/cm3，白布工作服=11.5g/cm3，乳膠手套=42.5/cm3，從公式中可知，材料密度越大，對(duì)射線的屏蔽越好，但是射線有一個(gè)特點(diǎn)：,要注意，它與物質(zhì)相互作用時(shí)，可產(chǎn)生軔致輻射，材料的原子序數(shù)越大產(chǎn)生的X線越強(qiáng)，對(duì)能量為1MeV的射線用

44、鉛（Z=82）作屏蔽時(shí)，約有3%的粒子能量轉(zhuǎn)化為軔致輻射。而用鋁（Z=13）作屏蔽時(shí)僅有0.4%的能量轉(zhuǎn)化成軔致輻射，所以應(yīng)用放射源時(shí)，要了解射線的能量，選用密度較小的輕物質(zhì)進(jìn)行防護(hù)，不易用密度過(guò)大的物質(zhì)。一般用鋁、塑料、普通玻璃或有機(jī)玻璃，在一般情況下，屏蔽厚度取粒子的最大射程值。在操作放射源時(shí)，一般不要戴鉛眼鏡而用一般的有機(jī)玻璃和普通玻璃鏡。如包頭二機(jī)廠6070年代熒光涂料室，20多人得了白內(nèi)障，這與防護(hù)不當(dāng)有一定的關(guān)系。,表6 幾種材料的B粒子的最大射程，厘米,,（四）對(duì)射線的防護(hù) 射線不帶電荷，波長(zhǎng)短，穿透力比、射線都強(qiáng)的多，射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)，并且有

45、射線被減弱的特性，高密度物質(zhì)，如鉛、鈾、鎢等具有良好的屏蔽效果，但是這些金屬材料比較貴，為了降低成本，通常用鉛、鐵、混凝土、磚做為屏蔽材料使用。屏蔽的厚度要經(jīng)過(guò)一定的計(jì)算才能確定。 利用時(shí)間和距離的防護(hù)，點(diǎn)狀源的照射量率與源的放射性活度、照射時(shí)間、距離三者的關(guān)系如下式： X= A/ R2,X照射劑量率（倫/小時(shí)） 輻射源的照射量率常數(shù)（倫厘米2小時(shí)毫居里） 它表示1毫居里（3.7107貝可）的點(diǎn)狀輻射源1cm處產(chǎn)生的以倫/小時(shí)為單位的照射量率。常用核素常數(shù)見表7 A 輻射源的活度。單位是mCi R距放射源的距離。單位是厘米,表7 幾種常用核素的常數(shù),這個(gè)式子表明：輻射源所產(chǎn)生的照射量率與

46、輻射的活度成正比，與距離的平方成反比。利用這個(gè)式子可以求： （1）求出其中任何一個(gè)數(shù)值（2）可以求出計(jì)算屏蔽的減弱倍數(shù)K值，最后算出所需的屏蔽厚度。 例如：有一個(gè)5000居里的60鈷，問(wèn)在1米處6分鐘的照射量是多少： 用公式 X= A/ R2 X=500010313.2 /1002 = 500010313.2/104 =6600R/h 每分110倫/分 66000.1=660倫，6分鐘的照射量為660倫。,例如某醫(yī)院86年進(jìn)的60鈷放射源標(biāo)稱值95MM，求該源的活度？ 用公式： X= A/ R2 A= XR2 / =95100260/ 13

47、.2 =4318.18居里 一個(gè)6Ci的137銫（137Cs）10cm處，1分鐘的劑量是多少？ X= 61033.3 /102 =19.8103/100 =19.810=198倫/小時(shí)=3.3倫/分,（2）利用這個(gè)公式可以求出屏蔽的厚度 例如操作100毫居里（3.7109Bq）的137Cs放射源需要在15cm處設(shè)置鉛屏蔽，要求通過(guò)鉛屏蔽后的照射量率為1毫倫/小時(shí)，求需要鉛的厚度？ 可用 X=A /R2 已知的條件：A=100毫居 R=15cm 查表137Cs的 =3.3 X=1mR/時(shí) X=3.3100/

48、152 = 330/225 =1.47R/h=1470mR,求出在沒(méi)有任何屏蔽情況下在15cm處的劑量率是1740mR/時(shí)，求出減弱倍數(shù)要降到1mR/時(shí)的倍數(shù) K= X/Xo=1470/1=1470倍1500倍查表就可直接查出，減弱1500倍的厚度為7.5cm 通過(guò)半價(jià)層數(shù)n算出；半價(jià)層是X線或射線通過(guò)某種物質(zhì)的時(shí)活度減少到原來(lái)活度的一半時(shí)的厚度。用d1/2表示，以長(zhǎng)度為單位厘米或米表示，半價(jià)層隨著各種材料和X、射線的能量 各不相同。見表8,表8 常用放射性核素的射線在介質(zhì)中的半價(jià)層cm,半價(jià)層n與減倍數(shù)K有以下的關(guān)系式： K=2n 用其求出需要鉛的半價(jià)層數(shù)n，1500=2n兩邊取對(duì)數(shù) Ln

49、1500=nLn2,再求出屏蔽層的厚度，查得137銫在鉛中半價(jià)層=0.7cm，所需鉛屏蔽的厚度d=0.711=7.7cm 混凝土：4.911=53.9cm 在設(shè)計(jì)屏蔽時(shí)，不僅要考慮直射線，而且還要考慮漏射線和散射線，有一次、二次甚至三次散射線，一般情況下要2倍安全系數(shù)。 （五）對(duì)X線的防護(hù) X線與線的防護(hù)基本是相同的，防護(hù)原則和手段及應(yīng)用的屏蔽材料也是一致的，但X線的能量不是單一能譜，而是連續(xù)能譜，（也就是一束射線中同時(shí)具有不同的能量），能量主要取決于管電壓，其次與過(guò)濾板也有關(guān)系。,防護(hù)主要從幾點(diǎn)考慮： 1、機(jī)房設(shè)計(jì)要安全，治療和疹斷機(jī)一般放在建筑物的底層一角，有足夠的面積。100mA以下

50、的機(jī)器不小于24m2，200mA以上的機(jī)器不小于36m2，墻、層頂、門窗要有足夠的防護(hù)厚度，良好的通風(fēng)，門口要有明顯的指示燈。工作人員要配備防護(hù)用品，鉛橡膠手套，鉛圍裙，鉛椅，鉛眼鏡等，在透視、治療、照像時(shí)嚴(yán)禁其他病人和賠人在機(jī)房?jī)?nèi)停留。 2、必須要有嚴(yán)格的規(guī)章制度和操作規(guī)程，盡量采用高電壓，低電流，厚濾過(guò)和小照射野進(jìn)行工作，使病人的皮膚表面的劑量率控制在5倫/分以下。對(duì)病人重要器官要有保護(hù)措施。,對(duì)治療病人要保護(hù)非治療區(qū)的重要器官，控制臺(tái)各種指示信號(hào)與治療計(jì)劃相一致，通過(guò)觀察窗或電視機(jī)經(jīng)常觀察病人體位。 3、另外，還要注意透視、照像的準(zhǔn)確率，不可輕率亂用，避免準(zhǔn)確性不高，特別現(xiàn)在搞經(jīng)濟(jì)合算，

51、動(dòng)不動(dòng)就透視、照像，不但增加了人群醫(yī)療照射劑量，而又增加了病人的經(jīng)濟(jì)損失，這些都是要注意的問(wèn)題。,（六）對(duì)中子射線的防護(hù) 中子射線的穿透能力也很強(qiáng)，對(duì)人體的生物效應(yīng)較高，中子在物質(zhì)中的減弱主要通過(guò)彈性碰撞和非彈性碰撞損失能量，最后在介質(zhì)中被吸收。一般同位素中子源中釋放的幾乎都是快中子，所以在防護(hù)過(guò)程中，采取2個(gè)步驟：利用減速劑使快中子慢化。利用吸收劑浮獲慢中子。低原子序數(shù)的材料是理想的中子減速劑，如含氫高的水、塑料、石蠟等到。中子射線通過(guò)這些物質(zhì)時(shí)與這些物質(zhì)相互作用，損失能量，使中子慢化。然后選用浮獲中子效果好的浮獲劑，考濾反吸收慢中子后不放出或只放射出少量而且能量小的射線，才為理想的材料，常

52、用的有鋰、硼等。,鋰浮獲中子后不放出射線，硼浮獲中子后放出能量低于0.5MeV的射線，容易防護(hù)，在很多情況下將減速劑與吸收劑混在一起使用，如用硼酸，在石蠟中加入20%的硼酸，能有效的進(jìn)行中子護(hù)。 中子源在放射出中子的同時(shí)也常放射出射線，如226Ra-Be、124Sb-Be中子源的劑量當(dāng)量率，甚至?xí)^(guò)中子產(chǎn)生的劑量當(dāng)量率，對(duì)中子能進(jìn)行有效防護(hù)的輕材料，不能有效的防護(hù)射線，相反對(duì)防護(hù)射線有效的重材料卻不能有效的防護(hù)中子，因此對(duì)中子的防護(hù)用多層屏蔽，交替排列來(lái)進(jìn)行防護(hù)。要做好中子的防護(hù)設(shè)計(jì)，只靠計(jì)算是不夠的，還要進(jìn)行一些實(shí)際的試驗(yàn)和測(cè)試。,(七)射線裝置的防護(hù) 射線裝置：是指X線機(jī)，加速器，中子

53、發(fā)生器以及含放射源的裝置具體的講：包括X線診斷機(jī)，治療機(jī)，X線刀，直線加速（醫(yī)用和非醫(yī)用的）CT機(jī)、CR、DR、血管造影機(jī)。PET加速器，中子發(fā)生器，粒子刀、X射探傷機(jī)等。 從上面情況看，射線裝置在醫(yī)療事業(yè)中占絕大多數(shù)，而在醫(yī)學(xué)中射線直接接觸人體，對(duì)其進(jìn)行防護(hù)更為重要。,輻射防護(hù)的基本原則,輻射防護(hù)的目的在于防止有害的確定性效應(yīng)，并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)到被認(rèn)為可以接受的水平。為此，對(duì)輻射防護(hù)需要遵循下述幾項(xiàng)原則：,1、輻射實(shí)踐正當(dāng)化，對(duì)于任何輻射實(shí)踐，只有在綜合考虎了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和其他有關(guān)因素之后。通過(guò)充分論證，權(quán)衡利弊，只有該輻射項(xiàng)目對(duì)受照個(gè)人或社會(huì)所帶有利益足以需求補(bǔ)其可能引起的輻

54、射危害時(shí)，輻射實(shí)踐才是正當(dāng)?shù)摹?2、輻射防護(hù)與安全的最優(yōu)化：最優(yōu)化是輻射防護(hù)中最重要的，在經(jīng)過(guò)正當(dāng)判斷后，對(duì)一切必要照射的防護(hù)設(shè)計(jì)，要謀求輻射防護(hù)最優(yōu)化，即用最小的代價(jià)，獲得最大的利益，使受照劑量保持在可以合理達(dá)到的最低水平。而并不是追求無(wú)限地降低劑量。不然會(huì)增加高額的防護(hù)費(fèi)用，得不償失。,,3、劑量限值和劑量約束，個(gè)人劑量限值為個(gè)人相關(guān)防護(hù)。在實(shí)施上述兩項(xiàng)原則時(shí)，要同時(shí)保證任何個(gè)人受的所有輻射源照射的總劑量（除外天然輻射和醫(yī)療照射）不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的相應(yīng)限值。,輻射防護(hù)的基本方法 1、外照射的防護(hù)，（指X射線、r射線、中子射線一般密封源產(chǎn)生的射線）1、時(shí)間防護(hù)：從事放射性工作時(shí)，受到外照射的累積

55、劑量是與照射時(shí)間成正比，受照時(shí)間越長(zhǎng)，所受累積劑量愈大。因此在不影響工作的前提下，應(yīng)盡可能減少在放射源旁停留的時(shí)間。操作放射源時(shí)動(dòng)作要迅速，熟練準(zhǔn)確，在正式操作前應(yīng)進(jìn)行空白操作練習(xí)，來(lái)減少受照時(shí)間如果需要較長(zhǎng)時(shí)間的操作，可組織數(shù)人輪流操作，以免個(gè)人受到較大劑量照射。,2、距離防護(hù)：點(diǎn)狀放射源所產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度，是與距離的平方成反比，距離增加一倍，劑量率減少到原來(lái)的四分之一。為此，在實(shí)踐工作中常使用遠(yuǎn)距離操作工具，如長(zhǎng)柄鉗子，機(jī)械手，遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制裝置等，都是為了增大人體與輻射源之間的距離。,3、屏蔽防護(hù)：在實(shí)踐工作中，由于條件所限，往往單靠縮短接觸時(shí)間和增大距離并不能達(dá)到安全操作的目的。例如室內(nèi)

56、安裝一大型鈷-60輻射源，離工作人員的最大距離也只有幾米。在工作位置處劑量率可能達(dá)到1Sv/S以上，這時(shí)即使在那里停留一秒鐘也是很危險(xiǎn)的。因此上述兩種方法都不適應(yīng)，而必須采用屏蔽防護(hù)。根據(jù)射線通過(guò)任何物質(zhì)其強(qiáng)度都會(huì)減弱，其減弱的強(qiáng)度視物質(zhì)的密度不同而不同。,X線診斷機(jī)、CT機(jī)、CR，DR，DSA的具體防護(hù),1、機(jī)房的設(shè)計(jì) （1）設(shè)計(jì)原則：必須遵循放射防護(hù)最優(yōu)化的原則，使工作人員和受檢者的受照劑量保持在可以合理達(dá)到的最低水平。另外必須保證x線機(jī)房毗鄰房間和上下樓層房間提供足夠的防護(hù)層屏蔽厚度。,（2）布局：一般建在主建筑的低層的一端為宜，機(jī)房整體布局并遵循安全、方便、衛(wèi)生的原則，根據(jù)醫(yī)院放射科規(guī)

57、模的大小和X射線機(jī)房的多少，因地制宜采取以下三種形式：,a、全分隔式布局：整個(gè)放射科分為內(nèi)、中、外三層。內(nèi)層為工作人員通道和操作間，有工作門與機(jī)房相通，有鉛玻璃觀察，進(jìn)行隔式操作，中層為兩側(cè)的機(jī)房和輔助房間。外層在X線機(jī)房的兩側(cè)。為患者候診走廊。有防護(hù)門與機(jī)房相通，這樣布局工作人員與患者分隔，X線機(jī)房與操作室他隔，適合較大的醫(yī)院。 b、半分隔式布局:工作人員與患者共用一個(gè)走廊，只將操作室與X線機(jī)房分隔進(jìn)行隔室操作，適合于中等規(guī)模醫(yī)院。,c、隨意分隔式布局：X線機(jī)房與操作室不做統(tǒng)一的分隔，、根據(jù)具體情況做不同方式分隔操作室，用防護(hù)屏、小隔室，適合于中小醫(yī)院。（3）機(jī)房的面積：按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：機(jī)

58、房應(yīng)有足夠的使用面積，新建機(jī)房100mAX線機(jī)房不小于24平米。單管頭200mAX線機(jī)房不小于24平米，雙管頭不宜小于36平米，牙科X線機(jī)應(yīng)有單獨(dú)房間。,（4）防護(hù)墻的厚度：普通X線診斷機(jī)房，用普通磚即可，37cm厚的實(shí)心磚?；覞{要飽滿，不留縫隙，如用砼20-25cm厚度即可。防護(hù)門必須達(dá)到2-3mm鉛當(dāng)量。機(jī)房不留窗戶。 （5）機(jī)房通風(fēng)：機(jī)房要有良好的通風(fēng)設(shè)施，排出射線與空氣作用產(chǎn)生的臭氧和氮氧化物等有害氣體，一般采用機(jī)械通風(fēng)。每小時(shí)換氣3-4次。,（6）在工作時(shí)，盡量使用高電壓、低電流、厚濾過(guò)、短時(shí)間、減輕工作人員和病人受照劑量水平。 （7）充分利用好個(gè)人防護(hù)用品，配備鉛像膠手套、圍裙、防

59、護(hù)衣、鉛眼鏡、脖套、鉛帽等。對(duì)被檢病人也應(yīng)有相應(yīng)的防護(hù)措施。 （8）機(jī)房外要有明顯的工作指示燈和放射性標(biāo)志牌。,,一、輻射防護(hù)的目的 防止有害的非隨機(jī)效應(yīng)（確定性效應(yīng)），限制隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)到可以接受的水平。 二、輻射防護(hù)的基本原則 1、輻射實(shí)踐正當(dāng)化； 2、輻射防護(hù)最優(yōu)化； 3、劑量限制和劑量約束。,,三、應(yīng)用單位在使用前后應(yīng)辦的程序 1、首先向主管行政部門提出申請(qǐng)； 2、做職業(yè)病危害預(yù)評(píng)價(jià)和環(huán)境影響預(yù)評(píng)價(jià)； 3、基本建設(shè)完工后要做效果評(píng)價(jià)。合格者發(fā)“許可證”，方可投入使用； 4、在運(yùn)行中，定期接受監(jiān)督部門和檢測(cè)機(jī)構(gòu)的監(jiān)督檢查。,,四、輻射防護(hù)的基本方法和手段 1、

60、外照射的防護(hù)方法： （1）時(shí)間防護(hù)； （2）距離防護(hù)； （3）屏蔽防護(hù)。,,2、醫(yī)用直線加速器鈷60治療機(jī)、刀、線治療機(jī)的防護(hù)： （1）特點(diǎn)：劑量大，危險(xiǎn)性大，可使人員致傷或致死，要求：劑量要準(zhǔn)確，保證治療質(zhì)量；,,（2）機(jī)房選址：建設(shè)要安全，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，基建項(xiàng)目必須進(jìn)行預(yù)評(píng)價(jià)及效果評(píng)價(jià)。取得“許可證”后方可正式投入使用。 （3）除了主機(jī)外，必須配置模擬定位機(jī)、劑量?jī)x和水箱，定期進(jìn)行劑量標(biāo)定，保證劑量準(zhǔn)確和治療質(zhì)量； （4）治療室內(nèi)最少應(yīng)安裝23個(gè)應(yīng)急停機(jī)開關(guān)； （5）10兆伏以上的加速器要考慮中子射線的防護(hù)。8兆伏以上的加速器要考慮感生放射性的危害；,,（6）要設(shè)置多道的

61、聯(lián)鎖，門口要有鮮明的指示燈和放射性標(biāo)準(zhǔn)牌； （7）要有良好的通風(fēng)設(shè)施：34次/時(shí)； （8）要有嚴(yán)格的規(guī)章制度和操作規(guī)程及應(yīng)急預(yù)案。 3、醫(yī)用CT機(jī)、線診斷機(jī)的防護(hù)： （1）一般機(jī)房設(shè)在建筑物的底層的一端或一角，100毫安以下的機(jī)房面積不少于24平米，200毫安以上的機(jī)房不小于36平米。高度一般在33.5米高；,,（2）一般、線機(jī)房墻厚37厘米磚墻即可，但磚縫沙漿要灌滿，不留窗戶，門的防護(hù)需23毫米鉛當(dāng)量。如舊機(jī)房改造一般內(nèi)墻不加重金屬防護(hù)，防止散射線增加，為了減少占用空間可加重金水泥抹墻； （3）在機(jī)器運(yùn)行時(shí)盡量采用高電壓、低電流、厚濾過(guò)等條件，對(duì)病人和工作人員都有好處； （4）要

62、有良好的通風(fēng)、設(shè)置指示燈、標(biāo)志牌和報(bào)警設(shè)備。,,第五章從事非密封源工作的衛(wèi)生防護(hù) 所說(shuō)的開放源是指在工作中使用那些能向周圍環(huán)境散布的放射性核素，通過(guò)不同的物理狀態(tài)（液態(tài)、氣態(tài)、粉末或氣容膠狀態(tài)）。污染空氣、水源、食物、設(shè)備、工作服和人員體表進(jìn)入人體而引起內(nèi)照射。其衛(wèi)生防護(hù)要求既要防護(hù)射線的外照射，又要避免放射性核素侵入人體內(nèi)造成的內(nèi)照射，同時(shí)也要防止發(fā)生周圍環(huán)境的放射污染。（一）開放型放射性實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)及衛(wèi)生防護(hù)要求為了便于采取相應(yīng)的衛(wèi)生防護(hù)措施，國(guó)家電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)中，依據(jù)所使用的放射性同位素毒性大小和數(shù)量的多少做了分組，對(duì)開放型放射性工作場(chǎng)所進(jìn)行了必要的分級(jí)。（1）放射性核

63、素的毒性分組，按照防護(hù)安全基本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將放射性核素分為極毒組、高毒組、中毒組和低毒組四組。,極毒組：148Gd 226Ra 228Th 232U 239pu 241Am等46種 高毒組：10Be 90Sr 60Co 144Ce 210Pd 226Th等50種 中毒組：22Na 32P 147Pm 131I 192Ir 14C等326種 低毒組：7B 18F 238U 3H 115In等434種 總共856種 詳見國(guó)家安全防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)GB188712002附錄D179頁(yè)。 （2）非密封源工作場(chǎng)所的分級(jí)，按照所用放射性核素的最大等效日操作量的大小分級(jí)（毒性組別系數(shù)見表11）分為甲、乙、丙三級(jí)，見表

64、9,表9各級(jí)放射工作場(chǎng)所的最大等效日操作量,,（3）放射性核素的日等效操作量的計(jì)算。 放射性核素的日等效操作量等于放射性核素的實(shí)際日操作量（Bq）與該核素毒性組別系數(shù)修正的積除以與操作方式有關(guān)的修正因子所得的商。放射性核素的毒性組別修正因子及操作方式有關(guān)的修正因子分別見表10和表11。,表10 放射性核素毒性組別修正因子,表11 操作方式與放射源狀態(tài)修正因子,例題1某單位計(jì)劃日操作液體239Pu3.7106Bq,簡(jiǎn)單操作液體90Sr3.7108Bq,表面有污染的固體，請(qǐng)確定放射性工作場(chǎng)所等級(jí)？ 解:首先要知道239Pu屬于極毒組,組別系數(shù)為10；簡(jiǎn)單操作修正系數(shù)為1，90Sr屬于高毒組，

65、組別系數(shù)為1；產(chǎn)生少量氣體的操作，修正系數(shù)為0.1 那么：3.71061013.710810.1 7.4107Bq 屬于乙級(jí)工作場(chǎng)所。,例題2一個(gè)乙級(jí)的開放型放射性工作場(chǎng)所，在使用液體239Pu的操作中，簡(jiǎn)單操作，但表面有污染，問(wèn)實(shí)際的操作量應(yīng)限制在多少Bq以下？ 解：設(shè)需要限制在小于或等于XBq以下， 則：410910X/0.1 X4107 實(shí)際日操作必須限制在小于或等于4107Bq以下。（3）開放型實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)及衛(wèi)生要求 開放型放射性操作容易引起表面污染，容易產(chǎn)生內(nèi)、外照射危害，所以對(duì)放射性實(shí)驗(yàn)室提出一些特殊要求：,,新建的開放型放射性工作單位，應(yīng)建在當(dāng)?shù)刂黠L(fēng)向的下測(cè)，應(yīng)避開原有的永久

66、性建筑物，應(yīng)有單獨(dú)的建筑，如放射活度較低可設(shè)在建筑物的一端要單獨(dú)通行，與非放射性工作區(qū)隔開，要經(jīng)有資質(zhì)單位或?qū)＜疫M(jìn)引行射性防護(hù)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)，并出據(jù)評(píng)價(jià)報(bào)告書。 應(yīng)把輻射工作場(chǎng)所分為控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)，以便于輻射防護(hù)管理和職業(yè)照射控制。 甲級(jí)工作場(chǎng)所可按三區(qū)原則布置。甲、乙級(jí)工作場(chǎng)所應(yīng)設(shè)衛(wèi)生通過(guò)間，規(guī)模較大的放射工作單位，應(yīng)根據(jù)操作性質(zhì)和特點(diǎn)，將通風(fēng)合理組合，排風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)在靠近排氣口一端。排氣口須超過(guò)周圍（50米范圍內(nèi)），最高屋脊3米以上。在實(shí)際執(zhí)行有困難時(shí)，征得放射衛(wèi)生防護(hù)部門的同意適當(dāng)降低高度，但應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)措施減少放射性物質(zhì)的排出量。,醫(yī)用放射性實(shí)驗(yàn)室一般要按三區(qū)原則布置，即清潔區(qū)含有：辦公室、資料室、庫(kù)房、接診室等。工作區(qū)分低活性區(qū)和高活性區(qū)。低活性區(qū)含有：測(cè)量室、掃描室、功能測(cè)定室放免等，有條件時(shí)在清潔區(qū)與低活區(qū)中間設(shè)衛(wèi)生通過(guò)間。高活性區(qū)含有：貯源室、分源室、洗滌室、注射室及廢物貯存室。 實(shí)驗(yàn)室要求地板、墻壁要堅(jiān)實(shí)、光滑，工作臺(tái)面應(yīng)捕耐酸、耐堿而又光滑的材料，以利用清潔、去污。 整個(gè)實(shí)驗(yàn)室要有良好的通風(fēng)，氣流方向只能從清潔區(qū)到污染區(qū)，從低放區(qū)到高放區(qū)，嚴(yán)防污染空氣倒流。室內(nèi)換氣次數(shù)，