辐射防护及模拟试

辐射防护及模拟试验中的安全问题刘忠立1.辐射环境

辐射环境分类：空间辐射环境人为辐射环境

空间辐射环境主要指地球辐射带及宇宙射线等天然环境。包含射线：高能质子、高能电子、X射线、中子、γ射线,重粒子(离子)等。

人为辐射环境主要指高空核武器爆炸及核反应堆等人为产生的辐射环境。包含射线：α，β，中子，γ射线，X射线，电磁脉冲等。2.辐射计量单位

吸收剂量（absorbeddose,D)——单位物质吸收电离辐射能大小的一种量度,

定义：授予单位物质(dm)（或被单位物质吸收）的任何导致电离辐射的平均能量（dE),

单位：,J/kg

1J/kg=1Gy（戈瑞）

1Gy=100rad（拉德）

剂量当量及其单位(1)

一般说来，某一吸收剂量产生的生物效应与射线的种类、能量及照射条件有关。

即使受到相同数量的吸收剂量的照射，因为射线种类和辐照条件不同，其所致的生物效应无论其严重程度还是其发生几率皆不相同。

为了统一表示各种射线对机体的危害程度，在辐射防护中，使用了剂量当量概念。

剂量当量及其单位(2)

定义剂量当量H为在组织内某点上的D、Q和N的乘积，用公式表示如下：

D：吸收计量（戈）；Q：品质因数，不同辐射类型影响危害的参数；

N：所有其他修正因素的乘积。它反映了吸收剂量不均匀的空间和时间分布等因素。ICRP（国际辐射防护委员会）指定：N=1（不论是内照射还是外照射）；

H：剂量当量，单位为焦耳每千克，单位的专门名称为西弗，用符号SV表示。1西弗=102雷姆（rem）剂量当量是用适当的修正系数对吸收剂量进行加权，使得修正后的吸收剂量能更好的和辐射引起的有害效应联系起来。3.辐射对人体的危害

空间辐射中的电离辐射对人体的健康产生危害.电离辐射作用于人体,通过电离引起组织细胞中的原子或分子发生变化,细胞被杀伤或变异,由此引起人体的局部及全身疾病.

受大剂量照射损伤严重时,细胞可能能分裂而立即死亡,如果未能死亡,则出现细胞错误修复或不完全修复,产生异常的细胞继续增殖,这种变异的遗传会导致癌症的产生.人体辐射损伤的前题条件

空间辐射无处不在,人体辐射损伤存在一个阈值剂量.达到阈值剂量以后损伤随剂量增大而增大.

阈值剂量定义为100%的对象出现某重效应的剂量.

为了防止人体辐射损伤的发生,需要了解各种效应的阈值剂量.皮肤效应的阈值剂量皮肤效应可分为三度:I度---出现红斑、脱毛,受照后1-2天有烧热感,轻度发红,参考阈值剂量为5Gy;II度---出现水泡、湿性皮炎,参考阈值剂量为10Gy;III度---出现皮肤溃疡和坏死,反应初期为红肿、烧灼感、剧痛和麻木,参考阈值剂量为15Gy.造血器官效应的阈值剂量

一次性照射引起造血功能下降的阈值剂量为0.5Gy;

长期接受超剂量照射引起造血器官损伤的”慢性放射病”,累积剂量阈值的下限为1.5Gy.性腺效应的阈值剂量

男性---短时间影响,阈值剂量为0.15Gy,永久性影响,阈值剂量为(2-6)Gy;

女性---短时间影响,阈值剂量(0.65-1.5)Gy,永久性影响,阈值剂量为(6-20)Gy.眼晶体效应的阈值剂量

一次性的照射诱发眼晶体浑浊的阈值剂量为(0.5-2)Gy;

分次或延续照射的阈值剂量为5Gy.全身照射对人体的影响

剂量不太大时,出现的功能障碍是可恢复的,剂量很大时,全身照射可能出现躯体效应,可能导致一个或多个器官严重损伤,甚至死亡.

低于0.5Sv的照射,效应是轻微的且可迅速恢复.辐射模拟源试验及防护

总剂量电离辐射试验模拟源:60Coγ射线,E=1.17Mev,1.33Mev

按国家军标JGB762.2-89进行测试

γ剂量率<300rad(Si)/s

总剂量=剂量率x时间测试方法:原位