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辐射及其防护基本知识一、什么是原子和原子核？世界上物质有千千万万,结构各不相同,但都是由基本元素组成的。目前己发现了118种元素,其中92种是天然的,26种是人造的。构成元素的最小单元是原子,各元素都有各自的原子。原子是由更小的粒子组成的,它们是质子、中子和电子,而原子核是原子中带正电的核心,它是由质子和中子组成的,而电子在不同轨道上围绕原子核不停地运动。二、什么是同位素？同位素是指一种元素的所有原子,包含有相同的质子数,但中子数可能不同,即那些原子序数相同而原子质量数不同,也就是核里质子数相同而中子数不同,在元素周期表内占据着同一位置的那些物质。三、什么是放射性同位素？同位素又分为稳定同位素和放射性同位素。稳定同位素原子核的质子数、中子数以及核结构都是稳定不变的,多数原子核属于这一类;原子核不稳定,能自发地放出射线而变成另一种核素(即改变了原子核中质子数和中子数)的同位素叫放射性同位素。有些元素的同位素虽然原子核的质子数和中子数都不会改变,但其核结构能自发地发生改变,例如核外电子能级的改变而放出电磁辐射,它们也属于放射性同位素。放射性同位素有天然的和人工制造的两种,天然的也要经过人工提纯后才能使用。四、什么是衰变和射线？原子核放出射线而变成另一种核素的现象叫衰变。在这种现象中,最初那个原子核叫母体,放出射线后生成的新核素称为子体。不稳定的同位素的原子核能自发地发生变化而放出某种粒子(、-、)或射线(射线)的现象称为核衰变。核衰变不受外界因素影响,而是由放射性元素核内部能量状态决定的。放射性核素有三个重要特点,它们是:、能自发的放出射线,与此同时衰变成别的核素。射线一般有、三种,有时又依此称为甲种射线、乙种射线、丙种射线。一种核素衰变时,不一定都能放出这三种射线。质量较轻的同位素一般只放出、射线,质量较重的放射性同位素,多数能放出射线。射线穿透能力很弱,一张纸便可挡住。但其能量容易传递给物质,所以要特别注意防止放出这类射线的放射性物质进入体内。射线就是高速运动的电子,穿透能力比射线强,但不太厚的铝片便可以把它挡住。射线是不带电的中性粒子,静止质量等于零,习惯上也称光子。射线与物质相互作用时,同带电粒子与物质的相互作用情况不大相同。射线不能使物质直接电离和激发,也没有射程的慨念。它与物质作用有三种主要的形式,即:较低能量的射线,在物质中主要产生光电效应;中等能量时,主要产生康普顿效应;能量较高时,主要是电子对效应。射线与物质相互作用时发生的任何一种效应,都会产生次级电子,次级电子从射线中获取能量的多少,取决于相互作用的形式和射线的能量及吸收介质的种类。射线在上述三种形式的作用过程中逐渐被吸收或变成另一种能量较小的光子。、有一定的半衰期(半衰期记作T1/2)。某种放射性核素放射出一种或一种以上射线并衰变为别的核素的过程中,其放射性活度(单位时间内发生的核衰变数)不断减小。一定数量的某放射性核素的原子数由衰减到它的初始值的一半所需的时间长度称为该放射性核素的半衰期。半衰期是放射性核素的一个特征常数,不随外界条件和元素的物理化学状态的不同而改变。不同的放射性核素半衰期长短差别很大,长的可达几十亿年,如钍-232为140亿年;短的在百分之一秒以下,如钋-212仅为3.010-7秒,即一千万分之三秒。、放射性原子核数目的减少服从指数规律。五、射线的发生天然放射性物的衰变过程释放出带电电离粒子、不带电电离粒子或由两者混合的任何辐射的射线。射线在此指电离辐射，是通常所说的带电电离粒子，如电子、质子、及粒子等，它们具有足够大的功能，以致由碰撞产生电离；那些能使物质释放出带电电离粒子或引起核变化的不带电粒子，如中子、光子等，称为不带电电离粒子。下面仅简要认识x射线、射线。、x射线、x射线的产生：在工业上是由特制的x射线管产生的。它是波长比较短的电磁波（波长约为10-8-10-10cm）。、白色x射线（连续x射线）与标识x射线（特性x射线）白色x射线指波长在一定范围内连续变化的x射线（既波长是由多种波长组成的）。标识x射线指波长相对单一的x射线。在应用技术上，用来鉴别元素和进行物质的化学成份的定性、定量分析采用标识x射线。而射线探伤一般应用的是连续x射线。、射线、射线的产生：射线是从某些放射性物质（例如：钴、钍、铀、镭、铱、铯等放射性物质）原子核里放射出来的；原子核从能量较高的状态跃迁到能量较低的状态时,放出射线。此外，基本粒子湮没、带电粒子的韧致辐射及原子核衰变过程，都能产生射线。既：产生射线的方式很多，主要有放射性同位素衰变、韧致辐射、核反应、核裂变等，因而就有式样不同的同位素。就辐射装置来看，目前大多采用放射性同位素源。同位素发射的射线，是放射性核衰变的伴随辐射。射线是波长极短的电磁波，通常它的波长在10-9-10-10cm，它的速度和光速一样。它的穿透能力较强，能穿透300mm的钢板。、辐射源（同位素源简称为源）的选用。不同使用场合，对射线源要求是不一样的，应满足于寿命长、安全性能好、自吸收小，比放射性高、经济，货源充足等条件。在核物理实验、同位素仪器仪表、探伤、治疗机、照相、x荧光分析等等各个方面都需要使用辐射源。六、什么是放射性活度、照射量、吸收剂量、剂量当量？、放射性活度:放射性活度是在单位时间内发生核衰变的数目,即衰变率,用符号A表示。、照射量:是描述射线或射线在单位体积元内的单位质量空气中,产生多少电离的一个量。它并不反映空气或其它介质吸收能量情况。1R的照射量相当于空气中8.6910-3Gy的吸收剂量,相当于在组织中的吸收剂量为9.610-3Gy。、吸收剂量:它适用于各种类型的辐射和任何介质,也适用于内、外照射。它的定义是:单位质量被照物质平均吸收的辐射能量。它的物理意义是:电离辐射与物质相互作用时,单位质量的物质中吸收电离辐射能量多少的一个辐射量,也就是粒子授予单位质量物质的能量多少。、剂量当量:研究证明,某一吸收量的生物效应,是与辐射的种类以及照射条件有关的。就是说,仅知道人体接受的吸收剂量,还不能说明人体受到多大伤害,因此引用了剂量当量来修正。剂量当量H定义为:吸收剂量和其它必要的修正因数的乘积,用下式表示:H=DQND是吸收剂量、Q是辐射线质系数(也称品质因数)、N是其它修正系数,目前ICRU(国际辐射单位和测量委员会)指定N=1各种辐射类型的Q值各单位之间的关系西弗（又译希沃特，英文Sievert，缩写Sv）是一个国际单位制导出单位，用来衡量辐射对生物组织的伤害（剂量当量）。得名于瑞典生物物理学家RolfMaximilianSievert。定义为1西弗=1焦耳（辐射能量）/公斤。旧时剂量当量还用雷姆单位（又称人体伦琴当量，英文Rouml;ntgenequivalentman或rem）衡量，1雷姆=0.01西弗。此外，人体所受的辐射剂量，是以辐射场的强度与曝露时间的相乘积计算。故一般表示辐射强度，其单位有(微西弗小时)及(毫西弗年)二个。不要弄错单位，因为【毫西弗】是【微西弗】的千倍，而一年有8760小时，所以:【微西弗】是与【每小時】搭配，而【毫西弗】与【每年】搭配才相符合。七、辐射对人体有什么影响？人体所受的辐射照射分为内照射和外照射两类。进入人体的辐射源对人体产生的照射称为内照射;而处在体外的辐射源对人体产生的照射称为外照射。不论是内照射还是外照射对人体健康都可能产生一定的影响。、辐射效应分类和辐射损伤机理。人体受到电离辐射照射后,辐射对人体产生的效应可以出现在受照射者本人或他的后裔身上。出现在受照射者本人身上的称为躯体效应;出现在受照射者后裔身上的称为遗传效应。国际放射防护委员会在第26号出版物中又将这些效应分成随机性效应和确定性效应(非随机性效应)二类。随机性效应是指发生几率(不是严重程度)与剂量大小无关的效应,这种效应不存在剂量的阈值。确定性性效应是指严重程度随剂量而变化的效应,这种效应存在着剂量的阈值,低于这个阈值不会见到有害效应。遗传效应和躯体效应中癌的发生都是随机性效应。为了防护目的,假定了在低水平照射下,随机性效应的发生率和剂量有着线性无阈的关系,即发生率和剂量成正比,也就是说即使很小的剂量也有可能使人体受到损害,只是发生的几率是很微小的。确定性性效应表现为机体机能的改变,例如形成白内障、皮肤的良性损伤、骨髓中细胞的减少、生育能力的减退、血管或结缔组织的损伤等,但这些效应不会表现在后裔身上,所以不属遗传效应。确定性效应的严重程度(疾患严重程度)取决于剂量的大小,即只有在机体接受的剂量超过一定的阈值时才能发生。例如:引起影响视力的眼晶体混浊的阈剂量当量不会低于1500雷姆(15希沃特即15Gy),可引起有损美容的皮肤阈剂量是几个星期或几个月内,局部吸收剂量为20戈瑞(20Gy即2000拉德)。电离辐射引起上述这些效应的机理较为复杂,目前尚未完全研究清楚。但研究认为:人体细胞中含有大量水分,电离辐射可使水分子电离,电离形成自由基(H,OH)和过氧化氢等毒物,自由基的化学性质极活泼,过氧化氢为强的氧化剂,它们与细胞中的硫氢基及其它重要化合物发生反应,造成细胞损伤。大量的研究还证明,电离辐射还可以直接使细胞中的染色体或其它重要成分断裂,从而造成非正常细胞的出现。如果损伤的细胞是体细胞,则表现出躯体效应;如果损伤的是生殖细胞,则辐射效应表现在受照者的后代身上,为遗传效应。、剂量与效应的关系。非随机性的躯体效应存在着阈剂量。即当受照射剂量超过一个阈值时引起急性损伤的一些效应,受照射者身上会出现一些相应的症状。下表给出了一次全身受到较大剂量的照射后能引起的症状:一次全身受到大剂量的照射后能引起的症状照射量(伦)相当组织中吸收剂量(Gy)症状治疗250.24无明显自觉症状可不治疗、酌情观察25500.240.48极个别人有轻度恶心、乏力等感觉,血液学检查有变化增加营养,要观察501000.480.96极少数人有轻度短暂的恶心、乏力、呕吐,工作精力下降增加营养,注意休息,可自行恢复健康1001500.961.44部分人员有恶心、呕吐、食欲减退、头昏乏力、少数人员一时失去工作能力症状明显者要对症治疗1502001.441.92半数人员有恶心、呕吐、食欲减退、头昏乏力,少数人员症状较重,有半数人员一时失去工作能力大部分人员需要对症治疗,部分人员需要住院治疗2004001.923.84大部分人员出现上述症状,不少人症状严重,少数人可能死亡均需住院治疗4006003.845.76全部人员无上述症状,死亡率约为50%均需住院抢救,死亡率取决于治疗积极性8007.68一般将100%死亡尽量抢救,或许对个别人有成效意的是:以伦琴为单位的照射量只能用来描述x射线和射线对空气的效应,以拉德(rad)或戈瑞(Gy)为单位的吸收剂量则适用于任何辐射类型(、等)和介质。以雷姆或希沃特为单位的剂量当量则是反映对人体生物效应的量。这里必须强调的是:这些剂量是一次(例如一天左右)给予全身时才有上表所列的效应,分几次或局部受照射时效应会完全不一样。许多因素,如射线的种类、受照射的总剂量、剂量率、照射方式(照射面积和部位)、机体生理状态(年龄和健康状况)及受照后的医疗条件等,都能直接影响损伤的严重程度和发生几率。但主要因素是受照射总剂量、剂量率和照射方式。在受照射总剂量相同而剂量率和照射方式不同时,损伤程度就不会相同。例如,一次(一天内)全身接受了300伦(R,相当在组织中吸收剂量为2.88Gy,下同)的照射大部分人会出现不同症状,有的很严重,少数人可能死亡。但如果300伦是在5年内均匀的逐渐照射,则可能不会出现辐射引起的非随机性损伤。再从照射方式看:如果这300伦虽然是一次给予,但受照部位仅是手或脚,则可能看不出非随机性明显损伤;如果用300伦照射头部,则损伤就相当严重。而小剂量照射引起的躯体损伤,是可以恢复健康的,在一般情况下主要依靠机体自身的修复作用即可恢复健康。八、日常生活中人类是否时刻受到辐射照射？在日常生活中人类时刻受到辐射照射,人类的历史就是处在辐射照射下生存和发展的。一方面人类要受到天然辐射源的照射,它称为天然本底照射,当然,这种照射水平比较低。一方面要受到人工辐射源的照射。无论是自然界中的辐射,还是人类在生产和应用辐射源时均可对人体产生一定的影响,影响程度取决于吸收的辐射总量和所接受的剂量当量。、天然本底照射1、宇宙射线:它分为初级宇宙射线和次级宇宙射线。初级宇宙射线:它来源于银河宇宙射线、初级太阳宇宙射线和赤道上空的辐射带。它们是看不见、闻不着、听不到的,能量很高,主要是由原子、粒子和电子等高速粒子组成的。初级宇宙射线是对人类有潜在危险的太空辐射。人类和生物由于受到大气层、电离层和磁层的保护而免受它的直接照射。初级宇宙射线闯入大气层后,与大气层中的氮、氧等多种元素的原子核发生核反应,释放出许多次级原子、中子,就构成了次级宇宙射线。当初级宇宙射线的能量达10121013MeV(兆电子伏特)时,可产生数万亿的电子、质子和中子等。这些粒子可辐射到地球,使人类可能受到直接照射。宇宙射线中的中子与大气层的氮发生相互作用时,产生一种非常重要的放射性核素14C,其反应为14N(n,p)14C,14C的半衰期为5692a(年)它将扩散到低层大气中,并在那里被生物吸收。宇宙射线的强度随海拨高度增加而增大。2、地球上的辐射源:这些辐射源来自土壤、岩石等,其中存在着的镭、钍、铀及它们的子体产物等放射性元素会不断地转移到空气、水和食物中。这些放射性元素的浓度与地理位置和地质构造关系密切,有些地区,如印度喀拉拉邦和马都拉斯邦的独居石地质构造地区就属于高本底地区,那里的剂量率高达1300mrem(13mSv)/a。当然,地球上大部分地区都属于低本底地区。3、体内放射源:主要是人体内含有微量放射性元素,如14C和40K,除此以外,铀和钍系的放射性气体衰变产物,即氡和钍射气,对人体内放射性有显著的贡献。这些气体从土壤和岩石中扩散出来被植物和动物吸入,致使大多数食品中会有可测量的天然放射性物质,最后进入人体内,产生对人体的照射。在一般地区,天然本底照射给予人的辐照剂量当量率,估计为240毫雷姆(2.4毫希)/年(即mSv/a),其中宇宙射线的份额为39mrem(亳雷姆)/a(即0.39mSv/a);地面辐射为50mrem/a(0.5mSv/a);40K(钾-40)的体内照射为20mrem/a(0.2mSv/a)、220Rn(氡-220)的体内照射最多,为1300mrem/a(13mSv/a)。下表给出了几种物质中放射性核素的含量。几种物质中放射性核素的含量自然界中的放射性物质(包括人工生产的),转移到人体内使每个人体组织中都带有一定数量的放射性物质。有人曾对20多个国家和地区的一千多个人骨样中的镭含量进行了测量,结果显示:一般地区镭含量的平均值为(4-39)10-15居里(1.5-14.4)10-4贝可/克(骨灰),高本底地区的平均值为(143-1340)10-15居里(53-596)10-4贝可/克(骨灰)。值得注意的是某些建筑材料释放的氡气量过高也必须引起警惕。、人工辐射源人类在生存中,除受天然放射性核素的本底辐射照射外,还受到一些人工辐射源的照射。人工辐射源包括放射诊断和放射治疗辐射源、放射性药物、放射性同位素的应用(工业、农业、科研、军事、日常生活用品)、放射性废物、核电站事故、核武器爆炸的落下灰、核反应堆和加速器产生的照射等。1、放射诊断和放射治疗及放射性药物:对患进行疾病诊断,应用较多的是射线(它不同于放射性同位素衰变时辐射出的射线),射线诊断对受检者所致剂量随诊断方法、透视部位、照射时间不同而差异较大,一般情况相当于天然本底辐射年剂量当量的几倍到几十倍。在进行胸透、造影、摄像等项目诊断时,除患者接受了较大的照射剂量外,对周围环境也同时产生电离辐射。临床诊断中几种常用核素造成的剂量1戈瑞(Gy)=100拉德(rad)=1焦耳/千克;1希沃特(Sv)=100雷姆(rem)=1焦耳/千克；放射性核素化学状态临床用途核素用量毫居里(mCi)(3.7107贝可)吸收剂量rad(拉德)局部全身32PNa2HPO4肿瘤定位1.02040(骨髓)81085Sr氯化锶骨扫描0.135(骨)0.52.099mTcNaTcO4脑扫描101(肾)0.10.2人血清清蛋白心扫描30.61.2(肝)0.030.06131INaI甲状腺扫描0.1100200(甲状腺)0.050.35玫瑰红肝扫描0.30.20.9(肝)0.120.4203Hg新醇脑扫描0.21214(肾)0.20.4198Au胶体肝扫描0.248(肝)0.10.4表可见,医疗照射造成的剂量是不容忽视的。如以1mCi毫居里,3.7107贝可(Bq)的32P(磷-32)进行肿瘤定位诊断,一次全身所受剂量相当于职业性照射年容许剂量的2倍,其红骨髓所受剂量相当于年容许剂量5倍。又如以0.1mCi(3.7106Bq)的131I(碘-131)做一次甲状腺扫描,甲状腺的吸收剂量相当于职业性年容许剂量的5倍甲状腺年容许剂量当量为30rcm(0.3Sv)。进行射线诊断,胸部射线摄影,皮肤剂量最大可达20拉德(rad,相当0.2Gy),胸部深处胸部深处可达2拉德。胃肠透视时,皮肤剂量最大处可达40拉德以上。牙科线摄影,照射部位所受剂量可达15拉德。在放射性药物的应用上有的用于局部治疗(如甲状腺),有的用于追踪人体内特殊化学物质的途径和部位,这些也在逐年增加。2、放射性同位素应用中的照射:放射性同位素在工业、农业、科研、军事上广泛应用,一般是安全的,但在事故状态下其对人体的辐射和环境污染绝不容忽视。当然,其影响大小取决于事故性质,特别是放射性活度、照射量、吸收剂量和剂量当量的大小。这就是说:用于各种仪器仪表的如测厚仪、探伤机、料位计、核子秤、报警器等发生事故后所造成的危害,一般仅限于直接操作放射性同位素人员和因其它因意外情况而近距离涉源的人员,其危害范围和程度是有限的,绝不能和核电站的恶性事故或核武器爆炸等相提并论。值得一提的是很多工业产品,例如:各种夜光钟表、指南针、发光标志、烟火报警器等都带有不同数量的放射性物质,但其量是比较少的。如夜光表上的放射性活度,如用氚时可达5毫居里,用钷-147(147Pm)时可达100微居里,用镭-226(226Ra)时可达0.1微居里。并有规定最大携带量可分别增加到上述数值的1.5倍。估计,当手表中含镭-226为0.1微居里时,佩戴者产生的性腺剂量率男性为每年7毫雷姆,女性为每年6.5毫雷姆,虽然多使用氚来替代镭-226,消除了外照射,但有些氚可能会从表里逸出引起内照射,每年可产生0.5毫雷姆左右的全身照射,相当于职业性放射性工作人员年容许剂量的万分之一。3、环境污染:环境中的人工辐射源主要来自核爆炸的沉降物,落下灰中的放射性核素有200余种,如锶、铯、钇、锆、铌、铑、钷、铈、钌、钡、碳等,以锶-90(90Sr)和铯-137(137Cs)为最显著,因为90Sr、137Cs和14C的半衰期长,对环境有远期影响，其次是核工业排放的“三废”。核爆炸造成的环境污染是世界性的。不完全统计前苏联和美国共进行过700多次核武器试验,其中300多次是在大气层中进行的,注入高空平流层的90Sr估算可达14.8百万居里(5.51017贝可)。核试验分为空爆、地爆(水面)、地下(水下)三种,空中和地面爆炸烟云大,可形成全球性的沉降。地面爆炸形成的蘑菇云向上升腾时,可携带大量地面物质(500万吨级的可携带200万吨的地面物质),这些地面物质在高温火球中被烧熔、气化后,大的颗粒由于地球引力作用,沿着下风向沉降在爆心几百公里的范围内(约占落下灰总量的60-80%)。较小的气熔胶颗粒进入对流层(1.3-2.0万米)和平流层(1.8-2.5万米)后,数年间逐渐返回地面,造成全球性的沉降,引起放射性污染,致使人类照射量增加。1980年年底前大气层核试验产生的放射性核素对人类的剂量负担(Gy)核武器试验释放大量的90Sr和137Cs等随爆炸的落下灰到达地面,最终通过食物链进入人体。美国原子能委员会保健和安全试验室给出了1964年美国公众日常饮食中,从各种食物中摄入90Sr的量。见下表:食物种类90Sr的日摄入量Bq牛奶57447.7面粉和谷物27022.4根菜类594.9叶菜类12210.1水果857.1肉、鱼和蛋373.1水564.7总计1203100核工业的环境污染主要是在核燃料的生产、加工、核反应堆运行和核燃料后处理等过程中形成的,其中有正常情况下的废物排放,也有事故状态下放射性物质的外逸。受照者主要是核企业职工和附近地区居民。就世界而言,到目前为止,放射性物质对环境污染还未在世界范围内超过规定的容许水平。由于核电站等工业设施从规划、设计、建设都很重视辐射的安全防护和包括运行在内的严格管理,所以从其运行史来看它是一个安全水平较高的工业。在正常情况下它对环境的污染不像某些工业那样严重。但如不采取严格的防护措施,一旦发生事故,将对环境造成严重的后果。1986年4月26日乌克兰境内的切尔诺贝利核电站发生了世界核电史上最严重的灾难性爆炸。该电站共有4座核反应堆(属于RBKM-1000型压力管式石墨慢化沸水堆)事故原因是由于人为误操作,冷却水中断,堆芯失水后采取紧急注水措施,反而使过热的蒸汽与氢气、石墨、熔化燃料元件发生反应产生猛烈爆炸,引起大火。反应堆厂房被炸毁,烈火达几十米高,大量放射性物质因热效应升腾到1Km高后水平流动。前苏联当局调动了3000架次飞机投下5000多吨沙子、硼、铅、白云石等封住反应堆喷火口。事故将大量的放射性物质(1019Bq)送入大气,事故疏散了13.5万居民,使203人受到急性放射损伤,已有30多人死亡,使欧洲及北半球各国都受到不同程度的污染。虽然事故释放物涉及多种放射性元素,但从放射学观点看只有二种碘(短期内)和铯(长期内)是特别重要的。释放的碘-131约1018Bq,在吸入或食用牛奶制品等污染食物后,碘主要被甲状腺吸收,它的短程粒子从内部照射甲状腺体。通过在几周内禁止消费受污染的食物或服用少量非放射性碘进行预防性保护甲状腺等方法,防止了更多人甲状腺受到辐射照射。释放的铯约1017Bq,它沉降在广阔的区域。若干年后人们依然担惊受怕。但是,尽管有数千平方公里的区域内有污染,实际多数地方由污染引起的辐射剂量低于世界许多地方的自然本底辐射水平。这次事故长期效应只有在对若干大型人群的统计流行病学性质进行长期研究后才能得出。在长期效应中,甲状腺效应只是一种特殊效应。十多年研究表明,甲状腺效应是明确的,但也很难将具体的某一个人归因于辐射照射。而更长期的效应,到目前为止,尚没有证据说明除甲状腺癌外的其它恶性肿瘤发病率有任何增加或证明存在可归根于该事故所致辐射照射引起的遗传效应。这主要是因为这些人接受的剂量较小,科学家们认为:在低剂量下辐射引起恶性肿瘤和遗传效应的风险是非常小的,而且由于这些效应在人群中的自然发病率相对较高,所以检测不出这些效应就是自然的。综上所述,在现今社会里人工辐射源应用越来越多,在放射性同位素应用上更加广泛,特别是各种仪器仪表上,如测厚仪、探伤仪、液位计等等。个别事故也有发生,其影响大小取决于放射性活度、照射量、吸收剂量、剂量当量的大小。这就是说:即便是很小的放射源,但其放射性活度较大,且对人体照射距离较近、时间较长同样能受到伤害。同一个放射源如果照射距离较远、时间较短就不能受到伤害。更不能和核电站的恶性事故或核武器爆炸相提并论,这好比一杯(例0.5公斤)汽油与一罐(例100吨)汽油爆燃后都能对人体造成严重伤害,但其伤害范围就大不相同。如一个供电30万千瓦的电厂,用核能发电,若供电三年,一次装卸料需40吨低浓度的二氧化铀(Uo2,其中含235U为3%,含238U为97%)而我们在仪器仪表上使用的放射源要以克、毫克、微克来计。九、辐射防护的目的、标准是什么？、辐射防护的目的放射防护的目的就是保障放射工作人员和公众及其子孙后代的健康与安全,保护环境,促进核科学技术、核能和其它辐射应用事业的发展。所关心的是:既要保护从事放射性工作者个人及他们的后代及全人类的安全,又要允许进行那些可能产生辐射的必要活动。具体地说辐射防护的目的有三个:第一:防止有害的确定性效应(非随机性效应)的发生。如影响视力的眼晶体混浊的阈剂量当量在15希(Sv)以上,为保护视力,防止这一确定性效应的发生,就要保证工作人员眼晶体的终身累积剂量当量不超过15Sv等等。第二:限制随机性效应的发生率,使其达到被认为可以接受的水平。例如随机性效应的主要表现是诱发癌症和严重的遗传性疾患,但癌症和严重的遗传性疾患在人类群体中尚有一个自然发生率,在统计数值上有升有降。因此有人认为辐射防护的目的是使由于人为原因引起的辐射所带来的各种恶性疾患的发生率,小到能被自然发生率的统计涨落所掩盖即可。第三:消除各种不必要的照射。、辐射防护标准国际放射防护委员会在建议书中提出了四种防护标准,简单概括如下:、基本限值:基本限值应用于职业性放射性工作人员和公众个人接受的剂量,在群体照射情况下,则是应用于关键人群组的成员所受到的平均剂量。、导出限值:包括年摄入量限值和表面污染控制水平,这些限值是根据一定模式从基本限值推导出来的。医疗照射指导水平:它是为了使医疗照射做到防护最优化,使在获得足够的诊断信息情况下,尽量降低受检者剂量。应急和持续照射情况下的干预。我国电离辐射防护与辐射源安全基本标准将受照人员分为下列三类:第类“职业性放射性工作人员”,指直接从事放射性物质操作或因检修、处理事故及其它原因而经常不定期的进入放射性工作场所的人员。第类“患者、陪检者”,指进行自身接受医学诊断或治疗照射的人员,或知情但自愿帮助和安慰患者接受照射的人员。第类“公众成员”这是指除以上的其它受照人员。1、对职业放射性工作人员的剂量限值:职业照射剂量限值是其它标准的基础,通常称为基本限值。职业照射的剂量限值为:、职业照射的基本限值、连续5年内的年平均有效剂量不超过20mSv;、任何一年中的有效剂量不超过50mSv;、眼晶体的年当量剂量不超过150mSv;、四肢或皮肤的年当量剂量不超过500mSv;上述剂量限值中隐含着对最优化的剂量约束值一年中不应超过20mSv。、肓龄妇女、孕妇和未成年人的剂量限值此规定是对从事放射性工作的孕妇、授乳妇(内照射)及接触放射性的1618岁的实习人员而规定的。对有生育能力的妇女所接受的照射,应严格按职业照射的限值进行控制。限制孕妇受照剂量,是以保护胎儿为目的提出的。另应注意在孕期腹部表面的当量剂量限值不得超过2mSv,必需慎重。对于授乳妇,外照射没有特殊规定,为限制通过乳汁将放射性物质转移到婴幼儿体内,内照射应加控制。16-18岁青少年,为不影响成长发育,需使他们的受照剂量低于成年人,其剂量限值为:、年有效剂量不超过6mSv;、眼晶体的年当量剂量不超过50mSv;、四肢或皮肤的年当量剂量不超过150mSv;、应急照射由于职业放射性工作人员工作的连续性,往往不能因受照剂量控制不当而必须中断其放射性工作(例上半年累积剂量达到20mSv,下半年就不能再受照射了)。而一般情况下,辐射场强度比较稳定,受照剂量在时间分布上比较均匀,此时工作人员所受的剂量可按月当量控制。在事故情况下,为了抢救人员和国家财产,或为了防止事故蔓延扩大,需少数人在辐射场剂量较高情况下工作,这些人一次可能接受较大剂量照射,此称为应急照射。对此,基本标准中规定:在必要时,经过周密安排,领导批准,工作人员一次可接受50mSv的全身照射。但以后的照射应适当减少,以使受这次照射的前5年和后5年的10年平均有效剂量不超过20mSv,且后5年所接受的剂量累计达到100mSv时,应进行审查。2、对公众照射的剂量限值:实践中所得关键人群组成员的平均剂量估计值不应超过下述限值:、年有效剂量不超过1mSv;、眼晶体的年当量剂量不超过15mSv;、如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv/a,某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv;、皮肤的年当量剂量不超过50mSv;3、导出剂量限值:、年摄入量限值:国际放射防护委员会第26号出版物中指出,在摄入放射性核素而受到内照射情况下,可以根据年摄入量限值(ALI)来实施防护。基本标准中没有给出年ALI,但给出了工作人员和不同年龄组居民每单位摄入量产生的待积有效剂量,年待积有效剂量20mSv,并由此可计算出各种核素的ALI。其待积剂量的期限,对成年人为50年,对儿童应算至70岁。在摄入速率上国际放射防护委员会认为限制一年内的总摄入量即可,不需对短时间内的摄入速率进一步进行限制(但孕妇职业性照射仍应按月摄入量控制)。然而,针对设计和监测中通常只能用测定工作场所空气中放射性物质浓度来判断工作场所的安全状况,给一个空气限值是必要的。这个限值在30号出版物中称为推定空气浓度(DAC),或称导出空气浓度。它由年摄入量限值、年工作量(例:分钟数、工作人员呼吸量)推导出。、表面污染的控制:操作开放型放射性物质时,容易对工作人员皮肤、工作服、工作场所设备等表面造成放射性污染。表面污染是工作人员受到内、外照射的重要来源。对放射性工作人员和工作场所进行安全与卫生评价中,表面污染的控制和监测是必须注意的。但必须了解制定表面污染“控制水平”的基本原则和计算方法,才能对监测结果做出正确评价,并提出正确的安全防护措施。如“控制水平”规定过严会增加过多的不必要的防护开支以至阻碍原子能事业的发展,反之会给工作人员带来伤害。由于表面污染与其引起的对人的辐射危害定量关系比较复杂,一般情况下,表面污染控标准确实仅仅只有“控制”的意义。为了正确做出评价,不应仅根据表面污染程度就认定已达到“危险”;而应确切地估计出工作人员所受剂量的大小或摄入放射性物质的数量。经常监测表面污染程度,是间接提供工作环境安全卫生状况及操作工艺合理与否的简便及时的手段之一,特别是可能及早发现意外事故。4、医疗照射的控制:医疗照射往往易注重医疗目的而忽视受检者与患者的防护。为此,在基本标准中医疗照射占很重要地位,除提出一般要求和防护原则外,还专门较系统和祥细地规定了放射诊断和核医学诊断的治疗照射指导水平。医疗照射的正当性判断是力求避免不必要照射,纠正滥用医用辐射。基本标准中建立了诊断性医疗照射指导水平,鉴于医疗照射防护的特殊性,其控制原则只能遵循实践的正当性和防护的最优化两原则,剂量限值不适用医疗照射。而医疗照射指导水平,则有效的加强了医疗照射的防护措施。医疗照射的指导水平是根据广泛的质量调查数据推导出来的,它将根据技术的进步不断地再修订,以供执业医师做为指南使用。十、辐射的防护我国政府十分重视辐射的防护，相应出台了辐射防护规定（GB8703-88）、反应堆退役辐射防护规定GB11850-89、放射性同位素与射线装置放射防护条例（89年国务院44号令）、电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB188712002）、放射工作人员职业健康管理办法（中华人民共和国卫生部令2007年第55号）等一系列法规、标准。【在石油化工行业，我们主要在射线探伤、测厚、料位计等：】如何防护核辐射？辐射防护是研究保护人类（系指全人类、其中的部分或个体成员以及他们的后代）免受或少受辐射危害的应用学科，有时亦指用于保护人类免受或尽量少受辐射危害的要求、措施、手段和方法。辐射包括电离辐射和非电离辐射。在核领域，辐射防护专指电离辐射防护。辐射有什么危害？人们在长期的实践和应用中发现，少量的辐射照射不会危及人类的健康，过量的放射性射线照射对人体会产生伤害，使人致病、致死。剂量越大，危害越大。什么是辐射防护的三原则?辐射防护三原则是指实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。什么叫外照射？体外辐射源对人体的照射称外照射。外照射防护方法有哪三种：一是受照射时间的控制；二是增大与辐射源间的距离；三是采用屏蔽三种方法。什么叫内照射？进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射称内照射。控制内照射的基本原则是，防止或减少放射性物质进入体内，对于放射性核素可能进入体内的途径要予以防范。辐射有哪几种？自然界存在着三种射线：（阿尔法）、（贝塔）、（伽玛）射线。人类接受的辐射有两个途径，称为内照射和外照射。、三种射线由于其特征不同，其穿透物质的能力也不同，他们对人体造成危害的方式不同。粒子只有进入人体内部才会造成损伤，这就是内照射；射线主要从人体外对人体造成损伤，这就是外照射；射线既造成内照射，又造成外照射。如何防护射线？由于粒子穿透能力最弱，一张白纸就能把它挡住，因此，对于射线应注意内照射，其进入体内的主要途径是呼吸和进食时，其防护方法主要是：一防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；二防止伤口被污染。如何防护粒子？粒子、其穿透能力比射线强，比射线弱，因此，射线是比较容易阻挡的，用一般的金属就可以阻挡。但是，射线容易被表层组织吸收，引起组织表层的辐射损伤。因此其防护就复杂的多。方法有：（1）避免直接接触被污染的物品；以防皮肤表面的污染和辐射危害；（2）防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物；（3）防止伤口被污染；（4）必要时应采用屏蔽措如何防护粒子？射线穿透力强，可以造成外照射，其防护的施。方法主要有以下三种：（1）尽可能减少受照射的时间；（2）增大与辐射源间的距离，因为受照剂量与离开源的距离的平方成反比；（3）采取屏蔽措施。在人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物，可以降低外照射剂量。屏蔽的主要材料有铅、钢筋混凝土、水等，我们住的楼房对外部照射来说是很好的屏蔽体。从防护原理上讲，如水、木材、聚乙烯塑料等都能较好地慢化并吸收中子。例如，把铅加入含氢的聚合材料中，就可以增加防护能力。另外，在含氢的聚合材料中加入硼，就可以部分阻挡辐射，从而减少对人的伤害。各种物质对核辐射都有一定的衰减作用。例如，46厘米厚的水就可以将中子的辐射强度衰减到一半；1米厚的土壤就能使核辐射衰减2个数量级。在一次核试验中，有一个钢筋混凝土工事，复土厚2.5米，混凝土厚0.3米，地面早期核辐射剂量达56000拉德，工事内的剂量仅0.29拉德。因此，只要构筑一定的工事进行适当的防护，人体受到中子弹辐射的危害将会大大减少。在一些紧急情况下，当发现中子弹的闪光后，暴露的人员应迅速进入工事，或利用地形地物如沟谷、崖壁、涵洞等进行遮蔽。这样，可以在一定程度上减少吸收的剂量。当然，一旦得了放射病，还应该及早进行治疗。第 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