辐射防护与射线源安全ppt课件.ppt

第6章电离辐射与防护 1 主要内容 一 辐射防护的基本物理量和单位二 常见辐射技术应用及装置三 辐射危害及分级四 辐射源的安全使用和防护 2 辐射的基本物理量和单位 1 放射源活度 A 国际单位 Bq 贝可勒尔 1Bq 1次衰变 秒 曾用单位 Ci 居里 1Ci 3 7 1010Bq 3 辐射的基本物理量和单位 2 照射量 P 国际单位 库仑 千克 1 C Kg 1 指X或 射线在单位质量的空气中释放出来的所有次级电子 负电子和正电子 当它们被空气完全阻止时 在空气中形成的任何一种符号的 带正电或负电的 离子的总电荷的绝对值 曾用单位 伦琴 R 1R 2 58 10 4C Kg 1 只适用于空气只适用于X或 射线电子平衡下才能测量 4 辐射的基本物理量和单位 3 吸收剂量 D 国际单位 Gy 戈瑞 1Gy 1J kg曾用单位 rad 拉德 1rad 0 01Gy 1cGy表示受照物体吸收电离辐射的能量的大小 吸收剂量率 D 单位 Gy h 5 辐射的基本物理量和单位 4 剂量当量 H 及单位 不同的放射线 对人体产生的危害程度不一样 为了监测和防护的统一衡量 提出了剂量当量的概念 H DQN其中D为吸收剂量 Q为射线权因子 品质因数 N为修正系数 一般N 1 国标单位 Sv 希沃特 mSv Sv曾用单位 rem 雷姆 1rem 0 01Sv 6 辐射的基本物理量和单位 4 剂量当量 H 及单位 与吸收剂量的区别与联系 表示的意义不同应用的对象不同 7 辐射的基本物理量和单位 5 有效剂量当量 HE 及单位 根据人体组织受照危险度不同 引入有效剂量当量概念HE H WTWT为相对危险度权重因子 全身有效剂量 8 主要内容 一 辐射的基本物理量和单位二 常见辐射技术应用及装置三 辐射危害及分级四 辐射源的安全使用和防护 9 人类对辐射的开发与利用 1895年 德国物理学家伦琴 1845 1923 发现了X射线 并拍出了人类历史上第一张X照片 由于X射线的发现唤醒了沉睡的物理学界 它像一声春雷 引发了一系列重大的发现 把人们的注意力引向更深入 更广阔的天地 从而揭开了现代物理学的序幕 1901年 首届诺贝尔物理学奖授予伦琴以表彰他为人类作出的卓著贡献 10 每年创造几千亿美元的生产价值 利益 11 核技术应用在我国的发展 目前 我国从事辐射技术应用开发生产的企事业单位约有500家 年产值达150亿元 其中 辐射农业 40亿元辐射加工 25亿元工业仪器仪表 20亿元同位素及其制品 3 5亿元 辐照产品 50亿元根据国外经验 我国辐射技术应用的市场规模约在1000亿元 有着十分广阔的发展前景 12 密封放射源 13 放射源的运输容器 14 辐照装置 湿式贮源辐照装置全景图 干式贮源辐照装置全景图 15 钻井测量 16 远距放射治疗装置 17 刀 立体定向 放射治疗装置 18 相机 19 SPECTImaging单光子发射计算机断层扫描装置 20 医用直线加速器 21 医用X射线管 22 医用回旋加速器 工业回旋加速器 23 工业用 探伤机 24 工业用 探伤机 25 固定核子测量 料位计 26 固定核子测量 厚度测量仪 27 镅241湿度仪 28 纸张密度仪 29 工业CT 30 主要内容 一 辐射的基本物理量和单位二 常见辐射技术应用及装置三 辐射危害及分级四 辐射源的安全使用和防护 31 放射源的分类 按辐射源的危险程度分类 同位素放射源 共分5类 类源 极度危险源没有防护情况下 接触这类源几分钟到1小时就可致人死亡 60Co 3 1013Bq 810Ci 32 类源 高度危险源没有防护情况下 接触这类源几小时至几天可致人死亡 60Co 3 1011Bq 8Ci 类源 危险源没有防护情况下 接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤 接触几天至几周也可致人死亡 60Co 3 1010Bq 0 8Ci 33 类源 低危险源基本不会对人造成永久性损伤 但对长时间 近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤 60Co 3 108Bq 8 1mCi 137Cs 1 109Bq 27mCi 类源 无危险源不可能被这一数量的放射源造成永久性损伤 如果由于火灾或爆炸而散开 这一数量的放射性材料也不可能对人员造成永久性损伤 60Co 1 105Bq 2 7 Ci 34 放射源的分类 射线装置 共分3类 I类 能量大于100MeVII类 能量小于100MeV的探伤用X射线机和加速器III类 射线诊断机或射线衍射仪 35 工业辐照装置的事故教训 1 切尔诺贝利事故1986年4月26日当地时间1点24分 苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利核能发电厂发生严重泄漏及爆炸事故 事故导致31人当场死亡 上万人由于放射性物质远期影响而致命或重病 至今仍有被放射线影响而导致畸形胎儿的出生 这是有史以来最严重的核事故 20年前的切尔诺贝利核电站事故造成致癌死亡人数约为9 3万人左右 20周年统计 36 工业辐照装置的事故教训 2 越南河内 Hanoi 事故1991年11月 一名物理学家正在辐照室调整样品的位置 另一名研究人员以为这名物理学家已离开了辐照室 就开动了机器 这位物理学家的双手受到严重的辐射损伤 最终 他左手的两个手指和右手不得不截肢 37 3 国内事故 1990年6月25日发生在上海事故 7人受照 其中2人剂量较大 经抢救无效死亡 直接经济损失500余万2004年10月21日山东济宁市 2名工作人员进入辐射室工作10分钟左右 全身受照剂量达到10Gy 造成1人死亡 2005年3月哈尔滨事故 100多人受照 1人死亡 38 1 37TBq192Ir 事故后2天右大腿上的大疱 1999年秘鲁亚拿哥 工业探伤事故 续 39 距1cm处 估计皮肤剂量为10kGy 右小腿被截肢 工作人员的妻子和两个孩子也受到照射 工业探伤事故 续 40 电离辐射对人体的危害 1 不确定性效应损伤癌症几率增大后代遗传基因变异 2 确定性效应损伤局部红斑 溃疡 坏死器官功能丧失危及生命 41 射线对人体的生物效应 X射线对DNA分子的作用过程 42 单次短时照射致使成年人若干器官发生确定性效应的阈值估计值 ICRP 60 表B 1 43 人类受低LET全身均匀急性照射诱发综合症和死亡的特定辐射的剂量范围 ICRP 60 表B 2 44 辐射损伤的影响因素 辐射性质剂量剂量率照射方式 包括外照射 内照射 一次照射 多次照射 以及多次照射的时间间隔等照射部位照射面积 45 危险 平均每年至少有一件使人致死致残的重特大事故发生 46 公众人群成员所受到的平均剂量估计值不应超过下述限值 年有效剂量1mSv 特殊情况下连续5年的有效剂量之和5mSv 眼晶体的年当量剂量15mSv 皮肤的年当量剂量50mSv 以上值不包括天然辐射与医疗辐射 电离辐射剂量限值 GB18871 2002 47 电离辐射剂量限值 GB18871 2002 职业成员所受到的平均剂量估计值不应超过下述限值 连续5年的平均有效剂量 20mSv 任何一年中的有效剂量 50mSv 眼晶体的年当量剂量150mSv 四肢或皮肤的年当量剂量500mSv 目前国内辐射环境影响评价 一般取3 10为剂量约束值 6mSv 以上值不包括天然辐射与医疗辐射 48 主要内容 一 辐射的基本物理量和单位二 常见辐射技术及应用三 辐射危害及分级四 辐射源的安全使用和防护 49 射线防护 50 射线防护的基本原则 射线防护的基本原则是采取一些适当措施 把射线工作人员以及周围其它工作人中所受的射线剂量降低到最高允许剂量 也叫安全剂量 以下 确保人身安全 在射线防护中 最主要的是防止发生有害的非随机效应和限制随机效应发生率在可接受的水平范围内 从而降低辐射可能造成的危害 51 辐射防护三项基本原则 正当化原则最优化原则限值化原则 52 电离辐射对人体的损害途径及防护措施 1 外照射损伤 X 射线 2 内照射损伤 射线 I 吸入II 食入 ICT使用的是密封放射源不存在内照射损伤 53 54 辐射防护的方法 时间防护辐射场内的人员所受照射的累积剂量与时间成正比 距离防护辐射场中某点的照射量 吸收剂量均与该点和源的距离的平方成反比 即平方反比定律 即辐射强度随距离的平方成反比变化 在源辐射强度一定的情况下 剂量率或照射量与离源的距离平方成反比 屏蔽防护射线穿透物质时强度会减弱 一定厚度的屏蔽物质能减弱射线的强度 在辐射源与人体之间设置足够厚的屏蔽物 屏蔽材料 便可降低辐射水平 55 辐射防护 时间防护 56 辐射防护 时间防护 57 辐射防护 距离防护 58 辐射防护 距离防护 59 屏蔽物屏蔽 例5 一台最高管电压为250KV的X射线机在1m处1mA min产生的剂量是0 02Gy 探伤人员使用该机每周工作5天 每天开机工作时间是4h 管电流5mA 工作点距X射线机为4m 按GB18871 2002的规定 每周控制的剂量值为 1mSv 求防护墙的混凝土所需厚度 60 辐射源的安全使用 61 防范意识与制度 1 防范意识探伤操作人员必须树立 安全第一 预防优先 的观念 加强放射源的防范意识 2 防范制度 辐射源安全操作规程 岗位职责 应急预案 62 辐射源的安全使用 控制区 工作时任何人不得入内 检测大厅监督区 无关人员不得入内 控制室 防护