《防辐射安全知识》PPT课件.ppt

刘镇龙2013年07月 辐射的产生 辐射防护的基础知识及医用辐射防护 我们熟悉的辐射现象 光辐射热辐射电磁波核辐射 一 辐射的产生 电离 电离辐射 如果某种射线 或者它的次级射线与原子的轨道电子作用 碰撞 能够使电子脱离原有的轨道而逃逸 那么这个过程称为电离 能够使原子发生电离的辐射称为电离辐射 电离辐射 非电离辐射 放射性 辐射 电离辐射 非电离辐射 电磁辐射 射线 射线 r 射线 中子 宇宙射线 能够放出具有电离能力的射线的物质称为放射性物质 能够产生具有电离能力的射线或射线装置 无线电波 电磁辐射 热辐射 可见光 微波 电磁辐射 放射性的来源 放射性的来源 物质源 电性源 天然源 宇生源 人工源 射线源 复合源 铀238 铀235 钍232等 回旋加速器 加速重粒子 用于制造碳11 氮13 氧15等 氢3 铯137 碘131 碘125等 氢6 碳14 铍等 X射线机 CT 电子直线加速器等 几个常用的物理量 活度 比活度半衰期剂量 剂量率当量剂量有效剂量 一定吸收量的生物效应取决于辐射的品质和照射条件 不同类型辐射所致吸收剂量相同 而所产生的生物效应的严重程度或发生几率可能不同 在辐射防护领域 采用辐射品质因素表示传能线密度对效应的影响 对吸收剂量加权 使得加权后的吸收剂量能够较好地表达发生生物效应的几率或生物效应的严重程度 这种加权的吸收剂量就称为剂量当量 剂量当量的SI单位是J kg 1 专用名 希沃特 Sv 旧的专用单位是 雷姆 rem 1Sv 1000mSv 100rem 有效剂量 人体所受的任何照射 几乎总是不止涉及一个器官或组织 而且各个器官或组织的辐射效应的危险度也是不同的 计算受到照射的有关器官或组织带来得总危险度为有效剂量 它也是以Sv 希沃特 为单位 二 辐射防护的基础知识 第一节辐射防护的要求第二节职业照射与公众照射剂量的限值第三节辐射生物效应第四节内 外照射防护第五节辐射工作场所分级与分区第六节剂量估算与剂量估算评价第七节测量与评价标准 第一节辐射防护的要求 1实践的正当性2剂量限制和潜在照射危险限值3第三防护与安全的最优化4课题约束和潜在照射危险约束 1实践的正当性 对于一项实践 只胡在考虑了社会经济和其它有关因素之后 其对受照个人或社会带来的利益足以弥补甚至能引起的辐射危害时 该实践才是正当的 对于不具有正当性的实践不应予以批准 涉及医疗照射的实践的正当性判断按医疗照射的正当性判断 2剂量限值和潜在照射危险限值 应对个人受到的正常照射加以限制 以保证除标准 GB18871 2002 规定的特殊情况外 由来自各项获准实践的统合照射所致的个人总有效剂量不超过20mSv 豪希福特 不应将剂量限值应用于获准实践中的医疗照射 防护安全的最优化 对于来自一项实践中的任一特定源的照射 使在考虑与经济和社会因素之后 个人受照射的剂量的大小 受照射的人数以及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低的水平 剂量约束和潜在照射危险约束 除了医疗照射之外 对于一项实践中的任一特定源 其剂量约束和潜在照射危险约束不应大于审管部门对这类源规定或认可的值 并不大于可能导致超过剂量限制和潜在照射危险的值 第二节职业照射与公众照射剂量限值 职业照射与公众照射的个人剂量限值的制定 并不是仅以辐射生物效应为直接依据 而是在辐射生物效应的基础上考虑到社会 经济等诸多因素综合分析判断的结果 1职业照射2公众照射3孕妇的工作条件 1职业照射 1 除了国家有关法规和标准所排除的照射以及根据国家有关法规和标准予以豁免的实践或源所产生的照射以外 工作人员在其工作过程中所受到的所有照射 1 1应对任何工作人员的职业照射水平进行控制 使之不得超过下述限值 A 由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量 但不可作任何追溯性平均 20mSv B 任何一年中的有效剂量50mSv C 眼晶体的年当量剂量 150mSv D 四肢 手和足 或皮肤的年当量剂量500mSv 1职业照射 2 1 2对于年龄为16 18岁接受涉及职业照射就业培训的徒工和年龄为16 18对在学习过程中需要使用放射源的学生 就应控制其职业照射 使之年有效剂量不超过6mSv 2公众照射 公众成员所爱的辐射源的照射 包括获准的源和实践所产生的照射和在干预情况下受到的照射 但不包括职业照射 医疗照射和当地正常天然本底辐射的照射 2 1实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量2估计值不应超过下述限值 A 年有效剂量 1mSv B 特殊情况下 如果5个连续年平均剂量不超过1mSV 则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv C 眼晶体的年当量剂量 15mSv D 皮肤的年当量剂量人 50mSv 依据防护与安全的最优化原则 按审管部门认可的剂量限值的若干分之一 一般按四分之一 的剂量约束值来加强对工作人员与公众照射的辐射防护即职业照射年剂量约束值不超过 20mSv 1 4 5mSv关键人群组 对于某一给定的辐射源和给定的照射途径 受照相当均匀 并能体表因给定辐射源和照射途径所受剂量或当量剂量的最高的个人的一组公众成员 2 2慰问者及探视人员剂量限值 2 1所规定的剂量限值不适用于患者的慰问者 并非他们的职责 明智会受到照射却自愿帮助护理 支持和探视 慰问正在接受医学诊断或治疗患者的人员 但是应对慰问者所受课题加以约束 使他们在患者诊断治疗期间所受到的剂量不超过5mSv 3孕妇的工作条件 对于胎儿对辐射的第三性比成人高 所以女性工作人员发觉自己怀孕后要及时通知用人单位 以便必要时改善工作条件 孕妇和授乳妇女应避免内照射 用从单位有责任改善怀孕女性工作人员的工作条件 以保证为胚胎和熊猫提供与公众成员相同的防护水平 第三节辐射生物效应 1 机体受到电离辐射的照射 可产生各种有害效应 称为辐射生物效应 而产生的各种不同类型和不同程度的损伤 称为辐射损伤 辐射防护所关心的是保护人类免受电离辐射的危害 达到趋利避害的目的 1确定性效应2随机性效应3影响生物效应的因素 1确定性效应 当组织中相当数量的细胞被电离辐射灭活 从而在组织或器官中产生临床上可检查出的严重功能性损伤 即出现确定性效应 原称非随机性效应 1确定性效应 2 特点 与剂量呈非线性关系 而且必须接受某一最低剂量 亦称阈剂量才能出现 阈值量的确定与射线的种类 照射方式 分次照射或一次照射 照射经历的时间 受照射组织的数量等因素有关 指至少使1 5 的受照个体发生特异性效应所需的辐射量 损伤的严重性随剂量的增加而增加 由于个体的放射感性有差异 所以发生损伤的频率与剂量大小也有一定的关系 组织损伤出现的时间变化很大 其范围从几小时 几天到照射后的若干年 1确定性效应 3 在低剂量率长期慢性照射条件下 如受照射剂量未超过年剂量限值时 则不会发生确定性效应 因为没有超过阈剂量 如成人4种较第三组织确定性效应阈值估计值 2随机性效应 是指发生几率 而非严重程度 与剂量的大小有关的效应随机效应有两大类 第一类发生在体细胞内并可能在受照射体内诱发癌症 第二类发生在生殖组织细胞内 并可引起那些受照射者后裔的遗传疾病 特点 从防护观点有存在剂量阈值 通过辐射流行病学调查 估计出受照人群中的发生率 但不能预知哪些受照者将出现效应 是X射线和射线低剂量率 小剂量照射对人群的主要危害 效应内容表现为 致癌效应 遗传效应 2随机性效应 防护 若人受到照射的剂量不超过车家标准规定的限值 从辐射防护角度来说 是不会发生随机效应的 因为人体具有非常强大的修复能力 但也不能因剂量不超过国家标准而作为忽视辐射防护的理由 而应在考虑了社会经济和其他有关因素之后 依据防护与安全的最优化原则 按审管部门认可的剂量限值的若干分之一 一般按四分之一 的剂量约束值来加强对工作人员与公众照射的辐射防护 把 个人受照剂量的大小 受照射的人数以及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量称其水平 作为做好辐射防护的基本要求 3影响生物效应的因素 3 1吸收剂量对确定性效应 吸收剂量愈大 放射损伤愈严重 如果全身受X或射线照射 一般情况下若照射剂量不大于25cGy 则不会出现损伤 随剂量增加 会出现不同的损伤且越严重 不同照射剂量对人体损伤的估计 如右表 3 2剂量率 X r射线引起的确定性效应 一般来说 总剂量相同时 高剂量率比底剂量率的损伤效应明显 3 3时间与空间的剂量分布对于确定性效应 在照射总剂量相同的条件下 一次性连续照射与分次间歇照射 以及分闪照射之间产时间间隔不同所产生的效应有所差别 一般来说 分次愈多各次照射的时间间隔愈长 其生物效应愈小 3 4照射面积和部位 照射面积对确定性效应损伤的程度有很大的影响 全身照射与局部照射的症状不同 身体各部位对射线的敏感性也不同 一般认为腹部对射线最敏感 其次是盆腔 头部和胸部 3 5受照个体与组织细胞的话筒敏感性1 在哺乳动物中 胎儿及幼年动物较成年者敏感 2 在人的个体发育不同阶段中 放射敏感性从胎儿 幼年 少年 青年到成年依次降低 而老年人敏感性又增高 3 而个体的放射敏感性并非一成不变 机体的内部环境与外界因素都可以改变其敏感性能 缺氧 底温环境可使耐受性增高 而营养不良 蛋白质和维生素缺乏 饥饿 剧烈运动 过度疲劳 妊娠或月经期又可使机体对射线的耐受性降低 此外 个体的健康状况 免疫力 医疗措施也能影响话筒敏感性 4 身体组织的放射敏感性随细胞组织的不同而不同 一般规律是 分裂旺盛的细胞 代谢旺盛的细胞以及那些比别的细胞需要更多营养的细胞 对射线更敏感 胚胎的及幼稚的细胞较成熟的细胞敏感 3 6辐射各类与能量 不同各类的电离辐射其电离密度和穿透力各不相同 引起的生物效应也不同 在其相同的条件下 就其辐射危害程度来说 外照射 Xr 而内照射 则 r 对同一种辐射 其能量不同 产生的等我效应也不同 第四节内外照射防护 外照射指体外辐射源对人体造成的照射 主要由X r射线中子束 高能带电粒子束和 射线引起 对这些电离辐射外照射防护的基本方法有 1 缩短受照射的时间 时间防护 受照射剂量与受照时间成正比 受照时间愈长 所受累积剂量愈大 所以 在一切接触电离辐射的操作中 应以尽量缩短受照时间为原则 2 延长与辐射源的距离 距离防护 增加人体到辐射源的距离 可减少其受照剂量 既为距离防护 人体受到的照射剂量与距离的平方成反比 既距离增加一倍 剂量率减少到原来的1 4 3 在人体与辐射源之间设置防护屏障 屏蔽防护 屏蔽防护就是在辐射源与人体之间设置能够吸收辐射的屏障物 以减少辐射对人体的照射剂量 在实际工作中 应根据具体情况综合利用时间防护 距离防护和屏蔽防护这三种基本方法 外照射防护屏蔽材料任何物质都或多或少的对射线有衰减作用 因此应当选择防护性能好 结构性能稳定 抗辐射耐腐蚀以及经济成本低的屏蔽材料 4 屏蔽材料 4 1防护性能防护性能好的屏蔽材料 应具有吸收射线能力强 即铅当量高 散射线量小的特性 4 2铅当量材料的防护性能用铅当量表示 单位以毫米铅 mmPb 表示 应注意的是铅当量不是固定不变的 实验室随光子能量和材料厚度变化 即必须注明多厚的某种材料和多大的射线能量条件 铅不宜裸露防护 大量的铅会氧化至空气中 造成铅中毒 内照射防护 1内照射系指进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射 造成内照射的途径有 1 1吸入1 2食入1 3通过皮肤粘膜或伤口2内照射的特点放射性核素进入人体后 机体本身无法消除放射性而消除照射 其受照射课题只能靠放射性核素的自身衰变及人体的代入将其不断排除而逐渐降低 在对内照射的估算时 成年人要计算50年 儿童70年的累积照射剂量 内外照射防护兼顾 既要防止内照射 又要防止外照射 如磺131操作时 既要利用时间 距离 屏蔽防护外照射 又要利用通风柜等设施防止碘131的污染 工作场所地址的选择 分区 建造标准 操作设备 储存 运输窗口及废水废物贮存处理等必须符合国家标准 也是防止放射必对环境的方根措施 个人防护用品如防护帽 眼镜 口罩 防护服 手套等以及严格执行操作规程是防止个人污染必不可少的防护措施 防护设施为主 人人防护为辅 第五节辐射工作场所分组与分区 应把辐射工作场所分为控制区和监督区 以便于辐射防护管理和职业照射控制 1 控制区一般把工作人员一年内受到手辐射可能超过剂量限值的3 10的区域或应把需要和可能需要专门防护手段或安全措施的区域定为控制区 以便于控制正常工作条件下的正常照射和防止污染扩散 并预防潜在照射和限制潜在照射的范围 2监督区一般可把工作人员一年内受到的辐射不超过年剂量限值的3 10的区域划为监督区 通常不需要专门的防护手段或安全措施 但需要经常对职业照射条件进行监督和评价的区域 3控制区 监督区的划分 临床核医学A控制区 活性实验室 病房 洗涤房 显像室 放射性药物贮存室 放射性药物治疗室 接受放射性药物治疗的患者使用的专用卫生间等 B监督区 候诊室 检查室放射治疗A控制区 机房内B监督区 机房外候诊室 医用X射线影像诊断A控制区 X射线影像诊断机房内 B监督区 X射线影像诊断机房外候诊室介入放射学A控制区 DSA机房若在机房外 有活动屏蔽内范围 监督区 机房外 或活动屏蔽外 候诊室 第六节剂量估算与剂量人估算评价 剂量估算 剂量估算条件的设定 按最保守的条件为 每天工作时间 小时 广东一般为 小时 每周工作时间 天 每年工作时间 周 剂量估算式年剂量 工作时间X实测剂量率 mSv 其中 工作时间 每天工作时间X每周工作天数X每周工作周数实测剂量率 辐射测量仪器实际测量结果 uSv h 剂量估算举例 假设某X射线诊断机房或CT机房内实测剂量率 平均 为1uSv h 计算 年剂量 8小时X5天X50周X1uSv h 2000uSv 2mSv表明 在每天8小时 每周5天都在接触射线 且不间断在一年内工作50周的条件下的估算结果 而国家标准规定的职业照射的剂量限值为20mSv 在此条件下所接受的年剂量估算约为国家规定职业照射年剂量限值的2 20 0 1 对估算剂量的评价 在对辐射环境 辐射场所作防护计价时 须用辐射测量仪器对现场进行测量 而仪器测量的数据是用辐射单位表示的 这是正确评价辐射环境 辐射场所防护的依据 如欲获得正确的防护判断与评价 首先要正确使用辐射测量仪测量出结果 不公要准确理解这些辐射单位的物理意义 还要完整理解在现实测量条件下 测量结果的辐射单位与一步一物理意义的关系 如国家标准规定的职业公众照射的年剂量限值 是指对人的均匀照射条件下的有效剂量 现实中它与在一般的防护测量中的条件是有差异的 而现实测量中又不能准确提供组织权重因子等测量条件 三 医用X射线影像诊断的辐射防护 1 目的防止有害的确定性效应的发生 将随机效应的发生率与医疗照射的利益相比限制到被认为可以接受的水平 2 特点2 1是人群接受射线照射的最在认为来源 几乎涉及到每个公众 2 2在实施X射线诊断中 四类型的照射都可能发生 A工作人员会受到不同程度的职业照射 B受检者受到的医疗照射 C帮助和安慰者个体及周围人员可能受到的照射 D设备故障情况下 工作人员和受检者可能受到的潜在照射 非计划无法预知的照射 2 3医用X射线照射的潜在性危害 隐匿于受检者之受益中 工作人员与受检者均易忽视放射诊断的正当化判断 致使滥用X射线检查的现象普遍存在 3防护措施3 1防护原则AX射线诊断的正当化与最优化X射线诊断是有意识地施加给受检者的X射线照射 有一定的危害 但受检者又是期望在诊断中获得利益 因此正当化是指所带来的利益大于危害 最优化是指利益超过危害的幅度最大 1 辐射实践的正当化为防止不必要的照射 在引入任何伴有辐射照射的实践之前 都必须权衡利弊 只有当带来的利益大于所付出的代价 包括对健康损害的代价 时才能认为是正当的 那么该实践为正当化实践 若引进的某种实践不能带来超过代价的净利益 则不应采取此种实践 2 放射防护的最优化放射防护的最优化原则就是在考虑到经济和社会因素之后 使任何辐射照射应当保持在可以合理做到的最低水平 但并不是说剂量越低越好 而是在考虑到社会和经济因素的条件下使照射低到合理的可以做到的程度 B工作人员与受检者及其他有关人员防护兼顾 C固有安全防护为主与个人防护为辅 个人防护 1 尽量缩短接触射线的时间提高自己的诊断技术和操作技能 采用小照射野 缩短曝光时间 避免不必要的长时间照射 2 尽量增加与X射线管的距离尽量延长操作人员与X射线管间的距离 口腔科摄牙片时 要让患者自己用手指固定胶片 操作人员在距X射线管与患者2m外进行曝光 3 运用各种防护设施与个人防护用品尽量采用隔室操作 不能隔室操作时 应利用铅屏风或室内铅房避开X射线 不得已必须在机器旁时 应穿铅胶防护衣 4 坚持个人剂量监测应坚持佩带个人剂量计 及时了解实际受照剂量情况 改善工作环境的辐射防护水平 受检者的防护重视受检者的防护 减少一切不必要的照射 可以预防或减少X射线检查给公众及其后代带来的潜在性危害 提高X射线诊断的效应有着重要意义 D合理降低个体受照剂量与全民检查频率 应从合理降低每次诊断的个体受照剂量和减少不必要的X射线诊断两方面加以控制 3 2X射线机房X射线机处于工作状态时 机房内有三种射线 AX射线管射出的有用射线 BX射线管防护套射出的漏射线 C经散射体 诊视床和受检者 后产生的散射线 据此 在对X射线机房防护时 必须注意 1 防护安全设计 必须遵循防护最优化的原则 即使工作人员和受检者的受照剂量保持在可以合理达到尽量底的水平 同时必须保证公众成品丰机房外面接受的剂量不超过国家规定的剂量值 2 机房的设置与整体布局为保证周围环境的安全 降低机房建筑造价 X射线机房以建在建筑物底层的一端为宜 整体而已以安全 方便 卫生为原则 3 机房的防护厚度应保证在所预计的第周最大负荷条件下 使其周围区域的人员的受照射剂量 不超过相应的有效剂量限制 根据此原则 其导出限制是 4 机房面积新建X射线机房 单管头200MA 不小于24M 双管头不小于36M 牙科应有独立机房 5 机房门窗位于楼层底层的X射线机房 其窗下缘最好离地2M 机房所有门窗必须合理设置 并且有与其所在墙壁相同的防护厚度 6机房通风为消除射线与空气作用产生的射解产物臭氧 氮氧化物等有害气体和保持空气中正负离子平衡 可采用不同形式的通风 一般保持每小时换气3 4次 7 机房内布局A有用线束不能朝向门窗和暗室 BX射线机安装在机房中央后墙壁稍远的位置以减少散射线对操作者和患者的影响 C尽可能少摆放其他设备或物品 8 辅助防护设施A固定式防护设施B移动式防护设施C个人防护用品 辐射环境的法规体系 分为五个层次1 国家法律 立法机关 全国人大2 行政法规 国务院和省人大条例 3 部门规章 环保部 卫生部 省政府等 4 标准与导则 5 技术文件 环评文件等 法律 部门规章 行政法规 技术文件 标准与导则 一 国家法律 中华人民共和车放射性污染防治法 2003年 二 放射性同位素与射线装置安全和防护条例 国务院253号令 2005年三 部门规章 放射性同位素与射线装置安全许可管理办法 国家环境保护总局第31号令 2006年中华人民共和车环境保护令第3号修正 2008年四 标准和导则 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB18871 2002 医用辐射防护标准的内涵与作用 放射学 医用辐射防护标准 周围环境的防护减少公众照射 受检者与患者所受医疗照射的防护 医学放射工作人员职业照射的防护 医用辐射设备产品的放射防护性能 医用辐射设备工作场所的防护设施 医用辐射设备的防护安全操作 核医学 放射治疗 表4与医用放射线有关的防护标准 谢谢大家