电离辐射防护知识

null电离辐射 防护与安全基础知识电离辐射 防护与安全基础知识null辐射基本知识 环境中放射性来源与水平 电离辐射剂量基础 电离辐射防护 电离辐射监测第一章 辐射基本知识第一章 辐射基本知识要求: 掌握常见的核辐射概念 原子组成、 核组成、放射性、衰变、半衰期、活度、辐射源等 了解原子核基本性质 大小、质量、密度、结合能、核反应等 I 原子与原子结构I 原子与原子结构物质由分子组成 分子由原子组成 原子由原子核和核外电子组成 原子核由中子和质子组成原子结构原子结构原子由原子核和核外电子组成. 原子中的全部正电荷和绝大部分质量(99.9%) 都集中在其中心的一个很小区域内, 此即原子核.II 原子核性质II 原子核性质质子 带一个单位的正电荷. 中子 中子不带电. 常用术语常用术语元素: 具有一定数目质子的原子核或原子. 每一种原子对应一种化学元素, 如C, Fe, U… 117种元素。 核素: 具有一定数目的质子和中子且处于一定能级的原子。如12C、99Tc… 约3000种。 同位素: 质子数相同而中子数不同的核素互为同位素。234,235,238U是铀的三种天然同位素。 放射性核素(不稳定核素): 能够自发地发射粒子(射线)或自发裂变的核素。 如60Co、137Cs等。 同质异能素―中子数与质子数都相同, 但能态不同的核素。如99Tc与99mTc。null人类已经发现近3000种核素， 天然核素330多个，人工合成约2600种，天然核素中稳定核素279，放射性核素～50。null核能 有些原子核通过核反应会释放能量-核能。 核能释放途径: 裂变 核电与原子弹 聚变 氢弹 235U是核电站的核燃料. 17.6 MeV~200 MeVIII 放射性衰变和衰变规律III 放射性衰变和衰变规律放射性: 原子核自发地发射各种粒子(射线)的行为。 衰变: 原子核发射各种粒子(射线)的过程。 (α、β-、 β+ 、γ,等) 放射性衰变基本类型放射性衰变基本类型α 衰变 β 衰变 γ 衰变 原子核衰变—原子核发射粒子转变为另一个原子核的过程。 α衰变 α衰变一般重核(A>140)才发生α衰变, 如铀氡钚等核。 铍(8Be)是能够发生α衰变的最轻的核。 α粒子能量1-10MeV。nullα衰变（Alpha） AZX → A-4Z-2Y+ α +Q 例：22688Ra → 22286Rn + 42He（α） （镭 → 氡）β衰变β衰变原子核自发地放射出正负电子而发生的转变，统称为β衰变。 β-衰变 β+衰变 EC 电子俘获（原子核自发地俘获一个轨道电子而发生的转变） β粒子实质上是电子和正电子。 β衰变中,子核与母核的质量数相同,只是电荷数相差1。null电子俘获（EC） P+e-→n+v AZX+e- →AZ-1Y+Q+V 例：5526Fe+e-→5525Mn γ衰变γ衰变原子核从能量较高的激发态通过发射电磁波转变到能量较低的能态, 此过程称为 γ衰变。例: 60Co、137Cs等 γ衰变过程中发出的电磁波(光子)称为γ 射线。nullγ衰变（Gamma ray decay） AZXm→AZX+γ 例 6027Co→6028Ni+β-+γ+γ 11349Inm→11349In+γ 放射性衰变规律放射性衰变规律放射性核素(天然/人工)都要发生衰变; 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 征放射性强弱的量: 活度(A) 活度—单位时间发生衰变的原子核数目. 活度单位: 1 贝克(Bq) = 1d/s (SI) 1 居里 (Ci) = 3.7×1010d/s = 3.7 × 1010Bq放射性核素衰减放射性核素衰减放射性核素以负指数规律衰减 半衰期 (T 1 / 2 ): 放射性核素的数目减少至原来一半所需要的时间.nullIV 原子核反应IV 原子核反应化学反应产生新的分子 + 化学能 核反应 产生新的原子核 + 核能 核反应表示 A + a  B + b 或 A(a,b)B 第二章 环境中放射性 来源与水平第二章 环境中放射性 来源与水平要求: 掌握电离辐射源 天然辐射源、人工辐射源 掌握环境中放射性的来源 宇宙射线、宇生放射性、原生放射性 null电离辐射源天然辐射源人工辐射源宇宙射线宇生放射性核素宇宙射线原生放射性核素反应堆加速器I 天然放射性I 天然放射性环境中天然放射性来源 宇宙射线 来自宇宙空间的各种粒子或射线。 宇生放射性核素 宇宙射线的粒子与大气中的物质相互作用下产生，主要有14C，3H等。 原生放射性核素: 地球形成时就已存在的核素和它们的衰变产物，如238U，235U，232Th为母体的三个放射系和长半衰期的40K，87Rb等。null天然放射系铀系（238U）锕系（235U）钍系（232Th）镭（226Ra）镭（223Ra）镭(228Ra,224Ra)氡（222Rn）氡（219Rn）氡（220Rn）短寿命子体(218Po,214Pb,214Bi)短寿命子体(216Po,212Pb,212Bi)终止核素(206Pb)终止核素(207Pb)终止核素(208Pb)II 人工放射性核素II 人工放射性核素加速器生产 反应堆生产 例: 重核裂变产物 ：90Sr , 137Cs , 99 Mo。 反应堆: 125I, 131I, 60Co, 99Mo。 加速器: 186Re, 18F, 11C。III 环境中的放射性III 环境中的放射性人类赖以生存的环境(土壤、水、大气等)均存在放射性. 环境中的放射性主要是天然的, 还有少量人工的.第三章 电离辐射剂量基础第三章 电离辐射剂量基础要求: 了解射线的性质及其与物质的相互作用 熟悉电离辐射的基本量和单位 射线的性质及其与物质的相互作用射线的性质及其与物质的相互作用辐射的定义： 指以波或粒子的形式向周围空间或物质发射 并在其中传播的能量。 声辐射、热辐射 电磁辐射、粒子辐射等 射线的性质及其与物质的相互作用射线的性质及其与物质的相互作用辐射的分类： 按照辐射能量的大小把辐射分为： 电离辐射和非电离辐射 从事核技术应用的人员面临的都是电离辐射 射线的性质及其与物质的相互作用射线的性质及其与物质的相互作用电离辐射的类型： 带电粒子：α粒子、β射线、质子等 不带电粒子：X射线、γ射线、中子 不同类型的射线与物质相互作用的方式显著不同 电离辐射的基本量和单位电离辐射的基本量和单位吸收剂量 D： 单位质量的物质吸收的辐射能量。 单位：J / kg，符号：Gy，中文：戈瑞 1 mGy = 10-3 Gy 电离辐射的基本量和单位电离辐射的基本量和单位比释动能 K： 不带电的辐射在单位质量物质中释出的次级 带电粒子的总动能。 单位：J / kg，符号：Gy，中文：戈瑞 电离辐射的基本量和单位电离辐射的基本量和单位照射量 X： 光子在单位质量空气中释放的所有电子全部 被阻碍于空气中时产生的同一种符号离子的总电 荷量。 单位：C / kg（SI），R（伦琴） 1 R=2.58×10-4 C/kg第四章 电离辐射防护第四章 电离辐射防护要求: 熟悉电离辐射的生物学效应 掌握辐射防护目的与原则 掌握辐射剂量限值 掌握内外照射的防护方法电离辐射的生物学效应电离辐射的生物学效应电离辐射对人体的照射可能产生各种健康效应： 按效应发生的个体的不同分为： 躯体效应：发生在受照者本人身上； 遗传效应：发生在受照者后代身上。 电离辐射的生物学效应电离辐射的生物学效应按效应发生的可能性分为： 随机性效应和确定性效应 放射职业工作人员通常面临随机性效应的威胁， 事故情况下则可能发生确定性效应的危害。电离辐射的生物学效应电离辐射的生物学效应随机性效应： 是指发生几率与剂量相关， 而严重程度与 剂量无关的效应，主要指癌症效应和遗传效应。 在正常照射的情况下，发生随机性效应的几 率是很低的。电离辐射的生物学效应电离辐射的生物学效应确定性效应： 是指存在剂量阈值的一类效应，剂量超过阈 值越多效应就越严重。 举例：眼晶体混浊、白内障、皮肤烧伤 不育、致残、致死等 电离辐射的生物学效应电离辐射的生物学效应影响辐射生物学作用的因素： 物理因素：辐射类型、剂量率和分次照射 照射部位和面积、照射几何条件 生物因素： 不同生物种系的辐射敏感性 个体不同发育阶段的辐射敏感性 不同细胞、组织或器官的辐射敏感性 P 137短期大剂量外照射的辐射损伤短期大剂量外照射的辐射损伤辐射剂量与效应辐射剂量与效应nullnull电离辐射的生物学效应电离辐射的生物学效应长期小剂量照射对人体健康的影响： 性腺：遗传效应； 肺：肺癌； 红骨髓：白血病； 甲状腺：甲状腺癌； 骨：骨癌； 乳腺：乳腺癌； 皮肤：变性； 眼晶体：混浊 P 142随机性效应随机性效应确定与辐射关联的肿瘤：白血病、甲状腺癌、皮肤基底细胞癌、鳞状细胞癌等； 遗传效应：生殖细胞非致死辐射损伤遗传至下一代，致其变异及畸形的一类效应，是随机效应的特例。皮肤随机性效应皮肤随机性效应X 线损伤后25年,皮肤过度角化， 坚硬疣状突起，右食指癌变。X线放疗后17年， 前胸局部肉瘤变辐射防护中使用的量和单位辐射防护中使用的量和单位当量剂量： 定义： 辐射在器官或组织内产生的平均吸收剂量与辐射权重因数的乘积。单位是J/kg，即希沃特(Sv 考虑了不同类型的射线对某组织和器官的影响 辐射权重因子：不同类型射线的健康损害效率 辐射防护中使用的量和单位辐射防护中使用的量和单位有效剂量：人体各组织或器官的当量剂量乘以相应的组织权重因数后的积。单位是J/kg，即希沃特(Sv)。 考虑了不同类型的组织对全身健康的影响. 组织权重因子：不同类型组织的相对健康重要性 辐射防护 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和剂量限值辐射防护标准和剂量限值辐射防护的目的： 辐射防护的目的在于防止有害的确定性效应 的发生，并限制随机性效应的发生几率，使之达 到被认为是可以接受的水平。 null辐射防护的基本原则： 1、辐射实践的正当性（利益>代价） 2、辐射防护与安全的最优化（ALARA原则） 3、剂量限值和剂量约束（GB18871-2002） null基本限值-职业照射剂量限值： 1、连续5年的年平均有效剂量，20mSv 2、任何一年中的有效剂量，50mSv 3、眼晶体的年当量剂量，150mSv 4、四肢或皮肤的年当量剂量，500mSv null基本限值-职业照射剂量限值（16~18岁）： 1、年有效剂量，6mSv 2、眼晶体的年当量剂量，50mSv 3、四肢或皮肤的年当量剂量，150mSvnull基本限值-公众照射剂量限值： 1、年有效剂量，1mSv 2、任何一年中的有效剂量，5mSv 3、眼晶体的年当量剂量，15mSv 4、四肢或皮肤的年当量剂量，50mSv 内外照射的防护方法内外照射的防护方法电离辐射标志 null外照射防护基本 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 外照射防护基本措施工作场所区域划分 控制区：在辐射工作场所划分的一种区域，在这种区域内要求或可能要求采取专门的防护手段和安全措施，以便在正常工作条件下控制正常照射或防止污染扩展，并防止潜在照射或限制其程度。 监督区：未被确定为控制区、通常不需要采取专门防护手段和安全措施但要不断检查其职业照射条件的任何区域。内外照射的防护方法内外照射的防护方法外照射防护方法： 1、时间防护 2、距离防护 3、屏蔽防护 null 外照射引起的辐射损伤主要来自γ和X射线、中子，其次是β射线。由于α射线在空气中的射程短，能被一张纸或衣服挡住，一般说,α射线不会造成外照射辐射损伤。 内照射防护方法内照射防护方法操作非密封源的辐射危险 非密封源外照射 表面放射性物质污染 工作场所受污染的空气内照射的防护方法内照射的防护方法内照射防护方法： 1、防止放射性物质从呼吸道进入体内 2、防止放射性物质从消化道进入体内 3、建立污染控制和内照射监测系统 内外照射的防护方法内外照射的防护方法防止放射性物质从呼吸道进入体内： 1、空气净化：过滤、除尘 2、稀释：换气 3、密闭包容：小区域操作 4、个人防护：佩戴个人防护用品 P 206内照射的防护方法内照射的防护方法内照射个人防护用品： 1、乳胶手套、工作服、工作帽 2、工作鞋或工作靴 3、内衣、袜子 4、袖套、围裙 P 207个人防护用品个人防护用品个人防护用品个人防护用品各类防护服各类防护服个人防护用品个人防护用品个人防护用品个人防护用品过滤口罩： 必须注意防侧漏过滤口罩： 必须注意防侧漏防护面罩防护面罩半面罩 全面罩电送风面罩电送风面罩全身隔离工作全身隔离工作第五章 电离辐射监测第五章 电离辐射监测要求: 了解辐射监测目的 熟悉辐射监测用的仪器设备 掌握个人剂量监测基本方法电离辐射监测电离辐射监测电离辐射监测简称辐射监测，又称为放射性监测，是指为了评估和控制辐射或放射性物质的照射，对剂量或污染所完成的测量及对测量结果所作的分析和解释。 电离辐射监测按监测对象分为个人剂量监测、工作场所监测和辐射环境监测.个人剂量监测个人剂量监测个人剂量监测：利用工作人员佩带剂量计进行的测量，或对其体内或排泄物中放射性核素的种类和活度进行的测量，以及对测量结果的解释。 个人剂量监测包括外照射监测、内照射监测与皮肤表面污染监测。个人剂量计的类型个人剂量计的类型胶片个人剂量计； 辐射致荧光玻璃个人剂量计； 核乳胶快中子个人剂量计； 固体径迹中子个人剂量计； 热释光个人剂量计 袖珍照射量计等。 目前使用最广泛的是热释光个人剂量计。nullnull个人剂量计相关要求个人剂量计相关要求辐射工作人员个人剂量计佩带位置： 监测周期：一般为１个月，也可视具体情况延长或缩短，但最长不得超过3个月。 对于短期工作和临时进入放射工作场所的人员，应佩带直读式个人剂量计，并按规定记录和保存他们的剂量资料。 工作人员外照射剂量评价一般原则工作人员外照射剂量评价一般原则年受照剂量小于5mSv时，只需记录个人监测的剂量结果。 年受照剂量达到并超过5mSv时，除应记录个人监测结果外，还应进一步进行调查。 年受照剂量大于年限值20mSv时，除应记录个人监测结果外，还应估算人员主要受照器官或组织的当量剂量；必要时，尚需估算人员的有效剂量，以进行安全评价，并查明原因，改进防护措施。内污染测量内污染测量全身或器官中放射性核素的直接测量； 排泄物或其他生物样品分析； 空气采样分析。 null 低本底α-β测量仪 液体闪烁计数器个人剂量监测档案管理 个人剂量监测档案管理 辐射工作单位应建立职业照射个人监测档案并指定专门人员负责管理；工作人员调换工作单位时向新用人单位提供工作人员职业外照射个人监测档案的复制件。 个人剂量档案应当包括：常规监测方法与结果等相关资料；应急或者事故中受到照射的剂量和调查报告等相关资料。 皮肤污染监测皮肤污染监测使用非密封放射源的工作场所，应对操作放射性物质的工作人员进行皮肤污染监测。 使用密封源，一般不需要对工作人员进行皮肤污染监测，但密封源发生或疑发生泄漏，则应对有关人员进行皮肤污染监测。null人体污染测量的顺序，一般应是先上后下，先前后背。在全面巡测的基础上，再重点测量暴露部位（如手、脸、颈和头发等部位）。 为了有效探测污染，应控制好监测探头离被测表面的距离：测量α污染时应不大于0.5cm；测量β污染时以2.5cm至5cm为宜。null α、β表面污染测量仪 null工作场所监测工作场所监测工作场所监测，是为了了解工作场所及临近地区的辐射水平与辐射分布情况，监测数据用以评价工作场所是否符合辐射防护标准，达到改善防护措施，保证工作场所的辐射水平和放射性污染水平符合辐射防护规定的要求，以确保工作人员工作环境安全。监测内容监测内容一是监测工作场所β射线、X射线、γ射线和中子辐射等外照射剂量水平； 二是监测工作场所空气污染； 三是监测工作场所α、β表面污染。工作场所的外照射监测 工作场所的外照射监测 监测对象：各种γ源和中子源、射线装置及中子发生器、β射线。 监测时间：辐射工作场所开始使用时，或进行重大维修以后，应当进行全面的监测。如果工作场所的辐射场不会轻易变化，那么此时的外照射监测频率每年1-2次。若辐射场变化较大，无法预测的工作场所，应设置一个监测报警系统。 null X-γ辐射测量仪 n-γ辐射测量仪 null联系方式：Tel 0512-65882096 e-mail yjzhang@suda.edu.cn