四核辐射量及对人体的危害PPT课件.ppt

第四章放射性辐射对人体的危害 1 凡是能放射出各种类型的射线 且其放射性比强度大于0 002 Ci g的物质 包括一些元素和它们的化合物 具有这种能放射射线的物质称为放射性物质 2 輻射的來源 陽光 空氣 土壤 水 食物医疗应用及放射线治疗核武器試爆落尘 0 6 彩色电视 夜光手表 烟雾侦察器 0 5 X光机操作员 焊接檢查員 0 45 铀矿挖掘与提炼 核废料处理 0 15 核电生产产生的人均剂量当量约1uSv 仅占天然照射水平的0 05 到2100年 也仅占1 3 輻射的分类 电离輻射能量大的射线 可將细胞的电子电离 进而产生一连串的化学反应 造成生物体的破坏如 粒子 粒子 中子 X光 射線 非电离輻射不足以造成原子产生离子化的电磁波長期照射亦会产生危害 应尽量减少暴露如紫外线 红外线 微波 4 1 放射性活度 强度 1 第一种定义 放射性核素在单位时间内发生衰变的原子核的次数称为放射性活度 即衰变率 为纪念居里夫妇发现放射性元素镭 常用单位是居里 Ci 每秒钟发生3 7 1010次 2 第二种定义 单位时间内衰变一个核的放射性强度为1贝克勒尔 Bq 国际单位是贝可 Bq 每秒钟发生1次衰变1Ci 3 7 1010Bq 1Bq 2 703 10 11Ci1mCi 3 7 107Bq 1Bq 2 703 10 8mCi1 Ci 3 7 104Bq 1Bq 2 703 10 5 Ci 4 1辐射量与单位 5 2 照射量 1 照射量表示X射线或 射线的光子在单位质量空气中释放出的所有正负电子完全被阻止于空气中时 空气中形成一种符号的离子总电荷的绝对值 它的单位是伦琴 R 1R 2 58 10 4C Kg 11C Kg 1 3 877 103R 2 照射量率X就是单位时间内的照射量常用伦 小时 毫伦 小时或微伦 秒表示 4 1辐射量与单位 电离辐射的生物效应的大小 不仅与照射量有关 而且与照射量率有关 6 3 吸收剂量D 1 吸收剂量定义为单位质量被照物质平均吸收的辐射能量 过去的专用单位是拉德rad国际单位专用名称戈瑞Gy1Gy 1J kg 1 100rad1rad 0 01Gy 2 吸收剂量率 是单位时间内物质吸收剂量的增量 表示方式 Gy h mGy min Gy s等 4 1辐射量与单位 照射量与吸收剂量是两个不同的物理量 但不同射线在对空气这一物质来说 两个物理量之间有一定的数值关系 1C Kg 1 0 44Gy测定辐射场中某一点的照射量 可估算出该点的吸收剂量 7 4 剂量当量H 1 剂量当量 某一吸收剂量的生物效应是与辐射种类和照射条件有关的 仅知道人体接受的吸收剂量还不能说明人体受到多大的损害 因此用剂量当量这一概念来修正这些因素 H D N Q 其中H 剂量当量 Q 品质因子 D 吸收剂量 N 修正因子 专用名 希沃特 Sv 1Sv 1J kg 1 100rem 雷姆 1rem 0 01Sv品质因子 是辐射防护领域为了在同一尺度衡量各种辐射引起的有害效应而引入的一个系数 是根据辐射在中的传能密度的大小确定的 2 剂量当量率 单位时间剂量当量称为剂量当量率表示 希 小时 毫希 小时 微希 秒 4 1辐射量与单位 8 常見輻射剂量 平均背景輻射 0 36雷姆 rem 每年胸部 光檢查 0 01 0 025雷姆 rem 電腦斷層掃描 1 5 2 5雷姆 rem 片核子醫學掃描 0 45雷姆 rem 職業安全劑量 5雷姆 rem 每年癌症治療 6000雷姆 rem 6星期 一般民眾 0 5雷姆 rem 每年 9 4 2电离辐射所致的生物效应 放射线的危害 危害机理 X 射线及其它带电或不带电粒子作用于组成人体的原子 引起电离或激发 使人体中生物大分子 如蛋白质分子 DNA分子和酶 的结构破坏 进一步影响组织或器官的正常功能 严重时导致机体死亡 10 輻射的生物效应 机率效应诱发疾病严重程度与剂量大小无关诱发疾病的可能性与暴露剂量大小成比例增加无暴露剂量之低限值发病潜伏期长致癌 遗传基因突变 非机率效应诱发疾病严重程度与暴露剂量有关短时间內暴露于高辐射剂量超过低限剂量急性效应急性輻射征候群延迟效应白內障 不孕 11 电离辐射的生物学效应 电离辐射 生物分子激发 电离水分子激发 电离 重排 重排 生物分子损伤产生自由基 生物分子自由基 继发生物分子损伤 生殖细胞体细胞 代谢损伤 异常增殖细胞死亡 遗传变异个体疾病 死亡 物理阶段 理化阶段 化学阶段 生物阶段 12 电离辐射的生物学效应的四个阶段 物理效应阶段於10 18秒內完成作用作用于原子或分子的电子随着能量的大小 产生两种作用电离 Ionization 激发 Excitation 物理化学效应阶段化学效应阶段生物效应阶段 13 物理效应阶段物理化学效应阶段于10 10秒內完成作用借助电离或激发 造成分子损伤或产生自由基 FreeRadical 化学效应阶段生物效应阶段 电离辐射的生物学效应的四个阶段 15 物理效应阶段物理化学效应阶段化学效应阶段於10 6秒內完成作用因輻射所损害的分子或产生的自由基 以化学反应的方式重新组合配对生物效应阶段 电离辐射的生物学效应的四个阶段 16 物理效应阶段物理化学效应阶段化学效应阶段生物效应阶段发生时间长短不一 初期作用期间由103秒至106秒不等 長期作用时间可由数年甚至到数代修补因化学效应对大分子造成的损伤损伤若不严重 且修补完整则可恢复损伤严重 但修补无法完整 则发生突变损伤严重 且无法修补 則造成细胞死亡 电离辐射的生物学效应的四个阶段 17 4 3辐射效应的影响因素 1 辐射类型 剂量和时间 被照部位 外照射 内照射 腹 盆 头颈 胸 四肢 2 机体 种属 个体差异 组织器官 胚胎发育过程对辐射更敏感 幼儿 成年 老年 18 体内分布 19 3 组织敏感程度 20 4 4輻射损伤的种类与防护原则 体外暴露全身曝露局部曝露放射性污染体外污染体内污染特殊情況综合型合并外伤 輻射防护基本原则时间屏蔽距离射源 21 体外曝露 全身曝露5000rad 产生神经系统及循环系统衰竭 立即死亡 局部曝露射源离身体很近 常合并全身暴露或污染曝露剂量以身体接近射源部位最高 四肢 临床症状类似热伤害 皮肤红肿 水肿 起水泡 组织坏死 傷口脆弱 不易愈合 22 放射性污染 体外污染放射性污染物附着在皮肤或衣服上主要是局部与全身曝露若穿入表层组织或伤口污染 同時有体内污染 体内污染吸入 吃入 注射或体表吸收可散布全身 有些集中在特定器官 例如碘易聚集于甲状腺 23 4 5辐射防护标准 1 国际剂量限值的变迁居里夫人 1867 1934 发现镭和Po钋国际放射防护委员会 ICRP 19360 2R 日耐受剂量19500 05R 日最大允许剂量19585rem 年最大允许计量197750mSv 年有效剂量当量199020mSv 年5年平均有效剂量 24 2 我国剂量限值的变迁 19600 3伦 周最大容许剂量15伦 年19745雷姆 年最大容许剂量当量198550毫希 年剂量限值200420毫希 年个人剂量限值 25 核素治疗的应用 1 131I治疗甲状腺疾病 射线 2 131I MIBG治疗恶性嗜铬细胞瘤和交感神经母细胞瘤 射线 3 放射免疫治疗4 粒子敷贴治疗 32P 90Sr 90Y5 放射性胶体腔内治疗6 32P治疗真性红细胞增多症和原发性血