电离辐射防护的原则和标准

电离辐射防护的原则和标准

刘福珍

2009091103

医学影像学院09影七班

电离放射防护的原则和标准

摘要：电离辐射广泛存在于自然界中，并且目前人工辐射已遍及各个领域，电离辐射对人类的危害日益突出。故本文将从电离辐射防护基础知识、电离辐射的来源、电离辐射的危害、电离辐射防护的重要性、电离辐射防护的原则、电离辐射防护的标准等六个方面来进行详述以便加强人们对电离辐射防护的原则和标准的认识。

关键词：电离辐射、电离辐射防护的原则、电离辐射防护的标准

前言：电离辐射普遍存在于自然界中，与人类的生活息息相关。而且一个多世纪以来, 电离辐射技术首先在医学诊断与治疗, 进而在科学研究、能源、工业、农业、地质、考古、军事等各个领域的应用不断发展并日益广泛。人们在受益的同时也尖锐地面临如何更好趋利避害问题。于是, 放射防护学这门交叉学科相应得到不断发展。国际放射防护委员会( ICRP)等有关国际组织和世界各国在放射防护标准的研究制定与推广应用方面所做的大量工作, 突出体现了放射防护事业的进步。研究制定出科学实用的放射防护标准并认真实施, 旨在力求从电离辐射技术广泛应用中获益的同时, 有效控制和防止可能带来的电离辐射危害, 又促进核科学技术应用的发展。因此, 放射防护标准是指导防护实践的依据, 是人类在不断发展核科学技术及其应用中保障自身安全与保护环境的重要手段。随着电离辐射技术应用的日益广泛, 社会对电离辐射防护与辐射源安全提出了更高要求。为了有效达到放射防护目的, 国际原子能机构( I2AEA ) 等积极倡导加强各国辐射防护基础结构( infrastructure) 建设。放射防护标准的建立时刻以放射防护原则为基础。放射防护法规与标准是国家辐射防护基础结构的关键要素。尤其放射防护基本标准是所有放射防护次级专项标准的基础和依据, 无疑是放射防护工作的纲。放射防护基本标准不仅在放射防护领域, 而且在整个核科学技术以及相关领域都占有举足轻重的地位（1）。因此，对电离放射防护的原则和标准的正确理解是必不可少的。

正文：

一、电离辐射防护基础知识

1.电离辐射的基本概念

电离辐射的辐射是以波动形式或运动粒子形式向周围介质传播的能量，是一种能量传播的方式。辐射分为非电离辐射和电离辐射两大类。通常辐射防护上关心的对象就是电离辐射。电离辐射包括高能电磁辐射和粒子辐射，高能电磁辐射指X射线和γ射线产生的辐射；粒子辐射是指中子、α粒子、β粒子、质子、重离子等产生的辐射。电离辐射中质子、重离子为带电粒子，X射线、γ射线和中子为非带电粒子（2）。

对于来自体外的电离辐射即外照射，辐射防护主要关心穿透力强的γ射线、中子；对于来自体内的电离辐射即内照射，辐射防护主要关心射程较短的带电粒子射线，例如氡-222产生的α粒子，碘-131产生的β粒子（能量大部分沉积在人体）。核电站发生事故时，泄漏的核辐射主要包括γ射线、中子、α粒子、β粒子等。

2.辐射防护中使用的基本物理量

人体受到电离辐射照射, 所受照射大小用剂量描述，根据射线种类和所需评价受照对象的不同详细分为：

吸收剂量：吸收剂量是单位质量上因辐射照射所沉积的能量，单位为Gy。它是一个基本的物理学剂量量，是实际可测量的量。

当量剂量：由于不同质的辐射照射所产生的生物效能的差异，引入辐射权重因子，吸收剂量与对应辐射权重因子之积就是当量剂量，单位为Sv。（3）

辐射种类辐射权重因子

X射线、γ射线、β粒

子

1

α粒子、裂变碎片20

中子 (<10keV) 5

中子 (10-100keV) 10

中子 (100keV-2MeV) 20

有效剂量：为了建立辐射剂量与辐射危害之间的关系，除了考虑不同种类的辐射照射所产生的生物效应的差异外，对

同一种辐射还需要考虑器官和组织对辐射照射的敏感性不同。为此，引入组织权重因子，用它和组织当量剂量加权求和来获得人体所受的有效剂量，单位为Sv。

器官或组

织组织权重因

子

器官或组织组织权重因

子

性腺0.08 肝0.04 骨髓0.12 食道0.04 结肠0.12 甲状腺0.04 肺0.12 皮肤0.01 胃0.12 骨表面0.01 膀胱0.04 脑0.01 乳腺0.12 其余组织0.12

3.辐射防护相关法律法规

根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB 18871-2002》，辐射防护剂量限值体系对职业照射和公众照射有明确的剂量限值要求，详细如下：

对于职业照射：

l 连续5年内的平均有效剂量为20mSv；

l 连续5年中任何一个单一年份中的年有效剂量50mSv，但5年内有效剂量总合不超过100mSv；

l 眼晶体的年当量剂量150mSv；

l 四肢（手、足）或皮肤的年当量剂量500mSv。

对于公众照射：

l 年有效剂量为1mSv；

l 特殊情况下，连续5年的年平均有效剂量不超过1mSv，其中某一个单一年份中的年有效剂量可为5mSv；

l 眼晶体的年当量剂量 15mSv；

l 四肢（手、足）或皮肤的年当量剂量50mSv。

4.辐射防护基本方法

二、电离辐射的来源

电离辐射通过各种各样的途径进入我们的生活。有的来自天然的过程，例如地球上的铀的衰变；有的来自人工的操作，如医学中使用的X射线。因此，可以按照辐射的来源将它们分为天然辐射和人工辐射。

天然辐射包括宇宙射线、来自地球本身的射线、空气中的氡的衰变产物、以及包含在食物及饮料中的各种天然存在的放射性核素。

人工辐射包括医用X射线、来自大气核武器试验的放射性落下灰、由核工业排出的放射性废物、工业用射线等。

二、电离辐射的危害

在接触电力辐射的工作中，如防护措施不当，违反操作规程，人体受照射的剂量超过一定限度，则能发生有害作用。在电辐射作用下，机体的反应程度取决于电离辐射的种类剂量照射条件及机体的敏感性。电离辐射可引起放射病，它是机体的全身性反应，几乎所以器官、系统均发生病理改变，但其中以神经系统、造血器官和消化系统的改变最明显。电离辐射对机体的损伤分为急性放射孙孙和慢性放射损伤。短时间内接受一定剂量的照射，可引起机体的急性损伤，平时见

于核事故和放射治疗病人。而较长时间内分散接受一定剂量的照射，可引起慢性放射性损伤，如皮肤损伤、造血障碍、白细胞减少、生育力受损等。另外，辐射还可以致癌和引起胎儿的死亡和畸形。

四、电离辐射防护的重要性

自从1895 年伦琴发现X 射线,及随后铀、镭放射性的相继发现,揭开了人类利用电离辐射技术的序幕。电离辐射首先在医学,进而在科学研究、能源、工业、农业、军事以及国民经济各个领域日益广泛应用,显示出巨大威力。然而人类在利用电离辐射的同时也尖锐地面临如何更好趋利避害问题。于是辐射防护学科应运而生。人们逐渐认识到,在从辐射应用中获益的同时,对那些可能带来的辐射危害,必须研究制定出科学的辐射防护标准并认真实施来加以有效限制和防止（4）。辐射防护标准是指导防护实践的依据,是人类在不断发展核科学技术及其应用中保护自身安全的重要手段。随着核科学技术应用的日益广泛,社会对电离辐射防护提出了更高要求（5）。辐射防护标准法规作为辐射防护基础结构建设的第一要素,其重要性是不言而喻的。尤其辐射防护基本标准是所有辐射防护标准之母,无疑是辐射防护的纲。人们对电离辐射防护的认识一直在不断深化,因而辐射防护标准要不断地更新和完善（6）。辐射防护标准是放射生物学、放射损伤防治、辐射剂量学、辐射防护技术、防护监督管理以及核科学技术应用等多学科科技成果与实践经验的结晶。辐射防护标准的研究制定又是涉及面很广,并且能带动相关学科发展的重要课题（7）。因此辐射防护标准在整个核科学技术领域都占有举足轻重的地位。这样一来,基本标准的更新和发展就必然更加备受关

五、电离放射防护的原则

电离放射防护标准的制定要严格遵守电离放射防护的原则。电离放射防护与安全原则（1）时间防护：不论何种照射，人体受照累计剂量的大小与受照时间成正比。接触射线时间越长，放射危害越严重。尽量缩短从事放射性工作时间，以达到减少受照剂量的目的。（2）距离防护：某处的辐射剂量率与距放射源距离的平方成反比，与放射源的距离越大，该处的剂量率越小。所以在工作中要尽量远离放射源。来达到防护目的。（3）屏蔽防护：就是在人与放射源之间设置一道防护屏障。因为射线穿过原子序数大的物质，会被吸收很多，这样达到人身体部分的辐射剂量就减弱了。常用的屏蔽材料有铅、钢筋水泥、铅玻璃等（8）。也是电离放射防护与安全原则可概括为以下8 条（9）: ①

实践必须是正当的,即只有某种实践给照射个人或社会所带来的利益,超过该实践引起或可能引起的辐射危害时,才可以接受这种可引起辐

射照射的实践; ②所有相关实践的复合照射所致个人的剂量不应超

过规定的相应剂量限值; ③防护与安全应是最优化的,即应采取最有

效的防护与安全措施,使得考虑了各种经济和社会因素之后,在照射

的大小、受照的人数以及发生照射的可能性等方面均保持在可合理达到的尽可能低水平,同时使所致剂量不超过规定的约束值; ④只要正当,则应通过干预减小那些不属于某种实践的或失控的源所引起的辐

射照射,并且干预措施也应是最优化的; ⑤明确责任,各负其责。尤其获准从事涉及辐射源的某种实践的法人应对有关的防护与安全承担

主要责任（10）; ⑥应重视培养和保持良好的安全文化素养(safety culture) ; ⑦应将纵深防御(defense in depth) 措施引入辐射源的设计和运行程序中,以弥补防护与安全措施中可能发生的失效和失误;

⑧应通过优质的营运管理和良好的工程实践、质量保证、人员培训与资格审查、全面的安全评价以及持续不断的经验反馈等来确保防护与安全。

六、电离放射防护的标准

我国现行的放射防护标准：

我国的原子能事业兴起于1958年，政府十分重视放射防护工作，先后颁布过三个放射防护标准。现行的标准是1984年12月颁布的《放射卫生防护基本标准》（下面简称《基本标准》）。《基本标准》是采纳了ICRP第26号出版物提出的剂量限制体系，并结合我国实际情况制定的（11）。为了保证《基本标准》的实施，历年来国家还颁布了一系列次级执行标准，各部门、各地方也颁布了相应的具体规定，促使我国放射防护工作的顺利进行。

《基本标准》包含剂量限值、放射工作条件分类和开放型放射工

作的防护要求等。

（一）放射工作人员的剂量限值（12）

1．为了防止确定效应的发生：组织和器官的年剂量当量限量为：

眼晶状体≤150mSv·a -1，其它单个组织或器官≤500mSv·a -1 。2．为了限制随机效应的发生率：年当量剂量限值：全身均匀照射时

≤50mSv·a -1；不均匀照射时，有效剂量（H E ）应满足下列不等式：∑ T W T H T ＝H E ≤ 50mSv·a -1，同时满足对确定效应和随机效应的限值时，各组织或器官受照射的年当量剂量限值，应按下

式计算：H T ≤50mSv·a -1 /W T ，例如，性腺的W T 为0.25 则：H T ≤50mSv·a -1 /0.25≤200mSv·a -1 3．放射工作人员一年中摄入放射性核素的量不应超过《基本标准》附录中所列的年摄入量限值（annual limit of intake，ALI）。 4．在内外复合照射的情况下，应满足下列不等式： H E —外照射的年有效剂量（ mSv·a -1 ），50mSv·a -1 —放射工作人员年有效剂量限值，I j —放射性核素j的年摄入量限值（Bq·a -1 ），ALI j —放射性核素j的年摄入量限制（Bq·a -1 ）（13） 5．在一般情况下，连续三个月内一次或多次接受总当量剂量不得超过年当量剂量限值的一半。

6．放射工作条件的分类：为了便于管理，将放射工作条件分成三种（表10-3）。

表10-3

7．从事放射工作的孕妇，授乳妇（仅指内照射而言）及16～18岁的青年，不应在甲种工作条件下工作，不得接受事先计划的特殊照射。8．从事放射工作的育龄妇女所接受的照射，应严格按均匀的月剂量率加以控制。 9．未满16岁者，不得参与放射工作。

（二）公众中个人的剂量限值：公众是指非从事放射工作的人员，其个人所接受的年当量剂量，不得超过放射工作人员的1/10。即全身≤5mSv，任何单位组织或器官≤50mSv。

（三）事故和应急照射 1．事故照射：是指在事故情况下，工作人员以及公众非自愿接受的超过剂量限值的照射。其有效剂量超过

0.1Sv者，应及时给予医学检查和必须的处理，并根据所受剂量，参照健康情况、年龄以及专门技能，对其今后能否从事放射工作及从事放射工作的水平，提出建议。 2．应急照射：是指核设施或核企业发生事故，为了制止事故扩大或进行抢修、抢救等，工作人员接受超剂量限值的照射。1次应急事故中全身照射不超过0.25Sv。并将当量剂量和医学观察结果记入个人剂量和健康档案。

（四）放射性物质污染表面的导出限值操作放射性物质的工作人

员的体表、衣物以及工作场所的设备、墙壁、地面等表面污染水平；放射工作场所相邻地区的有关车间或房间内设备、地面的污染水平；运输中装有放射性物质的容器表面污染水平。应控制在《基本标准》导出限值以下。

七、总结：

随着时代的发展，辐射广泛用于医学，工业等领域。在给人类带来好处的同时，也对人类产生了损害。通过了解一些基本知识如：电离辐射防护基础知识、电离辐射的来源、电离辐射的危害，我们知道了电离辐射防护的重要性，着重知道电离辐射防护的原则和电离辐射防护的标准。同时我们要有一个意识：电离辐射防护的标准是随着时间的推移是不断完善的（14）。

参考文献：

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（2）马水英石莎银爱君电离辐射生物学效应研究综述，2012年5月20号

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（5）涂彧，周菊英 . 对医用电离辐射职业人员防护知识学习与培

训的思考 . 辐射防护通讯 2005年2月第25卷第1期

（6）魏履新,郑钧正1 第六篇第二章放射卫生防护标准1 见朱光,顾学箕,蔡虹道,等主编1 新中国预防医学历史经验第二卷(公共卫

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（10）国际放射防护委员会．工作人员辐射防护的一般原则．ICRP

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（11）国际放射防护委员会．持续照射情况下公众的防护．ICRP一82号出版物。辐射防护2001增干u。11，2001。

（12）禚凤官．对<电离辐射防护与辐射源安全基本标准)。一般要求。的说明．GB18871—2OO2(电离辐射防护与辐射源安全基本标准)宣贯材料，原子能版社(即将出版)，2004。

（13）FAO．IAEA．ILO，OECD／NEA．PAHO、OCHA、WHO．Preparedness and Response for a Nuclear or RadiologicalEmergency。IAEA SAFETY STANDARDS SERIES，No．GS—R一2， IAEA，Vienna， 2002．（14）潘自强．新基本标准与当前辐射防护．GB18871— 192002(电离辐射防护与辐射源安全基本标准)宣贯材料．原子能出版社(即将出版)。2004。 20