辐射防护概念

1、辐射防护概念第1页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四第一节 辐射源及其分类一、放射性同位素 1.密封源 将放射性同位素永久密封在包壳内或紧密地固结在覆盖层内并呈固体形态的放射性物质,也称放射源。 密封源种类很多，可按射线类型分为源、源、源、中子源等；根据放射源的几何形状可分为点源、线源、平面源、圆柱源；按用途可分为医疗用、工业探伤用、核仪表用、辐照用、放射性测井用等。第2页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四Nickel plated 60Co pelletsHigh specific activity 60Co pelletsStainless st

2、eel spacers customized to source volumeDouble encapsulation in low carbon stainless steelSpecial assembly procedure ensures uniform source densityHeliarc welding密封放射源第3页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四2.非密封源 即储存于一定容器而未加密封的放射性物质。也称为开放型放射源。如医用核素发生器，放射性药物，放射性发光涂料，同位素示踪剂等。 其特点是：在使用或操作过程中它们的物理化学性质可能变化，如加温时液体

3、 可变成气体。使用非密封源容易对工作场所和环境造成污染，产生放射性“三废 ”。第4页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四开放型放射源(非密封源）第5页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四 常用放射源及分类类别实践的分类常用活度I A/D 1000 辐照装置远距放射治疗仪固定多束远距放射治疗仪（刀）10000Ci30007000Ci6000CiIIA/D 10工业照相（探伤）高/中剂量率短距放射治疗仪 30100Ci(Co)5Ci (Cs源）10Ci(后装机）III10 A/D 1固定工业测量仪料位计挖泥机测量仪装有高活度源的传送带测量仪螺旋管道测量仪测井

4、仪 10mCi(Co)5mCi(Cs)第6页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四 类别普通实践的分类常用活度IV 1 A/D 0.01 低剂量率短距放射治疗仪（永久植入源除外）厚度/料位测量仪可携式测量仪（湿度/密度计）骨密度仪静电消除仪 10mCi（钴针）2GBq(Am)10mCi(Cs)10mCi(Po)常用放射源及分类V 0.01 A/D 豁免水平/D 低剂量率短距放射治疗仪（永久植入源）X射线荧光分析仪电子俘获装置穆斯堡尔谱仪正电子发射断层摄影术（PET）检查仪 1.5GBq(I-125)20mCi(Fe-55)10mCi(Ni-63)第7页，共53页，2022年，

5、5月20日，11点57分，星期四二、射线装置 能发射电离辐射的装置称为射线装置。这种装置发射射线是可以被控制的,开机后可发射射线，关机后发射停止。 如X 射线机、加速器、中子发生器等。第8页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四数字化医用X射线诊疗装置(DR)第9页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四X射线计算机断层扫描(CT)第10页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四深部X射线治疗机第11页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四常用射线装置及分类装置类别 装 置 名 称 类射线装置 生产放射性同位素的加速器（制备P

6、ET用放射性药物的除外）能量大于100兆电子伏的加速器II 类射线装置 工业辐照类加速器 工业探伤加速器 安检用加速器 医用加速器 制备PET用放射性药物的加速器 中子发生器 其它加速器X射线深部治疗机X射线探伤机工业CT第12页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四常用射线装置及分类装置类别 装 置 名 称 III 类射线装置其它医用X射线设备，包括： 摄影机，透视机，牙片机，乳腺机，兽医用X射线设备，移动床边机，医用CT机，放射治疗模拟定位机，X射线骨密度仪，X射线体外碎石机等。X射线安检仪X射线衍射仪其它产生X射线的装置第13页，共53页，2022年，5月20日，11点

7、57分，星期四第二节 辐射源的应用 应用领域典型应用和放射源医疗卫生 农林牧渔业食品和饮料 卷烟轻纺纸和纸制品生产 冶金木材加工 印刷和出版橡胶生产 探矿和采矿石油和煤炭加工业 化工玻璃、水泥及其它非金属矿物加工业机械制造 运输设备建筑 水文公共工程、环保 电力远距离辐照治疗肿瘤，接触和植入放射治疗，骨质密度分析，甲状腺吸碘测量（低能光子）和甲亢治疗；辐照育种、杀虫、保鲜； 测密度，厚度，料位，水分，缺陷；消除静电，辐照加工；元素分析等；应用、中子源。第14页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四伽马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干式贮源辐照装置全景图第

8、15页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四伽马远距离放射治疗第16页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四Co-60治疗机（HMD-I）型第17页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四刀治疗系统第18页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四I类伽马探伤装置源不离开装置（屏蔽）有快门结构 源通过气压装置移到曝光位置第19页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四II类伽马探伤装置（发射型伽马探伤）源从容器中发射出来采用遥控设备源在曝光期间无屏蔽可手动或自动操作第20页，共53页，2022年，5月20日，11

9、点57分，星期四特殊应用：陆上管道 、海底管道采用外部辐射源提供走/停的信息外部控制源一般采用137Cs。管道爬行探伤装置第21页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四密度测量仪 Density Gauges第22页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用GBq的137Cs 。密度测量仪探测器Detector物质流向 Material Flow开关控制Shutter Control屏蔽Shielding源Source关（开）Shutter (open)第23页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四

10、密度测量仪（核子秤）Density Gauges传送带称重仪器 Belt weighing gauge第24页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四密度测量仪（核子秤）Density Gauges传送带称重仪器 Belt weighing gauge探测器Detector传送带上的物品Product on conveyor belt源 Source (may be extended)第25页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四固定核子测量料位计第26页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四 通常一个或多个仪器和探测器被用作“开/关”，用来

11、控制料箱或料斗中物料的位置等，大、厚壁容器可能使用GBq的 60Co 。物位测量仪 Level Gauges高位探测器High level detector低位探测器Low level detector源Sources第27页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四固定核子测量厚度测量仪第28页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四湿度/密度计Moisture / density gaugesn密度测量：伽马源(137Cs)推出屏蔽室到源棒末端，并位于被测物质中进行测量。湿度测量：仪器里中子源(通常是 241Am-Be)通过中子散射测定湿度。g g nng 探

12、测器Detectors第29页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四钻井测量第30页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四介入放射学透视设备第31页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四国产（BJ-14）医用驻波电子直线加速器第32页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四单光子发射断层摄影SPECT第33页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四第三节 辐射防护基础一、辐射防护的目的 1. 防止有害的确定性效应发生 2. 并限制随机性效应的发生慨率使之达到可以 接受的水平 3. 各种不必要的照射二、辐射防护

13、三原则 1. 辐射实践的正当性 2. 辐射防护的最优化 3. 个人剂量限值第34页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四三、辐射防护标准1. 剂量限值： a. 辐射工作人员五年内平均每年有效剂量不得超过 20mSv；任何一年中的有效剂量不超过50mSv； b. 公众有效剂量应低于1mSv；在特殊情况下，如果5个连续年的平均剂量不超过1mSv/a，则某单一年份的有效剂量可提高到5mSv。 （电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB 18871-2002）第35页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四第四节 辐射防护基本办法 辐射对人体的照射方式有外照射和内照射两

14、种。外照射是体外辐射源对人体造成的照射，而内照射是指进入体内的放射性核素对人体造成的照射。前者主要由X、射线、中子束、高能带电粒子束和射线引起的；后者则主要因人们通过吸入、食入、完好皮肤或皮肤伤口吸收了放射性核素造成的。针对这两种照射方式，有两种完全不同的防护方法。 第36页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四一、外照射防护基本办法时间防护 距离防护 屏蔽防护第37页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四X射线和射线的屏蔽 高密度和高原子序数的材料，作为防止X射线和射线的屏蔽较为有效，例如铅(原子序数82)、混凝土和铁。因为这些物质有很多的原子和电子，可以

15、和光子发生康普顿效应和光电效应，使入射光子的能量减少，达到屏蔽的目的。射线的衰减系数还与能量有关。第38页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四对射线和中子的防护 防线选铝、有机玻璃、塑料等低质量物质； 中子屏蔽比较困难，对机体伤害大，还能产生感生放射性，是辐射防护中要认真对待的辐射，但它几乎不存在内照射的危险； 防中子选石蜡、硼酸和水等，中子的屏蔽与中子能量有关；对于能量高的中子应先用含氢物质作近距离减速；中子的反散射和天空返照问题突出，应特别予以注意。第39页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四二、内照射防护的基本措施1. 降低空气中放射性核素浓度 防

16、污染、通风2. 降低表面污染水平 按规操作 及时清理3. 防止放射性核素进入人体 穿戴个人防护用品4. 加速体内放射性核素的排出 误入体内需尽快排出第40页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四第五节 辐射防护监测 为了评估和控制公众、工作人员以及周围环境的辐射剂量水平，而进行的测量称为辐射防护监测。对象为人和环境两大部分。具体监测有四个领域：个人剂量监测、工作场所监测、流出物监测和外围环境监测。第41页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四一、个人剂量监测 个人剂量监测是辐射防护评价的基础，是指有关人员佩带个人剂量计对其所受的辐射剂量进行的测量。 监测内容

17、包括：外照射剂量 热释光（TLD)、胶片、袖珍式个人剂量计内照射剂量 生物检验、体外直接测量体表污染监测 表面沾污、全身体表仪第42页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四二、工作场所监测 工作场所监测是指为了了解工作场所的辐射水平而进行的监测，以确认工作环境安全程度及辐射水平。1.工作场所的外照射监测2.开放型工作场所的空气污染监测3.开放型工作场所的表面污染监测第43页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四三、流出物监测 流出物监测是指对排放到环境中的放射性物质进行的监测，以判断排放源项。分两种途径进行：气载流出物监测液态流出物监测第44页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四四、环境辐射监测 环境辐射监测包括针对较大区域内的环境质量监测、污染源项周围的外围环境监测。又可分为运行前的本底监测、运行期间的监督性监测、发生事故时的应急监测等。 辐射环境监测方法：就地测量样品采集实验室分第45页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四五、辐射监测仪器 辐射测量仪器主要由探测器和电子仪表所组成。常用的有以下几类：X、辐射监测仪 、表面污染监测仪 中子监测仪 热释光剂量计和测量仪 第46页，共53页，2022年，5月20日，11点57分，星期四X-剂量率仪 第47页，共53页，2022年，5月20日，11点57