放射性同位素安全和防护培训课件培训课件

放射性同位素安全和放射性同位素安全和防防护护培培训课训课件件放射性基础知识放射性基础知识原子和原子核的基本性质原子和原子核的基本性质放射性放射性放射性核素的衰变放射性核素的衰变放射性强弱的表示放射性强弱的表示-放射性活放射性活度度辐射源辐射源辐射危害辐射危害2放射性同位素安全和防护培训课件所有的物质都是由所有的物质都是由分子分子构成的构成的分子是由分子是由原子原子构成的构成的组成元素的基本单位组成元素的基本单位组成元素的基本单位组成元素的基本单位原子是由原子是由原子核原子核和和电子电子构成的构成的原原子子核核由由质质子子和和中中子子构构成成的的，构构成成原子核的质子和中子统称为原子核的质子和中子统称为核子核子。1.原子和原子核的基本性质原子和原子核的基本性质3放射性同位素安全和防护培训课件同位素 1.1.同位素同位素：同位素是原子序数同位素是原子序数Z Z相同而质量数相同而质量数A A不相同的各核素的总称。不相同的各核素的总称。同位同位是指各核素在是指各核素在元素周期表中处于同一个位置，它们具有相元素周期表中处于同一个位置，它们具有相同的化学性质，但各原子核的物理性质不同。同的化学性质，但各原子核的物理性质不同。2.2.自然界中许多元素具有同位素，自然界中许多元素具有同位素，如：天然如：天然存在的存在的氢同位素氢同位素有有3 3种：种：1 1H(H(氕氕99.98599.985)、2 2H(H(重氢、氘重氢、氘0.0150.015)、3 3H(H(超重氢、氚）超重氢、氚）核素丰度：在同位素中各核素天然含量的百分比核素丰度：在同位素中各核素天然含量的百分比。天然存在的天然存在的氧同位素氧同位素有有3 3种：种：1616O(99.756O(99.756)1717O(0.039O(0.039)、1818O(0.205O(0.205)。4放射性同位素安全和防护培训课件2贝克勒尔发现放射性贝克勒尔发现放射性18961896年年FF亨亨亨亨利利利利贝贝贝贝克克克克勒勒勒勒尔尔尔尔：法法法法国国国国物物理理学学家家。他他一一直直从从事事铀铀盐盐的的研研究究，18801880年年，他他制制备备出出一一种种导导致致发发现现放放射射性性的的铀铀和和钾钾的的复复合合硫硫酸酸盐盐硫硫酸酸铀铀酰酰钾钾。同同居居里里夫夫妇妇一一起起荣荣获获了了19031903年年度度诺诺贝贝尔物理奖。尔物理奖。FF放放放放射射射射性性性性的的的的发发发发现现现现：贝贝贝贝克克克克勒勒勒勒尔尔尔尔在在在在听听听听伦伦伦伦琴琴琴琴发发发发现现现现X X射射射射线线线线的的的的报报报报告告告告时时时时，引引引引起起起起了了了了他他他他的的的的联联联联想想想想：“荧荧荧荧光光光光物物物物质质质质在在在在普普普普通通通通光光光光照照照照下下下下也也也也会会会会发发发发出出出出X X射射射射线线线线吗吗吗吗？”他他他他用用用用硫硫酸酸铀铀酰酰钾钾这这种种荧荧光光物物质质做做了了实实验验：让让阳阳光光曝曝晒晒硫硫酸酸铀铀酰酰钾钾,在在铀铀盐盐晶晶体体下下放放一一张张用用黑黑纸纸包包好好的的照照相相底底片片，并并剪剪了了一一块块带带花花样样的金属片的金属片5放射性同位素安全和防护培训课件3居里夫妇发现新的放射性元素居里夫妇发现新的放射性元素18971906年年，居居里里夫夫人人与与其其丈丈夫夫、法法国国物物理理学学家家皮皮埃埃尔尔居居里里对对放放射射现现象象进进行行了了长长达达10年年的的开开拓拓性性研研究究。他他们们确确定定：除除了了铀铀可可以以发发出出看看不不见见的的射射线外，线外，钍钍也可以发出看不见的射线。也可以发出看不见的射线。F1898年年，居居居居里里里里夫夫夫夫妇妇妇妇发发发发现现现现了了了了一一一一种种种种新新新新的的的的具具具具有有有有放放放放射射射射性性性性的的的的元元元元素素素素，它它它它的的的的放放放放射射射射性性性性比比比比铀铀铀铀强强强强400400倍倍倍倍，为为为为了了了了纪纪纪纪念念念念居居居居里里里里夫夫夫夫人人人人当当当当时时时时被被被被俄俄俄俄国国国国侵侵侵侵占占占占的的的的祖祖祖祖国波兰，她把这种新的元素命名为国波兰，她把这种新的元素命名为国波兰，她把这种新的元素命名为国波兰，她把这种新的元素命名为“钋钋钋钋”。6放射性同位素安全和防护培训课件F居居里里夫夫人人在在对对沥沥青青铀铀矿矿进进行行检检测测时时，发发现现其其放放射射强强度度确确实实如如贝贝克克勒勒尔尔所所说说，比比铀铀强强许许多多倍倍。居居里里夫夫妇妇在在巴巴黎黎市市立立理理化化学学校校找找到到一一个个不不避避风风雨雨的的废废弃弃厂厂棚棚，用用奥奥地地利利政政府府免免费费赠赠送送的的棕棕色色沥沥青青铀铀矿矿残残渣渣倒倒进进大大锅锅，加加上上化化学学药药品品和和水水煮煮沸沸，用用铁铁棒棒连连续地搅动几小时。续地搅动几小时。F18981902年年，居居居居里里里里夫夫夫夫妇妇妇妇经经经经过过过过4 4年年年年的的的的艰艰艰艰苦苦苦苦努努努努力力力力，终终终终于于于于从从从从几几几几十十十十吨吨吨吨沥沥沥沥青青青青铀铀铀铀矿矿矿矿中中中中提提提提炼炼炼炼出出出出0.1g0.1g新新新新的的的的放放放放射射射射性性性性元元元元素素素素镭镭镭镭的的的的氯氯氯氯化化化化物物物物晶晶晶晶体体体体，发发发发现现现现了了了了镭镭镭镭。镭镭镭镭的的的的放放放放射射射射性性性性强强强强度度度度是是是是铀铀铀铀的的的的250250万倍。居里夫妇万倍。居里夫妇万倍。居里夫妇万倍。居里夫妇荣获了荣获了1903年度诺贝尔物理奖。年度诺贝尔物理奖。7放射性同位素安全和防护培训课件1906年皮埃尔年皮埃尔居里逝世后，居居里逝世后，居里夫人继续进行放射性元素的里夫人继续进行放射性元素的研究。研究。1911年，由于钋和镭的年，由于钋和镭的发现、镭的分离及其化合物的发现、镭的分离及其化合物的研究，又荣获本年度的诺贝尔研究，又荣获本年度的诺贝尔化学奖，成为两次获得诺贝尔化学奖，成为两次获得诺贝尔奖的第一人。并且是至今获得奖的第一人。并且是至今获得这种殊荣的唯一女性。这种殊荣的唯一女性。正是由于居里夫人的忘我献身正是由于居里夫人的忘我献身精神、严格的科学态度，和她精神、严格的科学态度，和她的巨大的成就而受到世界科学的巨大的成就而受到世界科学技术界的广泛的崇敬，因而技术界的广泛的崇敬，因而放放射性活度的单位命名为居里。射性活度的单位命名为居里。8放射性同位素安全和防护培训课件F19341934年年，法法国国核核物物理理学学家家约约里里奥奥-居居里里夫夫妇妇用用钋钋的的射射线线轰轰击击铝铝箔箔，发发现现当当源源移移去去后后，铝铝箔箔有有放放射射性性；其其强强度度也也随随时时间间按按指数规律下降指数规律下降。F这这种种放放射射性性是是由由粒粒子子打打在在铝铝-27-27上上发发出出一一个个中中子子而而形形成成磷磷-30-30，磷磷-3030不不稳稳定定，又又放放射射出出正正电电子子而而形形成成的的。实实际际上上，他他们们已已经经发发现现了了一一种种新的放射性物质磷新的放射性物质磷-30.-30.首次发现人工首次发现人工放射性同位素放射性同位素9放射性同位素安全和防护培训课件4.放射性放射性4.1放射性放射性所所谓谓的的放放射射性性是是指指原原子子核核自自发发地地放放射射出出射射线线的的现现象象。这这些些原原子子核核处处于于不不稳稳定定状状态态，在在其其发发生生核核转转变变的的过过程程中中，自自发发地地放放出出由由粒粒子子或或光光子子组组成成的的射射线线，并并辐辐射射出出原原子子核核里里的的过过剩剩能能量量，同同时时本本身身转转变变成成另另一一种种核核素素或或成成为为原原来来核核素素的的较较低低能态，常见的射线有能态，常见的射线有、射线。射线。10放射性同位素安全和防护培训课件v放放射射性性核核素素:是是一一类类不不稳稳定定的的核核素素，能能自自发发地地转转变变为为其其他他原原子子核核或或自自发发地地发发生生核核能能态态变变化化，同同时时放放射射出出射射线线的的核核素素，称称为为放放射射性性核核素素。目目前前已已发发现现的的放放射射性性核核素素近近2500种种。Z83v分分类类：分分为为天天然然的的和和人人工工的的2种种，其其中中天天然的有然的有60多种，绝大多数为人工放射性核素。多种，绝大多数为人工放射性核素。4.2放射性核素放射性核素11放射性同位素安全和防护培训课件v放射性核素的基本特性：放射性核素的基本特性：1.1.它它们们都都是是不不稳稳定定的的，从从其其原原子子核核中中不不断断地地、自自发发地地放放出出射射线线，而而变变成成另另一一种种核核素素。即即 核核衰衰变变。放出的射线有放出的射线有射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线。射线。射线。射线。2.2.每每种种放放射射性性核核素素核核衰衰变变的的速速度度、放放出出射射线线的的种种类、能量是其固有的核性质，与外界条件无关。类、能量是其固有的核性质，与外界条件无关。3.3.放放射射性性核核素素放放出出的的射射线线遇遇到到物物质质会会产产生生一一定定的的效效应应，使使这这种种物物质质发发生生变变化化。遇遇到到不不同同的的物物质质产产生生的的效效应应不不同同。如如：使使一一些些物物质质的的分分子子产产生生电电离离，产产生生荧荧光光或或使使胶胶片片感感光光，射射线线遇遇到到植植物物、动动物物和和人时，会引起人时，会引起生理变化。生理变化。12放射性同位素安全和防护培训课件射射线线：是是由由粒粒子子（即即氦氦原原子子核核）组组成成的的粒粒子子流流，出出射射速速度度约约为为光光速速的的110，它它的的电电离离作作用用大大，贯贯穿穿本本领领小小，它它在在空空气气中中的的射射程程只只有有几几个个厘厘米米，用用普普通通一一张张纸纸就就可可以以挡挡住。住。射线：射线：是高速运动的是高速运动的电子流电子流，出射速度约出射速度约为光速的为光速的3090，比，比粒子速度大；它粒子速度大；它的电离作用较的电离作用较小小，贯穿本领较贯穿本领较大大。它在空气它在空气中的射程因其能量的不同而有较大差异，一中的射程因其能量的不同而有较大差异，一般为般为几米；几米；用几毫米的铝片屏蔽就可以挡住用几毫米的铝片屏蔽就可以挡住射线。射线。5.、射线的性质射线的性质13放射性同位素安全和防护培训课件 射线：射线：是波长很短的电磁波（光子），速度与是波长很短的电磁波（光子），速度与光速相同，由于不带电，它的电离作用光速相同，由于不带电，它的电离作用 小小，贯穿本，贯穿本领很领很大，大，能穿透几十厘米厚的钢板。它在空气中的射能穿透几十厘米厚的钢板。它在空气中的射程通常为几百米。需用几厘米厚的铅或程通常为几百米。需用几厘米厚的铅或1 1米厚的混凝米厚的混凝土做屏蔽层。土做屏蔽层。X X射线：射线：X X X X射线与射线与射线与射线与射线的基本作用或效应无本质射线的基本作用或效应无本质的区别，但二者产生的机理不同，的区别，但二者产生的机理不同，X X X X射线射线射线射线由核外内层由核外内层电子变动发射的连续能量辐射电子变动发射的连续能量辐射,射线则是由原子核射线则是由原子核衰变时的能量发射产生，由核内发射。衰变时的能量发射产生，由核内发射。14放射性同位素安全和防护培训课件射线射线组成组成质量质量电荷电荷速度速度 2质子质子2中子中子相对较重相对较重2慢慢 电子电子相对较轻相对较轻13108m/sn中子中子中等中等不带电不带电不定不定P质子质子中等中等1不定不定 高能光子高能光子无无不带电不带电3108m/sX高能光子高能光子无无不带电不带电3108m/s常见射线的性质常见射线的性质15放射性同位素安全和防护培训课件6.1衰变衰变原子核自发地放射出射线转变成另一种核原子核自发地放射出射线转变成另一种核素的过程叫做素的过程叫做衰变衰变。在衰变中。在衰变中电荷数电荷数和和质质量数量数都是守恒的。如：都是守恒的。如：母体与子体：母体与子体：如果某一放射性核素如果某一放射性核素A通过衰通过衰变产生变产生B，则称，则称A为为B的母体的母体,B为为A的子体。的子体。衰变后的子核有的稳定，有的不稳定而继衰变后的子核有的稳定，有的不稳定而继续进行衰变。如：续进行衰变。如：6.放射性核素的衰变放射性核素的衰变23490Th 23491Pa镤镤 e23892U 23490Th钍钍42He16放射性同位素安全和防护培训课件6.2放射性核素的衰变类型放射性核素的衰变类型 衰变、衰变、衰变、衰变、衰变衰变衰变衰变:放射性核素的原子核放射出放射性核素的原子核放射出放射性核素的原子核放射出放射性核素的原子核放射出粒子而变为粒子而变为粒子而变为粒子而变为另一种核素的原子核的过程称为另一种核素的原子核的过程称为另一种核素的原子核的过程称为另一种核素的原子核的过程称为衰变。衰变。衰变。衰变。22688Ra 22286Rn42 HeQ22688Ra22286Rn基态基态激发态激发态94.6%5.4%原子序数原子序数82的核素的核素17放射性同位素安全和防护培训课件衰变衰变:放射性核素的原子核放射出放射性核素的原子核放射出粒粒子而变为另一种核素的原子核的过程称为子而变为另一种核素的原子核的过程称为衰变。衰变。衰变可以看成是母核中有一个中子衰变可以看成是母核中有一个中子转变为质子的结果。转变为质子的结果。146C 147N0eQ18放射性同位素安全和防护培训课件衰变衰变:处于激发态的原子核（处于激发态的原子核（处于激发态的原子核（处于激发态的原子核（高能态高能态）向）向）向）向基态（低基态（低基态（低基态（低能态能态）跃迁时，其能量以光子的方式跃迁时，其能量以光子的方式释放出来，发射出释放出来，发射出 射线，它是一种高能量的射线，它是一种高能量的电磁波，波长较短。电磁波，波长较短。核素的核素的 衰变往往是与衰变往往是与衰变往往是与衰变往往是与 衰变、衰变、衰变、衰变、衰变一起发生的。衰变一起发生的。衰变一起发生的。衰变一起发生的。其他衰变类型：其他衰变类型：衰变；电子俘获；衰变；电子俘获；衰变；电子俘获；衰变；电子俘获；内转换；电子对内转换。内转换；电子对内转换。内转换；电子对内转换。内转换；电子对内转换。19放射性同位素安全和防护培训课件6.3放射性衰变规律放射性衰变规律6.3.1衰变定律衰变定律衰变定律：母体原子核的衰变定律：母体原子核的数目数目随时间呈随时间呈指数指数规规律律减少减少，是实验测量统计规律。，是实验测量统计规律。N=N0e-t(自然对数的底自然对数的底e的值为的值为2.718)其中：其中：为一比例常数，称为衰变常量。为一比例常数，称为衰变常量。只与原子核本身性质有关，与外界条件无关只与原子核本身性质有关，与外界条件无关,不不因物理条件和化学结构改变而变化。因物理条件和化学结构改变而变化。母体到子体衰变过程相互独立。母体到子体衰变过程相互独立。20放射性同位素安全和防护培训课件6.3.2衰变常量衰变常量定义：特定能态的放射性核素在定义：特定能态的放射性核素在dt时间内发生时间内发生自发核跃迁的自发核跃迁的概率概率除以除以dt。物理意义：表示在放射性核素衰变过程中，物理意义：表示在放射性核素衰变过程中，每每个原子核在单位时间内发生衰变的概率个原子核在单位时间内发生衰变的概率。每一种放射性核素都有其固定的衰变常量，每一种放射性核素都有其固定的衰变常量，值越大，表示放射性核素衰变的快。值越大，表示放射性核素衰变的快。21放射性同位素安全和防护培训课件6.3.3半衰期半衰期T定义：定义：放射性母体原子核数目衰减至原来数目放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一半所需要的时间。的一半所需要的时间。物理意义：表示核衰变快慢的物理量。物理意义：表示核衰变快慢的物理量。各种放射性核素都有一定的半衰期，如各种放射性核素都有一定的半衰期，如Rn-222变为变为Po的半衰期是的半衰期是3.82d，Ra-226变为变为Rn-222的半衰期是的半衰期是1602a.T与与的换算关系：的换算关系：T=(ln2)/=0.693/=0.693T22放射性同位素安全和防护培训课件7.1放射性活度（放射性强度）放射性活度（放射性强度）定定义义：一一定定量量的的放放射射性性核核素素，在在单单位位时时间间内内发生衰变的次数。发生衰变的次数。表达式：表达式：A=dN/dt物理意义：表示放射性物质的放射性的强弱。物理意义：表示放射性物质的放射性的强弱。单位：单位：国际单位：贝克国际单位：贝克Bq非法定计量单位：居里非法定计量单位：居里Ci1Ci=3.71010Bq7.放射性活度放射性活度23放射性同位素安全和防护培训课件7.2放射性活度的单位放射性活度的单位由于历史的原因，放射性活度曾采用居里由于历史的原因，放射性活度曾采用居里（CiCi）为单位。）为单位。19501950年，为了统一起见，国年，为了统一起见，国际上共同规定：际上共同规定：一个放射源每秒钟有一个放射源每秒钟有3.7103.7101010次核衰变定义为一个居里，次核衰变定义为一个居里，即即 1Ci=3.7101Ci=3.7101010/s/s 更小的单位有毫居里（更小的单位有毫居里（1mCi=101mCi=10-3-3CiCi）和微居）和微居里（里（1Ci=101Ci=10-6-6CiCi）。）。在在19751975年国际剂量大会上，规定了放射性活年国际剂量大会上，规定了放射性活度的度的SISI单位为贝克，符号单位为贝克，符号BqBq 1Bq=1/s 1Bq=1/s 24放射性同位素安全和防护培训课件7.3放射性活度的计算放射性活度的计算放放射射性性活活度度随随时时间间的的延延长长呈呈指指数数规规律律减减弱弱.计算公式：计算公式：A=AA=A0 0e e-t-t A A0 0表示在表示在t=0t=0时的放射性活度时的放射性活度.放射性比活度放射性比活度a a：样品的放射性活度除以样品的放射性活度除以该样品的总质量（或总体积）。该样品的总质量（或总体积）。单位：单位：Bq/kg，Bq/L25放射性同位素安全和防护培训课件8.1辐射辐射辐射分为辐射分为电离辐射电离辐射和和非电离辐射非电离辐射。非非电电离离辐辐射射：辐辐射射能能量量较较低低，照照射射到到物物体体上上时时，不不能能使使物物体体的的分分子子和和原原子子发发生生电电离离（即即将将原原子子中中的的电电子子打打掉掉，变变成成带带电电的的离离子子），如如无无线线电电波波、红外线、可见光、紫外线等。红外线、可见光、紫外线等。电电离离辐辐射射：辐辐射射能能量量较较高高，照照射射到到物物体体上上时时，能能使使物物体体的的分分子子和和原原子子发发生生电电离离,如如X X射射线线、射射线线、射线、射线、射线、射线、+射线及中子射线等。射线及中子射线等。8.辐射源辐射源26放射性同位素安全和防护培训课件8.2辐射源辐射源辐辐射射源源指指可可以以通通过过发发射射电电离离辐辐射射或或释释放放放放射射性性物物质质而而引引起起辐辐射射照照射射的的一一切切物物质质或或实实体体。例例如如，钴钴-60-60是是发发射射射射线线和和射射线线的的辐辐射射源源，医医用用加加速速器器是是放放射射治治疗疗实实践践中中的的辐辐射射源源，核核电电厂厂是是核核动动力力发发电电实实践践中中的的辐辐射源。射源。核核技技术术利利用用领领域域中中的的辐辐射射源源：放放射射性性同同位位素（放射源）及射线装置。素（放射源）及射线装置。27放射性同位素安全和防护培训课件8.3放射源分类放射源分类放射源分类：放射源分类：1.按按来源来源：分为天然和人工两大类。：分为天然和人工两大类。2.以以潜潜在在危危害害程程度度：类类、类类、类类、类类、类类(见附件见附件)。3.按按密封状况密封状况：密封源和非密封源。：密封源和非密封源。4.按按射射线线种种类类：放放射射源源、放放射射源源、放放射射源源、低低能光子源及中子源。能光子源及中子源。28放射性同位素安全和防护培训课件放射源放射源主要用于主要用于烟雾报警器烟雾报警器、静电消除器静电消除器和和放射性避雷放射性避雷器器等的离子发生器。常用的等的离子发生器。常用的放射性核素有放射性核素有210Po钋钋、238Pu钚钚、239Pu、241Am镅镅、235U、238U等。等。常用的常用的放射源，活度一般较低（放射源，活度一般较低（1043.7109Bq），而且），而且粒子的能量一般低于粒子的能量一般低于7MeV,在空气在空气中的射程小于中的射程小于6cm，穿不透皮肤表面的角质层，穿不透皮肤表面的角质层，故没有外照射危险。故没有外照射危险。但是绝大多数但是绝大多数核素属于极核素属于极毒或高毒核素，即使摄入体内的量很少，也会造毒或高毒核素，即使摄入体内的量很少，也会造成严重的内照射。因此，使用成严重的内照射。因此，使用放射源必须特别放射源必须特别注意保护源的密封性能，防止将源丢失或被盗。注意保护源的密封性能，防止将源丢失或被盗。没有使用价值的废源，应按规定处理，不能随便没有使用价值的废源，应按规定处理，不能随便拆开或扔掉。拆开或扔掉。29放射性同位素安全和防护培训课件放射源：放射源：主要用作放射性测厚仪、主要用作放射性测厚仪、皮肤科敷贴器皮肤科敷贴器和气象色谱仪和气象色谱仪的电子捕集器等。常用的放射性核素有的电子捕集器等。常用的放射性核素有58Co、60Co、63Ni、85Kr氪氪、137Cs、147Pm钜钜、204Tl铊铊等。等。射线的穿透能力比同样能量射线的穿透能力比同样能量粒子约强粒子约强100倍，能量倍，能量超过超过70keV的的粒子可穿透皮肤表层。常用的粒子可穿透皮肤表层。常用的放射源放射源的的粒子能量大于粒子能量大于70keV，故应考虑故应考虑外照射的防护。外照射的防护。放射性核素衰变时，常伴随有放射性核素衰变时，常伴随有辐射或其他形式的光辐射或其他形式的光子。子。粒子穿过周围物质时产生粒子穿过周围物质时产生轫致辐射（轫致辐射（X射线），射线），其穿透能力比其穿透能力比粒子强得多。因此，在使用粒子强得多。因此，在使用放射源时放射源时不能忽略不能忽略射线射线的防护，即使是纯的防护，即使是纯发射体，也要减少发射体，也要减少轫致辐射轫致辐射（X射线）射线）的影响。的影响。30放射性同位素安全和防护培训课件放射源放射源放射源是使用最多的放射源，广泛应用于工业、农业、放射源是使用最多的放射源，广泛应用于工业、农业、医疗和科研等部门。为了获得高剂量率的辐射场，使用医疗和科研等部门。为了获得高剂量率的辐射场，使用强强放射源的辐照装置，装源活度多数在放射源的辐照装置，装源活度多数在3101521016(约约1056105Ci)范围内，也有大于范围内，也有大于31016Bq(约约106Ci)的的辐照室；活度在辐照室；活度在10821012(约约3mCi60Ci)的的放射源主放射源主要用于各种核仪表要用于各种核仪表(如料位计，核子秤、厚度计，密度计如料位计，核子秤、厚度计，密度计等等)和工业无损探伤和工业无损探伤(照相照相)，或作为，或作为测量仪表的刻度源测量仪表的刻度源和检查源，或供医疗单位进行间质治疗和腔内治疗用。和检查源，或供医疗单位进行间质治疗和腔内治疗用。射线的贯穿能力很强，使用射线的贯穿能力很强，使用放射源主要防止外照射。放射源主要防止外照射。31放射性同位素安全和防护培训课件Co60 放射源放射源Nickel plated 60Co pelletsHigh specific activity 60Co pelletsStainless steel spacers customized to source volumeDouble encapsulation in low carbon stainless steelSpecial assembly procedure ensures uniform source densityHeliarc welding33放射性同位素安全和防护培训课件锝锝99 Technetium 99m常用的放射性药物常用的放射性药物非密封放射源非密封放射源34放射性同位素安全和防护培训课件钼锝发生器钼锝发生器 35放射性同位素安全和防护培训课件放射免疫分析药盒放射免疫分析药盒36放射性同位素安全和防护培训课件碘碘-131-131胶囊胶囊37放射性同位素安全和防护培训课件is produced in a reactor;碘碘131Iodine131131Iodine:-is used in diagnostic procedures involving the thyroid and also for the treatment of thyroid disorders.can be administered in capsule or liquid solution form;requires special precautions to be implemented during administration.常用的放射性药物常用的放射性药物38放射性同位素安全和防护培训课件碘碘：碘碘的的稳稳定定性性核核素素只只有有127I，其其它它同同位位素素都都为为放放射射性性，常常用用123I、124I、125I和和131I，化化学学形形式式为为NaI。123I和和124I均均由由加加速速器器生生产产,前前者者半半衰衰期期13.2小小时时,发发射射159keV的的射射线线;后后者者半半衰衰期期4.2天天,湮湮没没辐辐射射后后发发射射511KeV的的射射线线。125I和和131I均均由由反反应应堆堆生生产产,前前者者半半衰衰期期60天天,发发射射2735keV的的射射线线;后后者者半半衰衰期期8天天,发发射射334和和606keV的的、364和和637keV的的射线。射线。123I和和131I可供直接口服，用于甲状腺功能测定和甲状腺及可供直接口服，用于甲状腺功能测定和甲状腺及其肿瘤其肿瘤SPECT显像，其中显像，其中123I特别适用于儿童和孕妇，特别适用于儿童和孕妇，131I则还可用于治疗甲状腺功能亢进和甲状腺分化型癌。则还可用于治疗甲状腺功能亢进和甲状腺分化型癌。124I、123I和和131I可供制备各种含碘的放射性药物可供制备各种含碘的放射性药物,分别用于分别用于PET正电子发射计算机断层扫描正电子发射计算机断层扫描和和SPECT单光子发射计算机断层摄影单光子发射计算机断层摄影显像、诊显像、诊断和治疗。断和治疗。125I标记免疫活性物质后用于体外微量分析标记免疫活性物质后用于体外微量分析,直直接用于肿瘤近距离内放疗。接用于肿瘤近距离内放疗。39放射性同位素安全和防护培训课件人类对电离辐射危害的认识经历了三个时期人类对电离辐射危害的认识经历了三个时期：早期辐射损伤认识时期早期辐射损伤认识时期时间：时间：发现发现X射线（射线（1895年）年）1930年代年代特点：特点：对辐射可能造成的损伤认识不足对辐射可能造成的损伤认识不足损伤对象：损伤对象：（1）X X射线球的制造者和应用射线球的制造者和应用X X射线的技术人员；射线的技术人员；（2）从事放射性物质研究的科学家；从事放射性物质研究的科学家；（3）铀矿工人及用含镭夜光涂料的操作女工。铀矿工人及用含镭夜光涂料的操作女工。9.辐射危害辐射危害40放射性同位素安全和防护培训课件损伤特点：损伤特点：（1 1）外照射引起的急性体表损伤；）外照射引起的急性体表损伤；（2 2）氡及其子体内照射引起的肺癌；）氡及其子体内照射引起的肺癌；（3 3）镭内照射引起的骨肿瘤。）镭内照射引起的骨肿瘤。41放射性同位素安全和防护培训课件10.辐射危害辐射危害 放射性对人体的危害放射性对人体的危害,是通过是通过生物效应生物效应导导致的。致的。生物效应：生物效应：辐射引起电离和电子激发而辐射引起电离和电子激发而破坏各种分子，从而破坏人体的细胞而造破坏各种分子，从而破坏人体的细胞而造成伤害，这就是辐射的生物效应。成伤害，这就是辐射的生物效应。42放射性同位素安全和防护培训课件 一是辐射对细胞的杀伤作用。一是辐射对细胞的杀伤作用。辐射使受照射细胞死亡或辐射使受照射细胞死亡或受伤，细胞数目减少或功能降低，结果影响了受照射组织或受伤，细胞数目减少或功能降低，结果影响了受照射组织或器官的功能，表现为非随机性效应。器官的功能，表现为非随机性效应。受照剂量超过受照剂量超过4 4戈瑞时，戈瑞时，5050的受照者可能死亡，超过的受照者可能死亡，超过6 6戈瑞时，死亡可能达戈瑞时，死亡可能达100100。二是辐射对细胞的诱变作用。二是辐射对细胞的诱变作用。主要表现为诱发细胞发生主要表现为诱发细胞发生癌变（致癌）、还有诱发基因突变（致突），先天性畸形癌变（致癌）、还有诱发基因突变（致突），先天性畸形(致畸致畸)，即，即“三致三致”作用。作用。辐射是一种能引起基因突变和染色体畸变的物理诱变剂，与多环芳烃、辐射是一种能引起基因突变和染色体畸变的物理诱变剂，与多环芳烃、黄曲霉素、亚硝胺等化学诱变剂一样，都是环境中的重要污染物。黄曲霉素、亚硝胺等化学诱变剂一样，都是环境中的重要污染物。10.1 辐射的生物效应辐射的生物效应43放射性同位素安全和防护培训课件分子水平分子水平细胞死亡细胞死亡细胞变异细胞变异体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞功能障碍功能障碍不孕不孕肿瘤肿瘤遗传效应遗传效应确定性效应确定性效应多细胞死亡导致多细胞死亡导致随机性效应随机性效应单一细胞变异导致单一细胞变异导致DNA损伤损伤细胞水平细胞水平临床症状临床症状效应效应10.2生物效应产生的过程和机生物效应产生的过程和机理理44放射性同位素安全和防护培训课件按辐射效应的发生与剂量之间的关系分为：按辐射效应的发生与剂量之间的关系分为：确定性效应确定性效应：当照射剂量达到一定水平，死亡细胞达到一当照射剂量达到一定水平，死亡细胞达到一定数量时必然会引起器官或组织功能的障碍，或导致机体定数量时必然会引起器官或组织功能的障碍，或导致机体死亡，这种效应称为死亡，这种效应称为确定性效应。确定性效应。确定效应的发生有一阈确定效应的发生有一阈值量。即值量。即:在剂量愈大时，对人的损害愈严重。当剂量降低在剂量愈大时，对人的损害愈严重。当剂量降低到一定水平后，即到一定水平后，即剂量阈值，剂量阈值，这类效应就察觉不到。这类效应就察觉不到。确定性效应的特点确定性效应的特点：损害程度取决于吸收剂量损害程度取决于吸收剂量 存在剂量阈值存在剂量阈值 例如例如:白内障，皮肤损伤，生育能力损害等白内障，皮肤损伤，生育能力损害等 10.3辐射生物效应的分类辐射生物效应的分类45放射性同位素安全和防护培训课件随机效应：随机效应：受照细胞未死亡，造成细胞变异，细胞的变受照细胞未死亡，造成细胞变异，细胞的变异可以表现为细胞出现失去控制的异常增殖，转化为恶性异可以表现为细胞出现失去控制的异常增殖，转化为恶性细胞，最后形成癌症或遗传性疾病，这种现象是随机发生细胞，最后形成癌症或遗传性疾病，这种现象是随机发生的。的。随机性效应的严重程度是不受吸收剂量的大小影响。随机性效应的严重程度是不受吸收剂量的大小影响。在一定的照射条件下，效应可能出现，也可能不出现，而在一定的照射条件下，效应可能出现，也可能不出现，而发生的机率则与剂量大小有关，并且不存在剂量阈值。发生的机率则与剂量大小有关，并且不存在剂量阈值。随机效应的特点随机效应的特点:损害程度与吸收剂量无关损害程度与吸收剂量无关 不存在剂量阈值不存在剂量阈值 发生的机率与吸收剂量有关发生的机率与吸收剂量有关 例如例如:辐射引致的癌病，遗传效应辐射引致的癌病，遗传效应46放射性同位素安全和防护培训课件谢谢！谢谢！47放射性同位素安全和防护培训课件