放射卫生学课件.ppt
放射卫生学,放射卫生学RadiologicalHealthRadiation Hygiene,研究保护人类免受或少受电离辐射危害的应用性学科。是放射医学的组成部分,是卫生学的一个分枝。它是随着核科学的发展而发展起来的,实践性很强的综合性边缘学科。,放射卫生学特点,新兴学科 1895.11.8伦琴发现X射线1942年第一座核反应堆建成1945年第一颗原子弹爆炸应用性学科(实践性强)直接为保护环境质量和人类健康服务有着明显的社会效益与经济效益 综合性学科:原子物理、放射化学、辐射剂量学、核电子学放射医学、放射生物学、放射生态学,主要研究内容,电离辐射的来源各种电离辐射源所致人员或人群的剂量水平及规律电离辐射对人员和人群以及后代健康的影响制订放射卫生防护标准提供放射卫生防护的理论和措施,研究方法,保护环境免受或尽可能少受放射性污染。保障放射工作人员、广大居民及后代的健康。保证电离辐射的正确使用以发挥更大的社会经济效益,促进人类文明的发展。,意义,电离辐射在医疗方面的应用,放射卫生发展现状,1960放射性工作卫生防护暂行规定国务院1974放射防护规定1984放射卫生防护基本标准卫生部1988辐射防护规定国家环境保护局199060号出版物ICRP 2002.10.8电离辐射防护与辐射源安全基本标准,并从2003.4.1开始实施。,作用于人体的电离辐射源,第一章,作用于人体的电离辐射源,第一节 天然辐射源,存在于宇宙空间和地壳物质中的各种电离辐射源称为天然辐射源。,研究天然辐射源的意义,确定天然本底辐射水平,以区分天然本底辐射和人工污染,及时发现污染,并采取相应的环保措施。以天然辐射剂量水平为参考,制订辐射防护标准。研究本底辐射与人群健康之间的关系,以揭示辐射对人类损伤的本质。,天然辐射源的照射特点,作用于所有的人在较长时间内,其剂量率相对的恒定不变。随着地区的不同有很大的变化。,天然辐射源(Natural radiation source),宇宙辐射:来自大气层外的辐射 陆地辐射:来自地壳物质中存在的天然放射性核素产生的辐射。人类活动,宇宙辐射cosmic radiation,初级宇宙射线的来源宇宙射线对人体产生的有效剂量宇生核素对人体产生的年有效剂量,概念,初级宇宙射线:宇宙存在着的许多高能粒子,称为初级宇宙射线。次级宇宙射线:初级宇宙射线进入地球大气层后与大气层中固有的相互作用产生级联将就或次级反应,从而形成次级宇宙射线。宇生放射性核素:宇宙射线在大气层,生物圈和岩石圈中通过不同的核反应产生的放射性核素称为宇生放射性核素。太阳粒子辐射:来自耀斑的辐射被称为太阳粒子辐射。太阳活动:太阳的大气层因受太阳磁场扰动,其局部始终处于激烈的运动状态,称为太阳活动。太阳粒子事件:靠近太阳表面、因受太阳磁场的扰动而产生的太阳粒子辐射,称为太阳粒子事件。太阳事件:对宇宙射线总剂量有影响的、每11年一个太阳火焰喷射事件,称为太阳事件。宇宙射线簇射:次级粒子在大气层中再与某些原子或分子发生次级联反应,生成更多核子,称为宇宙射线簇射。,宇宙射线的来源,初级宇宙射线银河宇宙射线太阳粒子辐射次级宇宙射线宇生放射性核素(内照射),银河宇宙射线,银河宇宙射线的组成:高能质子,此外还有10%4He离子和极少量原子序数3的重粒子、光子、电子、中微子。银河宇宙射线的能量:102105MeV之间。影响宇宙射线强度的因素:太阳、地球。银河宇宙射线的注量率受太阳活动的影响太阳活动极大期间,地球上的银河宇宙射线注量率变小,相反在太阳活动极小时,地球银河宇宙射线注量率变大。由于太阳活动周期为11年,所以造成地球宇宙射线强度的的变化规律也为11年。在太阳的11年周期内,宇宙射线强度变化高空约为5%10%,海平面只有百分之几。银河宇宙射线受地球本身磁场的影响。地磁极区较赤道区大。,太阳粒子辐射,太阳粒子辐射:来自耀斑的辐射被称为太阳粒子辐射太阳活动:太阳的大气层因受太阳磁场扰动,其局部始终处于激烈的运动状态,称为太阳活动。太阳粒子事件:靠近太阳表面、因受太阳磁场的扰动而产生的太阳粒子辐射,称为太阳粒子事件。太阳事件:对宇宙射线总剂量有影响的、每11年一个 太阳火焰喷射事件,称为太阳事件。,初级宇宙射线进入大气层后:,E100MeV的初始次级宇宙射线粒子中的高能质子、中子和介子与空气中的原子核碰撞时会产生很多极高能量粒子,其中含有介子、重子等高能粒子进一步发生反应,形成更次级的粒子,当这个过程连续进行下去时,次级粒子数增加起来,这个过程叫做级联簇射。广泛空气簇射:E1031012MeV在大气上产生核簇射,后又引起一系列核级联,粒子数迅速增加,所产生的高能电子、光子又引起一系列电子、光子簇射,这样发展到地面,形成包括有:电子、光子、质子、中子、介子、很大一群粒子同时落到很大面积的地面上,这种现象称为广泛空气簇射。这样一个高能初级宇宙射线粒子能在几百万分之一秒内产生几百万个新粒子。,宇宙射线的组成,大气中宇宙射线簇射模式图,宇生放射性核素,(1)概念:宇宙射线在大气层、生物圈和岩石圈中通过不同的核反应产生的放射性核素称为宇生放射性核素。(2)来源:宇宙射线与大气层中的气体相互作用。(3)宇生放射性核素的主要成分:3H7Be14C和22Na。,影响宇宙射线强度和剂量率的主要因素,海拔高度地磁纬度建筑物屏蔽情况,宇宙射线对人体产生的有效剂量,在地平面产生的年有效剂量在飞机飞行高度的有效剂量 飞行时间飞行高度太阳活动,在地平面产生的年有效剂量,照射剂量水平随海拔高度(Z)变化的关系E(Z)=E1(0)0.21e-1.649z+0.79e0.4528z,剂量评价方法,宇宙辐射对人体产生的总剂量为392.19Sv,陆地辐射,外照射 辐射室外外照射剂量率室内外照射剂量率室内外陆地辐射的年有效剂量除氡以外的原生放射性核素的内照射氡及其子体的内照射,半衰期与地球年龄相似的许多天然放射性核素广泛地存在于地球物质中,这些放射性核素称为原生放射性核素。,原生放射性核素,辐射水平影响因素,由土壤中原生核素不同活度浓度计算的外照射剂量率,室外陆地辐射剂量率,直接测量:世界人口加权平均值是59nGy/h计算结果:1893nGy/h最 低 值:40nGy/h最 高 值:80nGy/h,室内陆地辐射剂量率,直接测量:世界人口加权平均值是84nGy/h计算结果:20200nGy/h最 低 值:40nGy/h最 高 值:80nGy/h,取决于建筑物选用的构筑材料,室内:8487600.80.7=0.41mSv/a室外:5987600.20.7=0.07mSv/a总计:0.48mSv/a,室内外陆地辐射的年有效剂量,陆地辐射水平增高的原因,土壤中有独居石火成岩土壤花岗岩、片麻岩和石砂中的铀矿物成分明显高含226Ra高的温泉流经的地区,除氡以外原生放射性核素的内照射,吸入原生核素产生的内照射年待积剂量6Sv/a食入原生核素产生的内照射待积剂量 40K以外成年年待积有效剂量:110Sv/a按年龄加权的平均值:140Sv/a40K:170Sv/a合计:310Sv/a,吸入原生核素的待积有效剂量,不同年龄的人对食物和水的年消费量(kg/a),不同食品中原生核素参考活度深度(mBqkg-1),年食入原生核素的活度和待积有效剂量,氡及其子体的内照射,氡的来源及其衰变子体的理化特性室内空气中氡的来源氡及其子体测量用的单位和专用量氡及其子体的测量空气中的氡浓度氡对人体产生的年平均有效剂量,氡的来源及其衰变子体的理化特性,氡是惰性放射性气体核素,无色,无味,比空气重。通过扩散及空气对流输运。易溶于水,某些固体材料对氡有吸附效应。我国在水中氡浓度波动在0.04100kBq/m3,平均值为8kBq/m3。,氡在几种液体中的溶解度系数,氡的析出系数,用单位时间生成的222Ra活度去除单位时间析入到岩石或土壤孔隙中的氡活度,商称为氡的析出系数,又称射气系数。影响因素:岩石或土壤中镭的活度浓度单位质量岩石或土壤晶粒的比表面积(正比)岩石或土壤单位面积上的孔隙度岩石或土壤含水量大气压(反比),室内空气中氡的来源,室内氡主要来自底层的土壤和建筑材料中的镭,室内通风情况是主要的影响因素。,氡及其子体测量用单位和专用量,单位体积空气中所含有的各种氡子体的原子数或放射性活度,Bq/m3 氡子体所放出的潜能,Mev/m3平衡混合物的平衡当量氡浓度(EEC),氡及其子体的测量方法,空气中的氡浓度,室外空气中的氡浓度受析出系数、扩散程度、大气温度、季节变化、地理纬度等影响。222Rn和220Rn的浓度都是10Bq/m3,222Rn的长期平均值在1100Bq/m3,220Rn的平衡当量浓度为0.1Bq/m3室内空气中的氡浓度受建筑物类型、室内通风条件、大气条件、地理纬度的影响室内空气中氡浓度的算术平均值为40Bq/m3,几何平均值为26Bq/m3人口加权平均值为16Bq/m3,98%的氡浓度的估计值不超过200Bq/m3,平衡当量浓度不80Bq/m3。,氡对人体产生的年平均有效剂量,氡对人体产生的年平均有效剂量,222Rn:1.147+0.002=1.15mSV220Rn:0.1mSV合计:1.15+0.1=1.25mSV,人类受天然辐射源照射的全世界年平均有效剂量(mSv),人类活动给公众增加的天然辐射,某些工业活动 农用肥料 乘飞机 燃煤发电站引起的照射 吸烟,大气层核武器试验落下灰核能发电同位素的生产和应用医疗照射中X射线诊断核事故,人工辐射源对公众产生的剂量,核能发电,采矿和水冶浓缩铀和核燃料元件生产发电核反应堆乏燃料后处理厂,核电站医疗事故丢 源,核事故,公众受人工照射水平,人工辐射源对职业人员产生的剂量,概 念,潜能:指氡子体衰变成210Po或212Po过程中所发射出的粒子能量的总和。潜能浓度(PAEC):单位体积空气中氡的短寿命子体混合物发射出的全部潜能之和,MeV/m3或J/m3。工作水平(WL):1.3108MeV/m3=2.0810-5J/m3工作水平月(WLM):平衡当量氡浓度(Ceq):与空气中非放射性平衡状态氡子体混合物的潜能总和相当的氡及其子体处于放射性平衡状态时的氡浓度,Bq/m3。平衡系数(因子,F):平衡当量氡浓度除以实测的空气中氡浓度,商称为平衡系数(或因子)。,第二章放射防护的目的和应遵守的三原则,第一节放射防护的依据和目的,发生概率和严重程度都随着剂量而改变的效应,这种效应存在某一剂量阈值。主要的确定性效应是皮肤损伤、眼晶体白内障、再生障碍贫血和不育。,确定性效应(Deterministic effects),发生概率(而非严重程度)随剂量增加而增加,效应与剂量呈线性关系,不存在阈值。主要的随机效应是癌症和严重的遗传效应。,随机性效应(Stochastic effects),避免发生有害的确定性效应,并把随机性效应的发生概率限制到可接受水平。,辐射防护的目的,第二节 放射防护三原则,辐射实践的正当化;放射防护的最优化;个人剂量限值。,由实践获得的净利益远远超过付出的代价,称为实践正当化。,实践的正当化原则(Justification of practices),在考虑到经济和社会因素之后一切辐射都应当保持在可合理达到的尽可能低的水平。(As Low As Reasonably Achievable),防护的最优化原则(ALARA),个人剂量限值(Dose limits),个人在任何一年受到的外照射所产生的有效剂量与在这一年内摄入的放射性核素所产生的待积有效剂量两者之和的限值。个人剂量限值是不允许接受的剂量的下限。,实践的正当化是最优化的前提;个人剂量限值是最优化的约束条件;最优化是辐射防护的核心。,放射防护三原则三者之间的关系,放射防护三原则的应用,最优化的过程、方法和计划实施方案最优化过程最优化方法最优化计划实施方案在医疗照射中的应用,最优化过程,初步评审阶段;评价和建议阶段;决策阶段;基础数据鉴别阶段;可合理做到尽可能低水平的定期评审阶段;反馈阶段。,最优化方法,直观分析法多因素分析法代价利益分析法决策分析法,最优化计划实施方案,建立防护组织建立完整的防护档案员工上岗前防护培训计划防护设施的设计控制职业照射水平控制公众受照剂量制订事故应急行动计划,三原则在医疗照射中应用,医生认为采用核医学诊断或治疗方法会对患者带来净利益,那么这种专业上的判断就构成了使患者接受这种照射的正当化理由。医生应当考虑:是否存在其它可供选择的诊断或治疗方法以及各自的效能和副作用。,核医学诊断或治疗的正当化,对职业照射剂量约束值是一种与受控源相关的 个人剂量数值,是限制最优化过程中所考虑的剂量选择范围。,三原则在医疗照射中应用,诊断或治疗程序本身的最优化 获得的放射性药物的最佳质量 使用可靠设备 可能使用增进信噪比的程度,三原则在医疗照射中应用,核医学诊断和治疗最优化过程需要考虑的因素,对公众 剂量约束值是公众成员由受控源计划运行中受到年照射剂量的上限,它等于任何关键人群组在受控源运行过程中经过所有途径接受的年照射剂量之和。,对医疗照射 辐射剂量约束值被视为医疗照射的指导水平。,在核医学诊断或治疗过程应用放射防护原则时必须注意下列几个问题:给病人远远大于最适活度的药物,以增进获得的诊断信息质量;为了限制给予的活度而给予低于最适活度量;要防止或避免在获取信息时遭到失败;核医学检测设备程序中的微小失误也许会使全部检查失去效用。,2)核医学诊断或治疗的最优化,第三章放射防护标准,第一节防护标准演变的历史回顾,国际防护标准的历史演变我国放射防护标准的发展历程与放射防护相关的几个重要国际机构,第二节我国现行的放射防护标准,行为准则剂量限值辐射实践的豁免准则及豁免水平,国际防护标准的历史演变,我国放射防护标准的发展历程,与放射防护相关的几个重要国际机构,IXRPC 国际X线镭防护委员会ICRP国际放射防护委员会UNSCEAR 联合国原子辐射效应科学委员会IAEA国际原子能机构WHO世间卫生组织UNEP联合国环境规划署I LO国际劳工组织I EC国际电工学委员会NEA核能机构,行为准则,履行通知和批准程序应承担的防护与安全责任信息告知责任人事安排责任职业照射人员受照剂量的控制职业健康监护及受照剂量保存源的实物保管公众照射的控制持续照射的干预和剂量约束剂量监测对应急干预人员的防护要求事故结果评价与公示,剂量限值,基本剂量限值次级限值导出限值管理限值参考水平,辐射实践的豁免准则及豁免水平,豁免准则可豁免的源和豁免水平防护标准中的定义与术语解释,履行通知和批准程序,提交通知书获得批准的方式提交支持其申请项目需要的论证资料,应承担的防护与安全责任,应当对所制订与实践的各项必要的防护技术和组织措施负责,以确保其获准实践或源的防护安全如果拟对已获准实践或源进行修改,且这种修改可能对防护与安全产生重要影响时,事先应将审改计划通知审管部门,在获得批准前不得擅自修改一般责任:确立符合现行防护标准要求的防护与安全目标,制订并实施成文的可实现这个目标的防护与安全大纲应接受审管部门正式授权人员对其获准实践的防护与安全的监督,包括对防护及安全记录的检查,信息告知责任,受职业照射(包括正常辐射和潜在辐射)可能对健康产生影响职业照射人员应接受适当的防护与安全知识培训指导,树立深思、探究和虚心好学的学风他们的行动对防护与安全的意义,应树立防护与安全第一的意识可能受应急计划影响的职业照射人员应接受相应的信息和培训指导妇女怀孕后应尽快通知用人单位孕妇受到照射对胚胎和肥猪可能产生的影响婴儿经乳汁食入放射性物质的危险等,人事安排责任,对职业照射人员不得以特殊补偿、缩短工作时间或者以何处、退休、特种保险等方式代替符合现行放射防护标准所必须采取的防护与安全措施不得因职业照射人员中的女性怀孕作为拒绝女性职业照射人员继续工作的理由有不胜任改善孕妇人员的工作条件为保护胚胎和胎儿应向孕妇提供与公众成员相同的防护水平不得安排年龄小于16周岁的人员接受职业照射年龄小于18周岁的人员,除非因职业培训需要接触辐射源并应得到适当的防护监督,否则不得在控制区工作。对于经过审管部门或健康监护机构确认的因健康原因不能继续人事职业照射工作的人员,应当为其高的合适的工作岗位。,职业照射人员受照剂量的控制,正常照射不应超过现行防护标准中规定的相应年剂量限值潜在照射与正常照射剂量尽量处于同一个数量级水平对特殊情况下的照射剂量应当加以控制,职业健康监护及受照剂量保存,健康监护:健康监护应以医学的一般原则为基础,对职业照射人员的健康状况未来适任和持续适任的程度作出评价。记录保存:必须保存每位职业照射人员受照射剂量的记录,包括职业照射的一般资料及剂量评价所依据的其他相关数据资料。对于调换过工作单位的职业照射人员,应调入其在相关单位工作的时间、接受剂量和摄入量的记录资料的复制件。对于因应急干预或因事故接受的照射剂量及摄入量的记录资料,应当附有相关的调查报告,并与正常照射期间接受的剂量和摄入量资料区分保存。,源的实物保管,确保源的实物保管符合注册证或许可证中规定的所有相关要求,做到当源失控、丢失或补交时,立即通知审管部门不能将源转让给无有效批准证件的接受者应用对可移动的源定期核查盘点,确认其处于指定位置,有可靠的受控保护措施,公众照射的控制,成立相应的组织机构制定并实施控制公众照射的目标、原则和程序,坚持最优化防护措施做到向环境释放的任何放射性物质历年的积累效应对任何关键人群组及其后代在任何一年产生的有效剂量,都不能超过现行防护标准中对公众成员个人规定的年剂量限值,持续照射的干预和剂量约束,持续照射:无任何不间断的人类活动给予维持的、长期持续的非正常照射干预:为减少非受近代源或事故失控源所致人员受照剂量而采取的行动干预组织:由政府授权或认可的负有管理和实施某项干预责任的组织行动水平:在持续照射或应急照射情况下采取的补救行动中规定的不能超过的受照射剂量率、剂量或核素活度的浓度,剂量监测,在合格专家和放射防护负责人的配合下,制订、实施和定期复审工作场所剂量监测大纲和公众照射的监测大纲,对应急干预人员的防护要求,为避免损伤避免大的集体剂量防止演变成灾难性情况,工作人员所受照射剂量应保持在最大单一年份剂量限值的两倍以下;为抢救生命,工作人员所受照射剂量应保持在最大单一年份剂量限值的十倍以下;当采取行动的工作人员的受照剂量可能达到或超过最大单一年份剂量限值的十倍时,只有在行动给他人带来的利益明显大于工作人员本人所承受的危险时,才应采取该行动。,事故结果评价与公示,按一切合理程序对由事故所致公众成员的受照剂作出评价,并通过适当途径向公众公布评价结果,概念,剂量限值:在现行放射防护标准中以年为限期,规定个人受外照射引起的有效剂量、当量剂量和放射性核素摄入活度量不得超过的数值,称为剂量限值年有效剂量限值:是个人在一年内受外照射引起的有效剂量与在同一年放射性核素后产生的待积有效剂量之和,用以控制随机性效应发生的概率当量剂量限值:为所关心的器官或组织规定的年剂量限值,用以避免确定性效应的发生年摄入量限值(annual limit on intake,ALI):个人在任何一年经吸入、食入途径摄入的放射性核素的活度量以年摄入量限值加以限制。又称次级限值,是用年平均有效剂量限值(0.02Sv)除以摄入这种放射性核素1Bq后产生的待积有效剂量E(50)关健人群组:对于某一给定的辐射源和给定的照射途径,受照相当均匀、并能代表因该给定辐射源和给定照射途径所受有效剂量或当量剂量最高的个人的一组公众成员。,基本剂量限值,对职业人员规定的剂量限值对公众个人规定的剂量限值对医疗照射中慰问者或近视者受照剂量的约束,剂量限值不适用于患者的慰问者(例如,并非是他们的职责、明知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的患者的人员)。但是,应对患者的慰问者所受的照射加以约束,使他们在患者诊断或治疗期间所受的剂量不超过5mSv。应将探视食入放射性物质的患者的儿童所受的剂量限制于1mSv以下。,慰问者及探视人员的剂量限制,成年人,连续5年平均有效剂量,20mSv;任何一年中的有效剂量,50mSv;眼晶体的年当量剂量,150mSv;四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量,500mSv,16岁18岁徒工和学生,年有效剂量,6mSv;眼晶体年当量剂量,50mSv;四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量150mSv。,确认怀孕后,接受与公众成员相同的防护水平。,怀孕期,依照审管部门的规定,可将剂量平均期破例延长到10个连续年;在此期间内,任何工作人员所接受的年平均有效剂量不应超过20mSv,任何单一年份不应超过50mSv;当任何一个工作人员自此延长平均期开始以来所接受的剂量累计达到100mSv时,应对这种情况进行审查;剂量限制的临时变更应遵循审管部门的规定,但任何一年内不得超过50mSv,临时变更的期限不得超过5年。,特殊情况,次级限值,对职业照射人员个人规定的年摄入量限值公众成员个人的年摄入量限值确认是否遵守了年有效剂量限值的方法氡子体等摄入量及照射量限值,遵守年有效剂量限值的判定方法,(四)确定是否遵守了年有效剂量值的方法ET=Hp(d)+e(g)j,ingIj,ing+e(g)j,inhIj,inh 20mSv 式中:Hp(d)该年内贯穿辐射照射所致的个人有效剂量 e(g)j,ing 和 e(g)j,inh为同一期间内g 年龄组食入和吸入单位摄入量放射性核素 j后的待积有效量;Ij,ing 和 Ij,inh为同一期间内食入和吸入放射性核素j的摄入量。,检验是否满足下列条件:Hp Ij,ing Ij,inh+1 DL j Ij,ing,L j Ij,inh,L 式中:Hp 该年内贯穿辐射照射所致的个人有效剂量;DL 相应的有效剂量的年剂量限值;Ij,ing和Ij,inh同一期间内食入和吸入放射性核素j的 摄入量;Ij,ing,L和Ij,inh,L食入和吸入放射性核素j的年摄入量 限值(ALI)。,氡子体等摄入量及照射量限值,导出限值:审管部门以年均有效剂量限值为基础,通过合理的模式推导出的限值。放射性核素在空气、水和食物中的浓度或活度浓度放射性核素在单位面积的表面上不可超过的污染活度,导出限值,导出空气浓度(Derived air concentration):放射性核素的年摄入量限值(ALI)除以“参考人”在一个工作年(2000小时)内吸入的空气体积(2400 m3)而得出的商。,2)导出空气浓度的表达式(2000600.02)2.4103 m3 式中:一个工作年为2000小时(每年工作50 周,每周工作40小时);0.02是轻体力劳动时每分钟吸入的空 气体积,单位为 m3分;的单位为Bq/m3。,管理限值,审管部门以年平均有效剂量为依据,对获准实践或源所规定的与放射性废物排放相关的排放浓度和总排放量限值。,参考水平,参考水平不是剂量限值,而是在职业照射中为使人员的受照剂量达到最优化指定的某一剂量限值的一个份额,以及为避免在持续照射情况下公众受到的增加照射和为减少在应急照射情况下公众的受照剂量而确定的剂量和活度浓度水平。参考水平包括记录水平、调查水平和干预水平。,申请要求临时改变剂量限值应提供以下证明,证明为减少剂量已尽了一切努力,已按照防护要求尽力做到最优化证明已经与用人单位和职业照射人员就临时改变剂量限制要求的需求和条件达成了共识证明已经或正在尽一切努力改善工作条件,向着要求达到的剂量限值以下的目标努力证明对职业照射人员个人的剂量测量和记录足以遵守了现行放射防护规定的要求,并为受照记录在有关用人单位之间的转交提供了方便,工作场所剂量监测大纲,能够提供为评估工作场所所有辐射情况的基本资料能够提供对职业照射人员受照射剂量评价的基本资料能够提供用以审查控制区和监督区划分是否适当的依据资料,1、记录水平 记录水平是这样一种水平,高于此水平的监测结果被认为有重要意义,需记录在案,而低于此水平的监测结果可被忽略。对于外照射个人剂量监测的记录水平,应当根据监测周期确定,记录水平不能低于1 mSv(1CRP第75号出版物)。,2、调查水平 达到或超过年有效剂量限值、年摄人量限值、单位体积物质中活度浓度导出的限值和单位面积上核素污染活度控制水平的水平,称为调查水平。应当对出现这种情况的原因进行调查。可以根据预期的水平选定个人剂量和摄人量的调查水平,根据个人监测的周期选择相应的相关限值的一个份额作为调查水平。,3、干预水平 1)干预的定义:为减少非受控源或事故失控源对人 员的照射剂量而采取的行动。2)干预水平(行动水平)定义:针对非受控源持续照射情况或针对 急应照射情况合理地确定的可防止的剂 量水平。,安全大纲,确定实现防护与安全目标所需要的措施和资源保证有效地实施这些措施和提供所需资源保证对这些措施和资源经常性地审查,定期核查防护与安全目标是否得以实现鉴别防护与措施及资源的任何失效或者缺陷,及时采取措施加以纠正,防止这些现象重现根据防护与安全需要,作出有关方面的咨询和合作安排保存履行责任的记录,概念,正常照射:职业人员在设施或源正常运行条件下可能会在受控的小事件中受到的或预计会受到的照射潜在照射:有一定的把握预期不会受到的,但有可能由于源的事故或者某种偶然事件(如:设备故障或操作错误)及事件序列引起的照射特殊情况照射:某项实践虽然是正当化实践,是根据良好的设计而实施的,防护也是最优化原则进行的,可是职业照射人员受到的照射剂量仍然超过正常照射的剂量限值用人单位(employer):是指根据相互同意的关系,对受聘用的工作人员在其受聘期间负责所确定的责任、承诺和义务的法人(自聘人员被认为既是法人又是工作人员),1、待积当量剂量(Committed Equialent Dose)表达式:T()T(t)dt 式中:T()为待积当量剂量,名称为v;t0为单次摄入放射性物质的时刻;是积分的时间期限,单位年;T(t)是对器官和组织T 在t 时刻的当 量剂量率。说明:当没给出积分时间期限时,成人隐含年,对儿童隐含年时间期限。,2、待积有效剂量(Commanitted Effective Dose)表达式:()TT()式中:T:组织权重因子 T:待积当量剂量:累积的时间期限,职业人员的待积有效剂量(50)T=j m T H(50)E(50)=TT(50)+其它 T=i mT,式中:T(50)是年的待积当量剂量;T 是该组织或器官的给定权重因子;m T 是其余组织的质量;其它是为其余组织指定的T值。,公式说明:前部是给定T的个组织或器官的待积有效剂量;后部为限于其它中没有明确给定T的组织或器官的待积有效剂量。由于各组织或器官没有给出T,所以采用各组织或器官的质量份额的方式。,3、集体有效剂量(Collective effective Dose)表达式:TEii i 式中:Ei 为群体分组i中成员的平均有 效剂量;i 为该分组成员人数。,组织权重因子定义:组织的随机效应危险概率系数与全身受到均匀照射是总危险概率系数之比。,辐射权重因子定义:为辐射防护的目的,对吸收剂量乘以的因子,用以考虑不同类型辐射的相对危害效应。,阈值(阈剂量):引起一种特异效应所需要的剂量。,医疗照射:患者(包括不一定患病的受检者)因自身医疗诊断或治疗所受到的照射、知情但自愿帮助和安慰患者的人员(不包括施行诊断治疗的职业医师和医技人员)所受的照,以及生物医学研究计划中的志愿者所受的照射。,待积有效剂量的定义:单次摄入放射性物质后,人体内各组织或器官在以后年内将累积的有效剂量。,待积当量剂量定义 个人在单次摄入放射性物质之后,某一特定组织中接受的当量剂量率在时间内的积分。,这是为摄入体内的放射性核素定义的物理量。进入人体的放射性核素对组织的照射在时间上是分散开的,能量沉积随放射性核素的衰变而逐渐给出。能量沉积在时间上的发布随放射性核素的理化形态及其后的生物动力学行为而变化。为了计及这种时间发布,使用待积当量剂量。,集体有效剂量的定义:对一个给定的辐射源受照群体所受到的总有效剂量。,剂量约束值 对源可能造成的个人剂量预先确定的一种限制,它是源相关的,被用作对所考虑的源进行防护和安全最优化时的约束条件。对每个源的剂量约束应保证关键人群组所受的来自所有受控源的剂量之和保持在剂量限值以内。,医疗照射指导水平(guidance level for medical exposure)医疗业务部门选定并取得审管部门认可的剂量、剂量率或活度值,用以表明一种参考水平,高于该水平时则应由执业医师进行评价,以决定在考虑了特定情况并运用了可靠的临床判断是否有必要超过此水平。,潜在照射 potential exposure 有一定把握预期不会受到但可能会因源的事故或某种具有偶然性质的事件或事件序列(包括设备故障和操作错误)所引起的照射。,其它的组织权重因子W其它 W其它包括表以外的下列器官或组织:肾上腺,脑,小肠,上段大肠,肾,肌肉,胰腺,脾,胸腺和子宫。这些是有可能受到选择性照射的器官,倘若将来还有其它组织或器官被认为有诱发癌症的显著 危险性,则将给它们以特定的T值,或者包括在这个表中的其它一类中。在少数的特殊情况下,单独一个其它组织或器官受到的当量剂量超过给以特定权重因子的个器官中任何一个的最高剂量时,则应对那个组织或器官给以权重因子0.025,而对上述其它一类的其它组织或器官的平均剂量给以权重因子0.025(0.05的一半)。,睾丸 睾丸能无限期耐受0.3-0.4SVa 的职业性照射。睾丸在一次短暂时间内受到 0.2剂量照射,就可能引起精子计数的短暂降低。,卵巢 双侧卵巢受到急性的超过 0.65-1.5Gy剂量照射时,很快就可能引起生育力障碍;当剂量低于Gy时,能有大量未成熟的卵母细胞存活,从而能使生育力最终得到恢复;低LET辐射对卵巢进行多次或长期照射照射引起不育的总当量剂量为2.5-6.0Sv,年剂量率阈剂量为0.2Sv/a。,眼晶体 低LET辐射急性照射约1Gy时,几分钟内可检出细胞异常;单次受照可检出晶体混浊阈剂量:0.5-2.0Sv;可检出白内障阈剂量:5.0 Sv;多次受照出现晶体混浊阈剂量:5Sv;出现白内障阈剂量:8Sv。因晶体不含血管,中子易诱发白内障。,骨髓 骨髓细胞有再生和再殖能力,所以在低水平职业性照射条件下,致死性造血枯竭的剂量阈值估计将超过1Gya。单次照射和每年多次分次低迁延性照射引起骨髓造血功能低下估计的总当量剂量和年剂量率分别为0.5Sv和0.4Sv/a,皮肤 射线或射线使人体皮肤的10cm2照射野产生红斑的剂量阈值取决于照射次数和照射的时间长短。单次短暂照射是为6-8Gy;多次长期照射时为30Gy。导致暂时脱毛的剂量阈值,单次短暂时间照射为3-5Gy;导致永久脱毛阈剂量单次照射为7Gy;在数周内分次照射时约为50-60Gy。受低LET职业照射,当累计剂量达到10-30Gy时,显微镜下可观察到真皮血管优亚临床变化。,二、潜在照射 1、潜在照射(Potential exposure)预期不一定受到但可能遭受到的照射,它可能有源的事故或由具有偶然性质的事件或实践序列(包括设备故障和误操作)引起。,2、存在潜在照射的领域 核能发电 同位素的生产和应用 医疗照射 核辐照 核废物收贮,潜能:222Rn或(220Rn)的某一子体衰变成212Po或210Po过程中所发射出的粒子能量的总和。单位为:MeV 或 J。潜能浓度(PAEC):单位体积空气中氡的短寿命子体混合物发射出的全部潜能之和。单位为:MeV/m3或J/m3。,工作水平(WL):出于辐射防护的目的定义潜能浓度的专用量为工作水平。1WL=1.3 108MeV/m3=2.0810-5J/m3 对工作水平进行时间积分可以得到工作水平小 时(WLh)或工作水平月(WLM)。工作水平小时单位为 MeVh/m3 或 Jh/m3 1个工作水平月等于170个工作水平小时,即:1 WLM=170 WLh。,平衡当量氡浓度:与空气中非放射性平衡状态氡子体混合物的潜能总和相当的氡及其子体处于放射性平衡状态时的氡浓度Ccq,单位为Bq/m3。Ccq=FCm 式中:F 为平衡因子 Cm为空气中非放射性平衡状态氡 浓度,气溶胶:固态相或液态相与气相之间形成的“溶胶”体系称为气溶胶。放射性气溶胶:含放射性物质的固态相或液态相的粒子与气相之间形成的“溶胶”体系称为放射性气溶胶。,未结合态氡子体:刚生成的RaA原子是一个能量大约为100keV的反冲核在它和器物表面或空气中固有的凝聚核结合之前能自由存在一段时间。在这段时间里RaA以单原子形式存在于空气中,被称为未结合态氡子体。未结合态氡子体特点:在空气中具有很强的扩散能力。,核簇射:初始的次级宇宙射线粒子中的高能质子、中子和介子与空气中的原子核进一步发生反应,形成更次级的粒子,当这个过程连续进行下去时,次级粒子数增加起来,这个过程叫做核簇射。,小 结 年根据新资料进行了重新总结,结果是人类集体剂量的最大来源仍是天然辐射源,其次是医疗照射,用于诊断和治疗照射的水平相近,但由于接受放射治疗者多为高龄癌症患者,因此二者造成的健康影响不能直接相比。大气层核试验在年代之后已经停止。核电偶然发生事故和职业照射生产的集体剂量甚低。,2、随机性效应的发生机理 正常细胞中因电离辐射事件改变了细胞,从而引起的躯体或遗传效应。一个改变了的躯体细胞可能仍保持着繁殖能力,但可能造成一个改变了的细胞克隆,它们最终可能会导致癌变。性腺中一个改变了的生殖细胞,具备着传递信息给受照者的后代的功能,可能传递了错误的遗传信息,从而引起对某些后代的严重损害。,3、随机性效应发生概率与剂量间的关系 1)大剂量与小剂量的界定 对于低LET辐射而言:2Gy 为大剂量;2Gy D 0.2Gy 为中等剂量;0.05Gy/min 为高剂量率;0.05mGy/min D 0.05Gy/min 为中剂量率。,2)理论的随机性效应发生概率与剂量的关系式 E=D+D2 式中:E 代表危险概率;D 代表剂量;、为危险概 率常数。,3)小剂量低剂量率条件下随机性效应 的发生概率 E=D 式中:E 代表危险概率;D 代表剂量;为危险概率常数。,4、危险概率系数 1)危险概率系数的理论研究 理论推导 E=D+D2 研究发现当 D=1Gy 时=,于是有 E=D+D 2=2D 而在小剂量条件下 E=D 2=2,2)小剂量下的危险概率系数,5、当量剂量 HT=WR DT,R R,式中:HT 为辐射授予器官或组织T的当 量剂量,单位 Sv;WR 为辐射权重因子;DT,R为R种辐射授予器官或组织 T 的平均吸收剂量,单位为 Gy。,6、有效剂量 E=WT HT=WT WR DT,R T T R,式中:E 为有效剂量,单位为Sv;WT 为组织权重因子;HT 为辐射授予器官或组织T的当 量剂量,单位为Sv。,2、确定性效应的发生机理是:电离辐射使一个器官或组织内有足够的细胞被杀死或不能繁殖和发挥正常的功能,从而引起器官的功能章碍。,3、确定性效应的发生概率,确定性效应发生概率与剂量之间的关系呈 S 形。,4、确定性效应的阈值(阈剂量),(三)随机性效应、确定性效应小结 随机性效应 确定性效应 发生概率随剂量改变 发生概率随剂量改变 严重程度不随剂量改变 严重程度随剂量改变 不存在阈值 存在剂量阈值,五、最优化的约束 对一项实践中的任一特定源,个人剂量的大小、受照的人数、以及在不是肯定受到照射的情况下其发生的可能程度,在考虑了经济和社会因素后,应当全部保持在可以合理做到的尽量低的程度。这一程度应当受到限制个人剂量的约束,对潜在的照射则应受到限制个人危险的约束。,六、最优化的依据 剂量约束值!,