研究生医学辐射防护基础.ppt

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1、医学辐射防护基础,侯桂华山东大学医学院实验核医学研究所88382096,什么是放射?,第一部分 核物理基础,原子的结构,一、原子核结构 质子 protons(p+)其电量与电子的电量相等，质量 1.6725 10-24g 中子 neutrons(n)不带电,质量 1.6747 10-24g 质子数和中子数之和为原子核的质量数。,原子结构 X 元素的化学符号,A-原子核的质量数,=质子数中子数Z-质子数=原子序数由于元素符号本身已经表示出原子序数，因此左下方标记常常省去。,二、原子核的稳定性 原子核中的质子之间存在着库仑斥力，究竟是什麽力使这些核子能组成完整的原子核呢？核力：原子核核子之间一种特

2、殊的引力。核力是一种近程力，在 10-15 m 时，核力远比库仑斥力为小，而在 10-15 m 时，核力比库仑斥力的增加更为迅速，以至于只有最邻近的核子之间核力才占首要地位。,三、核能级核能级的基态：原子核由于核子的不断运动而具有一定的能量。一般状况下，原子核都处于最低状态，此时，核稳定，不会发生核结构的改变。核能级的激发态：由于质中比不合适，核能级较高，处于不稳定状态，要经过核结构的改变，释放出相应的核子与能量，使核处于基态。,四、核外电子结构核外电子沿着“一定”的轨道，围绕原子核运动，这些电子分布在不同的壳层上，若干轨道组成一个壳层,由内向外，依次为K，L，M，N层，核外电子壳层容纳电子数

3、有限，2 n2 个。,电子具有一定的能量,距核越远,位能越高,在外力的作用下,内层电子可以跳至外层.能级升高,称为激发态。若获能较大，则可以脱离原子核的束缚，离开原子成为自由电子，而原子本身成为带正电荷的离子，称为电离，外层电子若返回内层，则称为退激，多余能量以射线方式释放。,几个概念核素:Nuclide 凡原子核内质子数、中子数和能量状态均相同的一类原子。,元素：凡核内质子数相同的一类原子称为一种元素。每种元素可以包括若干种核素。同位素：Isotope 具有相同的质子数的核素，由于属于同一种元素，在元素周期表上处于同一位置，故称为该元素的同位素或彼此是同位素。例如：11C,12C,13C,1

4、4C均是碳的同位素,同质异能素：有相同的质子数、中子数、但是能量状态不同的一类元素。是一种特殊的同位素。例如：99mTc是 99Tc的激发态 Metastable 亚稳态,放射性核素和核衰变1稳定核素 Stable Nuclide 不会自发地发生核内成分或核能级变化,或者发生的几率非常小。2.放射性核素 Radioactive Nuclide 核不稳定，容易自发地发生核内成分或能态的改变而转变成另外一种核素，同时释放出一种或一种以上的射线。,为什么一些核素具有放射性?中子和质子的比例,质子数,中子数,富质子的核,富中子的核,放射性核衰变 放射性核素自发发生核能态及核内成分改变而转变成另一种核素

5、，同时释放出一种或一种以上的射线，这种变化过程称为放射性核衰变简称核衰变。,放射性衰变机制,1.衰变,射线特点：1.单能谱2.质量大，射程短，穿透力弱 3.质量大，速度慢，荷电量多，电离本领大。,2.-衰变,特点:质量轻,速度快连续能谱 能量分布从零到最大穿透力强，电离能力弱，可被铝箔和人体所吸收,3.衰变,只有人工放射性核素才可发生衰变。粒子存在时间极短,当被物质阻挡失去动能时,将和物质中的自由电子结合转化成光子.粒子全部动能损失后,与周围物质中的自由负电子结合,转变成两个方向相反,而能量相等,均为0.511MeV的光子，此称为正电子湮没辐射。,4电子俘获衰变 EC Decay,如果核内中子

6、数相对过少,而又没有足够能量(1.02MeV)，则从核外靠近内层的（K层）的电子轨道上俘获一个电子,较高能级的壳层电子可以跃迁到该位置上,多余的能量以光子形式放出,称为标识X线,也可以将多余的能量传给更外层的电子使其成为自由电子放出,此自由电子称为俄歇电子(auger electron),标识X线和俄歇电子能量较低，KeV 级，能量是定值，又称次级辐射。,5.跃迁,半衰期 half-life物理半衰期 T1/2：在单一放射性核素衰变过程中，放射性活度降至原有值一半所需要的时间。,半衰期,衰变规律:A=A0e-t,*,放射性活度的单位是贝可勒尔（Bq，Becquerel），简称贝可 国际单位制1

7、Bq表示放射性核素在1秒钟内发生1次衰变。1Bq1dps,kBq,MBq,GBq,TBq,1Ci(居里)=3.71010dps1uCi=每秒钟发生3万7千次衰变,核物理中的能量单位是电子伏特 eV，1电子伏特是指电压为1伏特的两点间移动一个电子时电场力所做的功。常用 KeV,MeV,射线如何与物质相互作用?,电离辐射,能量以电磁波或粒子形式从原子或原子核内发射出来,电离辐射形式,粒子辐射,电磁辐射,由携带以动能形式能量运动的原子和亚原子组成(电子,质子等),能量以电场和磁场的形式携带,以光速穿过空间,直接电离,间接电离,一、带电粒子与物质的相互作用1电离与激发 带电粒子与物质的核外电子发生静电

8、作用，入射粒子可将本身动能分次传递给轨道电子。如果轨道电子获得的能量足已脱离原子，则成为自由电子，而失去核外电子的原子带正电荷，两者组成一个离子对。这一过程为电离。Ionization,如果核外电子所获射线动能不足以使之成为自由电子，只是由内层跃迁到外层，从低能层跃迁到高能层，使整个原子处于能量较高的激发态，则称为激发。Excitation,Ionization,Excitation,特殊电离和线能量传递(LET),2弹性散射 带电粒子通过物质时，因为受到原子核库仑电场作用，而改变本身运动方向，但是带电粒子与原子核在相互作用前后总动能保持不变，称为弹性散射或弹性碰撞。粒子质量大,散射不明显，粒

9、子轻，易散射，给探测防护带来一定困难。,3韧致辐射 Bremsstrahlung 高速运动的带电粒子经过原子核附近时,受到原子核库仑电场作用而急剧减速,运动方向改变,其部分或全部动能以光子形式辐射出来,形成连续能谱的电磁辐射,称为韧致辐射。,轫致辐射,轫致辐射X射线在放射安全实践中的重要性,4.契伦科夫辐射 Celenkov Radiation 高能电子通过折射率较大的透明介质时(n1)若其速度大于光在该介质中的相速度，在粒子经过之处，将沿一定方向发出接近紫外线波长范围的微弱可见光，这种辐射为契伦科夫辐射。,5湮没辐射Annihilation Radiation 粒子通过物质时，其动能完全消失

10、后，可与物质中的自由电子结合而转化为一对发射方向相反，能量相同，均为0.511MeV 的光子，这种现象称为湮没辐射。,粒子与生物物质的相互作用:外部沉积,辐射没有外照射危害 在组织中的最大射程 0.1 mm 所有粒子都在角质层被吸收,粒子与生物物质的相互作用:内沉积,主要的危险是食入和吸入辐射体,粒子与活性物质的相互作用,I I I I I,0.001 0.01 0.1 1 10 100,细胞核,细胞直径,100 个细胞直径,俄歇电子,5.3 MeV alpha,0.15 MeV beta,1.7 MeV beta,mm,beta,alpha,二、射线与物质的相互作用1.光电效应 光子与物质相

11、互作用时，可将能量全部交给核外电子（主要为K层电子），光子本身消失。核外电子获得光子能量后脱离原子，形成高能电子（光电子）。这一过程称为光电效应。发射出的光电子的原子因电子层出现电子空位而处于激发态，转为基态时可以发出特征性X射线（标识X线）。,特征 X 射线,射线相互作用:光电效应,入射光子,射出的光电子,原子核,2康普顿效应 当光子能量远大于壳层电子的结合能时，光子可以和原子中的一个壳层电子发生弹性碰撞，将部分能量传给电子，使电子以一定角度逸出，其余能量被散射的光子带走，光子能量减少，运动方向改变，该电子称康普顿电子，二次电子，反冲电子。康普顿电子可引起次级电离。康普顿电子是连续能谱，可用

12、它模拟-能谱。,射线相互作用:康普顿散射,入射光子,低能的散射光子,散射角,射出康普顿反冲电子,3 电子对生成 当光子的能量1.02MeV时，通过物质时，在核及电子库仑电场作用下，可以转化成为具有一定能量的一个正电子和一个负电子，即电子对。电子对中的正电子在物质中不能长期存在，当它逐渐失去动能后，就与一个负电子结合，转化成一对能量相同，0.511MeV,方向相反的光子，称为电子对湮没。,电子对产生,X 射线 与 射线的区别,辐射穿透本领,几种辐射的穿透力,Alpha particles are easy to stop,gamma rays are hard to stop.,三种射线的基本能

13、量特征,1兆电子伏在空气中射程 阻挡物 吸收效果 射线 1.0厘米 一张普通纸 完全射线 10米 有机玻璃板 产生轫致辐射射线 千米 铅 不能被完全吸收,第二部分 放射卫生防护基础,核射线在医学上得到了广泛的应用,核射线的应用已成为医学生物学现代化的重要标志，但核射线所引起的电离辐射，对人类兼有利弊的双重性。防止有害的电离辐射的生物效应，一直是医学研究的重大课题。随着人们对电离辐射生物效应认识的逐步深化放射卫生防护标准也在不断随之变化和完善。,一、电离辐射的生物效应 能使其所通过的任何介质的原子产生电离的一类辐射,称为电离辐射。核射线就是一种常见的电离辐射。电离辐射的生物效应则是指电离辐射能量

14、传递给生物机体后所引起的机体的变化和反应。,1、发生机制：电离辐射生物效应的发生一般认为需经历若干性质不同而又相互联系的阶段，即物理阶段、物理化学阶段、化学阶段和生物学阶段。其中前三个阶段又称电离辐射的原发作用过程,可在极短的时间内完成。而后一阶段又称电离辐射的继发作用过程。可延续至数天、数月、数年甚至更长的时间。,原发生物过程：物理阶段 物理化学阶段 化学阶段 在此阶段，射线通过直接作用、间接作用两种方式将能量传递给生物大分子，从而造成生物大分子的损伤。,单链断裂：,DNA损伤（分子水平）,双链断裂：错误修复,可以实现无差错 修复,继发作用过程：生物学阶段 在生物大分子损失的基础上，细胞代谢

15、发生改变，功能、结构发生破坏，从而导致组织和器官的一系列病理改变。,细胞死亡,间期死亡,增殖死亡,增殖死亡,间期死亡,增殖死亡,间期死亡,间期死亡,功能障碍结构改变,增殖死亡,细胞水平损伤,细胞变异（modification),异常细胞克隆,细胞转化,癌症,transformation,cancer,变异,生物效应产生的过程和机理,放射生物效应在时间上的显示,时标几分之一秒几秒几分几小时几天几星期几个月几年几十年几代,效应能量吸收生物分子变化(DNA,膜)生物修复细胞变化信息,细胞死亡器官死亡 临床变化,突变发生在生殖细胞 体细胞 白血病和癌 遗传效应,2.电离辐射接触机会,1.核工业系统 放

16、射物质的开采、冶炼和加工，以及核反应堆的建立和运转2.射线发生器的生产和使用 加速器、X射线和射线的医用和工农业生产用辐射源3.天然放射性核素伴生或共生矿生产 磷肥、稀土矿、钨矿等开采和加工,医用直线加速器,核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄,3.电离辐射的作用方式,外照射 内照射,external exposure:位于人体之外的辐射源(radiation source)对人体造成的辐射照射。特点：脱离或远离辐射源，辐射作用即停止；当辐射源距离人体有足够远的距离时，可造成对人体较均匀的全身照射;辐射源靠近人体，则主要造成局部照射。,internal exposure:放射性核

17、素进入人体造成的辐射照射。源器官(source organ)：辐射源沉积的器官。靶器官：受到从源器官发出的辐射照射的器官。特点：内照射对机体的辐射作用，一直要持续到放射性核素排出体外，或经10个半衰期以上的蜕变，才可忽略不计。,体表沾染：内、外照射复合照射：放射复合烧伤、放射复合创伤。,指放射性核素沾染于人体表面(皮肤或粘膜)。体表可以是完整的，也可以是有创伤的。沾染的放射性核素对受沾染的局部构成外照射源，还可以经过体表吸收进入血液而构成内照射。,指上述一种以上作用方式作用于人体，也可以是一种或一种以上上述作用方式与其他类型非放射性损伤复合作用于人体，如放射复合烧伤、放射复合创伤 等。,4.电

18、离辐射损伤效应:1)依据效应-剂量关系分类随机效应（stochastic effect）是指正常细胞因电离辐射事件产生的变化所引起的生物效应。其发生概率随受照剂量的增加而增大，剂量愈大，随机效应的发生概率愈高，即使照射量很小，也会发生。不存在剂量阈值。,致癌效应 不适当的照射是诱发肿瘤的因素之一。遗传效应 对受照者的后代所产生的随机效应。受照者生殖细胞的遗传物质受控基因突变，染色体畸形，导致流产，死胎，畸形及某些遗传病，可表现为后几个子代的隐性突变。,非随机效应 也称确定性效应 指生物效应产生的严重程度随剂量变化而变化的效应。有剂量阈值，在剂量阈值下，不会引起非随机效应，超过阈值，则效应的严重

19、程度随剂量增大而增加。如不育、白内障、造血机能低下等均属确定性效应,电离辐射所致生物效应的分类,随机性效应(stochastic effects),依据效应-剂量关系分类,有剂量阈值,效应的严重程度 与剂量成正比,发生几率与剂量 成正比,严重程度与剂量无关,无剂量阈值,确定性效应（deterministic effects),确定性效应与随机性效应,剂量,剂量,几率,严重程度,阈值,随机性效应,确定性效应,？,躯体效应（somatic effects）定义：发生在受照者本人身上的效应,2)依据效应发生的个体：,遗传效应（hereditary effects）定义：发生在受照者后代身上的效应,关

20、于遗传效应,由生殖细胞的变异引起,辐射照射引起的遗传效应没有特异性,迄今没有人类资料肯定辐射所致遗传 效应的发生,3)依据效应发生的时期,潜伏期（latent period):从受到照射到临床上特定效应的发生所需的时间,早期效应（early effects）受到照射后数周之内发生的效应,晚发效应（Late effects）受到照射后数月以后发生的效应,关于早期效应,日本核临界事故（）,事故发生时的位置图,S氏（10Gy）20分钟后感觉麻木、呕吐、腹泻,O氏（17Gy）：意识丧失、呕吐、腹泻、淋巴细胞数,关于晚期效应的潜伏期,日本原爆受害者肿瘤发生率随时间的变化,0,10年,20年,30年,40

21、年,白血病,白血病之外的肿瘤,2年,辐射致癌的潜伏期,ICRP Publ.60(1990),4)按效应发生的个体分类：躯体效应和遗传效应。躯体效应 A 急性效应 如急性放射病，多发生在核事故核战争中，短时间、一次多次、大剂量引起的全身性疾病 造血型当照射剂量10Gy时，胃肠上皮组织严重受损，生物屏障遭受破坏。脑型高剂量数10Gy时，脑损伤严重，照后一天死于惊厥，休克。,急性放射综合症(ARS),是电离辐射最明显确定性效应,具有高集体性特征，在受到照射几小时到几个星期的各个阶段出现联合症状-前驱期-隐藏期-发病期-恢复期(或死亡),图 中度急性放射病临床经过,图42不同程度骨髓型放射病白细胞变化

22、曲线,症状的范围和严重程度决定于:-接受的总剂量-剂量如何快速传输(剂量率)-剂量在身体上如何分布(全身 vs 部分受照),B 慢性放射病 机体在较长时间内受到超过剂量限制的电离辐射作用引起的全身慢性损伤。主要表现：神经紊乱症候群，性功能低下，造血功能下降，出血倾向。,C.局部效应 皮肤急性放射损伤，慢性损伤，晶体混浊形成白内障。胚胎效应 损伤的表现取决于受照时胚胎所处的发展阶段。植入前受精卵受照可致胚胎死亡，器官形成期受照可引起畸形发育障碍。一般认为，妊娠早期胎儿对射线的敏感度最高。,5)按效应表现情况分类：大剂量照射的急性效应、较大剂量照射的亚急性效应和低剂量长期照射的慢性效应、受照射后的

23、远期效应。,6.医学应用的事故:诊断X射线事故，例如介入放射学的病人过量过量照射引起的皮肤确定性效应英国规定放射治疗整个疗程中患者接受的辐射剂量超过处方剂量的10%,或任意分割照射超过处方剂量的20%,必须通告该照射事件;美国将放射治疗事故分为A、B两类，A类为超过处方总剂量25%的事件，B类超过处方总剂量5%25%和绝大多数照射不足的情形。,但当剂量低于处方总剂量25%时，如果没有及时发现，由于已处在疾病晚期，无法采取补救措施，也划为A类。核医学事故发生较多，但公开报道的比较少。,放射事故的主要类型:涉及群组,A.工作期间的事故 工人放射性照相术辐照器(密封源或加速器),B.由于放射源失控导

24、致的事故 公众照射放射治疗孤儿放射源C.医学应用中的事故 病人放射性药物失去管理放射治疗剂量计算错误,世界范围内涉及人的放射事故经历：1944-1999,事故数 涉及人数 明显照射总死亡数 417 133550 3003 127数据来源:放射应急救援中心/培训放射事故注册,ORISE-EHSD-REAC/TS,Oak Ridge,2000,6.电离辐射对机体损伤效应的影响因素,（1）电离辐射因素辐射量大小剂量率分次和单次照射照射方式受照部位和面积,（2）机体因素：辐射敏感性与细胞间期染色体的体积成正比；不同种类细胞的敏感性不同；敏感性由高至低可依次排列为:淋巴细胞;原红细胞;髓细胞;骨髓巨核细

25、胞;精细胞;卵细胞;空肠与回肠的腺窝细胞;皮肤及器官的上皮细胞;眼晶状体的上皮细胞;软骨细胞;骨母细胞;血管内皮细胞;腺上皮细胞;肝细胞;肾小管上皮细胞;神经胶质细胞；神经细胞;肺上皮细胞;肌细胞；结缔组织细胞;骨细胞。,宇宙射线：存在于地球上的天然放射性核素：,7.人类受到的辐射照射和水平,天然辐射(natural exposure)：-来自于天然辐射源的电离辐射,宇生核素(cosmogenic)：3H;14C;7Be;22Na 原生核素(primordial)：三大放射系（铀、钍、锕）+钾40 238U；232Th；235U,核工业：铀矿冶炼航空：宇宙射线照射燃煤：燃煤发电建材成分的改变：

26、煤渣、粉煤灰的再利用 天然石材的利用,人为活动引起天然辐射照射增加,医疗照射-最大的人工电离辐射照射来源,照射,职业照射,医疗照射,公众照射,放射工作人员人为活动导致天然照射,持续性照射-无不间断活动,剂量率恒定,患者、受检者、帮助者、志愿者受到的照射,医疗照射存在的突出问题,1、滥用或不合理使用放射诊疗技术现象严重 按照国际发表的相关资料推算，我国每年2.5亿人次X射线检查中，估计约有5000万人次为不必要检查。每次CT检查的剂量约为每次X射线拍片检查的100-400倍，我国每年约有1250万人次接受CT 检查，其中有相当部分为不必要检查。碘-125放射性粒子植入治疗技术目前已扩展到全国24

27、个省市的200多家医院应用粒子植入技术，存在着严重的滥用现象。,2、介入放射学防护措施不到位，防护意识不强防护状况令人堪忧 介入放射学是在X射线透视影像指导下进行，由于设备性能不完善，操作疏忽或程序复杂，医生和患者受到高剂量率及长时间照射，临床上观察到患者皮肤烧伤及医生的眼晶体混浊等放射损伤。由于医务人员缺乏放射防护和放射生物学基本知识，对医务人员和患者都存在着重大安全隐患。,3、医院缺乏合格的医学物理人员，放射治疗定位和剂量的准确性亟待提高 全国约800家医院开展放射治疗，其中约230家医院开展X、射线立体定向（俗称X、刀）治疗，但大部分医院没有配备合格的医学物理人员，容易造成剂量不准，定位

28、有误，甚至导致严重医疗照射事故。有约2%的剂量误差超过20%，少数医院甚至高达50，以每年治疗50万患者计算，有可能使数千人遭受事故性照射。,二、常用辐射量 专用于电离辐射的物理量叫辐射量。,当量剂量 衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量被称为当量剂量，单位是希沃特（Sv）。A persons biological risk(that is,the risk that a person will suffer health effects from an exposure to radiation)is measured using the conventional unit rem or th

29、e SI unit Sv.,吸收剂量 表示单位质量受照物质吸收射线的平均能量的辐射剂量被定义为吸收剂量，单位是戈瑞（Gy）。When a person is exposed to radiation,energy is deposited in the tissues of the body.The amount of energy deposited per unit of weight of human tissue is called the absorbed dose.Absorbed dose is measured using the conventional rad or the

30、 SI Gy.One Gy is equal to 100 rad.Sv=GyQ Q是品质因素，射线、射线、射线、正电子的Q=1，中子Q=10，射线Q=20,The international unit(SI)of dose is the Gray,One Gray is equal to 100 rads.,照射量 是表示射线空间分布的辐射剂量，即离放射源一定距离的物体受照射线的多少，单位是库仑（千克）-1，C(kg)-1。旧单位是伦琴(R),三、放射卫生防护,天然辐射所致的年平均有效剂量(UNSCEAR 2000 report),辐射防护的基本原则,（1）实践的正当化（justificat

31、ion of practice）,（2）防护的最优化（optimization of radiation protection）可合理做到的尽量低的原则(ALARA：as low as reasonably achievable),（3）剂量限值（dose limits）,1放射实践的正当化（justification of radiological practice）：任何伴有电离辐射的实践，所获得的利益，包括经济的以及各种有形、无形的社会、军事及其它效益，必须大于所付出的代价，包括基本生产代价、辐射防护代价以及辐射所致损害的代价等，这种实践才是正当的，被认为是可以进行的。如果不能获得超过付

32、出代价的纯利益，则不应进行这这种实践。,2放射防护的最优化（optimisation of radiological protection）：任何电离辐射的实践，应当避免不必要的照射。任何必要的照射，在考虑了经济、技术和社会等因素的基础上，应保持在可以合理达到最低水平（As low As Reasonably Achievable，ALARA），所以最优化原则也称为ALARA原则。在谋求最优化时，应以最小的防护代价，获取最佳的防护效果，不能追求无限地降低剂量。,3个人剂量和危险度限制（individual dose and risks limits）：所有实践带来的个人受照剂量必须低于当量剂量

33、限值。在潜在照射情况下，应低于危险度控制值。上述三项基本原则是不可分割的放射防护体系。其中最优化原则又是最基本的原则，目的在于确保个人所受的当量剂量不超过标准所规定的相应限值。,ICRP 60号文1991年建议剂量限值职业性人员：连续5年内有效剂量限值不超过100mSv,年平均20mSV,在任何一年内有效剂量不超过50mSv 眼晶体年剂量限值150mSv,皮肤500mSV 非职业人员年有效剂量1mSv,连续5年的年有效剂量限值不超过1mSv，对于孕妇，下腹部剂量限值2mSv,（1）时间防护 累积剂量与受照时间成正比 措施：充分准备，减少受照时间,（2）距离防护 剂量率与距离的平方成反比 措施：

34、远距离操作（3）屏蔽防护,外照射防护三原则,（2）距离防护增大与辐射源的距离 剂量率与距离的平方成反比。距离增加1倍，剂量率则减少到原来的1/4。在操作辐射源时，采用各种远距离操作器械，使操作者与辐射源之间有足够的距离是十分必要的。,（3）屏蔽防护-人与源之间设置防护屏障放射防护不可能无限制地缩短受照时间和增大与源的距离。那么采用屏障防护是实用而有效的防护措施，在实际工作中，根据辐射源种类，采用不同的屏蔽材料。,在放射防护不可能无限制地缩短受照时间和增大与源的距离。那么采用屏障防护是实用而有效的防护措施，在实际工作中，根据辐射源种类，采用不同的屏蔽材料。例如，辐射常采用低原子序数的铝或有机玻璃

35、；X、射线常采用高原子序数的铅、铁或经济实用的混凝土等材料；中子则采用原子序数较低而含氢较多的物质，如水、石蜡等。,低能射线不需屏障高能射线 低原子序数的材料如铝、玻璃 射线 铅、铁、水泥 外防护主要是射线，射线防护主要是防止体表被射线源污染。,Shielding Recommendations:,Betas(ex:32P):Use material with low atomic number,such as:Plastic,lucite,acrylicWood,paper,cardboardGammas(ex:125I or 51Cr):Use material with high ato

36、mic number,such as:Lead,concrete,bricks,stainless steel,cast iron,当心电离辐射,(二)内照射的防护 主要取决于射线的电离能力，故对射线 和射线尤应注意。,在内防护中,应把预防措施置于首位。三原则：1.围封隔离 防止扩散 2.除污保洁 防止污染 3.加强个人防护,放射性物质进入体内的途径经口，消化道的摄入（ingestion）经呼吸道的吸入（inhalation）经皮肤，伤口的进入（injection）,（三）去污和废物处理表面去污的原则：及早清除。选择适当的去污剂。防止污染面积进一步扩大。去污后进行放射性监测。物理去污染：肥皂、

37、洗涤剂。化学去污染：稀盐酸、氢氧化钠、碳酸钠。废物处理：半衰期60天，放置衰变。其 它送三废处理站处理。,表面污染的消除操作开放型放射性核素，必然要污染容器、器材等设备，有时也可能造成人体表面的污染。应尽早选择适当的去污方法和去污剂消除污染，避免扩大污染范围，并注意去污过程中的防护。,1体表污染的洗消：一般皮肤的轻微污染，可用洗消皂擦洗，再用清水冲洗，反复23次，即可取得满意的效果。2实验设备的去污：根据污染材料的性质、特点选用物理的或化学的方法去污,玻璃器皿的去污，可先用清水冲洗，再浸于3盐酸或10柠檬酸溶液中1小时，取出用清水冲洗。若去污不满意，则再浸重铭酸钾硫酸饱和溶液中15分钟，取出再

38、用清水冲洗。,金属器械的去污，可用清水洗涤，如不能去污，则按不同金属选择去污剂。不锈钢可用加热的2N稀硝酸浸泡后刷洗，清水冲洗（切忌用强酸）；铝用1HNO3或Na3PO4擦洗（忌用强酸、强碱）；铜和铅可用稀盐酸洗，再用弱碱溶液中和浸洗，最后用清水冲洗,木质、水泥地面的去污，一般去污剂擦洗效果不佳，只能用覆盖、刨削、更换等方法。,个人卫生防护1使用个人防护器材：根据开放型放射性工作场所不同等级的要求，穿戴工作服、工作帽、防护口罩、手套等。2注意个人卫生：离开工作场所，应进行污染检查并认真洗手。在放射工作场所内严禁进食、饮水、吸烟或存放食物等。,3药物预防：在操作放射性核素，或进行设备检修，或处理

39、事故之前，应用某些药物可减少放射性核素在体内的沉积量。4严格遵守安全操作规程：从事放射性核素工作之前，必须进行专业培训，熟悉所从事的放射工作的性质、安全操作规程和安全防护知识。必须熟练掌握操作技术，工作认真负责，一丝不苟，杜绝事故的发生。,放射性“三废”的处理核能生产的各个环节和放射性核素在工业、农业、医学和科学研究等部门的广泛应用，都会排放出一定数量的放射性废气、废液和固态废物，简称放射性“三废”。治理放射性“三废”，对于保护环境，保障人民健康、促进农、牧、渔业发展和充分利用资源，发展核能事业，都具有重要的意义。,对于放射性“三废”处理方法，可归纳为浓缩贮存和稀释排放两大类。1放射性“三废”

40、处理效果的评价指标：一是浓缩倍数；二是去污倍数或净化倍数。（1）浓缩倍数：放射性废物的原有体积与处理后放射性浓集物体积之比。浓缩倍数越大，说明浓缩后的体积越小，贮存也就越经济、越安全。（2）去污倍数或净化倍数：放射性废物的原有放射性浓度与处理后的剩余放射性浓度之比。去污倍数越大，说明处理后废物中剩余放射性浓度越低，排放、,2放射性废液的处理（1）稀释排放：低活度的放射性废水，稀释至限值以下放入下水道。（2）放置衰变：对于短半衰期的低活度放射性废液，放置10个半衰期后，作一般废液排放。（3）浓缩贮存：对于长半衰期高活度的废液，以化学沉淀、离子交换、蒸发等方法，将放射性物质浓集，缩小体积，以利长期

41、贮存。（4）固化贮存：经浓缩处理后的放射性残渣，可与水泥、沥青等融合成固态废物，再以贮存。,3放射性固体废物的处理：主要有放置衰变和压缩贮存等方法。4放射性废气的处理：主要有稀释排放和净化排放等方法。,辐射监测为了控制射线对人体的照射和估计射线对人体的影响，常常需要对辐射场的空间和接受照射的个人和群体进行辐射监测。（一）个人辐射监测监测个人外照射剂量、体表和工作服、口罩表面和沾染程度。对疑有内污染者，要进行生物样品的放射性测定，必要时作全身放射性测定。,（二）场所辐射监测监测、X射线和中子辐射场所的剂量率水平，空气中放射性物质的浓度、粒度，以及各种表面的污染程度。（三）环境辐射监测监测环境中辐

42、射的剂量率水平和各种环境介质内的主要放射性核素的活度,（四）排放物辐射监测监测排放物内的主要放射性核素的活度和总量。放射工作单位和场所应根据实际需要，开展监测项目。监测结果应记录归档，并对结果进行分析和评价。上报主管部门和所在地的放射卫生防护部门，接受监督和指导,放射工作人员的健康检查（一）健康检查的基本要求1由放射卫生防护部门与指定的医院协同组织具有放射医学知识的医生为主，对放射工作人员进行健康检查。2健康检查分为：就业前检查、就业后的定期检查、脱离放射工作时的检查和其后的随访。放射工作人员应建立个人健康档案，当工作调动时，随职员档案一起移交。定期体检的规定：甲种工作条件下的工作人员每年一次

43、，其它放射人员每23年一次,3接受特殊照射的人员，受照射剂量当量接近0.1Sv者，应及时进行医学检查，并进行必要的医学处理。4对于放射工作人员的职业病诊断，应由指定的专业机构执行。,在控制正常和潜在照射时，对与放射工作有关的所有人员提供与放射防护相关的信息和培训，被认为是实施放射防护最优化原则的基本要求，是我国放射工作人员职业健康管理体系乃至整个放射防护体系的一个重要组成部分。,资料表明：我国核医学工作人员所受职业性外照射的人均年剂量为1.39mSv，内照射人均年有效剂量为0.11mSv，远远低于防护标准所规定的剂量限值。,Ionizing Radiation-OverviewCan not

44、see it,feel it,or smell it-we must rely on training and equipment to protect ourselvesRelatively simple to detect and measure-unlike chemical and biological hazards-we can quickly assess and take actionBiological effects have been intensely studiedfor 50 years,Loss of Life Expectancy,第三部分 放射性防护相关法规

45、及制度,放射性安全防护制度（山东大学实验核医学实验室）1.从事放射性操作的人员必须接收放射防护培训。在操作前应按放射性核素的种类、活度等特性熟练掌握相应的操作技术和步骤。2.进入放射性实验室时,应穿戴隔离衣/帽/口罩、铅眼镜/有机玻璃眼镜、剂量笔、手套和工作鞋等个人防护用品。,3.操作液体放射性制剂时必须在玻璃或塑料台面上进行，有溅出危险的操作在铺滤纸的搪瓷盘中进行。凡开瓶、分装及蒸发等产生放射气体及气溶胶的操作，必须在通风橱或手套内进行。凡有放射性粉末的操作必需在密闭手套箱中进行。分装注射等应注意屏蔽/距离/时间防护。,4.放射性物品设立专人管理，并负责安全及帐目，新接收的放射性药品，即刻送

46、入储源室，并行登记及表面剂量监测。装有放射性核素的容器均应贴上明显标签，注明放射性核素的名称、比活度和日期等。,5.固体放射废物必须严格区分可燃性与不可燃性，放入不同容器内，放射性废品送入专用储存池，放射性有机溶剂严禁排入下水道，微居里级放射性废水及水溶性放射性废物可排入至放射性废水池的下水道，但必须用大量水冲洗。,6.实验室内严禁吸烟、饮食，严禁用口吸法操作移液管，有粉尘的操作必须戴防尘口罩。7.加强放射性核素的保管领用制度，防止放射性制剂外洒、弄错或丢失，如发生放射性污染，立即报告并行污染监测及污染清除，不得隐瞒及私自处理。,8.放射性实验结束后，应检查工作场所防护情况，并应到指定地点洗手

47、,检查肢体/服装放射性污染情况，处理满意后离开。9.所有放射性场所均要安置放射性标志牌。,临床核医学卫生防护标准RadiologicalprotectionstandardforclinicalnuclearmedicineGBZ120-2002,表1 临床核医学工作场所分级1),注:1)根据国际放射防护委员会(ICRP)第57号出版物。,表2 核医学常用放射性核素的毒性权重系数,山东大学放射工作管理办法 2007第十条 凡从事放射性工作的人员，必须经过专业技术培训，同时还要参加相关法律法规教育。在取得有关部门颁发的放射人员上岗证后，方可从事放射性工作。,第四部分 放射性同位素的操作规则,实验

48、准备阶段认真阅读相关文献，明确每一个细节进行非放射性的模拟实验，把实验全过程预演一遍,放射性同位素示踪实验要求准确、仔细，稍有疏忽或考虑不周就匆忙进行正式实验，既容易导致实验失败，又会造成示踪剂和其它实验用品的浪费，还会增加放射性废物，增加实验室本底水平，使实验者接受不必要的辐射剂量，所以模拟实验不仅可以检查正式实验中所用器材，药品是否合格，又可以操作人员进行训练，以保证正式实验能顺利进行。,正式实验需要注意事项使用前登记使用前检测规范操作污染处理废物回收使用后检测,使用前登记:包括使用核素种类,剂量,时间,操作地点,桌面、防护板和仪器使用前检测:检测使用台面、仪器是否被污染,规范操作,同位素

49、固体废弃物放入废物盒同位素液体废弃物倒入废液缸严防废液溢出操作稳健不急躁出现事故及时处理,污染处理:出现事故马上报告值日人员 在值日人员指导下处理污染废物回收:同位素废弃物标记日期后封存使用后检测:实验完成后检测所使用桌面、仪器并自身，出现污染及时处理。,关于日本福岛核电站核辐射泄露事件,核电站是利用一座或几座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的核动力设施。反应堆是核电站的关键设备，用的燃料是铀（2-4%）。中子打入铀235的原子核以后，原子核就变得不稳定，会分裂成两个较小质量的新原子核，这是核的裂变反应，放出的能量叫裂变能；产生巨大能量的同时，还会放出23个中子和其它射线。这些中子再打

50、入别的铀235核，引起新的核裂变，新的裂变又产生新的中子和裂变能，如此不断持续下去，就形成了链式反应。用铀制成的核燃料在反应堆内“燃烧”，即发生核裂变反应，产生大量热能和水蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机旋转，电就源源不断地产生出来。,核能发电是目前核能和平利用的最主要的方式。在正常运行情况下，核电站对周围公众产生的辐射剂量对人们并不构成任何危险。在我国，国家核安全法规要求核电站在正常运行工况下对周围居民产生的年辐射剂量不得超过0.25mSv，而核电站实际产生的辐射剂量远远低于这个限值,如何面对核与辐射突发事件,近日还发现了放射性元素132-I（半衰期2.28小时）和134-I（半衰期53.2分