1、辐射安全与防护知识培训1辐射安全与防护辐射安全与防护知识培训知识培训主讲：阮积海主讲：阮积海2009年年3月月31日日辐射安全与防护知识培训2 一放射性基础知识一放射性基础知识 二电离辐射及其生物效应二电离辐射及其生物效应 三辐射安全与防护三辐射安全与防护 四柳钢放射源使用和管理现状四柳钢放射源使用和管理现状 五电磁辐射介绍五电磁辐射介绍辐射安全与防护知识培训3原子核中子质子电子(电子云)+ +辐射安全与防护知识培训4原子半径：10-10m 原子核半径：10-14m将原子核与电子结合 核力核力 将核中质子与中子结合 核与电子电子处于不同的能量状态(能级结构能级结构)核力核力电磁力，电磁力，核力
2、是短程力，只有在距离很短的时候才发生作用辐射安全与防护知识培训5 核素核素 ：具有确定质子数和中子数的原子核的一种统称 同位素同位素：质子数相同而中子数不同的核素核核 素素质子数质子数中子数中子数质量数质量数符符 号号氢氢1 10 01 11 1H H氘氘1 11 12 22 2H H氚氚1 12 23 33 3H H碳碳-12-126 66 612121212C C碳碳-13-136 67 713131313C C碳碳-14-146 68 814141414C C辐射安全与防护知识培训6放射性衰变 原子（或分子、离子）有趋稳性，它总是力图使自己的能量状态处于基态上，处于不稳定态或被激发到高能
3、级后的粒子，力图回到基态上去，与此同时放出激发时所吸收的能量。基态是粒子能量最平衡最稳定的状态，从高级回到低能级去的过程称为跃迁，跃迁时释放的能量即辐射。 原子核自发地放射出射线后，原子核本身就从一种核素转变成另一种核素，这种过程就叫做原子核的衰变，又叫放射性衰变。 辐射安全与防护知识培训7放射性活度 原子核衰变：原子核衰变：原于核由于自发地放出某种粒子而转变为新核的变化过程。 放射性：放射性：原子核自发地发射各种射线或粒子的现象。 放射性核素放射性核素 ：能自发地发射各种射线或粒子的核素。 核素放射性的强弱用放射性活度表示， 放射性核素在单位时间(dt)内发生核衰变的数目(dN) ，称为放射
4、性活度（A），即A= dN/ dt 单位为贝可勒尔，简称贝可，符号Bq。1Bq等于放射性物质在1秒钟内有1个原子核发生衰变。1Bq = 1 次衰变/秒 专用单位：居里 1Ci=3.71010Bq辐射安全与防护知识培训8放射性衰变的类型 在放射性的衰变中，发生衰变的原子核叫母核，衰变后所产生的核叫子核。放射性原子核的衰变主要有三种类型： 衰变 衰变 跃迁辐射安全与防护知识培训9衰变 原子核自发地放射出粒子而发生的转变，叫做衰变。经过衰变以后，子核的质量数比母核减少4，原子序数减少2。 粒子是由高速运动的氦原子核（又称射线）组成的，所以它在磁场中的偏转方向与正离子流相同。 它的电离作用大，贯穿本领
5、小，在空气中的射程只有几个厘米。 辐射安全与防护知识培训10衰变 原子核的衰变有三种形式。它们是正离子衰变、负离子衰变和电子俘获。 射线是高速运动的电子流，它的电离作用较小，贯穿本领较大。它在空气中的射程因其能量的不同而有较大差异，一般为几米。 辐射安全与防护知识培训11跃迁 原子核通过放射射线由高能态自发地向低能态跃迁，叫做跃迁，也叫衰变。 跃迁不会导致核素质量数和原子序数的变化，只是原子核内部能量状态发生了改变。 射线是波长很短、频率很高的电磁波，所以它在磁场中不发生偏转。它具有间接电离作用，贯穿本领很大。它在空气中的射程通常为几百米。 辐射安全与防护知识培训12X射线 X射线不属于原子核
6、的衰变形式，但它跟射线一样是波长很短的电磁波，并具有电离作用。 发生机理 原子核外层电子发生跃迁时会伴随发生X射线，高速运动的电子与物体碰撞时，发生能量转换，电子的运动受阻失去动能，其中一小部分（1左右）能量转变为X射线，而绝大部分（99左右）能量转变成热能使物体温度升高。辐射安全与防护知识培训13放射性衰变规律 某种原子核在时刻t的数量与其起始时刻（t=0）的数量之间存在着指数衰减的关系，即这种原子核的数量由于衰变而按指数规律减少，这就是放射性核素指数衰减规律。 N = NN = N0 0e e- - t t 为核素的衰变常数，即放射性核素在单位时间内发为核素的衰变常数，即放射性核素在单位时
7、间内发生衰变的几率；它的单位为生衰变的几率；它的单位为1/秒。它只与核素的种类秒。它只与核素的种类有关，是放射性原子核的特征量；由放射性核素本身有关，是放射性原子核的特征量；由放射性核素本身的性质决定的，与放射性核素有确定的对应关系。的性质决定的，与放射性核素有确定的对应关系。 辐射安全与防护知识培训14放射性衰变基本规律放射性衰变基本规律1. 1. 指数衰减规律指数衰减规律 N = NN = N0 0e e- - t t N N0:0:（t = 0t = 0）时放射性原子）时放射性原子 核的数目核的数目N: N: 经过经过t t时间后未发生衰变时间后未发生衰变 的放射性原子核数目的放射性原子
8、核数目 : : 放射性原子核衰变常数放射性原子核衰变常数 大小只与原子核本身性质大小只与原子核本身性质 有关，与外界条件无关有关，与外界条件无关; ; 数值越大衰变越快数值越大衰变越快N = NN = N0 0e e- - t t辐射安全与防护知识培训15半衰期半衰期 (T(T1/21/2) )定义定义：一定量的某种放射性原子核衰变至原来一定量的某种放射性原子核衰变至原来 的一半所需要的时间。的一半所需要的时间。时间时间 t t (T (T1/21/2 ) )0 01 12 23 34 45 5n n放射性原放射性原子核数目子核数目N N0 0N N0 0/2/2N N0 0/4/4N N0
9、0/16/16 N N0 0/32/32N N0 0/64/64N N0 0/2/2n n22/1nT核素名称核素名称60-Co137-Cs192-Ir241-Am14-C226-Ra131-I半衰期半衰期5.26a5.26a 30.1a30.1a74d74d433a433a6730a6730a1600a1600a8.04d8.04d辐射安全与防护知识培训16电离辐射及其生物效应电离辐射及其生物效应微观粒子间碰撞有动量和能量的传递微观粒子间碰撞有动量和能量的传递 辐射安全与防护知识培训17自由电子自由电子正离子正离子射线是一种带电粒子流，射线也是一种高速带电粒子，与物质作用时，物质中原子被电离
10、，在粒子通物质中原子被电离，在粒子通过的路径上形成许多离子对：正离子和自由电子过的路径上形成许多离子对：正离子和自由电子 + + e-+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -库仑作用库仑作用一一 带电粒子与物质的作用带电粒子与物质的作用辐射安全与防护知识培训18射线是波长很短能量高的电磁辐射射线是波长很短能量高的电磁辐射 不带电，不带电， 静止质量静止质量 0 。 （ 10-11 米，米，keV，MeV），），不能直接使原子电离但同物质原子发生作用能够产生载能次
11、不能直接使原子电离但同物质原子发生作用能够产生载能次级带电粒子，次级带电粒子能够级带电粒子，次级带电粒子能够对物质发生电离作用。对物质发生电离作用。当 光子与物质原子中的一个电子发生弹性相撞时，将部分能量传给电子，电子获得能量后脱离原子而运动，该电子称康普顿吴有训电子，而使物质电离。射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用辐射安全与防护知识培训19三种作用效应三种作用效应 光电效应光电效应 康普顿效应康普顿效应 电子对效应电子对效应 产生次级电子产生次级电子电离效应电离效应次级电子使次级电子使物质原子电离物质原子电离射线射线第第 1 1 步步初级作用初级作用第第 2 2 步步次级作用次级作用辐
12、射安全与防护知识培训20 电离：就是原子受到外界的作用,如被加速的电子或离子与原子碰撞时使原子中的外层电子摆脱原子核的束缚而脱离，原子成为带一个或几个正电荷的离子,这就是正离子，如果在碰撞中原子得到了电子,则就成为负离子。 电离作用，即物质中原子被电离，在粒子通过的路径上形成许多离子对 。 、射线与物质（包括液体、气体、固体射线与物质（包括液体、气体、固体和人体等）发生作用时，和人体等）发生作用时，微观粒子间会产生碰撞并微观粒子间会产生碰撞并有动量和能量的传递有动量和能量的传递，导致物质发生电离作用。，导致物质发生电离作用。电离作用辐射安全与防护知识培训211.0086651.008665 0
13、 0 n n中中 子子1.0072761.007276 +1 +1 p p质质 子子 0 0 0 0 5.4865.4861010-4-4 1 1 e e 4.002794.00279 +2 +2 4 4He He 质质 量量 ( u )( u )电荷电荷（e)e)符号符号种类种类 常见射线的基本性质常见射线的基本性质辐射安全与防护知识培训22 对物质电离作用的比较对物质电离作用的比较 2 MeV 射程射程(m) (m) 离子对密度离子对密度/mm/mm 0.01 6000 0.01 6000 2-3 60 2-3 60 10 10 几个几个辐射安全与防护知识培训231 MeV 1 MeV 的
14、粒子穿透物质能力的粒子穿透物质能力 1 1 页页 60 60页页/ /本本 铅铅地地 下下1-2 1-2 米深米深铅室铅室n n45804580本本中子源中子源辐射安全与防护知识培训24电离辐射电离辐射 直接或间接使介质发生电离直接或间接使介质发生电离效应的带电或不带电的射线效应的带电或不带电的射线或粒子或粒子 ( (能量能量 keV )keV )、 x x、 n n、p p、裂变碎片裂变碎片 介子等介子等 来来 源源 1)1)放射性物质放射性物质 ( (人造人造 天然）天然） 2)2)加速器加速器3)3)反应堆反应堆 4)4)宇宙射线宇宙射线 5)5)地球环境地球环境 电离辐射和非电离辐射电
15、离辐射和非电离辐射 电磁辐射电磁辐射紫外线、红外线、微波等紫外线、红外线、微波等这些粒子虽能够同物质发这些粒子虽能够同物质发生作用但都不能使物质发生作用但都不能使物质发生电离效应，故也称非电生电离效应，故也称非电离辐射离辐射 eV eV 量级量级移动电话移动电话 800-1800 MHz800-1800 MHz 0.01 eV 0.01 eV ( (没有电离作用）没有电离作用）辐射安全与防护知识培训25常用辐射量和单位 与辐射剂量学有关的经常使用的量主要有： 比释动能、 照射量 吸收剂量 当量剂量 有效剂量。 辐射安全与防护知识培训26比释动能K（Kerma） 辐射与物质相互作用最主要的标志是
16、给物质传递能量，这是产生辐射效应的依据。不带电粒子在物质中传递能量时首先把能量转移给一个带电粒子。接着带电粒子通过碰撞把能量消耗在介质中，产生大量的次级带电粒子。 比释动能的定义： 不带电电离粒子在单位质量的某一物质内释放出的全部带电电离粒子的初始动能的总和。在国际单位制（SI）中，它的单位是焦耳每千克（Jkg-1），专用名称是戈瑞（Gray），符号为Gy。 其表示式是：K=dEtr/dm 1Gy=1 Jkg-1 辐射安全与防护知识培训27照射量X（exposure） 电离是电离辐射最重要的特点。根据电离电荷测量电离辐射是一种广泛应用的方法。照射量就是根据光子对空气的电离能力来度量光子辐射场的
17、一个物理量。 照射量定义 指X或射线的光子在单位质量空气中释放出的所有电子，当它们完全被阻止在空气中时，在空气中产生同一种符号离子的总电荷量。 其表示式为：X=dQ/dm 照射量的SI单位是库仑每千克，符号为C kg-1。辐射安全与防护知识培训28 吸收剂量D（absorbed dose） 吸收剂量的定义 单位质量受照物质吸收的任何电离辐射的平均能量。 D=d/dm 其中dm为物质的质量（kg）；d是dm物质所吸收的平均辐射能量（焦耳）。 吸收剂量D 的SI制单位与比释动能相同，也是Gy（戈端），常用的单位有rad。 吸收剂量是辐射剂量学中的一个最重要的物理量。物质吸收辐射的能量越多，辐射引起
18、的效应越明显。吸收剂量就是对物质吸收辐射能量的定量描述。辐射安全与防护知识培训29定义定义：组织或器官的当量剂量是此组织或器官的平均吸收剂量与辐射权重因子的乘积。当量剂量（当量剂量（equivalent dose, HT)单位：单位：J/kg，专用名称为希专用名称为希沃特沃特（Sievert），符号为），符号为Sv1Sv=103mSv=106Sv RRRTTWDH, WR辐射权重因子，表征射线种类、能量与生物效应关系。辐射安全与防护知识培训30各种射线的辐射权重因子，各种射线的辐射权重因子，WR辐射类型和能量范围辐射类型和能量范围 辐射权重因子辐射权重因子光子光子 中子中子所有能量所有能量 1
19、电子和电子和 子子所有能量所有能量1中子中子能量能量20MeV5质子质子能量能量2MeV5 粒子，裂变碎片，粒子，裂变碎片，重核重核20辐射安全与防护知识培训31有效剂量（有效剂量（effective dose, HE)定义：各组织或器官的当量剂量（HT）与相应的组织权重因子（WT）的乘积的总和。WT 组织权重因子，组织权重因子，表征组织或器官的辐射敏感性表征组织或器官的辐射敏感性TTTEHWH辐射安全与防护知识培训32组织权重因子组织权重因子WT组织或器官组织权重因子，WT组织或器官组织权重因子，WT性腺0.20肝0.05红骨髓0.12食道0.05结肠0.12甲状腺0.05肺0.12皮肤0.
20、01胃0.12骨表面0.01膀胱0.05其余组织或器官0.05乳腺0.05辐射安全与防护知识培训331 1 核辐射同物质相互作用的过程是能量和动量传递核辐射同物质相互作用的过程是能量和动量传递 的过程；没有能量和动量传递就没有作用。的过程；没有能量和动量传递就没有作用。2 2 通常遇到的核辐射主要是对物质的电离作用，会通常遇到的核辐射主要是对物质的电离作用，会 对物体产生一系列的影响，人体也不例外。对物体产生一系列的影响，人体也不例外。电离辐射的生物效应电离辐射的生物效应定义：定义：电离辐射生物效应是研究核射线的能量传递给生电离辐射生物效应是研究核射线的能量传递给生物机体后引起的机体的变化和反
21、应物机体后引起的机体的变化和反应。即电离辐射的能量。即电离辐射的能量传递给生物机体后造成的后果。传递给生物机体后造成的后果。辐射安全与防护知识培训34一、作用机理一、作用机理物物理理阶阶段段机体获得能量直接作用大分子化学键断裂间接作用水分子电离、激发物物理理- -化化学学阶阶段段化学阶段分子结构变化功能变化生物学阶段细胞水平变化组织器官功能障碍整体损伤电电离离辐辐射射生生物物效效应应辐射安全与防护知识培训35躯体效应：躯体效应： 大剂量照射时，处于分裂期间的细胞核遭到破坏，导致大剂量照射时，处于分裂期间的细胞核遭到破坏，导致细胞立即死亡，从而造成躯体损伤甚至个体死亡细胞立即死亡，从而造成躯体损
22、伤甚至个体死亡遗传效应：遗传效应：受照量相对较小，没有发生细胞死亡，但在自我修复过程出受照量相对较小，没有发生细胞死亡，但在自我修复过程出现错误修复，导致细胞变异，错误信息传给后代而产生遗传现错误修复，导致细胞变异，错误信息传给后代而产生遗传效应效应按照发生的个体的不同来划分，分为躯体效应和遗传效应。发生在被照射个体本身的生物效应叫躯体效应；由于生殖细胞受到损伤而体现在其后代活体上的生物效应叫遗传效应。电离辐射生物效应辐射安全与防护知识培训36 随机效应：发生几率与受照剂量成正比而严重程度与剂量无关的辐射效应叫随机效应。它们主要是发生受照个体的癌症及其后代的遗传效应。一般认为，在低剂量范围内，
23、这种效应的发生不存在剂量阈值。 按照辐射引起的生物效应发生的可能性来划分，可以分为随机效应和确定性效应。 确定性效应：通常情况下存在剂量阈值的一种辐射效应叫确定性效应。接受的剂量超过阈值越多，产生的效应越严重。因此只有当受照剂量达到或超过阈值时，确定性效应才会发生。 阈值就是发生某种效应所需要的最低剂量值。辐射安全与防护知识培训37确定性效应剂量阈值确定性效应剂量阈值 组织或器官确定性效应一次急性照射(Gy) 慢性照射( Gy/a)睪丸一时性不育0.150.4永久性不育3.5-6.02.0卵巢一时性不孕0.65-1.50.4永久性不孕2.5-6.0 0.2眼晶体晶体混浊0.5-2.0 0.1白
24、內障5.0 0.15骨髓造血功能障碍0.5 0.4致死性再生不良1.5辐射安全与防护知识培训38分子水平分子水平细胞死亡细胞变异体细胞生殖细胞体细胞生殖细胞功能障碍不孕肿瘤遗传效应确定性效应多细胞死亡导致随机性效应单一细胞变异导致DNA损伤细胞水平细胞水平临床症状临床症状效应效应电离辐射生物效应图解辐射安全与防护知识培训39电离辐射的应用 1、医学应用 X射线摄影、CT、放射性治疗 2、辐照装置 食品保鲜用于灭菌（1000居里） 3、工业应用 工业探伤、料位计等辐射安全与防护知识培训40刀刀（立体定向（立体定向放射治疗装置）放射治疗装置）辐射安全与防护知识培训41辐射安全与防护辐射安全与防护辐
25、射安全与防护知识培训42放射源和射线装置分类 放射性同位素，是指某种发生放射性衰变的元素中具有相同原子序数但质量不同的核素。 放射源，是指除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外，永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性材料。 非密封放射性物质，是指非永久密封在包壳里或者紧密地固结在覆盖层里的放射性物质。 射线装置，是指 X 线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置。 辐射安全与防护知识培训43放射源分类原则 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
26、况下，接触这类源几分钟到1小时就可致人死亡;（二）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）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;（五）类放射源为极低危险源。不会对人造成永久性损伤。 辐射安全与防护知识培训44放射源分类表核素名称I类源II类源III类源IV类源V类源（贝可）（贝可）（贝可）（贝可）（贝可）Am-24161013610116101061081104Co-603101
27、3310113101031081105Cs-13711014110121101111091104I-13121014210122101121091106Ir-19281013810118101081081104Ra-22641013410114101041081104辐射安全与防护知识培训45射线装置分类原则 根据射线装置对人体健康和环境可能造成危害的程度，从高 到低将射线装置分为类、类、类。按照使用用途分医用射线装置和非医用射线装置。 （一）类为高危险射线装置，事故时可以使短时间受照射人员产生严重放射损伤，甚至死亡,或对环境造成严重影响； （二）类为中危险射线装置，事故时可以使受照人员产生较
28、严重放射损伤，大剂量照射甚至导致死亡； （三）类为低危险射线装置，事故时一般不会造成受照人员的放射损伤。 辐射安全与防护知识培训46射线装置分类表装置类别医用射线装置非医用射线装置射线装置能量大于100兆电子伏的生产放射性同位素的加速器（不含制备PET用放射性药物的加速器）医用加速器能量大于100兆电子伏的加速器类射线装置放射治疗用X射线、电子束加速器工业探伤加速器重离子治疗加速器安全检查用加速器质子治疗装置辐照装置用加速器制备正电子发射计算机断层显像装置（PET）用放射性药物的加速器其它非医用加速器其他医用加速器中子发生器X射线深部治疗机工业用X射线CT机数字减影血管造影装置X射线探伤机辐射
29、安全与防护知识培训47类射线装置医用X射线CT机X射线行李包检查装置放射诊断用普通X射线机X射线衍射仪X射线摄影装置兽医用X射线机牙科X射线机乳腺X射线机放射治疗模拟定位机其它高于豁免水平的X射线机辐射安全与防护知识培训48辐射防护的基本原则辐射防护的基本原则（1）实践的正当性实践的正当性 （justification of practice） 对一任何一项实践，只有在考虑了社会、对一任何一项实践，只有在考虑了社会、经济、和其他有关因素之后，其对受照个人经济、和其他有关因素之后，其对受照个人或社会所带来的利益足以弥补其可能引起的或社会所带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害时，该实践才是正当的
30、。只有在确辐射危害时，该实践才是正当的。只有在确认某实践认某实践可以带来净利益可以带来净利益时才能予以批准。时才能予以批准。辐射安全与防护知识培训49辐射防护的基本原则辐射防护的基本原则（2）防护与安全的最优化防护与安全的最优化 （optimization of radiation protection） 对于来自一项实践中的任一特定源的照射，应对于来自一项实践中的任一特定源的照射，应使防护与安全最优化，使得在考虑了经济和社会因使防护与安全最优化，使得在考虑了经济和社会因素之后，个人的受照剂量大小、受照射的人数、受素之后，个人的受照剂量大小、受照射的人数、受照射的可能性均照射的可能性均保持在可
31、以合理做到的尽量低的水保持在可以合理做到的尽量低的水平平。这种最优化应。这种最优化应以剂量约束和潜在照射危险约束以剂量约束和潜在照射危险约束为前提条件为前提条件。辐射安全与防护知识培训50辐射防护的基本原则辐射防护的基本原则（3）剂量约束和潜在照射危险约束 除了医疗照射之外，对于任一项实践，其剂量约束和潜在照射危险约束应不大于审管部门对这类源规定或认可的值，并不大于可能导致剂量限值和潜在照射危险限值的值。 基本限值、有效剂量限值辐射安全与防护知识培训51有效剂量限值名称受照人群照射条件剂量限值职业照射放射工作人员连续5年的年平均有效剂量20 mSv任何一年中的有效剂量50 mSv眼晶体的年当量
32、剂量150 mSv四肢（手和足）或皮肤的年当量剂量500 mSv公众照射一般公众年有效剂量1 mSv特殊情况下，某一单年份的有效剂量5 mSv眼晶体的年当量剂量15 mSv皮肤的年当量剂量50 mSv慰问者或探视人员护理、探视接受放射治疗患者的一般人员的有效剂量5 mSv探视接受治放射治疗患者的儿童的有效剂量1 mSv剂量限值为内外照射之和，但不包括天然本底照射和医疗照射剂量限值为内外照射之和，但不包括天然本底照射和医疗照射辐射安全与防护知识培训52 国际放射防护委员会制定的标准，辐射总危险度为0.0165Sv，也就是说，身体每接受1Sv 的辐射剂量，就会增加0.0165的致癌几率。以此推算，
33、一个肋骨骨折病人将增加约为千万分之三点八的危险。有效剂量生物效应0HE100 mSv可观察到统计学上有显著意义的癌症危险。HE200 mSv统计上出现明显增高的癌症发病率。辐射安全与防护知识培训53日常生活所产生的辐射照射辐射来源剂量天然辐射2.4mSv标准的胸部X射线检查0.10.2mSvCT检查10mSvPET/CT检查达到20mSv辐射安全与防护知识培训54全身急性照射引起的躯体效应急性剂量躯体效应症状100mSv没有明显效应250mSv极个别人有轻度恶心，乏力等感觉，血液形状非常微小的变化， 1000mSv部分人员有恶心，呕吐，食欲减退，头晕乏力2000mSv恶心，呕吐，流鼻血、传染病
34、、发烧，有一半人员失去工作能力3000mSv腹泻；暂时性脱毛；可能永久性不育5000mSv接受该剂量水平的人的死亡率达50%，半致死剂量8000mSv以上一般将100死亡辐射安全与防护知识培训55+20d+20d+39d+39d2001年年9月月2日凌晨，某施工队在探伤检测后，将放射源（日凌晨，某施工队在探伤检测后，将放射源（192Ir）从仪器）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，发现放射源并拾起起,双手来回玩耍、观看约双手来回玩耍、观看约20分钟，然后放入左裤兜分钟，然后放入左裤兜2小时后，发现右大小时后，发现右
35、大腿有腿有2x2cm的充血性红斑。当晚入院治疗。的充血性红斑。当晚入院治疗。辐射安全与防护知识培训56辐射防护基本方法 根据射线对人体发生作用的途径，可分为内照射和外照射。辐射源处于人身外面，射线从外面与人体发生作用，称为外照射。反之辐射源处于人体内的辐射，称为内照射。内照射主要是由于放射性核素通过口、呼吸道放射性核素通过口、呼吸道和皮肤进入人体内而产生的辐射照射。和皮肤进入人体内而产生的辐射照射。对内照射的防护措施是防止和减少放射性核素进入人对内照射的防护措施是防止和减少放射性核素进入人体，并加快排出。体，并加快排出。 辐射安全与防护知识培训57外照射的防护 基本原则 尽量减少或避免射线从外
36、部对人体的辐射尽量减少或避免射线从外部对人体的辐射, ,使之所受照射使之所受照射不超过国家规定的剂量限值不超过国家规定的剂量限值. .时间时间, ,距离距离, ,屏蔽为外辐射防护三要素屏蔽为外辐射防护三要素基本方法基本方法(1)减少接触辐射源的时间减少接触辐射源的时间-时间防护时间防护(2)增大与放射源的距离增大与放射源的距离-距离防护距离防护 (3)设置屏蔽设置屏蔽-屏蔽防护屏蔽防护辐射安全与防护知识培训58 1、时间防护 对于相同条件下的照射，人体接受的剂量与照射的时间成正比。因此减少接受照射的时间，就可以明显减少吸收剂量。2、距离防护对于点源，如果不考虑介质的散射和吸收，它所产生的直接照
37、射剂量与距离的平方成反比。因此随着与源的距离的增加，直接照射剂量会迅速衰减。KN在距离为a0时，该点的最高比释动能率A放射源的预期最大放射性活度 (GBq)TK比释动能常数 (mGym2)/(hGBq) 辐射安全与防护知识培训59 3、物质屏蔽 射线与物质发生作用，可以被吸收和散射，即物质对射线有屏蔽作用。对于不同的射线，其屏蔽方法是不同的： 射线和X射线用原子序数高的物质（例如铅）效果较好。 射线用低原子序数的材料（例如有机玻璃）。 射线射线的屏蔽很容易，一张普通纸张即可，在体外，它基本上不会对人体造成危害，但它由于它的电离作用很大，因此内照射危害特别严重。对于对于、X X射线强度随通过介质
38、层厚度增加而减弱，射线强度随通过介质层厚度增加而减弱，其服从其服从指数衰减规律指数衰减规律。 I(x)= I0 e-x 指数衰减因子指数衰减因子辐射安全与防护知识培训60 半减层厚度d1/2 射线强度减弱1/2所通过的物质层的厚度屏蔽材料 不同放射源的半减层厚(HVL)(mm) 60Co 192Ir 169Yb 170Tm 铝 70 50 27 20 混凝土 70 50 27 钢 24 14 9 5 铅 13 3 0.8 0.6 钨 10 2.5 0.09 铀 6 2.3 0.035 辐射安全与防护知识培训61柳钢放射源使用和管理现状辐射安全与防护知识培训62放射源贮存和使用台帐核核 素素名名
39、 称称活活 度度GBqGBq放射源放射源分类分类用用 途途数量安安 放放 或或使用位置使用位置生产单位生产单位或供应商或供应商进厂时间进厂时间Cs1373mCi钢水液面控制7转炉厂4#方坯连铸机结晶器湖南衡阳镭目公司2007.5Cs1374.5mCi钢水液面控制12转炉厂1#、2#、3#方坯连铸机结晶器湖南衡阳镭目公司2004.12Cs1374.5mCi钢水液面控制7转炉厂5#方坯连铸机结晶器湖南衡阳镭目公司2004.4辐射安全与防护知识培训63射线装置贮存和使用台帐射线装置射线装置名名 称称射射 线线种种 类类管电压管电压（KvKv）管电流管电流（mAmA）射射 线线类类 别别用用 途途数数
40、量量安安 放放 或或使用位置使用位置生生 产产 或或销售单位销售单位进厂进厂时间时间X射线测厚仪X射线160kv1.2钢板产品测 厚1热轧厂精轧机出口美国瑞美公司2007.7.X射线测厚仪X射线308015钢板产品测 厚3冷轧厂酸轧机出口英国赛默飞公司2008.5移动式诊断X线机X射线75-853-50诊断1透视室上海医疗器械厂1994.3高频摄影X光机X射线70-150100-500诊断1拍片室上海医疗器械厂2006.9.辐射安全与防护知识培训64连铸机结晶器钢水液面控制系统的检测原理连铸机结晶器钢水液面控制系统的检测原理 辐射安全与防护知识培训65 放射源的射线射穿透待待测物质（钢水）后，
41、部分射线被待测物质吸收，其余部分照射到电离室（射线射探测器），产生带电粒子，带电粒子经收集转变成电流信号，电流信号经过采集卡输送到计量控制的计算机，计算机根据水口的钢水流速、电流信号等进行运算，从而测得待测物质（钢水）的液面高度。 钢水液面控制系统根据实际液面与给定值进行比较，输出控制信号，控制水口的钢水流速，实现自动控制。辐射安全与防护知识培训66放射源装置周围辐射监测测试地点流口号点位点位描述结 果（Gy/h）备 注4#方坯机1流1距结晶器口30cm0.2362距结晶器口50cm0.1543距结晶器口1m0.1324距结晶器口2m0.1232流5距结晶器口30cm0.2326距结晶器口50
42、cm0.1487距结晶器口1m0.1308距结晶器口2m0.122监测结果未扣除宇宙射线的响应。环境本底值约为0.10.15Gy/h辐射安全与防护知识培训67X射线测厚仪的检测原理射线测厚仪的检测原理 在X射线测厚中，产生X射线的装置主要由X射线管和高压电源组成。X射线管由安装在真空玻璃壳中的阴极和阳极组成。阴极是钨制灯丝，它装在聚焦杯中，当灯丝通电加热时，电子就“蒸发”出来，而聚焦杯使这些电子聚集成束，直接向嵌在金属阳极中的靶体射击。靶体一般采用高原子序数的难熔金属制成。高电压加在X射线管的两极之间，使电子在射到靶体之前被加速达到很高的速度，这些高速电子到达靶面为靶所突然阻挡从而产生X射线。
43、利用X射线测厚仪进行产品厚度测量时，X射线管在通电状态下产生的X射线一部分被钢板吸收，其余部分穿透钢板，照射到探测器上，X射线的透射强度与钢板的厚度有对应关系 辐射安全与防护知识培训68接变压器玻璃钨灯丝金属聚灯罩铍窗口金属靶冷却水电子X射线X射线X射线管剖面示意图辐射安全与防护知识培训69X射线测厚仪辐射监测测试地点点位点位描述结果（Sv/h）备 注精轧机组出口测厚仪安装位置1距接收器所在机柜30cm0.2852距接收器所在机柜50cm0.2313距接收器所在机柜1m0.1804距X射线球管所在机柜30cm0.2905距X射线球管所在机柜50cm0.2416距X射线球管所在机柜1m0.195
44、7距精轧机生产线1m0.1688距精轧机生产线1.5m0.1609距精轧机生产线2m0.15510距精轧机生产线3m0.155环 境 本 底0.155测厚仪未运行表中的监测结果均未扣除宇宙射线的响应辐射安全与防护知识培训70柳钢放射源安全管理办法1 技术中心是放射源和射线装置的主管部门，对公司放射性同位素与射线装置的安全和防护进行统一监督管理，协调处理相关问题。负责放射源准购审批手续、放射源的申报登记和闲置退役放射源的处理。2 卫生监督所负责放射源与射线装置岗位放射卫生日常监督检查和放射工作人员的职业健康监护进行监督管理，负责放射工作人员的卫生安全防护知识培训。3 疾病控制中心负责放射源与射线
45、装置的辐射防护监测以及放射工作人员健康监护工作的相关工作。4 武保部负责放射源和射线装置储存、运输、处置的安全保卫工作管理，定期检查放射源与射线装置的保管的安全性。5 总调负责放射源与射线装置在生产、使用、运输、贮存和处置废弃过程中的安全监督工作。6 金材公司负责所采购废钢的辐射安全，防止废钢中夹带放射源等放射性物质。辐射安全与防护知识培训71电离辐射标志辐射安全与防护知识培训72电磁辐射电磁辐射辐射安全与防护知识培训73电磁辐射 电磁辐射：能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。 电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生；电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直
46、的电场和磁场随时间的变化而传递能量。 电磁辐射衍生的能量大小，取决于无线电频率的高低，频率越高，能量越大。一般来说，电磁辐射可以分为“电离辐射”和“非电离辐射”两类。X射线、射线可以使原子和分子电离化，这种电磁辐射即称为“电离辐射”。 管理范畴所指的电磁辐射均为非电离辐射。辐射安全与防护知识培训74E=h , =c / 小小能量高能量高 大大能量低能量低 电磁辐射谱电磁辐射谱电磁辐射谱辐射安全与防护知识培训75 电磁辐射产生的来源射线射线 X 射线射线紫外光紫外光可见光可见光红外光红外光微波微波无线电波无线电波辐射安全与防护知识培训76电磁辐射生物作用电磁辐射通常以热效应、非热效应和刺激对机体
47、产生生物作用，而且电磁辐射作用没有累加效应。热效应：人体是电介体，在高变电场作用下被反复极化，分子间碰撞和摩擦产生剧烈运动，将电能转化为热能。机体内还有电介质溶液（例如体液等），在电场作用下产生传导电流，形成不同程度的闭合回路，产生局部感应热流，导致发热。高频辐射特别是微波辐射产生的热效应最为明显。 辐射安全与防护知识培训77非热效应：对脑细胞产生影响，使大脑皮质细胞活动能力减弱已形成的条件反射受到抑制，长时间的暴露可能引起神经系统机能絮乱，这就是非热效应所产生的影响。 刺激作用：当电磁波100KHz以下时，对人体的刺激作用有两方面。一是人体接触到暴露于电磁场下的非金属体时会受到电击。频率越低
48、，电击程度越大；二是体内产生感应电流，当感应电流大于机体电流（脑点和心点等）时，就会引起神经系统、视觉系统细胞的兴奋，频率越低，兴奋程度越大。轻微刺激作用使人产生麻酥酥地感觉，刺激作用越大，会引起肌肉收缩，继而发生疼痛，心脏和呼吸器官兴奋，严重时会出现心室细微颤动，心肌持续收缩，最后导致心脏停止跳动而死亡。 辐射安全与防护知识培训78电磁辐射设施和设备名录电磁辐射设施和设备名录电磁辐射环境保护管理办法电磁辐射环境保护管理办法（国家环保局（国家环保局1997年发布）年发布） 一、发射系统 1电视(调频)发射台及豁免水平以上的差转台 2广播(调频)发射台及豁免水平以上的干扰台 3豁免水平以上的无线
49、电台 4.雷达系统 5豁免水平以上的移动通信系统 二、工频强辐射系统 1电压在100千伏以上送、变电系统 2电流在100安培以上的工频设备 3轻轨和干线电气化铁道 三、工业、科学、医疗设备的电磁能应用 1介质加热设备 2感应加热设备 3豁免水平以上的电疗设备 4工业微波加热设备 5射频溅射设备辐射安全与防护知识培训79 根据电磁防护管理规定GB8702-88，以及正在征求意见的电场、磁场、电磁场防护规定（替代GB8702-88）规定，以下电磁设施（设备）免于管理： 100KV以下电压等级的交流、直流输变电设施。 额定功率在2kW及以下的各类介质加热、感应加热和微波加热设备 输出功率在15W及以下的移动无线通信终端（如移动电话、对讲机、无线网卡）一般的手机辐射功率才2W，基站的辐射功率270W
