内照射剂量学的估算与安全防护

1、1、内照射剂量学测算与安全防护，一、核素进入体内途径： 1、吸入：气体、液体、固体粉尘等可吸入。 但不同核素进入人体的速度不同，3H和I2在数秒后出现在体液中。 除了气体，液体和固体在空气中以气溶胶传播的形式存在。 放射性气溶胶传播粒子的形状不规则，粒子的大小不同，因此空气中存在的气溶胶传播粒子的放射性活性度呈现分布，某气溶胶传播粒子的放射性活性度(或质量)为上述分布的放射性活性度(或质量)的中位数， 它在空气中沉降时的终点速度与直径的单位密度小的球的终点沉降速度相同，称为气溶胶传播粒子的放射性活性度(或质量)值空气动力学直径，用AMAD表示，单位为m。 可吸入气溶胶传播的归宿：1)部分再次被

2、调用；2 )部分堆积于呼吸机各段；3 )进入体液系统；4 )通过粘液纤毛向消化道转移。 2、饮食：短时间饮食长时间慢性饮食后的去向：进入体液，伴随以从胃肠进入体液的点数为f1的粪便排出。 3、通过皮肤吸收：完整的皮肤是天然屏障，防止放射物质侵入，而例外：氚氧化物、碘元素蒸气、碘元素溶液、碘元素溶液等蒸气状态氚是通过完整的皮肤吸收。 4、通过伤口进入：通过伤口进入皮下组织，进入体液。 应该马上去除污垢。 二、内量推断的一些概念：1、沉积：体液中的一部分放射性核素通过肾、肝、肠、皮肤或肺排出，其馀部分则沉积在与其亲和的器官上，如碘元素-甲状腺； 钚-骨和肝Ca-骨铀-肾全身分布：氚的氧化物； 氯化

3、物； 钋化合物。 2、摄取量：进入口腔和鼻子的放射性核素数(Bq )的吸收量：被体液吸收的放射性核素数(Bq )的堆积量：考虑的脏器中堆积的放射性核素数(Bq )的全身含量：全身积蓄的某放射性核素总量(Bq )也被称为体内负荷量和全身滞留量。 3、参考人在解剖学和大姨妈特征方面，由于人的个体差异大，且年龄、性别不同，对放射性射线敏感的部长不同，在共同的生物科学基础上处理问题，要严格限制考虑的因素，规定某些生物科学的残奥参数，使内部照射的估计相一致，提出参考人的概念参考人：是指说明人体特征的一系列平均规定的假设的大人。 (p16，防护书)参考人考虑的内容如下： (参考文献：电离放射性射线量学李士

4、骏着)组织和器官的质量p32呼吸标准p 3354水平衡p34三、放射素在人体内的分布和滞留、1、进入体内的放射素的减少有两种方式：自然衰变N=N0e-t从体内排出(呼气、呼气汗被排泄的)从体内向体外的排出也遵守指数减少过程N=N0e-bt关于有效半减期： P197 (防护教材)和式被导出，也被称为有效半减期的人，不过，不完全，不正确。 它的生物半排放期和释放素半寿期按一定的数学规律排列。 2、滞留：进入体内的核素除了自然衰变和生物排泄，部分核素可以滞留在体内，也可以滞留在某些器官。 滞留点数：全身一次吸收释放素为q。 7天后的全身滞留量为q(t )，显然每单位时间的全身滞留量的减少为d q(t

5、) -=E(t) r q(t) (1) d t d q(t) -=单位时间，一般为1天，体内d t的滞留量减少。其中， d是示意性的符号的组合，积分的式子即dt是t时间单位的式子即符号表示减少的E(t) t时刻的单位时间(1天)的排放量(Bq /d) r放射性核素崩溃常数r q(t) t时刻的单位时间(1天)崩溃的量(Bq /d) q(t) t 式(1)的两侧除以q0(初始吸收量)的3360 QQ (t )/DTE (t ) rq (t )=q0q0q (t )/q0e (t ) q (t ) 3360=rtq0q0q (t )在此，成为放射素一次吸收后的“有效滞留点数”，初始全部q0个E(t

6、 )是一次吸收元素后的“有效排放点数”，表示t时刻的q0单位时间内的排放量占初期全身含量的点数。 考虑到放射素进入体内的衰变和排放这两个要素，有效滞留点数，q(t)=e-r t R(t) R(t )不考虑自然衰变的情况下，可以只将生物q0代谢一次吸收后的t时刻的“滞留点数”d R(t )称为放射素一次吸收后的“排放点数”，在此为d，d 一般的R(t )的函数式是根据观察到的生物排泄数据，用数学的方法导出排出点数和滞留点数，得到经验方程，求出滞留点数方程式。 四、源器官内一次核转移发生在靶器官的剂量当量。 源器官S(source )的定义：摄取放射素后必须含有核素的组织和器官。 靶器官T(tis

7、ue )的定义：如果能够吸收源器官放射能的组织和器官相对来说，源器官本身也可以视为靶器官。 当量接触剂量的概念： H=D Q N1吸收品质因素的修正因子，如果源器官内发生核转移，则目标器官吸收的能量是e(ts)=y iyiyieiaf(ts)i(Mev)ei在源器官中从给定的核素释放的I种放射性射线的能量(mev ) yi是一次核转移释放种I放射性射线的概率，AF(T S)i是源器官释放的I放射性射线能量被目标器官吸收的点数。 源器官一次核转移对靶器官的吸收量d (ts ) : yie IAF (ts ) id (ts )=1. 61010 mt (gy /核转移)其中mt是靶器官质量(g)

8、1.61010是将Mev变成焦耳的换算点数， 1Mev=1.610-13J 1g=10-13 kg上式的积品质系数q为当量接触剂量的yiyieiaf (ts ) iqiq (ts )=1.61010 (SV /核转移) MT这样的式复杂且难以记忆，除此之外， 因为要求发射I种辐射的概率，所以我们将各核素的yi Ei AF(T S)iQi (Mev /g)/核转变MT简称为see (ts ) ihh (ts ) I=1. 61010 see (ts ) (SV /核转变) SEE (TS)i，目标器官每克靶组织吸收I种放射性射线的能量，该能量已被质量系数Qi修正。 SEE是一种重要的残奥仪，求S

9、EE，了解有会儿之间内因性脏器内核素核转移的数量，才能求出靶脏器的总接触剂量。 举例来说，例如肝脏中蓄积了210P0放射素，计算肝脏内的一次核转移位于靶脏器官的肾、肺、脾的SEE。物理学书中210P0衰变类型与产值：放射成分能量(%) 5.3 100视为10.80.001 1.0-5参考资料显示，210P0衰变是参考人肾脏、肺、脾的AF/在MT中发现下表来源器官的肾脏肝脏脾脏er=0.2210-5.3810-5.0310-6.3610-6因为210P0有2种核崩溃，故接触剂量的合计为总接触剂量1，SEE (肾肝)总=SEE SEE，放射性射线从肝脏因为没有达到Q=SEE=MT，所以调查y=11

10、0-5 e=0.8mevaf=1. 2210-5 q=1mt的话，SEE总(肾肝)=110-50.8 mev1. 22-5=0. 98-1.0 mev/g /核转移，2，SEE总=seeyeaf e=5. 3毫升； AF (肝脏)=1 Q=20 MT=1800g； y的产量为0.001%，110-5 E=0.8 Mev Q=1 AF (肝脏)=8.3510-5 MT，SEE (肝脏)共计1 5个。 3120=110-5.0.8.3.8-51800=5.89-2 mev/g /核转移SEE (肺肝)总=6.24 10-11 Mev/g/核转移SEE (脾肝)总=2.93 10-11 Mev/g/

11、核转移这里计算的是一次核变化为靶器官Gy/核转移1 Mev=1.63 10-13J实际上被释放到体内并不能只散摊子一次。 例如，如果1mci的125I进入体内，不考虑体内代谢，进入体内的总散摊子次数是多少，我们只需计算1mci 125I的原子核散摊子是多少就知道了。 首先，如果已知125I的质量是m，则m=克原子数an=原子数，在125I、An=125中，是指由原子核内的质子数和中子数的和表示的原子质量数。 质子的重量是12C的1.007276倍，中子是12C的1.008665位。 那么，m=克原子数n乘以6.023 1023就是125I的原子数An，但是现在不知道125I m的质量。 但是，

12、已知125I的活性度为1mci，因此活性度A=N (以崩溃常数计为125I单位时间内的崩溃概率)为0.693 0.693=，因此A=N T1/2 T1/2 0.693 m，因此a=6. 023 1023 t1/2 m=0.6936.023 1023这里要求a的单位设为dpm，T1/2的单位设为分数。 at1/2.1mci 3.71060602460 n=0. 6930.693=2.77 1014 MCI 125i=2.771014个原子核2.771014个正好是1 MCI的125 I，5，等于分布在源器官内的放射元素在目标器官产生的5.0年接触剂量。 (1)1、预定当量量(预定当量量) H50

13、:次摄取放射性射线后5.0年内给予脏器或组织的累积当量量。 2、当量负担Hc :摄取一定量的放射素，之后无限长时间对器官和组织的累积当量量。 应注意的特征： 5.0年是指员工从1.8岁到2.0岁的平均工作时间在5.0年以下，即7.0岁的寿命。 由于荷尔蒙激素进入体内时总是在减少，所以每天的接触剂量不同，但随着时间的推移，接触剂量每天以一定的规则减少。 永远不为零，但最后被认为没有接触剂量。 半寿期长、危害大，短后期接触剂量小，危害小，但前期危害大。 二、如果一次摄取的辐射元素在目标器官中产生的H50，将源器官s内的某辐射元素的初始活性度设为qso(Bq )，将该辐射元素在s内的有效滞留点数设为s (t )，则在t时刻，源器官s内滞留的活性度qs(t )为qs(t)=qso s (t) (Bq )的式子因此，在5.0年内在内源性脏器中发生的核转移数(50)s成为(50)s=T0 50年T0 s (t) dt，h 50=(5.0 ) shh (ts )=1. 610-1.0 see (ts ) (5.0 ) s=1. 610-1.0 see (ts ) I (50 ) s例：在210PO为t=0的时刻，计算肝标的脏器的H50 q0=1Bq