同步辐射实验安全知识培训

关于同步辐射实验安全知识培训第一页，共二十六页，2022年，8月28日一、引言电子圆形加速器（如储存环、同步加速器）产生同步辐射。同步辐射是广谱的电磁辐射，频谱覆盖：红外、可见、紫外和X射线波段。

同步辐射实验是利用同步辐射与物质相互作用生成的信息研究物质微结构。第二页，共二十六页，2022年，8月28日同步辐射能用于实验研究，它的紫外和X射线辐射也能对人体造成伤害，要注意防护。从加速器引出同步辐射的同时也引出了轫致辐射，轫致辐射是比同步辐射能量更高、穿透能力更强的电磁辐射，它对人体的伤害更大，防护更困难。为了保证同步大厅工作人员的安全采用以下措施：用锯齿墙和铅堆隔断储存环与同步大厅以屏蔽辐射；每条光束线均安装辐射防护设备和安全连锁系统。为了用户的安全，要学习有关知识和安全操作规范。第三页，共二十六页，2022年，8月28日二、辐射知识辐射不可怕，可怕的是不了解辐射。了解辐射就可以利用它，防止它的伤害。宇宙间充满辐射。自古以来，地球上的生命便暴露于自然环境的辐射中。每时每刻都受到天然存在的各种电离辐射源的照射，这种照射称为天然本底照射。在现代社会中，由于工业的发展和科学技术的进步，也产生了人类并不希望有的天然照射，如天然气和地热的利用以及燃煤电站排出物对居民的照射。第四页，共二十六页，2022年，8月28日在核科学和核技术发展的今天，人类生活已与放射性紧密相关，除天然本底照射外也受到人工电离辐射源的照射，如放射诊断和放射治疗，含有放射性或产生电离辐射的电子产品的照射等。总之，人类是生活在电离辐射的环境之中，但这却不是人们都能感觉到的事实。第五页，共二十六页，2022年，8月28日日常生活中遇到的各种辐射源——电磁辐射能谱第六页，共二十六页，2022年，8月28日第七页，共二十六页，2022年，8月28日人体受照射来自两个方面：天然辐射：宇宙射线、宇生放射性核素、原生放射性核素、人类活动引起的天然辐射。人工辐射：医疗照射、核技术应用、同步辐射应用、核爆炸落下灰、核动力生产。第八页，共二十六页，2022年，8月28日正常本底地区天然辐射致人体的年有效剂量辐射来源年有效剂量,mSv

宇宙射线0.38宇生核素0.01陆地g外照射0.48陆地放射性核素内照射(不包括氡)0.29氡及其子体内照射1.25总计2.4第九页，共二十六页，2022年，8月28日部分国家的天然本底水平—–年剂量第十页，共二十六页，2022年，8月28日天然照射的组成第十一页，共二十六页，2022年，8月28日射线对人体的作用根据目前的认识，大致可分为两类：有益的：人类生存条件之一，天然辐射提高免疫力、刺激作用。有害的：大剂量照射时，可能得各种放射病。小剂量照射时，有三个大家关心的问题：遗传、致癌、寿命。根据目前所掌握的知识来看，这些影响可忽略，可被接受。射线对人体作用时，有三种生化指标可能会发生变化：白血球、血小板、染色体。第十二页，共二十六页，2022年，8月28日小剂量照射天然辐射人类生存条件之一,在正常天然本底范围内未发现有害效应（2.4mSv/年）近年来许多实验研究结果证明：从寿命、躯体效应等方面论证了低剂量辐射可能是无害的刺激效应：刺激细胞功能，使机体自然防御适应功能提高，集体免疫力增强抑瘤效应：抑制移植肿瘤的生长和转移等第十三页，共二十六页，2022年，8月28日辐射剂量与辐射防护中常用的量

电离辐射授与某一体积元中物质的平均能量与该体积元中物质的质量之比（历史上曾用单位：拉德，1rad＝0.01Gy）1.吸收剂量D单位：戈瑞，1Gy＝1J/kg定义：第十四页，共二十六页，2022年，8月28日2.当量剂量HT,R定义：器官或组织T中的平均吸收剂量DT,R与辐射权重因子wR的乘积当量剂量是量度不同种类及能量的辐射，对人体个别组织或器官造成的影响的一个物理量。WR－辐射权重因子，与辐射的种类和能量有关；DT,R－器官、组织的平均剂量单位：希［沃特］，1Sv＝1J/kg第十五页，共二十六页，2022年，8月28日

辐射权重因子WR辐射类型和能量范围ICRP60ICRP103所有能量的光子11所有能量的电子、子11质子（能量＞2MeV）和带电介子52粒子、裂变碎片和重离子2020中子（能量＜10keV）5随中子能量变化是一个连续函数，给出一个能谱与WR曲线图和一个计算公式，求出WR值

（能量10－100keV）10（能量100keV－2MeV）20（能量2－20MeV）10

（能量＞20MeV）5第十六页，共二十六页，2022年，8月28日3.有效剂量E当所考虑的效应是随机效应时，在全身受到不均匀照射的情况下，人体所有组织或器官的加权后的当量剂量之和。WT－组织T的权重因子；HT－器官或组织的当量剂量SI单位：希沃特，Sv1Sv＝1J/kg第十七页，共二十六页，2022年，8月28日组织权重因子WT组织或器官WT（ICRP26）WT（ICRP60）WT（ICRP103）性腺0.25

↓0.20

0.08↓（红）骨髓0.120.120.12结肠—0.120.12肺0.120.120.12胃—0.120.12乳腺0.15↓0.05

0.12↑膀胱—0.05

0.04↓肝—0.05

0.04↓食道—0.05

0.04↓

甲状腺0.03

↑0.05

0.04↓脑——0.01唾液腺——0.01皮肤0.010.010.01骨表面0.03

↓0.010.01其余组织或器官0.30↓0.05

0.12↑第十八页，共二十六页，2022年，8月28日概念理解当量剂量

针对某个器官或组织，是平均值；有效剂量

针对全身而言，取平均值。辐射权重因子

描述了辐射类型、能量的不同对生物效应的影响；组织权重因子

则描述了不同器官、组织对全身总危害的贡献。第十九页，共二十六页，2022年，8月28日三、同步辐射大厅的辐射剂量同步辐射专用模式大厅辐射剂量表位置注入运行12号大厅<5.0mSv/h<0.4mSv/h13号大厅<0.3mSv/h<0.3mSv/h15号大厅<0.3mSv/h<0.3mSv/h注：表中剂量率为中子和γ射线总的剂量当量率第二十页，共二十六页，2022年，8月28日位置注入运行12号大厅<5.0mSv/h<0.4mSv/h13号大厅<2.0mSv/h<0.3mSv/h15号大厅<0.3mSv/h<0.3mSv/h注：表中剂量率为中子和γ射线总的剂量当量率对撞运行模式同步大厅辐射剂量表第二十一页，共二十六页，2022年，8月28日四、辐射剂量的国家标准

国际放射防护委员会（ICRP第60号刊物）和我国辐射防护国家标准(GB18871-2002)，对于因工作而引致的辐射照射，建议的剂量限值如下：按年剂量控制：20mSv/年按时剂量控制：10μSv/时（全年工作2000小时）第二十二页，共二十六页，2022年，8月28日由此可以看出同步辐射大厅的辐射剂量是远低于国际放射防护委员会和我国辐射防护国家标准，但仍高于普通公众的标准（年剂量小于1mSv）。作为放射性工作人员，为了安全需佩戴剂量卡，故为各位用户配备了剂量卡。请各位用户向所在实验站领取剂量卡，进入实验大厅时务必在胸前佩戴剂量卡，在实验完成后将剂量卡交回，以便检测您在实验期间受到的辐射剂量。第二十三页，共二十六页，2022年，8月28日五、安全连锁装置同步辐射实验大厅内光学棚屋(FOE)和实验棚屋(Hutch)在通光时是高剂量区，通光时绝对禁止入内！为了达到以上目的，各条束线均设置了安全连锁系统。系统由安全光闸、光子光闸、连锁开关、传感器、可编程逻辑控制器等组成。

下面介绍