輻射安全與防護

第一章電離輻射一、電離輻射的特性

電離輻射是廣泛存在于宇宙和人類生存境中的自然現(xiàn)象。由于它的特殊性：看不見、聞不到、摸不著，長久以來人們沒有感覺到它的存在。其實人類就是在天然本底輻射條件下進化、繁衍和發(fā)展的。1.發(fā)現(xiàn)X射線的倫琴博士

1895年11月，德國的倫琴博士：

在做真空放電實驗的時候，發(fā)現(xiàn)從放電管的電極里射出一種，眼睛看不見的的，但是，能使照相底版感光，使螢光物質(zhì)發(fā)光，并能穿透物體的物質(zhì)。他就給這原形不清的擁有不可思議性質(zhì)的象光線那樣的物質(zhì)取名X射線。？？？從鈾礦物瀝青油礦中能分離出含有放射性的元素嗎？用化學(xué)方法來處理了大量的瀝青鈾礦，終于發(fā)現(xiàn)了具有比貝克勒爾博士使用的化合物強400倍的感光作用的元素，取名叫釙。同年年末發(fā)現(xiàn)了具有比鈾化合物強250萬倍的強感光作用的元素鐳。揭開了原子時代的序幕，成為現(xiàn)代科學(xué)史上一項偉大發(fā)現(xiàn)。鐳是這樣發(fā)現(xiàn)的！?。?.發(fā)現(xiàn)鐳的居里夫人

4.α、β、γ射線的命名之父盧瑟福

盧瑟福發(fā)現(xiàn)了鐳的兩種輻射：

第一種輻射，不能貫穿比1/50毫米更厚的鋁片，但能產(chǎn)生顯著的電效應(yīng)，命名為α射線。第二種輻射，能貫穿約半毫米厚的鋁片，然后強度減少一半，并且能穿過包裝紙使照相底片感光，命名為β射線。這些射線后來常用于轟擊其它原子，從而發(fā)現(xiàn)了原子世界的許多其它重要特性。王淦昌(1907-1998)：1929年畢業(yè)于清華大學(xué),核武器研制的主要科學(xué)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人之一，核武器研究實驗工作的開拓者。在從事核武器研制期間，指導(dǎo)并參加了中國原子彈、氫彈研制工作。鄧稼先(1924-1986)1945年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)物理系，后在北京大學(xué)任教。1948年10月赴美國普渡大學(xué)物理系留學(xué)，1950年獲物理學(xué)博士學(xué)位。5.中國的輻射先驅(qū)者代表

10-1210-84×10-78×10-710-410-33.什么叫電磁波？

電磁波是一種以光速（每秒30萬公里，即地球園周的7圈半）傳送能量的波。X射線、γ射線和電波、紅外線、可見光線、紫外線、微波等都一樣是電磁波。電磁波隨著波長的變短就表現(xiàn)出很強的粒子性質(zhì)，把電磁波看做粒子流時，被叫為光子，波長越短光子的能量越高。

按與物質(zhì)的作用方式，輻射又分為兩類：

1.電離輻射：通過初級和次級過程引起物質(zhì)電離，如α粒子、β粒子、質(zhì)子、中子、X射線和γ射線等。

2.非電離輻射：與物質(zhì)作用不產(chǎn)生電離的輻射，如微波、無線電波、紅外線等。

放射性同位素

同位素:在元素周期表中處于同一位置,原子核內(nèi)具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的那些核素

1H、2H、3H；125I、131I；235U、238U放射性同位素衰變規(guī)律

dN/dt=-λNN=N0e-λt

第二章輻射安全與防護的基本概念

一.電離輻射損傷效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)

1896年美國學(xué)者格魯柏研制X射線管的實驗時，在他手上發(fā)生皮炎。此后，一些研究證實長期X射線、γ射線過量照射可引起皮膚紅斑、脫毛、皮膚潰瘍、造血障礙、神經(jīng)衰弱等，人們開始認識電離輻射的損傷效應(yīng)，并進行輻射劑量單位、輻射防護和輻射損傷防治的研究。二.電離輻射的生物效應(yīng)（對健康的影響）

電離輻射作用于機體后，其能量傳遞給機體的分子、細胞、組織和器官所造成的形態(tài)和功能的后果，稱為電離輻射的生物效應(yīng)。

電離輻射的生物效應(yīng)分類確定性生物效應(yīng)和隨機效應(yīng)

1.

確定性生物效應(yīng)：

受照劑量高于某一水平（閾值）時，損傷的概率很快增加到1（100％發(fā)生）。損傷的嚴重程度隨受照劑量的增加而越嚴重。這種生物效應(yīng)稱為確定性效應(yīng)。只要超過閾劑量，這種效應(yīng)就一定會發(fā)生?；A(chǔ)部分2.隨機性生物效應(yīng)這種發(fā)生概率隨照射劑量的增加而增大，其嚴重程度與照射劑量無關(guān)，不存在閾值的輻射生物效應(yīng)稱為隨機性效應(yīng)。

輻射致癌效應(yīng)就是，典型的隨機性效應(yīng)。若這種變異在性細胞（精子或卵子），基因突變的信息有可能傳給后代，則稱為遺傳效應(yīng)，這是另一種隨機性效應(yīng)。基礎(chǔ)部分2.隨機性生物效應(yīng)受照后細胞的有三個結(jié)局：①細胞死亡；②細胞未受損傷或損傷后修復(fù)正常。③細胞發(fā)生變異但沒有死亡，有可能形成變異了的子細胞克隆，當機體免疫監(jiān)控不健全時，經(jīng)過不同的潛伏期后，變異了的子細胞克隆可能惡性變，發(fā)生腫瘤?；A(chǔ)部分確定性效應(yīng)與隨機性效應(yīng)劑量劑量幾率嚴重程度閾值隨機性效應(yīng)確定性效應(yīng)？基礎(chǔ)部分

致癌效應(yīng)有一個潛伏期，一般要數(shù)年，日本原子彈爆炸受照者在受照射后癌癥發(fā)生率逐漸升高，在第七年達高峰。近年來的研究表明，致癌機理十分復(fù)雜，目前認為受照后致癌基因變化不大，主要是抑制基因的失活。機體免疫功能低下起重要作用。

輻射致癌不是引起“特殊癌”，而是使癌的發(fā)生率有所提高，輻射致癌比較肯定的有白血病、甲狀腺癌、皮膚癌、肺癌。放射性劑量國際單位制

放射性活度貝可Bq(s-1)(居里Ci)照射量庫侖/公斤C/kg(倫琴R)吸收劑量戈瑞Gy(拉特rad)當量劑量希沃特Sv(雷姆rem)放射防護的基本方法外照射：時間、距離和屏蔽；內(nèi)照射：減少進入體內(nèi)、加快促排。

時間防護:盡量縮短與射線的接觸時間，受照劑量和接觸時間成正比。（實際工作中：熟練、迅速、正確；輪流替換接觸）距離防護:增大與輻射源的距離可以降低工作人員的照射量率，照射量率與離輻射源的距離平方成反比。（實際工作中：長柄鉗、遠距離操作、機械手、等）屏蔽防護:利用合適的屏蔽材料來遮擋射線。（材料的選擇：應(yīng)根據(jù)射線的特性，力求經(jīng)濟、實用）進入體內(nèi)渠道:吸入、食入和侵入。（實際工作中：穿戴工作服、袖套、手套、口罩、鞋等）*放射性廢物處置的衰變防護?；A(chǔ)部分第四章放射性同位素與射線裝置的應(yīng)用隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，核技術(shù)應(yīng)用已取得了很大成績，除了近幾年我國核電快速發(fā)展以外，其它民用核技術(shù)在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用

二、放射源的應(yīng)用（工業(yè)農(nóng)業(yè)醫(yī)學(xué)科研）密封源應(yīng)用

γ輻照裝置(γ)

輻照消毒食品保鮮

工業(yè)儀表(β、γ或中子)

料位計測厚儀核子秤

γ探傷(γ)

放射治療

(β、γ)

近距離治療用源遠距離治療用源醫(yī)學(xué)診斷藥物醫(yī)學(xué)治療藥物科學(xué)研究（放射免疫標記）其它（示蹤）非密封源應(yīng)用加速器（醫(yī)療工業(yè)探傷海關(guān)集裝箱檢查）射線裝置應(yīng)用Χ射線裝置——醫(yī)學(xué)診斷（χ線機、CT裝置）——醫(yī)學(xué)治療（χ線治療機）——工業(yè)χ射線探傷）三、輻射危害因素分析射線裝置工作場