电离辐射防护讲座-东南大学

1、辐 射 防 护 唐双凌 ,南 京 理 工 大 学,一 原子核物理基础 二 辐射照射的来源 三 辐射与物质的相互作用 四 辐射的生物效应 五 核技术应用 六 辐射防护基础 七 核设施退役,原子核物理基础 1 物质的结构 世界上形形色色的物质都是由原子构成的。 原子由原子核和核外电子组成。原子核内有质子和中子，它们统称为核子。质子带有一个电子电荷的正电荷，而中子不带电。不同核素的原子核里含有不同数量的质子和中子。 1 电子电荷（e） = 1.602 x 10-19 C 原子核外的电子分布在不同的壳层上，这些壳层由里向外依次称为K、L、M、N、等壳层，每个壳层最多可容纳 2n2个电子。,原子核的结构

2、模型,原子核,太阳系,原子结构,原子的直径大约10-10m，原子核的直径不足原子直径的10-4。核外电子数与原子核内部的质子数相等，所以整个原子呈中性。,原子核的符号：,原子核的质量数：A称为原子核的质量数，A = Z + N 原子序数：原子核内的质子数Z又称为原子序数，它决定了该 核素在元素周期表里的位置,原子的几种表示方法： ZXN 例如：92U143 ZX 例如：92U AX 例如：235U X-A 例如：U-235,A,A,235,235,同位素：具有相同原子序数但不同质量数的核素。 如氢（1H)、氘 (2H) 和氚(3H)都是氢的同位素。 同质异能素：具有相同的质量数和原子序数但 处

3、于不同能态的核素称为同质异能素。 如Sb-124和Sb-124m。 同质异位素：具有相同质量数A但不同原子序数的核 素。如Sr-90和Y-90。,质量单位： 质子质量：1.007276 u 中子质量：1.008665 u 电子质量：1/1836 u 原子质量：ma Zmp + Nmn + Zme Z + N = A,原子质量,阿伏加德罗常数： NA = 6.02 x 1023 原子（分子）/mol 1 mol单原子物质的质量： = 6.02 x 1023 x 1.66 x 10-24g x A = A (g) 可见：1克氢、60克60Co，197克黄金均含有相同的 原子数 NA,元素周期表,将

4、元素按照 Z 的顺序，有规律排列形成的一张表,2 放射性和辐射 不稳定的原子核自发地放射出某种粒子或射线的现象，称 为放射性。 原子核的这种转变的行为叫做衰变。 放射性衰变放出的多余的能量形成了辐射（电离辐射）。 能够自发衰变并发射辐射的核素称为放射性核素。 原子核的放射性性质和衰变规律不受外界物理、化学、机 械等环境条件的影响，是原子核的内在特征所决定的。,放射性的发现,1896年贝可勒尔（H.Bequerel） 发现铀矿能发射出穿透力很强的不可见射线，并使照相底片感光。,贝克勒尔是法国物理学家，与居里夫妇共同获得1903年物理学诺贝尔奖。,3 放射性核素的活度 放射性核素的活度是放射性核素

5、多少的量度，一定量的某放射性核素的活度是该放射性核素的原子核在单位时间内自发放射性衰变的平均数。单位为秒的倒数（S-1），专用名称是贝可（Bq） 放射性活度的老单位是居里 1 Ci = 3.7 x 1010 Bq （1g Ra-226的活度）,4 放射性核素的半衰期(T1/2)和衰变常数() 放射性核素的原子核的数量衰变为原来的一半所需要的时间称为该种放射性核素的半衰期，记为T1/2 。 Nt = N0 e-t 衰变常数 = 0.693/ T1/2 每种放射性核素的半衰期是固定不变的。如：碘-131的半衰期是8天，铯-137是30年，碳-14是5730年，钚-239是24000年，铀-238是

6、4 470 000 000年等等。 原子核的平均寿命 = 1/ = T1/2 / 0.693,5 辐射的类型 辐射 是氦核，有2个质子和2个中子，质量数为4 ， 带正电。来自较大原子核的衰变。 粒子的穿透能力很弱，在空气中的射程只有 几个厘米，用纸张或皮肤就可以完全把它们挡 住。 只有当粒子进入人体内部的时候才能对人造 成危害。, 辐射 是不稳定核发射的电子，带负电荷。 粒子比粒子小很多，穿透能力也比粒子 大得多，可以用玻璃板或金属板把它们完 全挡住。 粒子可以射入人们的皮肤，但也就是到达皮肤 的顶层，不会穿透很深，如果遭受大剂量的高能 粒子照射，可能引起皮肤的烧伤（ 烧伤）。 如果放射性核素

7、进入人的体内（吸入或食入）， 可能对人的组织或器官造成危害。, 辐射 由不稳定原子核发射的高能光子（电磁辐射的一种 形式，光是另一种形式的电磁辐射） 辐射的穿透能力比和辐射大很多，只有足够 厚的致密物质（例如铁、铅等）才能对 辐射进行 有效的屏蔽。 即使不进入体内， 辐射也能对人的内部器官造 成剂量。,、射线,三种射线的穿透能力,X 辐射 大多数辐射都来自放射性核素，是在放射性核素的原子核 衰变时由原子核的内部发射出来的，但是X辐射不是这样 产生的。X射线通常是用电子束轰击金属靶（常常是钨靶） 时产生的。金属靶中原子里的电子吸收了电子束的能量后 被激发，当这些被激发了的原子退激时，以发射X射线

8、的 形式释放能量。可见，X射线是来自金属靶的原子，而不 是来自原子核内部。 对X射线来说没有半衰期，只要把电子束关掉， X射线也 就消失了。 X射线和射线一样是高能光子，但是X射线是人工产生的。 穿透能力强，可对人的内部器官造成剂量。,中子辐射 不稳定原子核发射的中子，尤其是在核裂变或核聚变 的过程中发射的 除了宇宙射线中的中子以外，中子通常是人工产生的。 中子不带电，穿透能力会很强 与物质或人的组织相互作用时，可能发射和辐射 要求用小原子序数的物质（如水、石蜡等）进行屏蔽,各种辐射的静态特性,二辐射照射的来源 天然辐射源 人工辐射源 天然辐射源： 宇宙辐射和宇生辐射：来自宇宙空间的高能粒子能

9、穿过地球大气到达人 的生存环境的辐射和宇宙辐射与大气相互作用产生的辐射（C-14等） 陆生辐射：存在于陆地土壤、岩石、水等物质中的天然放射性核素发生 的辐射，主要是铀（镭）、钍、钾等。 人体内的天然放射性核素（主要是K-40）对人的照射 氡（含Rn-220）及其子体对人的照射（本属于陆生辐射，由于其对剂量 贡献的重要性，在国民剂量统计时常单列） 从辐射防护角度看，天然辐射源（除人类活动增高了的天然辐射外）一般是不可控的或很难控制的，其中氡及其子体是个例外。,宇宙辐射 来自其它星球（如太阳）或宇宙空间的辐射，主要由中子质子、电子和介子等高能粒子组成。这些粒子有很强的穿透能力，可以到达地球，对人类

10、造成外照射。 宇宙射线的强度随海拔高度的增加而增大，所以在高原旅行、航空和航天飞行时会受到更强的宇宙辐射照射。 宇生辐射 宇宙射线和大气层及地表空气中的物质相互作用产生的放射性核素或辐射。宇生放射性核素大约有二十多种，其中3H、14C、7Be、22Na等贡献较大。,陆地天然存在的三个放射系： 钍系 铀系 锕-铀系 每个放射系的第一个核素的半衰期都非常长。,钍系是由232Th开始，经10次衰变到达稳定核208Pb。该系中各核素的质量数为4的整数倍，顾亦称为4n系。 铀系是由238U开始的，经过14次衰变到达稳定核206Pb，该系中各核素的质量数为4n+2，顾亦称为4n+2系。 锕-铀系是由235

11、U开始的，经过11次衰变到达稳定核207Pb，该系中各核素的质量数为4n+3，顾亦称为4n+3系。 在天然放射系中缺少4n+1系，后来用人工方法发现了这一放射系，其中半衰期最长的核素是237Np，称为镎系。 从天然辐射对人类辐射剂量的贡献考虑，常常把天然辐射分为宇宙辐射、陆生辐射、体内天然辐射源和氡（包括Rn-222和Rn-220及其子体）。,90,82,82,82,92,92,人工辐射源：由于人类活动增加的辐射源，造成对人的照射 和对环境的影响 医疗照射：人们为了医学诊断和治疗而接受的辐射照射 （受照人员包括患者或受检者、陪护家属或亲友、 生物医学研究的志愿人员） 注意 医疗照射是人工辐射中

12、对人的照射剂量贡献最大的一项； 可以运用实践的正当性和辐射防护最优化原则对医疗照射进 行控制，但剂量限值不适用于医疗照射。 医疗人员在实施医疗照射时应以GB18871-2002提供的指导水 平为指南，在保证疹疗质量的前提下尽量减少剂量。,人工辐射源 （续） 核试验 核试验始于1945年，在冷战时期，特别是1954-1958和1961-1962年间核试验的次数较多，大规模的大气核试验到1980年基本停止，前两年印巴曾有核试验，但次数和规模都有限。地下核试验则延续到上世纪末。 大气核试验会向环境释放大量的放射性物质，弥散范围很大，但是其中很多放射性核素的半衰期很短，长期影响不大。地下核试验释放的放

13、射性物质要少得多。 据UNSCEAR的统计（2000年）现在核试验遗留放射性物质造成的全球人均年剂量约为0.005 mSv。,人工辐射源 （续） 重大核事故 一般地说，尽管核事故会向环境释放较多的放射性物质，但是影响范围有限。只有极其严重的核事故才有可能影响广大地区。切尔诺贝利核电站事故是一次具有几乎全球放射性影响后果的核电站事故。 切尔诺贝利核电站事故释放的放射性物质主要散布在欧洲国家，其中尤以白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯为甚，此外，北半球的很多国家（包括我国）当时都可以测量到该事故释放的放射性物质，释放到南半球的放射性物质就很少了。 据UNSCEAR的统计（2000年）现在切尔诺贝利核电站事故

14、遗留的全球人均年剂量大约为0.002 mSv。 （人均天然照射约为23 mSv ）,人工辐射源 （续） 核能生产 核能以清洁、安全著称，现在是以铀、钚为燃料的核裂变发电，不久可能实现核聚变发电，核燃料将不成问题。 据IAEA的统计，现在全世界有大约450座核电站在运行，总装机容量超过了350GW，提供全世界总用电量的大约17%。 核电站在正常运行情况下向环境释放的放射性物质很少，其中一些放射性核素的半衰期很短，对环境的影响很小。据UNSCEAR的统计（2000年），核能生产造成的全球人均年剂量大约为0.0002 mSv。,根据辐射类型列出了常用的主要放射源（179页）,三 辐射与物质的相互作用

15、,带电粒子与物质的相互作用 射线与物质的相互作用 中子与物质的相互作用,带电粒子与物质的相互作用 激发 当带电粒子通过组成物质的原子核附近时，传递给原子核外围轨道电子的能量不足以使其脱离原子核的束缚，而使轨道电子从低能态跃迁到高能态，即使原子激发。激发态是不稳定的，当电子由高能态返回低能态时以发射光子（或x射线）的形式释放能量。,电离 当带电粒子的能量较大时，可使原子的轨道电子脱离原子核的束缚，成为自由电子，并使原子核带正电，这个过程称为电离。一次电离生成一对离子（带负电荷的电子和带正电荷的原子核）。 如果自由电子具有足够的能量还可以产生次级电离或激发。 由于物质的结构不同，产生一对离子所需要

16、的能量也不同，如空气需32.5eV，而锗只需2.94eV。 不同的带电粒子的电离密度不同，如粒子的电离密度要比粒子大很多。（重型炮弹与子弹）,散射 带电粒子通过物质的原子核附近时受库仑场的作用而改变运动方向。 散射角为180o的散射称为反散射，较轻的带电粒子比较重的带电粒子反散射显著得多。如粒子的反散射是测量中要注意的一个问题。,物质对带电粒子的吸收是激发、电离和散射作用的结果，带电粒子在经历上述作用的过程中逐渐丧失能量，运动速度减小，直至停止。 带电粒子在物质中穿过的距离称为射程。粒子的射程比粒子小很多。,射线与物质的相互作用 射线不带电，是一种电磁辐射，是一群能量较高的光子。射线在与物质原

17、子的一次碰撞中损失其大部或全部能量，并使自己的强度减弱，直至消失。射线与物质的相互作用主要有以下三种方式 ：,光电效应。 当光子通过物质的原子核附近时，与原子核的束缚电子相互作用，光子将其全部能量传递给某个束缚电子，使其发射出去成为自由电子，同时光子消失，这个过程称为光电效应。在光电效应过程中发射出来的电子叫做光电子。 光子交给束缚电子的能量中，一部分用来使束缚电子脱离原子核的束缚而成为光电子（电离能），另一部分作为光电子的动能。 用以衡量发生光电效应可能性大小的量称为截面，截面越大发生光电效应的可能性越大。一般地说， 光子的能量较低，而与光子相互作用的物质原子核的原子序数（Z）越大，光电效应

18、截面也越大，当光子的能量超过2MeV时光电效应就不明显了。这就是采用高原子序数的探测元件探测辐射的原因。出于相同的原因，通常选用高原子序数的物质（例如铅）作为辐射的屏蔽材料。 光电效应被广泛用于核素识别和测量。,康普顿-吴有训效应 光子与原子的核外电子发生非弹性碰撞，将一部分能量转移给核外电子，使其脱离原子核的束缚而成为反冲电子（称为康普顿电子），而散射光子的能量和运动方向发生改变。散射光子的能量随散射方向的不同而不同。这样，单一能量的入射光子经康普顿效应以后，其能量就不是单一的了，而是连续分布的。 一般地说，康普顿效应的截面随入射光子能量的增加而减小。,电子对效应 当光子从物质原子核附近经过

19、时，在原子核的作用下，光子转化为一个正电子和一个负电子。这种过程称为电子对效应。根据能量守恒定律，只有当入射光子的能量大于两个电子相当的能量（2 mec2，大约为1.02 Mev）时才有可能发生电子对效应。入射光子的能量一部分转换为两个电子的静止质量（大约为1.02 Mev），其余部分成为它们的动能。,光子通过物质时，经与物质的原子发生光电效应、康普顿效应或电子对效应而损失能量。这三种效应对于入射光子的能量和吸收物质的原子序数有一定的依赖关系，因而对于不同的光子能量和吸收物质，这三种效应的相对重要性是不同的。概括地说， （1）对于低能射线和原子序数高的吸收物质，光 电效应占有优势。 （2）对于

20、中能射线和原子序数低的吸收物质，康 普顿效应占有优势。 （3）对于高能射线和原子序数高的吸收物质，电 子对效应占有优势。,中子与物质的相互作用 与上述辐射不同，中子不与吸收物质的核外电子相互作用。 原子核对中子的散射 入射中子改变运动方向或损失一部分能量。在弹性散射中，入射中子和碰撞原子核的总动量不变，靶核不发生状态的变化。在非弹性碰撞中，中子损失一部分能量使原子核激发，激发核放出光子后回到正常状态。 中子俘获 入射中子进入靶物质的原子核内部被靶核俘获，形成一个新的不稳定核。这个不稳定核通过发射光子、粒子、 粒子而蜕变，这个过程称为中子俘获 核反应 入射中子进入重原子核内部可能使重核裂变，即发

21、生核反应（裂变反应）,核反应与核能 一般地说，核反应可以用下式表示 a + A b + B 也可以表示为 A(a, b)B 其中，a是入射粒子；A是靶核；b是出射粒子；B是剩余核。 核裂变 核聚变 核聚变的理论研究至少开始于半个世纪以前，并已经 获得重要成果，但是受控核聚变的实际应用尚处于研 究和实验阶段。可以预期，实现核聚变发电的日子也 不会很远了。 2H + 3H 4He + n + 能量 这里不做深入讨论。,核裂变 核裂变可以分为自发裂变和诱发裂变。能自发地发生核裂变的核很少，如244Cm、249Bk、252Cf、255Fm等 诱发核裂变是具有一定能量的入射粒子（主要是中子）轰击靶核而使

22、靶核分裂的反应。如： n + 235U 236U* X + Y (裂变碎片）+ 3n 问题：乏燃料中的放射性核素？ 什么是临界事故？主要危害？,核能产生的能量巨大 燃烧 1 kg铀-235放出的热量： 19 600 000 000 千卡 燃烧 1 kg标准煤放出的热量： 7 000 千卡 燃烧 1 L重油放出的热量： 9 900 千卡 燃烧 1 m3天然气放出的热量： 9 800 千卡 1 kg铀-235 相当于2800 t标准煤（扣除核燃料制备消耗的能量，包括开采、浓缩等，约相当于2500 t标准煤） 或 1979798 L重油 或 2000000 m3天然气,核能与煤电的比较： 一座100

23、万千瓦核电站： 一年需核燃料20-30吨 每年排放很少量的放射性物质（所致居民剂量只有 0.00002 mSv） 不排放温室气体 一座100万千瓦煤电站： 一年需燃煤200-300万吨 每年排出20多万吨炉渣、600-700万吨CO2、 5-10万吨SO2、2-3千吨颗粒物、少量放射性物质等,四 辐射的生物效应 辐射的生物效应 辐射会在何种水平产生何种健康效应 放射源有多危险,辐射的生物效应 细胞的构成 细胞是由一个核和围绕细胞核的细胞质、细胞膜构成 。 核内有特定数目的染色体，染色体是生物遗传、变异的 物质基础 。 染色体的主要成分是两种重要的有机化合物DNA(脱氧 核糖核酸)和蛋白质 。

24、DNA是长的双链状的大分子，一个DNA分子上包含多个 基因(决定着遗传特性)。,辐射与细胞的相互作用 辐射照射通过电离或激发将能量传递给细胞，使细胞内的分子或原子受 到损伤。 辐射粒子与DNA分子作用，可能造成DNA分子的单链断裂或双链断裂。单 链断裂细胞可自行修复，双链断裂可造成错误修复(变异)，甚至细胞死 亡。 辐射造成DNA分子的双链断裂将造成细胞损伤 ，损伤分为两种情况: 1).细胞死亡:体细胞死亡将造成功能障碍，生殖细胞死亡将造成不孕 2).细胞变异(错误修复):体细胞变异将造成肿瘤，生殖细胞变异将造 成遗传效应(刚好变异的精子或卵子结合形成授精卵时)。 如果一个器官或组织有足够多的

25、细胞被杀死，则将丧失器官的功能（确 定性效应）。受影响的细胞越多则功能丧失得越严重。 变异了的细胞可能仍保持繁殖能力，可能形成变异细胞的克隆，最终致 癌。（随机性效应）,辐射的生物效应 确定性效应 只有当接受的辐射剂量超过一定的剂量阈值 时才会发生（有阈），严重程度随剂量的增 加而增加。这种效应亦可称为组织反应 （Tissue reaction) 随机性效应其发生的概率（而非严重程度）大致与所受 剂量成正比关系，即线性无阈假设（LNT） 每一种、或每一次照射所致的危害都不因其它辐射照射的存在而改变，即可以将不同来源不同性质的照射分别处理，分别寻求最合理和有效的防护。,生物效应与辐射剂量的关系,

26、放射源分类原则 (国家环保总局2005年第62号公告） 参照国际原子能机构的有关规定，按照放射源对人体健康和环境的潜在危害程度，从高到低将放射源分为、类，V类源的下限活度值为该种核素的豁免活度。 （一）类放射源为极高危险源。没有防护情况下，接触这类源几分钟到1小时就可致人死亡； （二）II类放射源为高危险源。没有防护情况下，接触这类源几小时至几天可致人死亡； （三）III类放射源为危险源。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，接触几天至几周也可致人死亡； （四）类放射源为低危险源。基本不会对人造成永久性损伤，但对长时间、近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤； （

27、五）类放射源为极低危险源。不会对人造成永久性损伤。,2020/9/14,58,事故分析: 2001年9月2日凌晨，某施工队在探伤检测后，将放射源（192Ir）从仪器中掉出，遗留在工地上。一工作人员在第二天上班时，发现放射源并拾起,双手来回玩耍、观看约20min，然后放入左裤兜；2小时后放入工具箱内，并在工具箱边吃饭、休息，下午下班洗澡时，发现右大腿有2x2cm的充血性红斑。当晚入院治疗。,2020/9/14,59,受照剂量： 全身剂量：1.0Gy0.5 局部剂量：右大腿皮肤 100Gy 右大腿骨中心 8Gy 左大腿 1015Gy 手部 1020Gy 胸部 1015Gy,2020/9/14,60

28、,+1d,+2d,2020/9/14,辐射安全与防护培训法律法规部分,61,+9d,一些常见放射源或活动所造成的辐射剂量,2020/9/14,64,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,五 核技术应用（举例）,2020/9/14,65,电子束辐照装置,2020/9/14,66,源不离开装置（屏蔽）,伽马探伤装置,有快门结构 源通过气压装置移到曝光位置,2020/9/14,67,管道爬行探伤装置,2020/9/14,68,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,2020/9/14,69,三个主要部件

29、： X线管 控制板 高压电缆,X射线探伤设备,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,密度测量仪,核子秤,传送带称重仪器,核子秤,传送带称重仪器,通常一个或多个仪器和探测器被用作“开/关”，用来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,源,2020/9/14,75,固定核子测量料位计,2020/9/14,76,固定核子测量厚度测量仪,湿度/密度计,n,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

30、散射测定湿度。,2020/9/14,78,钻井测量,2020/9/14,79,介入放射学透视设备,2020/9/14,80,CT诊断装置,2020/9/14,辐射安全与防护培训法律法规部分,81,伽马远距离治疗装置,2020/9/14,82,Co60 放射源,2020/9/14,辐射安全与防护培训法律法规部分,83,医用直线加速器,2020/9/14,84,伽马刀,2020/9/14,85,高剂量率近距离放射治疗装置,Varian,2020/9/14,86,锝99,常用的放射性药物,2020/9/14,辐射安全与防护培训法律法规部分,87,碘131,常用的放射性药物,2020/9/14,88,

31、伽马相机 Gamma Cameras,六 辐射防护基础知识 1 辐射防护是一门多学科的综合性应用科学 首先要建立正确的理念、策略和原则，并将这些理念、策略和原则通过立法变成国家法规，制订相关标准，建立相应的管理体系（infra-structure）。然后要有达成辐射防护（减少照射和污染）目标的技术、技巧和手段。,辐射防护的基本内容： 1 辐射防护的基本理念、原理和基本概念 2 法律、法规、标准及其实施 3 安全设施的设计、制造和质量保证 4 防护措施与技术 5 辐射环境保护：放射生态学、放射性污染物的传输、环境学 6 辐射监测与辐射剂量 7 现场辐射防护 8 医学监护与救治 9 核安全 10

32、培训与再培训 11 核与辐射事故的应急准备与应急响应 12 辐射生物效应、基础研究,3 辐射防护体系 1） 实践和干预 为了管理需要，将人类活动分为实践和干预两大类: 实践：任何引入新的照射源或照射途径、或扩大受照人员范围、或改变现有源的照射途径网络，从而使人们受到的照射或受到照射的可能性或受到照射的人数增加的人类活动。(CBSS附录J) 这种活动是人类自主进行的，按照自己的意愿（可能是决策部门的决策）开始、继续并可以停止的涉及辐射照射的活动，如果停止了这种活动，其伴随的辐射照射也就不会发生。,干预： 任何旨在减少或避免不属于受控实践的或因事故而失控的源所致的照射或照射可能性的行动。(CBSS

33、附录J) 是放射源已经存在，人类为了保护自己和环境不得不采取的行动，这种行动是补救性质的。 干预情况有两类： A 要求采取防护行动的应急照射情况； B 要求采取补救行动的持续照射情况。,2） 辐射防护体系： 对实践的辐射防护体系： 1 涉及辐射的实践，除了对受照个人或社会能产生足够的利益可以抵偿它所引起的辐射危害的，就不得采用（实践的正当性）； 2 对一项实践中的任一特定源，个人剂量的大小、受照的人数、以及在不是肯定受到照射的情况下其发生的可能程度，在考虑了经济和社会因素后，应当全部保持在可以合理做到的尽量低的程度。这一程度应当受到限制个人剂量的约束（剂量约束），对潜在照射则应受到限制个人危险

34、的约束（危险约束），以便限制内在的经济和社会判断容易带来的不公平（辐射防护的最优化，ALARA）; 3 个人受到所有有关实践联合产生的照射，应当遵守剂量限值，或者在潜在照射情况下遵守对危险的某些控制。其目的是为了保证个人不会受到从这些实践来的在正常情况下被断定为不可接受的辐射危险。不是所有的源均能在源的所在处采取行动施加控制，所以在选定剂量限值前应先规定哪些源应包括在内作为有关的源（个人剂量限值）。 前两个原则是源相关的，而最后一个原则是人相关的。,对“干预”的辐射防护基本原则是： （1）拟议中的干预应当利多于害，即由于降低剂量而减少的危害，应当足以说明干预本身带来的危害与代价，包括社会代价在

35、内，是值得的。 （2）干预的形式、规模及持续时间应当谋求最优化，使得降低剂量而获得的净利益，即减低辐射危害而得到的利益扣除干预带来的危害后为最大值。 剂量限值不适用于干预（事故抢救时）。,实践的正当性 人类从事的每一项实践都是为了获取一定的利益，这种利益可能是对涉及的个人或群体的，也可能是对整个社会的。但是进行该项实践也要付出代价。将一项实践的代价和利益进行权衡，如果利益大于代价，那么这项实践是正当的，反之是不正当的。 从辐射防护意义上讲，通常关注的是一项实践所带来的利益是否大于该项实践所招致的附加照射的危害，这只是一项实践的正当性判断所需考虑的诸多因素中的一部分，而不是全部。例如，当考虑建设

36、核电站的正当性时，除了辐射防护因素外，至少还要考虑国家的经济发展规划、国家的能源结构、各地的能源需求、国家的经费安排等，甚至还要考虑国际安全、政治因素和公众关系等。显然这些都远远超出了辐射防护的范围，是辐射防护人员所力不能及的。可见，实践的正当性判断往往不是由辐射防护人员或辐射防护机关单独做出的，而是由高层决策机关，甚至是国家主管部门做出的。辐射防护人员或部门的职责是将他们辐射防护因素的判断提供给决策机关，供他们综合考虑。,辐射防护的最优化 最优化原则是辐射防护体系的重点， 它回答的问题是，什么水平的防护是最优的？用什么方案达到这一防护水平？ 利益代价（包括风险） B = V ( P + X

37、+ Y ) 0 dB/dS = 0 d(X+Y)/dS = 0 B: 实践的纯利益 V：实践的毛利益 P：生产成本 X：辐射防护成本 Y：辐射危害代价,健康危害的 货币代价 Y,辐射防护代价 X,健康危害和防护的总代价 X + Y,集体剂量 S,最优化评价重要指标是集体剂量。 最优化讨论的是低于确定性效应剂量范围的问题。 最优化防护水平的选取要受到剂量限值的约束，这是为了限 制由于实践的利益和危害在社会成员之间分布的过分不公平。 辐射防护最优化原则应贯彻于设计、建设、运作等的全过程。 良好的最优化设计可以为运行阶段的辐射防护最优化打下良 好的基础。 辐射防护最优化是对辐射防护问题做出决策的过程

38、。需要决 策的问题是应当选取什么样的防护水平，怎样达到这一防护 水平。最优化的防护水平不是一成不变的，随着技术和手段 的进步和防护代价的改变，今天认为是最优的防护水平可能 明天就不是最优的了，所以辐射防护最优化追寻的是一个不 断发展的目标。,剂量限制 GB18871-2002中规定的剂量限值适用于实践引起的照射，不适用于医疗照射，也不适用于无任何主要责任方负责的天然源照射。 应用个人剂量限值时应注意的问题 限值不是危险与安全的分界线 没有正当理由长期在接近剂量限值的条件下工作是不恰当的 即使遵守了剂量限值，也还要遵守辐射防护最优化原则 剂量限值是最优化的约束条件 不可将剂量限值直接用于设计和工

39、作安排，剂量限值不是满意防护的目 标,公众照射的剂量限制： 由于通常是通过对源的控制来实现对公众照射的控制，所以在公众照射控制中广泛地使用源相关的剂量约束值。但是源相关的剂量约束值只考虑了单一源的照射，而没有考虑个人遭受的总照射，所以还是需要规定个人相关的剂量限值。 GB18871-2002规定，公众照射的个人年剂量限值是1 mSv。,5 辐射防护技术 1) 辐射照射网络 人及其环境是怎样遭受到辐射的影响 源项途径人（剂量、效应）,源项：可能对人产生辐射照射的所有辐射源 关注：是否可以控制、如何控制、对剂量 的贡献 天然辐射源：多数是不可控制的，氡是个例外 人工辐射源：多数是可以控制的,对源项

40、的控制 就环境保护和辐射防护而言，对源项实施控制效果最好，如果可能，就应当对放射性源项进行控制，如： 根据实践的正当性原则决定源项的引入（项目、程 序审批等） 依据辐射防护最优化原则将源项的大小减到最小 通过管理和技术手段减小源项对剂量的贡献，如减 少和控制放射性物质的排放、对源项的包容、对源 项的屏蔽等,途径：辐射源到人的过程和媒介 关注：辐射源是通过怎样的过程和通过哪些媒介 实现对人的照射、是否可以控制或改变、 怎样控制或改变、放射性物质在环境（主 要是大气、水体和生物链）中的转移规律、 环境后果评价技术,途径（续） 对途径的控制 阻断从源到人的照射途径，如不食用被放射性物质污染的食物和饮

41、水、用清洁饲料取代污染饲料、放射性废液的固化使其不易扩散、高放废物的地质处置、核事故时实施隐蔽，利用隐蔽场所的密闭性阻止吸入放射性、服用碘片等 改变从源到人途径从而控制和减小源对剂量的贡献，如核设施建高烟囱减小对附近居民和职工的影响、通风减少放射性物质的扩散和积累等,人 ：接受辐射照射的主体，辐射照射对人产生剂量， 进而造成健康效应或发生健康效应的可能性 关注：所接受的辐射照射的量度（照射量、剂量）， 人接受辐射照射后会产生什么有害的健康效应， 个人防护；辐射的生物效应，剂量效应关 系、为辐射防护理论提供生物学基础,人（续） 个人防护 防止人体直接接触放射性物质和避免与减少放射性 物质污染的防

42、护服、手套、鞋罩、气衣、防护眼镜 等 对外照射的防护 对内照射的防护,人（续） 对外照射的防护 时间防护：在剂量率一定的情况下，人体接受的剂量与受照时间成正比，减少受照时间可以有效降低剂量 距离防护：粗略地说，剂量率与辐射源到人的距离的平方成反比，所以离源的距离越远受照剂量越小 屏蔽防护：在辐射源和人之间设置屏蔽装置可以有效地吸收辐射，减小人接受的剂量 在防护实践中，常常几种方法结合使用,屏蔽材料的选择 对辐射的屏蔽： - 能阻止（吸收）具有最大能量的辐射 - 韧致辐射的屏蔽 一般先选用较低原子序数的材料（Al、塑料、玻璃等），然后选用高原子序数的材料（铁、铅、水泥等） 对辐射的屏蔽： 选用高

43、原子序数的材料（铁、铅、水泥等） 对中子辐射的屏蔽： 选用低原子序数的材料（水、石蜡、石墨、塑料等）,人（续） 对内照射的防护 防止摄入，尽快排出 放射性物质进入人体内部的途径: 食（饮）入 吸入 通过伤口或皮肤进入体内,对内照射的防护（续） 内照射防护的一般方法： （这里介绍的一些方法已不仅仅是个人防护） 对非密封源的包容（通风柜、手套箱、热室）和隔离（工作 场所分级分区管理） 净化（吸附、通风过滤、除尘、凝聚沉淀、离子交 换、去污、储存衰变等方法降低空气和水中的放射性物质浓 度和可再悬浮表面的放射性污染水平）和稀释 遵守规章制度，作好个人防护 如不在污染工作场所休息、进食、饮水和吸烟，遵守开放性工作场所分 级、分 区管理规定、避免和正确处理皮肤伤口等 正确使用呼吸保护器,切尔诺贝利核泄漏事故导致事发当天早上在现场的600名工人中有134人患上急性放射性疾病，他们接触的最高辐射剂量到达8万到160万毫雷姆。这些人中，有28人在3个月内死亡。另有两人死于烧伤和接触放射物。据世界卫生组织，最终可能有4000人因接触切尔诺贝利核电站释放的放射物死亡。从公共卫生方面来看，切尔诺贝利核泄漏事故产生的最大影响，是导致甲状腺癌在儿童和青少年间流行起来，到目前为止已经有超过6000人罹患该病，这与饮用被污染的牛奶有关