辐射安全防护基本常识

辐射安全防护基本常识 蚌埠医学院第二附属医院 辐射安全防护基本常识 2 主要内容包括 一 辐射及电离辐射的概念二 电离辐射射线种类及穿透能力三 辐射防护剂量限值四 辐射是如何影响健康的五 辐射防护的基本原则和要素六 正确对待辐射现象和问题七 辐射安全事故相关介绍 3 一 辐射及电离辐射的概念 1 辐射的概念辐射是以波动形式或运动粒子形式向周围介质传播的能量 是一种能量传播的方式 广义上的辐射概念包括声辐射 热辐射 电磁辐射及粒子辐射等 在这些辐射中 我们更多关心的是电磁辐射及粒子辐射 而广义上电磁辐射的范围很广 从无线电波 移动 联通信号发射塔等 微波 紫外线等 一直到X射线和 射线 4 一 辐射及电离辐射的概念 2 电离辐射的概念根据辐射能量的大小所产生的辐射形式不一 可将辐射分为非电离辐射和电离辐射两大类 电离辐射包括高能电磁辐射电磁波和粒子辐射 高能电磁辐射电磁波指X射线和 射线 不包括无线电和射频波等低能电磁辐射 粒子辐射有n Alpha Beta p e 介子 重离子 不管是X射线和伽玛射线 还是其它粒子辐射 与物质的原子作用时都能间接或直接地使原子产生电离 通常辐射防护上关心的对象就是电离辐射 5 一 辐射及电离辐射的概念 3 电离辐射的分类电离辐射的分类因分类原则不同可分为多种类型 通常分为天然辐射和人工辐射 辐射源也可相应分为天然辐射源和人工辐射源 天然辐射源源于宇宙射线和天然放射性 包括自然界中动物植物 空气 水 泥土 岩石等天然介质中存在的放射性 人工辐射源来源于人类从事与辐射相关的活动 实践或辐射事件 由于天然辐射源所产生的辐射照射称为天然本底照射 来自人工辐射源的照射为人工照射 6 二 电离辐射射线种类和射线装置 1 射线种类常见的电离辐射有 粒子 粒子 射线 X射线 中子 质子 重离子 介子等 其中 粒子 粒子 质子 重离子为带电粒子 X射线 射线 中子和介子为不带电粒子 电离辐射的性质决定了辐射的穿透能力不一 一般电离能力强的辐射较电离能力弱的辐射在物质中的穿透能力小 X或 射线是波长很短的电磁波 是光子 不带电 无静止质量 电离作用较小 贯穿本领大 主要引起外照射损伤 对X或伽玛射线需要用高原子序数的厚金属材料 常用的防护材料有铁 铜 铅 混凝土等 7 二 电离辐射射线种类和射线装置 2 射线装置的分类原则根据 放射性同位素与射线装置安全和防护条例 国务院令第449号 规定 射线装置按照对人体健康和环境可能造成危害的程度 从高到低分为I类 II类 III类 按照使用用途分为医用射线装置和非医用射线装置 一 类为高危险射线装置 事故时可以使短时间受照射人员产生严重放射损伤 甚至死亡 或对环境造成严重影响 二 类为中危险射线装置 事故时可以使受照人员产生较严重放射损伤 大剂量照射甚至导致死亡 三 类为低危险射线装置 事故时一般不会造成受照人员的放射损伤 8 二 电离辐射射线种类和射线装置 9 三 辐射剂量限值 1 剂量限值剂量限值 doselimit 是指受控实践使个人所受到的有效剂量或剂量当量不得超过的值 为了保护工作人员和公众的健康 国际辐射防护委员会对辐射剂量制定了辐射防护剂量限值体系 辐射防护剂量限值体系对职业照射和公众照射有明确的剂量限值 详细如下 对于职业照射 连续5年内的平均有效剂量为20mSv 连续5年中任何一个单一年份中的年有效剂量50mSv 但5年内有效剂量总合不超过100mSv 眼晶体的年当量剂量150mSv 四肢 手 足 或皮肤的年当量剂量500mSv 10 三 辐射剂量限值 对于公众照射 年有效剂量为1mSv 特殊情况下 连续5年的年平均有效剂量不超过1mSv 其中某一个单一年份中的年有效剂量可为5mSv 但5年内有效剂量总合不超过100mSv 眼晶体的年当量剂量15mSv 四肢 手 足 或皮肤的年当量剂量50mSv 2 辐射量单位 希沃特国际标准单位是Sievert 标准译名为希沃特 也译为希伏特 西弗 台译 其得名于瑞典生物物理学家RolfMaximilianSievert 英文简记作Sv 中文简称为希 定义是每公斤 千克 kg 人体组织吸收1焦耳 J 为1希沃特 11 三 辐射剂量限值 希沃特是个非常大的单位 因此 通常使用 毫希沃特 mSv 微希沃特 Sv 简称毫希伏 微希伏 1Sv 1000mSv 1mSv 1000 Sv3 辐射剂量限值的安全评价1 职业照射的剂量限值的安全评价根据统计 职业性放射工作人员每年所接受的平均有效剂量不超过年限值的1 10 这是因为年有效剂量的分布通常遵从对数正态函数分布 即大多数工作人员受照剂量很低 接近或超过限值的人数很少 其算术平均值为2mSv 卫生部卫生法制与监督司统计2000年全国放射工作人员19 4万多人 其中接受剂量监督的9 4万人 人均年有效剂量值为1 1mSv 12 三 辐射剂量限值 2 公众照射的剂量限值的安全评价公众中的个人在日常生活中总会受到各种环境危害 因此在GB4792中把各种类型危险度做如下比较 路面事故1 1000航运事故1 1000大城市车祸1 100000地震1 100000旋风1 100000雷击1 100000天然辐射1 100000洪水2 1 1000000公众辐射5 1 1000000因此 公众的剂量限值的安全程度是非常高的 13 四 辐射是如何影响健康的 放射性物质及射线的在衰变中产生电离辐射 它能破坏人体组织里分子和原子之间的化学键 可能对人体重要的生化结构与功能产生严重影响 我们身体会尝试修复这些损伤 但是有时损伤过于严重或涉及太多组织与脏器 以至于不可能修复 而且 身体在自然修复过程中 也很可能产生错误 根据组织权重因数 不同器官或组织对发生辐射随机性效应的不同敏感性 最容易为辐射所伤的身体部分依次为 性腺 肠胃上皮细胞以及生成血细胞的那些骨髓细胞 肺 肝 甲状腺 皮肤及其它组织或器官 辐射损伤分为急性辐射损伤和慢性辐射损伤 急性辐射主要发生于事故性照射 慢性辐射损伤则主要是针对从事射线工作的专职操作人员 健康受损的程度取决于一个人暴露在辐射中的时间以及辐射的强度 14 五 辐射防护的基本原则和要素 1 辐射防护的基本原则辐射无处不在 全世界人均受到天然本底辐射照射剂量为2 4mSv a 但是通过合理正当的辐射防护和必要的安全管理措施 我们可以充分利用辐射 造福人类 并有效避免辐射所产生的危害或使辐射危害最小 这就是辐射防护所遵循的三个基本原则 1 正当性原则在判断辐射实践正当与否时 一般需要综合考虑政治 经济 社会等许多方面的因素 辐射防护仅是其中应考虑的一个方面 简单的说 辐射实践的正当性就是要得大于失 利大于弊 15 五 辐射防护的基本原则和要素 2 防护最优化原则在考虑了社会和经济因素后 受照射的可能性 受照射的人员数目和个人所受到辐射剂量的大小均应保持在可合理达到的尽可能低的水平 而不是盲目追求无限的降低剂量 3 剂量限值的应用原则除了患者的医疗照射之外 任何个人受到来自监管辐射源的计划照射的剂量和不能超过相应的剂量限值 个人剂量限值是最优化原则的约束条件 是国家法规规定的强制性限值 以上三原则必须综合考虑 缺一不可 16 五 辐射防护的基本原则和要素 2 外照射防护三要素外照射是指来自体外的电离辐射对人体的照射 根据外照射的特点 尽量减少和避免辐射从外部对人体的照射 使人体所受照射不超过规定的剂量限值 辐射防护上的三要素 1 缩短时间 减少接触辐射源时间 因为人体所受辐射照射的累积剂量和照射时间成正比 时间越长 所受的剂量越多 2 增大距离 增大人与辐射源之间的距离 因为人体所受辐射照射剂量和人与放射源之间距离的平方成反比 也就是说距离辐射源越远越好 17 五 辐射防护的基本原则和要素 3 设置屏蔽 在人体何辐射源之间设置屏蔽 当缩短时间和增大距离的措施的有效性和方便性受到限制时 设置合适的屏蔽体是有效的防护措施 屏蔽体一般选用原子序数较高 密度较大的物质 如铅 铁 钢等 建筑材料可选用水泥 砖 砂石等 并应有足够厚度 在实际工作中 通常将上述三种防护手段组合应用 剂量 剂量率 时间 18 六 正确对待辐射现象和问题 1 辐射无处不在日常生活中我们每个人都会受到天然辐射的影响 其中 来自宇宙射线的为0 4mSv 来自地面 射线的为0 5mSv 人类的很多活动也都会有辐射 例如 人们摄入的空气 食物 水中的辐射照射剂量约为0 25mSv 年 戴夜光表每年有0 02mSv 乘飞机旅行2000公里约0 01mSv 每天抽20支烟 每年有0 5 1mSv 一次X光检查0 1mSv等等 这些日常剂量经过长期观察和调查 对人体没有造成危害 19 六 正确对待辐射现象和问题 2 公司内辐射现状我们公司对于辐射的管理是符合国家相关法律法规要求的 也能够保证操作人员 公司员工及附近公众健康的 公司现共有X射线探伤机4台 其中300KV3台 250KV1台 探伤室 操作间及洗片室一应俱全 探伤项目经过专业的环境影响评价 取得河南省环保厅行政许可 或许 大家关心或担心不是这些 而是探伤室外 车间内操作时对大家的影响 多远是安全距离 办公楼内是否安全 20 六 正确对待辐射现象和问题 我想告诉大家的是 公司偶尔进行的车间现场探伤作业 特别是中午的探伤作业都是北部新车间进行 放置的警告牌即为监督区边界 且不管是定向还是周向的照射方向都不是办公楼方向 关键是防护距离符合标准相关规定 因此 不会对办公楼方向造成影响 请办公楼及相关人员放心 安心工作 必要时 探伤组会设专人警戒 21 七 辐射安全事故相关介绍 1 核辐射安全事故1 前苏联切尔诺贝利核电站事故于1986年4月26日发生在乌克兰苏维埃共和国境内 该电站第4发电机组爆炸 核反应堆全部炸毁 大量放射性物质泄漏 成为核电时代以来最大的事故 辐射危害严重 导致事故后前3个月内有31人死亡 之后15年内有6 8万人死亡 13 4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨 方圆30公里地区的11 5万多民众被迫疏散 死亡人数 9 3万人致癌人数 27万人经济损失 180亿卢布 22 七 辐射安全事故相关介绍 2 美国三里岛核事故1979年3月28日 由于设备故障 三里岛核电站2号机组反应堆的冷却水从堆芯容器外溢 导致反应堆部分毁坏 不过 没有发生爆炸 放射性物质也没有进入大气环境 在这次事故中 主要的工程安全设施都自动投入 同时由于反应堆有几道安全屏障 因而无一伤亡 在事故现场 只有3人受到了略高于半年的容许剂量的照射 核电厂附近80千米以内的公众 由于事故 平均每人受到的剂量不到一年内天然本底的百分之一 因此 三里岛事故对环境的影响极小 23 七 辐射安全事故相关介绍 3 日本福岛核事故2011年3月11日 日本宫城县东方外海发生规模9 0级大地震后所引起的一次核子事故 福岛第一核电厂因此次地震造成有炉芯熔毁危险的事故 福岛第一核电站引发的核泄漏危机持续两年 那么东京电力公司 这家亚洲最大电力企业所面临的赔偿金将高达11万亿日元 约合1330亿美元 几乎4倍于东电现有资产 福岛核事故排放的碘131 铯137等核素对我国的影响 即使在高峰时 其等效浓度也远低于我国空气中存在的 主要因燃煤产生的钋210 铅210等的浓度 但却引发了我国许多地方抢购食盐 24 七 辐射安全事故相关介绍