放射卫生基础知识

        放射卫生基础知识
  自古以来,人类就受到环境中电离辐射不同程度的影响,宇宙射线和各种天然放射性核素的天然辐射源的照射, 人均年当量剂量约为2.4mSv。随着核能开发,核反应堆、核电站的兴建,以及放射性核素和各种射线装置等人工辐射 源在各个领域日益广泛的应用,人类得益,但也可能受到直接或潜在的辐射危害,如医疗照射、事故照射和环境污染 等。因此,在发展和应用核能、放射性核素和各种射线装置为人类造福的同时,应研究如何免受或少受电离辐射的危 害,保障放射工作人员、公众及其后代的健康和安全,制定有效的防护措施,切实做好放射卫生防护工作。
  一、放射防护的任务
  放射防护的任务是:既要积极进行有益于人类的伴有电离辐射的实践活动,促进核能利用及其新技术的迅速发展;又要最大限度地预防和缩小电离辐射对人类的危害。放射防护的研究范围非常广泛,而研究和制定放射防护标准是极其重要的内容。
  二、放射防护的目的
  放射防护的目的是:防止确定性效应的发生;限制随机性效应的发生率,使之达到被认为可以接受水平。确保放射工作人员、公众及其后代的健康和安全。
  (一)防止确定性效应的发生
  确定性效应是一种具有剂量阈值的效应,从理论上讲,只要将受照射剂量控制在阈值以下,就不会发生确定性效应。因此,必须确保人员在其一生中或全部工龄期间,任何一个组织,器官所受到的电离辐射的累积当量剂量,均应低于发生确定性效应的剂量阈值。
  各类确定性效应的剂量阈值,可以根据所积累的放射生物学资料来确定。对于肺、肝、肾、小肠、 骨、皮肤等大多数器官的慢性长期照射,其阈值剂量均在20~30Gy以上。而对电离辐射敏感性腺、骨髓和眼晶状体 的阈值剂量很低,1984年ICRP给出了它们的剂量阈值(表1)。
表1 某些确定性效应的剂量阈值(Sv)
组织与效应
单次照射
多次照射的累积当量剂量
睾丸
 精子减少
0.15
NA
永久性不育
3.5~6.0
NA
卵巢永久性不育
2.5~6.0
6.0
眼晶状体
 
 
混浊
0.5~2.0
5.0
 视力障碍
5.0
>8.0荧光纤维
骨髓
 
 
血细胞暂时减少
0.5
NA
致死性再生不良
1.5
NA
  注:NA表示不适用,因阈剂量取决于剂量率而非总剂量
(二)将辐射随机效应的发生几率降低到可以接受的水平
1.什么是随机性效应(stochastic effect):指效应的发生率(不是严重程度)与照射剂量的大小有关,这种效应在个别细胞损伤(主要是突变)时即可出现。不存在阈剂量。遗传效应和辐射诱发癌变等属于随机性效应。
  2.什么是可以接受的水平:众所周知,人类在生活、工作和改造环境的一切活动中,都伴有一定几率的危险性,例如工伤事故,交通事故、自然灾害、各种疾病等。辐射随机性效应带来的危险,只要不超过其他被公认为安全职业可能产生的危险,或者不超过日常生活中正常可能承担的危险,这样就被认为是可以接受的。
  3.危险度在放射防护标准中的应用:要进行危险程度的比较,ICRP的第26号出版物在考虑随机性效应的防护标准时,采用发危险度(risk)的概念。
  对于辐射危害来说,危险度是指单位当量剂量引起某种随机性效应的发生几率。如要估计某器官致死性癌症的危险度,就要统计受照体的人数的剂量,发现受照体中患致死性
癌症的人数,超过相似情况下对照体患致死性癌症的预期数,可视为是由辐射诱发的,由此估计出单位当量剂量致癌的危险度。例如,一个100万人的体,每个人的红骨髓受到1Sv的照射,若受照人中红骨髓诱发致死性白血病的人数比对照人多2000人,则危险度为2000/1000000×1,即记作20×10-4·Sv。
  职业放射工作者实际受到的照射是很不一致的,在进行危险度评论时,需要将各种类型照射的危害相加一起,进行总的评论。为此,ICRP第26号出版物给出了人体各组织器官有关的系数(表10-2)。
表10-2 人体各组织和器官的权重因子和危险度
组织和器官
效应
权重因子(WT
危险度(10-4·Sv-1
性腺
严重的遗传性疾患(最初二代)
0.25
40
乳腺
因癌致死
0.15
25
红骨髓
因白血病致死
0.12
20
因癌致死
0.12
20
甲状腺
因癌致死
0.03
5
骨表面
因癌致死甜菜斑蝇
0.03
5
其它
防盗器
因癌致死
0.30
50
全身
1.00
165
  权重因子(weighting factor,WT)是用来表示各组织器官的相对危险度。全身均匀照射的总危险度为165×10-4·Sv-1。则各组织器官的权重因子(WT)为:
 
 
  例如:乳腺的WT=25/165=0.15
  为了防护目的,权重因子(WT)适用于一切人,不论性别和年龄。
  标准规定,全身均匀照射的年当量剂量限值(H全限),不超过50mSv,即H全限≤50mSv。
  标准规定,在全身受到非均匀照射时,受到危险的各组织或器官的当量剂量(HT),与
相应的权重因子(WT)乘积的总和,即有效剂量(effective dose,HE),不应超过H全限,其公式:
头部跟踪
  ∑TWTHT=HE ≤ H全限
  任何照射在符合上述不等式条件下,所发生的随机性效应的几率,可视为达到了被认为可以接受的水平。
  国际上公认的比较安全的工业,其危险度为10-4。放射防护标准所推荐的基本剂量限值,相当于其它职业危险度为5×10-4。据调查,放射工作人员的平均受照射剂量保持在剂量限值的1/10以下,相当于其它职业危险度5×10水冷器-5,则放射职业的安全性就优于其它安全职业。
  三、放射防护的基本原则
  为了实现放射防护的目的,ICRP提出了放射防护基本原则。
mum-147
  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。
1.什么是辐射 
辐射是通过空间,或是某种物质媒介以粒子或是波的形式的能量,传播扩散。辐射无无味,无声无臭,看不见,摸不着。辐射可以有好几种形式。电离度,非电离度,电磁场强度和粒子大小是区分不同辐射类型的有效方式。
2.电离度辐射和非电离度辐射的区别 
这几种辐射形式的最基本差别是所含能量的不同。非电离度的辐射 (比如无线电波,雷达和可视光)由于所含能量微弱,不足以在通过物质时剥离物质原子表面的电离子;而电离度的辐射却可以。 
3.电离度辐射的种类 
电离度辐射可以是电磁场强度辐射或是粒子辐射。电磁场辐射以光的速度,以波的形式传播。短波的波长对生物体的损害更大。伽玛射线是波长很短的电磁波,类似的还有X射线等,统称电磁辐射。物质能放出三种射线:阿尔法射线(α)、贝塔射线(β)和伽玛射线(γ)。以后证明阿尔法射线是氦原子核流,贝塔射线是电子流,类似的还有宇宙射线、中子射线等,统称粒子辐射。
4.宇宙辐射 
宇宙辐射是来自地球外的电离度辐射。它主要由两方面组成,太阳系辐射(来自太阳)和来自太阳系以外的银河辐射。宇宙辐射的主要由质子,中子和阿尔发粒子组成。二级辐射是当这些粒子与地球大气层中的原子接触时产生的。银河辐射具有更高的能量,所以它是宇宙辐射最主要的组成部分。 
太阳的活动以11年为周期而变化。当太阳辐射处于最高潮时,它产生的磁场可以使银河辐射偏离地球。由于银河辐射是宇宙辐射最主要的组成部分,所以当太阳系处于活跃期时,宇宙辐射的强度会相对减少。 这就是为什么位置越高,宇宙辐射强度越强,因为当高能量的粒子与大气层的原子粒子相接触时,能量随之减少,所以位置越低,粒子的放射物质几乎可以完全被吸收。因为当粒子放射电离子时,地球两极的磁场会将粒子吸收过去,所以在地球上纬度越高,辐射就越强,但是在南北纬60度以上的位置,情况可能有些不同。 

本文发布于:2024-09-22 16:37:39,感谢您对本站的认可!

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