核与放射突发事件受照人员辐射剂量估算课件

1、核与放射突发事件受照人员辐射剂量估算常见的辐射源和(或)设施及照射方式组别 源和(或)设施 外照射 内外污染 混合照射 I 核临界装置 + + + 反应堆 + + + 核燃料转换、富集、元件生产 + + + 放射性同位素生产、加工 + + + 核燃料后处理厂 + + + II 辐照装置：粒子加速器 + (a) (a) X射线发生器 + III 密封源(完整)(b) + 密封源(泄漏) + + + IV 核医学实验室 + + + 体外测定实验室 + + + V 源的运输 + + + VI 放射性废物(管理) + + +注: (a)中子可以在体内诱发放射性；(b)包括射线装置可能发生人员受照的事故

2、类型(1)放射源误放、丢失或被盗；(2)操作失误或设备故障导致辐射源丧失屏蔽， 或核燃料转换、浓缩过程中操作失误而发生 临界事故；(3)放射性物质意外泄漏、外溢或释放，使环境 受到污染。 核反应堆事故(环境释放) 1957年10月10日英国温茨凯尔核反应堆事故。居民最大剂量10mGy。集体有效剂量约1300人Sv。 1979年3月28日美国三哩岛核电站事故。居民外照射最大剂量约0.85mGy。集体有效剂量约16 35人Sv。 1986年4月26日 前苏联切尔诺贝利核电站事故。救援人员237人住院，134人确诊急放，28人死亡。撤离人员约10%剂量超过50mSv，约5%超过100 mSv。 20

3、11年3月11日日本福岛核电站事故。 年 月人数吸收剂量（Gy）1972-0240.551.471977-1141.07（局部）1980-0915.221986-0320.7，0.81986-0522.6，3.51987-0320.1，1.31990-067212，2人死亡1992-1140.24.12004-1021例915，1例2025辐照装置事故（国内）事故原因发生起数%连锁失灵（或无连锁）误入1155停电（或关闭总电源）420提源绳反绕升源或卡源210其他315 合 计201001985-1994辐照装置辐射事故原因分类治疗方式占全国各类事故%占各治疗方式%全部13.7100近距离放射

4、源治疗9.770.8治疗机2.618.8医用加速器0.21.3X射线治疗1.29.11954-1992年放疗实践中辐射事故占全国同期辐射事故总数的%丢失放射源事故 1978年5月5日，阿尔及利亚，192Ir工业探伤源丢失，38天后找到。1人死亡，4人骨髓剂量1014Gy。 1987年巴西137Cs放疗机源毁损。大面积污染。查出249人受照，121人体内污染，54人住院治疗。12人2.77.0Gy,4人死亡。 1963年冬，安徽合肥。野外辐照源被窃。73人受照，最大80Gy,2人死亡，4人急性放射病。 1996年1月5日，吉林市施工现场192Ir源被误拾，1人不均匀照射，2.8Gy. 2007年

5、57月,广州。1人受2.5m远处192Ir源被害照射70天，估计累计受照12Gy。 南京铱-192源丢失事故（2014-05-07） 2014年5月7日南京中石化五建工人王某晨8时许打扫卫生时检到一铁链状物，带回家，11时半丢弃在自家院内。10日下午因怕公安部门搜查而将此物包在塑料袋内扔到其住所旁草丛中。12日下午2时半被检测到。 王某已感体不适，入住苏州核工业总医院，右大腿外侧已出现皮肤限局性红肿。至13日还未发现其他受伤人员。 临界事故 1946年5月美国Los Alamos.,实验装置。8人受照，1人中子剂量12Gy, 射线剂量1.2Gy; 7人中子剂量0.252.2Gy, 射线剂量0.

6、020.2Gy。 1958年10月南斯拉夫铀重水慢化临界装置。6人受照，中子加射线剂量，1人约4.4Gy，另5人2.14.2Gy。 1958年12月美国Los Alamos钚回收工厂。3人受照，中子加射线剂量，1人达45Gy，另2人1.3和0.35Gy。 重大辐射事故IAEA统计 19512000：127起（92起由辐射源引起，其他由 辐射装置引起），涉及36个国家，明显过量照射 610人，死亡107人中国大陆地区 19881998：329起，250起（76%）为 源丢失事 故，235枚源未找回。人员受照事故307起，834人 受照恐怖分子制造核与辐射事件的方法一、攻击核设施 核电站的设计已考

7、虑防止来自外部的大多数破坏因素 切尔诺贝利事故表明，大量放射性物质释放会引起长远的问题二、核试验核试验早期落下灰可引起确定性效应和随机性效应三、辐射事故涉及辐射源不当利用和源失控的许多事件已构成世界性严重问题四、粗糙核装置爆炸可以引起几十万人死亡五、脏弹爆炸在放射攻击中可引起数人死亡“911”前后时代的恐怖威胁和事件全球发生的恐怖事件 2002年 179起 2003年 412起 2004年第1季度 80余起全球已破获的核材料走私案件 19932001 176起年份类别总装机容量（万千瓦）2012已有机组1210（15机组）2020建成4000在建18002035规划15 000我国“十一五”积

8、极发展核电类别使用单位拥有量放射源 12 073家 90 958枚射线装置 38 021家 81 574台非密封放射性物质 152家省级废弃放射源 25 880枚国家收储放射源 50 630枚放射性同位素和射线装置（截止到2009年10月30日）生产、销售和使用 总计50 246家核事故卫生应急响应分级（2009年10月15日卫应急发2009101号）应急待命。出现可能危及核电厂安全的工况或事件的状态。厂房应急。放射性物质的释放已经或者可能即将发生，但实 际的或预期的辐射后果仅限于场区局部区域的状态。场区应急。事故的辐射后果已经或者可能扩大到整个场区， 但场区边界处辐射水平没有或预期不会达到干

9、预水平的 状态。场外应急（总体应急）。事故的辐射后果已经或者预期越过 场区边界，场外需要采取紧急防护行动的状态。 辐射事故卫生应急响应分级（2009年10月15日卫应急发2009101号）特别重大辐射事故。I类、II类放射源丢失、被盗、失控造成 大范围严重辐射污染后果，或者放射性同位素和射线装置 失控导致3人以上（含3人）受到全身照射剂量大于8Gy。重大辐射事故。I类、II类放射源丢失、被盗、失控，或者放 射性同位素和射线装置失控导致2人以下（含2人）受到全 身照射剂量大于8Gy或者10人以上（含10人）急性重度放 射病、局部器官残疾。较大辐射事故。III类放射源丢失、被盗、失控，或者放射性

10、同位素和射线装置失控导致9人以上（含9人）急性重度放 射病、局部器官残疾。一般辐射事故。IV类、V类放射源丢失、被盗、失控，或者 放射性同位素和射线装置失控导致人员受到超年剂量限值 的照射。 类序源名称对人体健康的影响I极高危险没有防护情况下，接触这类源几分钟到1小时就可导致人死亡。II高危险没有防护情况下，接触这类源几小时到几天就可导致人死亡。III危险没有防护情况下，接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤，接触几天到几周也可致人死亡。IV低危险基本上不会对人造成永久性损伤，但长时间、近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的暂时性损伤。V极低危险不会对人造成永久性损伤。放射源分类（2006年

11、9月26日 环发2006145号）类序类别事故时对受照人员健康的影响例I高危可以使短时间受照者产生严重放射损伤，甚至死亡，或对环境造成严重影响能量大于100MeV的加速器II中危可以使短时间受照者产生较严重放射损伤，大剂量照射甚至导致死亡 X射线探伤器III低危一般不会造成受照者产生放射损伤X射线行 李检查器射线装置分类（2006年9月26日 环发2006145号）应用领域源或核素受照部位损及人数工业消毒工业探伤仪表测量60Co，137Cs192Ir，137Cs192Ir，137Cs全身，手手，其它部位手，其它部位1311012医学诊断医学治疗X射线机60Co，137Cs加速器手，脸面全身，手

12、及其它部位110110（个别10）研 究广谱源手，脸面及其它部位13（多为研究堆）废 源60Co，137Cs等手及其它部位120（个别20）核反应堆裂变产物全身，甲状腺1500（个别达500）造成放射损伤的辐射事故和核事故俄前特工210Po事件 俄特工利特维年科2006年11月23日在伦敦一家医院死亡。死前几小时测出体内含大量210Po，估计吸入530MBq, 第1天的肺剂量为20Gy。对曾在其用餐地及乘坐飞机人员尿样监测:I类： 528人，30mBq/24h尿，正常报告水平;II类： 82人，30mBq/24h尿，但剂量1mSv;IIIa类：34人，剂量16 mSv;IIIb类：13人，剂量

13、6 mSv,有长期患病风险。应 急 预 案（卫法监发200353号通知） 应做好现场辐射监测，确定事故性质、级别、范围及放射性核素或射线的种类 对可能受到超剂量照射的受照人员进行受照剂量估算核事故或辐射事故卫生应急响应工作（2009年10月15日卫应急发2009101号）（1）伤员分类； （2）伤员救治； （3）受污染伤员处理； （4）受照剂量估算；（5）公众防护；（6）饮用水和食品的放射性监测； （7）卫生应急人员防护。 信 息 的 收 集 事故发生详情(时间，地点 ）辐射源（类型，剂量，距离，时间，屏蔽 ）照射途径放射性物质已发生的损伤放射性污染以外的其他医学问题已作过的测量（空气，表面，

14、剂量）其他有害物质（生物，化学）是否作过处理？外照射剂 量 估 计外照射的个人监测 常规剂量计 0.0110Gy 剂量率依赖性好，不确定度10Gy 中子（方位，注量，能谱） 报警剂量计 对应急人员实施剂量保障，防止确定性效应 外照射的场所监测固定式监测装置 目标场所，报警设置，防范与应急兼用 便携式监测仪器 、巡测仪。10-72 Gy/h 2 2104 Bq/cm2 车载式测量仪 1 10-410 Gy/h事故后外照射剂量测量 热释光（TL）测辐射剂量 电子自旋共振（ESR）波谱测 辐射剂量 感生放射性测中子剂量热释光测辐射剂量 材料：手表红宝石、牙齿、骨胳、陶瓷、砖瓦 剂量学性能 下限 -

15、0.026 mC/kg (0.1R) 线性范围 2.6 250 mC/kg (101000R) 测读前处理 预热加热退火恒温 问题：机械表使用者减少，刻度条件应一致 时间过长信号丢失电子旋共振波谱测剂量 材料：骨组织、牙齿、塑料制品、表面玻璃、 含糖食品/药物 剂量学性能 下限：牙釉 0.5Gy 蔗糖 1Gy 骨/玻璃 1000, 500, 大剂量100200 局部照射时，要计算偏离泊松分布的程度染 色 体 畸 变 类 型无着丝粒畸变双着丝粒畸变染 色 体 畸 变 类 型三着丝粒畸变环状畸变G 显带方法观察染 色 体 稳 定 性 畸 变3例事故受照人员的剂量估算受照 分析 双环数 染色体畸变

16、物理剂量 临床诊断骨者 细胞 (每100细 估算剂量 (Gy) 髓型急性放 (个) 胞) (Gy) 射病-权 61 102(167) 4.726.48 5.22 重度魏 200 109(54.5) 2.32.9 3.3 中度饶 200 11(5.5) 0.7 0.6 轻度不均匀照射的染色体畸变病史 魏某。误入钴源室，照后1h呕吐，18h内多次呕吐，脸手部潮红肿胀，18h入院立即取血样双环畸变数的泊松分布检验 含不同双环畸变数的细胞数 P 0 1 2 3 4 5 6 7 0.001 观察值 133 49 10 6 0 1 0 1 预期值 122 60 15 3物理剂量及结局 头部：10Gy，左手

17、：10Gy，右手：20Gy 照后4年截肢染色体荧光原位杂交(FISH)原理 用特定序列的核酸作探针观察中期染色体，並定位特点 可显示某一条染色体，某一断片，便于定位 适用于易位、微小缺失、插入等畸变的分析 可用于估算早先受照的累积剂量 便于用仪器自动化记录存在问题 探针价格昂贵，制备技术复杂FISH方法显示某一染色体或断片 生物剂量计微核 可测下限： 0.05Gy 适用范围：0.255Gy 已有量效关系曲线： 60Co , 180kV X, 中子辐射 照后1天估算值与染色体畸变相接近，但准确度不如 Gy 病例1 ; 病例2 病例3 病例4 -微核 6.2(5.5/6.9) 3.9(3.5/4.

18、3) 2.4(2.1/2.6) 4.0(3.3/4.9)双环 5.5(4.7/5.5) 3.5(3.0/3.8) 2.5(2.1/2.9) 2.8(2.2/3.3) 衰变较快，以后估算值会低于染色体畸变 方法易掌握 早熟凝集染色体(G1-PCC)原理 有丝分裂细胞可以诱导间期细胞产生早熟凝集染色体优点 PCC可见于未进入分裂周期的细胞 畸变检出率提高，估算的剂量范围增宽（07Gy) 取血样后6h即可给出受照剂量缺点 必须常备分裂期的CHO细胞 图像不如常规染色体清晰临床应急生物剂量指标 急性皮肤辐射损伤初期反应-分 初期 参考剂度 反应 量(Gy) I 35 红斑 510 红斑、烧灼感 102

19、5 红斑、麻木、搔 25 痒、水肿、刺痛-外照射剂量的估算 基本原则 尽快调查（情况，样品，读数） 根据剂量水平，掌握估算精度 一般程序 06h 收集样品, 记录读数, 了解情况, 作出初 步判断 7 72h 复核资料, 计算受照剂量及分布, 比较不同结果 72h后 进一步模拟测量，提出最终报告 表达方式 随机性效应当量剂量，有效剂量 确定性效应靶器官吸收剂量 造血干细胞 活存计权等效剂量体 内 污 染 量估 计体外计数直接测量体内污染量适用核素 释出X射线, 射线, 湮没辐射, 轫致辐射, 特征X射线2. 装置 全身/局部, 定点/扫描， 单探头/多探头3. 探测限（kBq） 全身0.22,

20、 肺0.12, 甲腺0.10.24. 国际比对（44台计数器/42个机构） 137Cs ： 0.9460.195参考活度（0.41.4） 125，131I ： 20%精度全 身 计 数 器Ge探测器对称排列作肺部计数全 身 计 数 器 屏 蔽 室生物样品检验 样品：尿、粪、血液、呼出气、鼻拭物、 唾液、汗 尿样分析（核素已吸收入血） 争取收集24小时尿 避免外来污染 尿肌酐含量校正 合并尿样分析 探测限（Bq/L） 氚液闪 400 直接谱 4100 计数 4 放化分离后（ 0.4, 0.01）体内沾染评估间接监测方法 个人空气采样器 适用于生物检验难奏效的情况（U, Th, Pu） 校正：空气

21、采集量，粒子大小分布，呼吸带 场所表面污染水平 信号性作用 粗略估算空气污染浓度内照射剂量的估算 基本原则 急救工作首位，体内污染处理次要 治疗措施不必等确切估算结果 一般程序 06h 了解情况，收集生物样品，初步治疗，有 条件时作体外测量 6 48h 通过测量确定是否有过量摄入，继续治疗 48h后 根据需要估算剂量，继续给予治疗 表达方式 测量时刻体内污染量和排泄率（M） 摄入量（I） 器官待积当量剂量（Ht） 待积有效剂量（Et）参考 水平及导出参考水平注：（1）下标S表示 特殊监测，依赖于r(t)或Y(t) （2）取决于干预措施项 目分类记录调查干预参考水平RLSLIL导出参考水平（1）DRLSDSLSDILSALI1/301/10(2)内照射剂量评价(一）M 10倍ALI 给予持续或反复治疗难转移性 核素 吸入量100倍ALI 洗肺疗法 切尔诺贝利核电站事故 恢复作业工作人员 60万人，其中24万是部队人员 场所去污，石棺兴建，居住点、废物库、水坝建造 30km区内22.6万人平均剂量 1986-77mSv, 1987-47mSv 受照人员登记处资料 年份 参加人数（万） 平均剂量（mSv） 1986-1987 29.4 135 1986-1989