辐射损伤机理

辐射损伤机理
辐射损伤机理

辐射损伤机理

辐射对机体损伤效应的影响因素

辐射因素

★辐射量大小

★辐射类型

★照射方式

★受照部位和面积

机体因素

★辐射敏感性与细胞增值率正比,与分化程度成反比

★细胞周期不同辐射敏感性也不同,DNA合成期敏感性高

一般照射情况

★内照射时:α>β>γ

★外照射时:γ>β>α

★外照射情况下:人体剂量分布受入射辐射角分布、空间分布以及辐射能谱影响,并与人体受照射姿势及在辐射场内的取向有关;

★内照射情况下:取决于进入人体内的放射性核素种类、数量、核素理化性质、在体内沉积的部位以及在相关部位滞留的时间等物理因素有关。

钚、碘案例

长崎案例调查

辐射致癌?

★癌症有一定潜伏期,实体瘤潜伏期为20-30年,甲状腺瘤潜伏期为十几年,白血病是5-8年。过了这些年再得癌症基本和辐射无关。

★实践中,辐射致癌也只能采用流行病学的统计方法来研究特定人群特定异常的发生率。职业性放射性疾病目录

外照射急性放射病(acute radiation sickness from external exposure)是指人体一次或短时间(数日)内受到多次全身照射,吸收剂量(absorbed dose)达到1Gy以上外照射所引起的全身性疾病。

急性放射病的诊断(GBZ104-2002标准)

1)根据明确的大剂量照射史;

2)初期表现、血象检查结果;

3)估算受照剂量:准确地估算患者接受的剂量的大小,如能确定剂量的大小,放射病的诊断即可成立,并可对预后进行评估。

急性放射病的治疗

针对病程的各期特点,采用中、西医结合对症综合治疗。主要包括:

1)防感染、防治出血;

2)改善微循环;

3)造血干细胞移植和应用细胞因子;

4)维持水、电解质平衡。

外照射亚急性放射病(subacute radiation sickness from external exposure )

是指人体在较长时间(数周到数月)内受电离辐射连续或间断较大剂量外照射,累积剂量大于1Gy时所引起的一组全身性疾病

外照射慢性放射性病(chronic radiation sickness from external exposure)

指放射性工作人员在较长时间内连续或间断受到超当量剂量(dose equivalent) 限值(0.05Sv)的外照射,累积剂量超过1.5Sv以上,引起的以造血组织损伤为主并伴有其他系统改变的全身性疾病

内照射放射性(internal radiation sickness)

是指大量放射性核素进入体内,作为放射源对机体照射而引起的全身性疾病。

内照射放射病比较少见,临床工作中见到的多为放射性核素内污染,即指体内放射性核素累积超过其自然存量

内照射对机体的辐射作用

特点:

1)放射性核素在体内持续作用;

2)新旧反应与损伤和修复并存;

3)临床上无典型的分期表现;

4)靶器官的损伤明显;

5)可以造成远期效应。

放射性复合伤(combined radiation injury)

指在战时核武器爆炸和平时核事故发生时,人体同时或相继发生以放射损伤为主的复合烧伤、冲击伤等的一类复合伤。辐射损伤常与机械、热或化学损伤一起发生,这种复合作用可使预后不好,死亡率明显增加。

根据受照剂量和其它因素,可将辐射复合损伤分类如下:

1)放烧(热)复合伤:外照射和(或)内照射复合热烧伤;

2)辐射机械复合伤:外照射和(或)内照射复合外伤、骨折,或出血;

3)辐射化学复合伤:外照射和(或)内照射复合化学灼伤或化学中毒

TIPS:

1)迅速撤离污染区;

2)急救:包括止血、包扎、骨折固定、防休克、防窒息;

3)早期预防感染;

4)保护和改善造血系统防止出血;

5)纠正水电解质紊乱。

急性放射性皮肤损伤

是指身体局部一次或短时间(数日)内受到多次大剂量照射所引起的皮肤损伤。包括急性放射性皮炎(acute radiation injuries of skin)和急性放射性皮肤、粘膜溃疡等

慢性放射性皮肤损伤

由急性放射性皮肤损伤迁延而来或由小剂量射线长期照射(职业性或医源性)引起的慢性放射性皮炎(chronic radiation injuries of skin)及慢性放射性皮肤、粘膜溃疡

辐射防护三原则

1.任何照射必须具有正当理由

2.辐射防护应当实现最优化

3.个人剂量限值

外照射防护一般措施

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:远距离操作

3)屏蔽防护

内照射防护的一般措施

1)防止呼吸道吸收:气体放射性核素如氡(Rn)、氚等由呼吸道进入人体被吸收,吸收率与核素溶解度成正比。

2)防止肠胃道吸收:被放射性核素沾污的食物、水等经肠胃进入人体吸收率取决于核素化学特性,碱族(Na和Cs)、卤素(F、Cl、I)吸收率高达100%,稀土和重金属元素吸收率最低为0.001%-0.01%。

3)防止由伤口吸收:某些放射性核素如Rn、氚、I、Sr(锶)可投过完整皮肤进入人体,吸收率随时间增加缓慢,当皮肤有伤口时,吸收率增加几十倍以上,并使伤口沾污形成难以愈合的放射性损伤。

屏蔽材料选择的一般原则

防护性能

主要指材料吸收射线的能力,防护性能好的屏蔽材料,应具有:

★吸收射线的能力强;

★在衰减入射辐射的过程中不产生贯穿性的次级辐射,或即使产生,也非常易于衰减。★若辐射场是中子和X或γ射线组成的混合辐射场,则选用的材料最好是既可用来屏蔽中子,也可用来屏蔽X或γ射线的。

结构性能

屏蔽防护中,要求选用的材料不仅能起到屏蔽辐射的作用,而且能成为建筑构造的一部分。因此,屏蔽材料要求具有一定的结构性能:

★材料的物理形态;

★力学特性;

★机械强度等。

稳定性能

为保证屏蔽效果不随时间而衰退,要求材料具有:

★抗辐射损伤的能力;

★当材料处于水、汽、酸、碱、高温环境时,能耐高温、抗腐蚀

经济成本

★所用的屏蔽材料应该价格便宜,来源广泛,加工方便,易于安装和维修等。

★屏蔽材料的选择,不仅取决于屏蔽材料本身的性能,更主要是决定于辐射类型、辐射能谱及辐射场的空间分布。因此材料的选择,要综合考虑各方面的因素。

放射事故的原因

1)领导失职

2)防护安全管理制度和措施不健全

3)工作人员缺乏安全防护知识

4)违规操作等

放射源监管的目的

(1)确保辐射源的安全

(2)预防可造成放射性损伤的事故和事件发生;

(3)通过确保辐射剂量不超过规定水平而使职业人员和公众的照射减到最低

放射源监管的方法

(1)法规标准与管理要求

(2)必须了解源、装置的情况

(3)辐射与安全的特点

对辐射源

★含放射源设备的说明书应当告知用户该设备

含有放射源及其相关技术参数和结构特性、放射源的潜在辐射危害及相应的防护措施;★辐射工作单位应当建立放射性同位素与射线装置台帐,记录:

1)放射性同位素的核素名称;

2)生产厂家、出厂时间和活度

3)射线编码和类别;

4)来源和去向;

5)射线装置的名称、型号、主要技术参数;

★废源可以由使用者送回给原生产者回收,进行分类编号管理并放到放射性废物暂存库。

对辐射工作人员

★应当有1名具有大专以上学历的技术人员专职或者兼职负责辐射安全与环境保护管理工作;

★必须通过辐射安全和防护专业知识及相关法律法规的培训和考核,持证上岗。

对辐射工作场所

★使用放射性同位素的单位应当有满足辐射防护和实体保卫要求的放射源暂存库或设备;★放射性同位素与射线装置使用场所有防止误操作、防止工作人员和公众受到意外照射的安全措施;

★放射性工作应设置明显的放射性标志:入口处设置安全联锁、报警装置或者工作信号。

检测

配备与辐射类型和辐射水平相适应的防护用品和监测仪器,包括个人剂量

测量报警、辐射监测等仪器。使用非密封放射性物质的单位还应当有表面污染监测仪。

规章制度

(1)有健全的操作规程、岗位职责、辐射防护和安全保卫制度、设备检修维护制度、放射性同位素使用登记制度、人员培训计划、监测方案等;

(2)有完善的辐射事故应急措施。

法律法规

★目前,核能安全监管依靠的只是一部《放射性污染防治法》,以及8部行政法规和一些部门规章。

★公众最关注的关于“核损害赔偿”问题,也只有国务院发的一个函。

★日本福岛核电站核泄漏事故发生之后,核安全问题受到了前所未有的重视。

★《原子能法》——这部孕育了27年却两次夭折的法律再次浮出水面,4月上旬,在中国

核能行业协会年会上,中国核能行业协会理事长张华祝介绍,《原子能法》草案有望在年底征求各部门意见。

辐射生物学效应分类和影响因素

第四节辐射生物学效应分类和影响因素 、辐射生物学效应分类 机体受辐射作用时,根据照射剂量、照射方式以及效应表现的情况,在实际工作中常将生物效应分类表述 (一)按照射方式分 1.外照射与内照射(external and internal irradiation):辐射源由体外照射人体称外照射。γ线、中子、X线等穿透力强的射线,外照射的生物学效应强。放射性物质通过各 途径进入机体,以其辐射能产生生物学效应者称内照射。内照射的作用主要发生在放射性物质通过途径和沉积部位的组织器官,但其效应可波及全身。内照射的效应以射程短、电离强的α、β射线作用主。 2.局部照射和全身照射(local and total body irradiation) 当外照射的射线照射身体某一部位,引起局部细胞的反应者称局部照射。局部照射时身体各部位的辐射敏感性依次为腹部>胸部>头部>四肢。 当全身均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应时称全身照射。如照射剂量较小者为小剂量效应,如照射剂量较者(>1Gy)则发展为急性放射病。大面积的胸腹部局部照射也可发生全身效应,甚至急性放射病。根据照射剂量大小和不同敏感组织的反应程度,辐射所致全身损伤分为骨髓型(bone marrow type)、肠型(gastro- intestinal type)和脑型(central nervous system type)三种类型。 (二)按照射剂量率分 1.急性效应(acute radiation effect):高剂量率照射,短时间内达到较大剂量,效应迅速表现。 2.慢性效应(chronic radiation effect):低剂量率长期照射,随着照射剂量增加,效应逐渐积累,经历较长时间表现出来。 (三)按效应出现时间分 1.早期效应(early effect):照射后立即或小时后出现的变化。

张中丞传后叙翻译

许远虽然才能似乎比不上张巡,但他打开城门,接纳张巡共守睢阳。地位本来在张巡之上,却把权柄交给他,受他指挥,没有什么猜疑和妒忌,最后和张巡一起守城,一起死难,建立了功名,由于城池沦陷而被俘虏,和张巡的死相比先后不同时罢了。许、张两家子弟才能智慧低下,不能彻底理解许远、张巡的志气。张家子弟认为张巡战死而许远受虏不死,怀疑许远怕死而降贼。许远假如怕死的话,为何要苦苦地死守小小的睢阳城,把自己的奴僮杀了给土兵们吃,来同敌军抗战而不投降呢?当他们被围困的时候,城外连极其弱小的援兵都没有,他们所要效忠的只是国家和君主罢了,而叛军则告诉许远唐朝已经灭亡,君主已经死了。许远看见救兵不来,而叛军却越来越多,一定以为敌人的话是真的。等不到外来的救兵尚且死守城池,人吃人也快吃完了,即使是傻瓜也会算得出死亡的期限!由此看来,许远的不怕死也就很明白了。哪有城池失陷了,部下都死光了,他自己却独自含羞忍辱,苟且偷生的呢?即使是最愚蠢的人也不肯这么做。唉!难道说许远这样贤明的人会做这样的事吗? 谈论的人又说许远和张巡分别守城,城池失陷是从许远所分担的一面开始的,拿这个来辱骂许远。这又和儿童的见识没有差别。人要死,他的内部器官一定有先得那个病的部位;拉断绳子,它断开的地方一定是绳子的某一段。观察人死、绳断的人见到情况是这样,据此就责怪某一内脏和绳子的某一段,也未免太不懂道理了。小人喜欢非议,不乐意成全别人的好事竟然到了这个地步哇!象张巡、许远对国家作出的贡献是如此卓越,还不免遭受指摘,别的事情那还有什么可说的呢? 当张、许二公初守睢阳的时候,怎能料到人家终于不来救援,因而放弃睢阳,事先退走呢?如果这座城不能够守住,即使退避到别的地方去又有什么用处呢?等到确无救兵,处于困难的境地时,率领着他们那些因受伤而残废、因挨饿而瘦弱的余部,即便想撤离睢阳也肯定不可能了。张、许二公这样贤明,他们已经考虑得很周到了。坚守一座城池,来保卫朝廷,凭借千百名接近死亡的士兵,抵挡上百万日益增多的敌军,掩蔽江淮流域,从而阻遏叛军的兵势。唐王朝没有被灭亡,是谁的功劳呢?在当时,丢弃城池而考虑活路的不是少数几个人,掌握强兵、坐视不救的人到处都是。他们不去追究非议这些人,反而责怪张、许不该死守,也就可见他们把自己比同叛逆,制造邪说帮助叛敌攻击张、许二公。 我曾在汴州、徐州二幕府任推官,多次经过两州之间的睢阳城,亲自到那称为“双庙”的地方致祭过,那里的老人常常谈到张巡、许远当时的事情。 南霁云向贺兰进明请求救援,贺兰嫉妒张巡、许远的名声威望和功劳业绩超过自己,不肯出兵援救。贺兰喜欢南霁云的英勇和豪壮,不听他求救的要求,硬要留他下来,陈设酒肉,具备歌舞,邀请南霁云入座。南霁云情绪激昂地说:“我南霁云来的时候,睢阳城内的人已经有一个多月没东西吃了。我即使想一个人吃,道义上不忍心这样做,即使吃也咽不下去。”于是抽出随身佩带的刀砍断一个手指,鲜血淋漓,来给贺兰看。满座的人非常震惊,都感动奋激得为他掉泪。南霁云明白贺兰终究不会有为自己出兵的意思,就飞马离去了。快要出城的时候,抽出一支箭射向佛寺的高塔,箭射中在塔上,有一半箭头穿进砖里。他说:“我这次回去,如果打败了叛贼,一定回来灭掉贺兰!这一箭就作为我报仇的记号。”我于贞元年问路过泗州,船上的人还指着中箭韵塔砖告诉我当年的情况。睢阳城失陷时,叛贼用刀威逼张巡投降。张巡不屈服,随即被拉走,行将斩首。又威逼南霁云投降。南霁云没有回答。张巡对南霁云呼喊道:“南八,大丈夫一死罢了,不能屈从不义的人!”南霁云笑着回答说:“我原想要有所作为。现在您说这话,我敢不死吗?”于是他就没有屉服。

聚乙烯辐射交联发泡

聚乙烯辐射交联发泡 聚乙烯泡沫塑料继承了原材料聚乙烯树脂的所有优点:强韧、有挠性、耐摩擦、有优异的绝缘、隔热性和耐化学性,还具有飘浮性和缓冲性。PE泡沫多为闲孔,无毒,有优良的二次加工性能,可以进行切削切断,可热成型、真空成型、压花成型,还可与其他材料复合。 PE泡沫分为交联和无交联两种,交联又分为化学交联和辐射交联。化学交联PE最早由美国于1941年研制成功,其生产方法是非连续的。辐射交联PE泡沫由日本于1965 年首先实现工业化,其他从事PE 辐射交联泡沫生产的主要厂家有美国V oltex,德国的Basf及英国的发泡橡胶和塑料公司,而我国在这方面几乎属于空白。 本文将主要就聚乙烯辐射交联发泡的机理和工艺,交联剂的种类,交联方式等展开综述。 1.辐射交联的优点 化学交联和辐射交联的泡沫塑料之间的差别主要在于由辐射交联得到的泡孔质量更好一些。由于生产过程中辐射交联先于发泡所以辐射交联法对于发泡板材的厚度有一定的要求,通常以薄型发泡制品为主。另外,过量的辐射也会导致泡孔破裂并得到高密度制品。而化学交联体系,交联同时在片材的中间和两面发生交联,所以对发泡板的厚度无限制[3]。 化学交联需要在高温下进行,而辐射交联在常温常压下就可以完成,辐射反应便于精确控制,重现性好,均匀性优于化学交联。如,辐射交联产品用于电线电缆时,质量好,绝缘层交联均匀性佳,无烧结,无气泡,绝缘层不粘导体,易剥离,消除了由于熔融造成的偏心和变色。 另外,经过技术经济比较,辐射交联比化学交联应用范围广,生产效率高,成本低,创效大,节能节材[5]。 因此,PE泡沫塑料的辐射交联正在被广泛的应用和研究着。 2. 聚乙烯辐射交联发泡交联机理 高分子辐射交联技术就是利用高能或电离辐射引发聚合物电离与激发,从而产生一些次级反应,进一步引起化学反应,实现高分子间交联网络的行成,是聚合物改性制备新型材料的有效手段之一。 高聚物的辐射交联是一个伴随着交联和主链降解的过程。它的基本原理为:聚合物大分子在高能或放射性同位素作用下发生电离和激发,生成大分子游离基,进行自由基反应;并产生一些次级反应。其反应终止机理大致如下[5]: (1)辐射产生的邻近分子间脱氢,生成的两个自由基结合而交联 (2)产生的两个可移动的自由基相结合产生交联 (3)离子—分子反应直接导致交联 (4)自由基与双键反应而交联 (5)链裂解产生的自由基复合反应实现交联 (6)环化反应导致交联 3. 聚乙烯辐射发泡的工艺 辐射交联的工艺流程为: 将聚乙烯和发泡剂以低于发泡剂分解温度的温度混炼并成型为初坯,接着以剂量1~200kGY的射线辐射,使之交联,然后再加热到发泡剂的分解温度以上,是发泡剂分解放气,就制成了泡沫塑料制品。 PE发泡成型可以采用的化学发泡剂比较多,如偶氮二甲酰胺(AC),偶氮二甲酸二异丙酯,对甲苯磺酰氨基脲等。[3] 对于PE泡沫来说,AC是较理想的发泡剂。研究表明,AC的分解温度很高,约200°C左右,远高于聚乙烯的熔点,发气量大,无毒。氧化锌、硬酯酸锌是促进AC分解的首选助剂,可以使其有较大的发气量和较快的分解速率。为了制备发泡率高,泡孔细小均匀致密的高质量聚乙烯泡沫塑料,要求AC发泡剂在聚乙烯树脂中分解温度要低,AC在聚乙烯中的分解速度要快,分解产生的气体量要大。单纯AC在聚乙烯树脂中的分解温度范围较宽,而含复合助剂的AC在聚乙烯树脂中的分解温度范围较窄。

电磁辐射危害健康的原理

电磁辐射危害健康的原理------揭秘手机基站、wifi、无线路由、无线鼠标、无线耳机的害处 大家对基站是否对健康有危害。还是有非常多的人不晓得的。那么我就给大家解释一下,但大家是否能看得明白就不清楚了。要弄明白这个至少需要有高中文化水平,并且物理知识要优良才能弄清楚:首先说,手机信号、包括3G、4G上网要通过什么传播?要电磁波,并且要把需要的语音信号等载荷到一定频率的电磁波上,这个叫调制,就是基站需要做的工作。经过调制的语音信号到了手机那边要把有用的语音信号从电磁波上弄下来变成我们能听到声音或这图片、文字等,这个叫解调。最关键的就是载荷这些有用信息的那个一定频率的电磁波,电磁波到底有害没有?有人说有害,有人说无害,这就把我们老百姓弄糊涂了。这是最关键的问题!电磁波不能一概而论有害和无害,因为有的电磁波有害,有的无害,有的还有益。这个就跟电磁波的频率和功率有直接关系。大家记住最重要的一条,频率低的电磁波无害、频率越高的电池波危害越大;功率低的电磁波危害小,功率越大危害也就越大。那么什么是频率低的电磁波?以前收听广播的人都知道,有长波、中波、短波,这个说的是波长,波长乘以频率等于光速,也是电磁波的传播速度,光速是固定的,那么波长和频率就成反比。这样,大家应该知道了,长波的频率最低、其次是中波,频率高的是短波。频率低的对健康影响很小,频率越高对健康影响越大。广播中的长波、中波对健康几户无任何影响,短波如果功率非常高的话也会对健康有影响,以前的无线电视用的电磁波,比短波更短,频率更高,无线电视波就对健康有影响了。现在手机、3G、4G、无线鼠标、键盘、无线路由,用的电磁波频率都非常的高,这些电磁波对健康有明确的危害!并且电磁波的功率越大,危害越大。有的虽然功率很低,但长时间在这些电磁波的环境里,对健康的危害也是肯定的!所以我是有有线的东西就不用无线的,我现在还用有线路由,不就是多扯点网线嘛,布线有点麻烦而已,但健康啊!我现在还用有线的鼠标键盘、耳机等等。再谈一下功率,拿无线路由器来说,能穿3个墙的功率肯定比能穿一面墙的功率大,那么它对健康的危害也就更大。基站的功率,我就不说了,好奇的人可以去基站那里去观察一下,传输电用的电线有多粗,你就可以估计一下基站的功率有多大了,再跟你们家里用的电线比较一下,家里用的电器加起来怎么也有3、4千瓦。比一下就知道了,至于基站的功率是多大,移动、电信等公司是不会告之你们的。 现在再来科普一下,为什么频率越高的电磁波危害越大:一定波长的电磁波能够扰动一定长度的物体,微波炉就是用的这个原理发明的,因为微波的波长跟水分子的直径类似,微波能够扰动水分子,微波炉一开,微波炉里的微波就扰动了食物中的水分子,水分子之间就相互摩擦,产生了热,这样食物就被加热了。想想看,如果电磁波的波长跟人体细胞直径类似呢?人体细胞的直径可比水分子大多

核辐射对人体健康危害及防护标准版本

文件编号:RHD-QB-K5864 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 核辐射对人体健康危害及防护标准版本

核辐射对人体健康危害及防护标准 版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 对日常工作中不接触辐射性工作的人来说,每年正常的天然辐射(主要是因为空气中的氡辐射)为1000-2000微西弗。 一次小于100微西弗的辐射,对人体无影响。 一次1000-2000微西弗,可能会引发轻度急性放射病,能够治愈。 福岛核电站1015微西弗/小时辐射,相当于一个人接受10次X光检查。 日常生活中,我们坐10小时飞机,相当于接受30微西弗辐射。

与放射相关的工人,一年最高辐射量为50000微西弗。 一次性遭受4000毫西弗会致死。 注:西弗,用来衡量辐射对生物组织的伤害,每千克人体组织吸收1焦耳为1西弗。西弗是个非常大的单位,因此通常使用毫西弗、微西弗。1毫西弗=1000微西弗。 辐射伤害机理:人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞,它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用,当被灭活的细胞达到一定数量时,躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病,最终可能导致人体死亡。躯体细胞一旦死亡,损伤细胞也随之消失了,不会转移到下一代。在电离辐射或其他外界因素的影响下,可导致遗传基因发生突变,当生殖细胞

中的DNA受到损伤时,后代继承母体改变了的基因,导致有缺陷的后代。因此,人体一定要避免大剂量照射。 在接受辐射后,人体健康将“立即”受到哪些影响? 放射性的碘对于住在核电厂附近的年轻人有危害,1986年切尔诺贝利核灾难之后有一些甲状腺癌病患即与此有关。放射性铯、铀和钚都是对人体有害的,并且不以某个特定器官为靶标。放射性的氮几秒钟后就很快会衰变,而放射性氩也对身体无害。 ——接受中等程度的辐射将导致辐射病。它有一系列症状: 在接受辐射的几小时之内,人会出现恶心与呕吐,随后可能经历腹泻、头痛和发烧。 在最初症状之后,人体可能会在一段时间内不再

辐照交联低烟无卤阻燃电线电缆阻燃原理及特点

https://www.360docs.net/doc/b39071449.html, 辐照交联低烟无卤阻燃电线电缆阻燃原理及特点 低烟无卤聚烯烃是以聚乙烯为基体,将被EVA(乙烯-醋酸乙烯酯关聚物)活化了的大量氢氧化镁或氢氧化铝捏合在聚乙烯基体中,利用氢氧化物被燃烧受热时,分解成金属氧化物和水。低烟无卤聚烯烃主要是采用氢氧化物作为阻燃剂。 1.阻燃原理: 因此低烟无卤聚烯烃阻燃原理如下:氢氧化物被燃烧时是分解反应,该反应是吸热反应,吸收周围空气中的大量热量,降低了燃烧现场的温度,此为阻燃机理之一;生成的水分子,也吸收大量热量,此为阻燃机理之二;产生的金属氧化物结壳,阻止了氧气与有机物的再一次接触,此为阻燃机理之三。所以低烟无卤聚烯烃是采用吸热与金属氧化物隔氧的方法进行阻燃的。 2.辐照交联工艺在低烟无卤电线电缆中的应用 低烟无卤聚烯烃阻燃剂主要是氢氧化物。它具有容易吸收空气中的水分的特点,即潮解。潮解会使绝缘层的体积电阻系数大幅度下降,由原来的17MΩ/km可降至为0.1MΩ/km。如要阻止潮解,只有将基体--聚烯烃的分子结构予以改变,形成致密层以阻止空气中的水分子与阻燃剂氢氧化物相结合从而形成潮解现象,人们称此为交联。 交联的方式分为两大类,即化学交联和物理交联。而化学交联又分为干法交联和温水交联二种。由电线电缆特殊要求,电缆用低烟无卤聚烯烃材料只能采用辐照的方式交联 3.辐照交联低烟无卤电线电缆的特点 A、载流量大 辐照交联电缆,经高能电子束辐照后,材料的分子结构从线形变成三维网状分子结构,耐温等级从非交联的70℃提高到90℃、105℃、125℃、135℃、甚至150℃,比同规格的电缆的载流量提高15-50%。 B、绝缘电阻大 由于辐照交联电缆避免了采用氢化物作为阻燃物,因此防止了交联时出现的预交联和因绝缘层吸收空气中的水分而使绝缘电阻下降现象。从而保证了绝缘电阻值。 C、使用寿命长,过载能力强 由于辐照交联后的聚稀烃材料的耐温等级高,老化温度高,所以延长了电缆在使用过程中循环发热的使用寿命。 D、环保、安全 由于电缆所采用的材料都是无卤环保材料,所以电缆的燃烧特性符合环保要求。 F、产品质量稳定 传统的温水交联电缆的质量受水温度、挤制工艺、交联添加剂等因素的影响,质量不稳定,而辐照交联电缆的质量取决于电子束的辐照剂量,辐照剂量是由计算机控制,少了人为的因素,所以质量稳定。 4. 辐照交联低烟无卤电缆的阻燃等级

辐射影响人体组织结构机理

科学松鼠会发表于2011-03-17 05:28 作者:赵承渊 日本大地震引发的核电站爆炸吸引了全世界的的目光。有两颗原子弹以及切尔诺贝利核电站事故的阴影在前,人们对核辐射通常谈之色变,对遭受辐射的后果忧心忡忡,甚至产生恐慌。由于此次灾害性事故发生在我们的邻国日本,故此更是格外引起大家的关注。不过,有关电离辐射的危害细节,公众可能了解得并不多。故此本文试图就相关内容做一些简单说明。 所谓电离辐射,顾名思义是指能够使物质发生电离的辐射。电离辐射通常可分为两类,一类为高频率的电磁波,如X射线、γ射线;另一类为高能粒子束,如α、β 粒子或中子束等。引发电离辐射的放射性物质是人类居住环境的组成部分,日常生活中的电离辐射41%来自石头、泥土及建筑材料中的放射性气体;28%来自岩石、土壤中的放射性物质;15%来自X 射线等医疗辐射;9%来自食物和饮料中的天然放射性核素;6%来自宇宙射线;1%来自高空飞行等。天然辐射源所致平均辐射剂量就世界范围来看,每人每年大约为2.4mSv。而我们所关心的“电离辐射危害”指的是人们在利用射线和核能时受到超过一定剂量的电离辐射而造成的健康影响。 【注:上文中所提到的mSv(毫希沃特)是一个当量剂量或有效剂量单位。当量剂量是电离辐射的吸收剂量(单位是Gy)与不同射线生物效应系数的乘积;对于人体来说,有效剂量是人体各种组织或器官的当量剂量乘以相应组织权重因子的和】 电离辐射对生物体的效应是通过电离辐射的能量作用于生物大分子和水,使得后者发生分子不稳定、分子重排、产生自由基并造成损伤。在这其中受影响最大的就是DNA分子。受损的DNA可以经体内酶系统修复,但也可能发生错误修复,这是电离辐射可能诱发癌症的原因之一。分子电离、自由基产生、化学键断裂使得亚细胞结构破坏,表现为细胞代谢、结构、功能的改变。相同辐射剂量作用下,不同细胞出现的损伤程度不同。一般来说,淋巴组织、骨髓、小肠上皮和性腺对辐射最为敏感;其次是角膜、晶状体、内皮细胞等;肌肉、骨骼、软骨和结缔组织对辐射最不敏感。 从时限上来说,大量电离辐射造成的危害可分为早期效应和延迟效应。早期效应发生在暴露后几星期内,如急性放射综合征(acute radiation syndrome,ARS),表现为反复发生并逐渐加重的恶心、呕吐、腹泻,同时伴随疲乏、发热、食欲下降、抽搐甚至昏迷,严重者在几个月内死亡。多数ARS患者会有骨髓损伤,由于免疫和造血功能下降,发生严重的致病菌感染和内出血。ARS还包括严重的皮肤灼伤,表现为皮肤发痒,刺痛,红斑或水肿。皮肤损害可迁延数周或数月,有时会危及生命。延迟效应则包括辐射白血病,辐射致癌,放射性白内障,遗传损伤等。其中辐射致癌与辐射致遗传病又称为电离辐射的随机性效应。随机性效应的发生几率与辐射剂量成正比,但严重程度与辐射剂量无关。根据受辐射细胞的种类,又可将电离辐射的效应分为躯体效应和遗传效应,前者作用于体细胞,后者作用于生殖细胞。辐射造成的皮肤损伤、骨髓损伤、乳腺疾患和甲状腺疾患,以及辐射致癌均可归于躯体效应;而辐射造成不育、胚胎死亡或胎儿畸形、遗传病等则归于遗传效应。 目前,电离辐射的危害资料绝大部分是来自高剂量辐射下的调查数据,尤其是广岛、长崎两次核爆炸、若干核事故以及放射治疗的资料。而人们更关心的低辐射剂量对健康的影响,很难通过流行病学调查给出确切的答案,只能通过大剂量调查的数据外推得到一个相对的结

浅谈电缆交联技术

电缆交联技术 上世纪50年代,世界上第一根交联聚乙烯绝缘电缆在美国问世,此后,以其电气性能优异、传输容量大、机械性能高、结构轻便、附件简单等优点在其他各国得以快速发展。我国发展相对较晚,约在80年代末,但发展迅速,目前,我国许多厂家已具有500KV 超高压生产能力。交联聚乙绝缘电缆的产生,结束了油浸纸绝缘时代,并在逐步取代聚氯乙烯绝缘电缆。 交联聚乙烯绝缘电缆的优越性能源与聚乙烯材料分子链结构的变化。低密度聚乙烯分子链成线状,但带有很多甲基支链;中密度聚乙烯分子链成线状带有较少的甲基支链;高密度聚乙烯分子链也成线状但不带甲基支链。这些聚乙烯在物理或化学交联剂作用下,分子链由线形变成网状结构,使聚乙烯由热塑性材料变成热固性材料,即聚乙烯 交联聚乙烯,从而提高了聚乙烯的电气性能、机械性能、耐老化性等,这就是交联聚乙烯电缆的交联机理。 20多年来,为提高产品质量,人们对聚乙烯交联技术的研究从未间断过,形成了多种交联方式,按其交联实质和交联介质的不同可概括为两类:一、物理交联;二、化学交联。详细分类见下图。 在交联电缆产生初期,人们主要采用饱和蒸汽加热的方法使聚乙烯交联,但在实践中发现,此法中制品在高温高压下要与水气接触,材料内部将吸收较多的水分,冷却时过饱和水析出,形成大量的微小气孔,在较高电压下容易发生水树击穿;另外,饱和蒸汽温度与蒸汽压力有关,压力大温度高,但在高蒸汽压力下,温度随压力上升而增加的速率显著降低,这就决定了此法交联温度不是很高,继而限制了交联速度。由于上述原因饱和蒸汽交联一般用于10KV 及以下电缆的生产。

惰性气体保护热辐射交联方法的产生在很大程度上取代了饱和蒸汽交联,但并没完全取代,目前450/750V及以下橡皮绝缘电缆还大多采用这一方法。惰性气体保护热辐射交联方法又称为干法交联,是当前生产500KV及以下塑料绝缘电缆最常用、最普遍的方法,该方法克服了饱和蒸汽交联的所有缺点,并在惰性气体的压力下还能使制品表面致密、防止氧化。 硅烷交联又称为温水交联或低温交联,电缆在70℃~90℃的温水中交联,绝缘中的交联剂—硅烷在吸水后,线形结构反应生成网状结构。目前主要用在10KV及以下交联电缆的生产中。 物理交联又称为辐照交联,分为电子辐射和γ射线交联两种方法。 (1)电子辐射交联,利用电子加速器配合束下辐照装置,采用高能电子束(一般能量仔1.0~3.0MeV之间)对电线电缆绝缘层进行照射,引发高分子材料产生自由基,形成C-C交联键,生成三维网状结构。 (2)γ射线交联由于剂量率低,照射过程中无法穿透线缆的芯线,所以,目前只是在热塑性材料的交联中有应用,而电线电缆生产中一般不采用γ射线交联。 物理交联电线电缆的交联度随着辐照剂量的增加而增加,通过控制加速器及束下设备的运行参数,可以获得重复性非常好的交联度值。同时,由于物理交联是在常温常压下交联,辐照过程中不存在高压力和高温度,不需要加水或加热,交联中没有水和气体生成,因此,长期使用中不会发生水树、电树等影响电线电缆寿命的老化,不存在电线电缆内部结构变动或熔化或降低电线电缆的拉断力,但由于受电子加速器能量以及束下设备的限制,物理交联一般适用于10KV以下630㎜2以内的电线电缆的生产。 熔盐交联、硅油交联和长承模交联技术在国内使用较少。 随着我国经济高速稳定的增长,国际经济技术交流的加快,其他各行业对线缆的要求越来越高,不但要求阻燃、耐火,还要求燃烧时具有低烟无氯等性能,同时出口的产品还要符合进口国严格、苛刻的安全指标,这就促使我们在电缆交联技术等方面不断前进,不断攻克国际贸易技术壁垒。

第九章 聚合物的化学反应

第九章聚合物的化学反应 思考题9.1聚合物化学反应浩繁,如何考虑合理分类,便于学习和研究? 答目前聚合物化学反应尚难按照机理进行分类,但可按结构和聚合度的变化粗分为3类: (1)聚合度不变,如侧基反应,端基反应; (2)聚合度增加,如接枝、扩链、嵌段和交联等; (3)聚合度变小,如降解、解聚和热分解。 思考题9.2聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例子来说明促使反应顺利进行的措施。 答欲使聚合物与低分子药剂进行反应,首先要求反应的基团处于分子级接触,结晶、相态、溶解度不同,都会影响到药剂的扩散,从而反映基团表观活性和反应速率的差异。 对于高结晶度的聚合物,结晶区聚合物分子链间的作用力强,链段堆砌致密,化学试剂不容易扩散进去,内部化学反应难以发生,反应仅限于表面或非结晶区。此外,玻璃态聚合物的链段被冻结,也不利于低分子试剂的扩散和反应。因此反应之前,通常将这些固态聚合物先溶解或溶胀来促进反应的顺利进行。 纤维素分子间有强的氢键,结晶度高,高温下只分解而不熔融,也不溶于一般溶剂中,但可被适当浓度的氢氧化钠溶液、硫酸、醋酸所溶胀。因此纤维素在参与化学反应前,需预先溶胀,以便化学试剂的渗透。 思考题9.3几率效应和邻近基团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。 答当聚合物相邻侧基作无规成对反应时,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制,这种效应称为几率效应。 聚氯乙烯与锌粉共热脱氯成环,按几率计算,环化程度只有86.5%,尚有13.5%氯原子未能反应,被孤立隔离在两环之间,这就是相邻基团按几率反应所造成的。 高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应,以及试剂的静电作用,均可能影响到邻近基团的活性和基团的转化程度,这就是邻近基团效应。 (1)邻近基团的位阻效应当聚合物分子链上参加化学反应的基团邻近的是体积较大的基团时,往往会由于位阻效应而使参与反应的低分子反应物难以接近反应部位,使聚合物基团转化程度受到限制。如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应。在反应先期进人大分子链的体积庞大的三苯乙酰基对邻近的羟基起到“遮盖”或“屏蔽”作用,严重妨碍了低分子反应物向邻位羟基的接近,最终导致该反应的最高反应程度为50%。 (2)邻近基团的静电作用聚合物化学反应往往涉及酸碱催化过程,或者有离子态反应物参与反应,该化学反应进行到后期,未反应基团的进一步反应往往受到邻近带电荷基团的静电作用而改变速度。 带电荷的大分子和电荷相反的试剂反应,结果加速,例如以酸作催化剂,聚丙烯酰胺可以水解成聚丙烯酸,其初期水解速率与丙烯酰胺的水解速率相同。但反应进行之后,水解速率自动加速到几千倍。因为水解所形成的羧基-COOH与邻近酰氨基中的羰基静电相吸,形成过渡六元环,有利于酰氨基中氨基一NHz的脱除而迅速水解。如聚甲基丙烯酰胺在强碱液中水解时,某一酰氨基两侧如已转变成羧基,则对碱羟基有斥力,从而阻碍了水解,故水解程度一般在70%以下。 思考题9.4在聚合物基团反应中,各举一例来说明基团变换、引入基团、消去基团、环化反应。

聚氯乙烯的辐射交联

聚氯乙烯的辐射交联 朱志勇,张勇,张隐西 摘要:PVC经交联后,其热性能、电性能、机械性能均大幅度提高,材料使用耐温等级亦相应提高.与传统的化学交联相比,采用高能电子射线进行的辐射交联方法具有产品质量好、生产工艺简单、生产效率高、能耗低、环境污染小等优点.文中综述了在多官能团单体交联剂存在下,以高能电子射线对PVC进行辐射交联的基本原理、交联产品的性能及交联生产的工艺特点,比较了辐射交联与化学交联之间的优缺点,总结了近年来PVC辐射交联技术在理论及工业应用中的最新进展,并介绍了辐射交联PVC材料在电线电缆、建筑材料等领域的应用。 关键词:聚氯乙烯;辐射;交联 分类号:O 644.2 Radiation Crosslinking of PVC Zhu Zhiyong,Zhang Yong,Zhang Yinxi School of Chemistry and Chemical Technology, Shanghai Jiaotong University, China Abstract:The radiation crosslinking of plasticized polyvinyl chloride (PVC) was reviewed, which includes fundamental principles of crosslinking reaction, characteristics of crosslinked products, handling technology in industrial processing and advantages of radiation crosslinking over chemical crosslinking methods. The latest development of PVC radiation crosslinking in theory and industry application was summarized. The uses of radiation crosslinked PVC materials in some fields, such as wire and cable insulation, construction materials etc., were also introduced. Key words:polyvinyl chloride; radiation ;crosslinking 聚氯乙烯(PVC)是一种用途广泛的通用塑料,它成本低廉,成型方便,力学性能优异,耐腐蚀,电绝缘性优良,表面印刷性好,广泛应用于建筑、轻工、化工、电器、电线电缆等领域.PVC材料的主要缺点在于耐温性差,耐候性、耐磨性也较差,并且增塑剂的析出使得老化性能变劣,限制了PVC在苛刻条件下的使用,也不能满足某些特种线缆的要求.交联是克服这些缺点的有效途径之一.PVC材料交联后,耐温等级显著提高,耐老化性、耐候性、耐磨性、耐化学性也同步提高,综合性能大大增强.PVC 交联主要有化学交联和辐射交联两种.与化学交联相比,辐射交联工艺简单,能耗低,产率高,无污染,具有更广泛的工业应用前景. 普通PVC材料在辐射作用下并不交联,主要发生脱氯化氢反应与降解反应,产生共轭双键使产品变色.1959年,Pinner与Miller首先发现,多官能团不饱和单体能够强化PVC辐射下的交联反应,从而使PVC辐射

电磁辐射生物学效应

电磁辐射生物学效应 射频微波电磁辐射生物学效应 引言 电子科学技术的迅速发展,射频微波等电子产品应用日趋广泛,职业和公众受环境电磁辐射污染危害越来越严重。射频微波辐射,特别是高强度的辐射,引起机体致热效应,造成健康危害,是显而易见的。但也有资料表明,人体在反复接触低强度微波照射后,体温虽无上升,但也能造成机体的健康危害,关于这一点目前国际上争论较多。我国的电磁辐射健康影响研究工作开始于六、七十年代,在七十年代即开展射频微波电磁辐射的健康影响调查工作,探讨了相关的安全卫生标准及防护技术,并取得了很大进展。流行病学调查认为,电磁辐射对人体的健康影响比较广泛,能引起神经、生殖、心血管、免疫功能及眼睛等方面的改变。有实验室研究发现,长期低强度射频电磁辐射非致热效应,对动物神经内分泌,膜通透性、离子水平等都有影响,也有报告认为射频微波能引起DNA损伤、染色体畸变等。 中枢神经系统影响 中枢神经系统对射频微波电磁辐射比较敏感,因此受到研究者的重视,尤其是职业人群接触射频微波电磁辐射对神经系统影响的流行病学调查,在我国有很多报道。射频微波电磁辐射的健康危害主要表现为神经衰弱症候群,其症状主要有头痛、头晕、记忆力减退、注意力不集中、抑郁、烦躁等[1-4] 。王少光等[2] 报道对293名脉冲微波职业接触人群进行调查,其接触微波频率为400-9400MHz,功率密度为0.07-0.18mW/cm2,神经衰弱症候群的发生率达40.3%;348名连续微波职业接触者,工作环境微波暴露频率为3400-8600MHz,功率密度为0.06-0.15mW/cm2,其神经衰弱症候群的发生率为37.1%,而对照组仅为5.1%,说明微波电磁辐射能使接触人群神经衰弱症候群症状患者明显增加,进一步的分析结果表明,神经衰弱症候群的发生率与工龄呈正相关。丁朝阳等[1,4]也有类似报道,并认为接触微波使睡眠质量降低。赵清波等[3]报道职业接触微波频率为3500-4200MHz,其场强小于0.050 mW/cm2(通常为0.010-0.030 mW/cm2)时,神经衰弱症候群的发生率为71.8%,即明显高于对照组的13.6%,且与工龄呈正相关。冯养正等[5]报道的一组暴露于0.30 mW/cm2的职业人群,其头痛、脱发的发生率显著高于对照组人群。而头晕、乏力、失眠、记忆力减退等其他症状却无显著性差异。郭保科[6]等认为在脉冲微波场强1.75mW/cm2和连续波场强为0.05mW/cm2的职业接触者,主诉症状全身无力、头痛、头晕、失 眠、多梦等神经衰弱综合症发生率与对照组比较差异无显著性,而对视力、眼晶状体损伤、眼部症状(如:干燥、易疲劳)有显著性影响。

聚烯烃改性研究

二、聚烯烃改性 1、聚乙烯改性 (1)国际上现用少量高密度聚乙烯掺入到低密度聚乙烯中以达到防止或减少封拈效果。(2)加入少量(0.05~0.1%)油酸胺化物,可大为减少薄膜封粘。如果加入0.5~2%的聚丙烯,可提高其透明度 (3)用二氧化硅、碳素、粘土、碳酸钙,甚至一些工业废渣作为填充剂,填充量可达1:1,虽增强刚性,但抗张强度、延伸率、抗裂强度却有所下降,然而脆性化温度有所提高。 (4)以交联剂交联改性,为目前欧美研完的一种聚乙烯聚联改性新方法。 交联工艺有下列几种: A、有机过氧化物交联厂 B、叠氦化物交联 C、放射线交联 D、热交联 F、烷硅交联, H、发泡交联。 (5)光氯化聚乙烯薄膜生产已经工业化,其可分为二种光氯化方法( ①日本采用光氯化照射室方法,即将聚乙烯薄膜在照射室内二面用氯气与之接触,并在一面用紫外线照射,这样氯原子不断扩散,紫外线也溅射到薄膜上,即使不直接接触光的面,同样得以光氯化。 ②利用透过室方法,即将聚乙烯薄膜在透过室内,在绝对抽真空情况下一面用光照射,仅只有一面与氯气接触,并在同一面用紫外线进行光照。 除上述两种光氯化方法外,若二面同时用紫外线照射,效果更佳。经光氯化改性的聚乙烯薄膜,改变其表面不活泼而难于印刷的问题,不需进行表面处理即可印刷。 聚丙烯改性 聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,由于其原料来源丰富、价格便宜、易于成型加工、产品综合性能优良,用途非常广泛,已成为发展最快的塑料品种之一。但PP也存在一些不足,最大缺点是耐寒性差,低温易脆裂;其次是收缩率大,抗蠕变性差,容易产生翘曲变形。与传统工程塑料相比,PP还存在耐候性差,涂饰、着色和黏合等二次加工性能差,与其他极性聚合物和无机填料的相容性差等缺陷,从而限制了其应用范围。PP的高性能化、工程化、功能化是目前改性PP的主要研究方向。 PP改性可分为化学改性和物理改性。化学改性主要指共聚、接枝、交联等,通过改变P的分子结构以达到改性目的。物理改性主要包括共混、填充、复合填强、表面改性等,通过改变PP的分子聚集态结构,以达到改善材料性能的目的。 1 PP的化学改性 结构决定性能。高分子材料的基本特征是其结构的多层性,每一层结构的改变,都为材料性能的改进提供可能。PP的化学改性是指通过化学方法改变其分子链上的原子或原子团的种类及组合方式,从而对材料的聚集态或组织态结构产生影响,改变材料性能。因此通过化学改性可以得到具有不同性能的新材料。

电磁辐射及原理

电磁辐射及原理 1.位函数的方程也称作非齐次的()方程或者达郎贝尔方程 2.空间各点的标量位和矢量位随时间的变化总是落后于源,因此位函数及通常称为() 3.()是一种基本的辐射单元,它是一个载有时变电流的电流元,其长度远远小于波长,电流近似等值分布 4.近区场是感应场,是()波,场量与或成反比,场结构与静态场相同 5.远区场是辐射场,是()波,是球面波,场量与r成反比 6.一个做正弦振荡的电流元可以辐射电磁波,故该电流元又称为() 7.在离开天线的一定距离处,场量随角度变化的函数称为天线的()8.():辐射功率与输入功率的比值 9.天线增益:在产生相等电场强度下,点源天线需要的输入功率与实际天线需要的输入功率的比值,它等于天线的方向性系数与其效率的() 10.麦克斯韦方程组:()() 11.动态场中引入的标量位和矢量位是滞后位,即它们的值是由此时刻以前的()决定的,滞后的时间是电磁波传播从源点到场点所需的时间 12.利用滞后位可计算电流元的(),由此可作出它的方向图并计算其辐射功率,辐射电阻和方向性系数,增益等参量

13.利用电与磁的对偶性和互换原则可以由电偶极子的辐射场直接求出磁偶极子的辐射场。根据电磁学上的()原理,理想导电金属板上开槽天线的辐射场,可利用它的互补天线求解 14线天线是由许许多多()组成的. 15.由各段电流元产生的场的叠加,可求得线天线的()场,许多付天线放置在一起组成天线阵,同样可以利用()原理求得天线阵的方向图 16.时变场中的矢量位方程和标量位方程为()和()。 17.给定标量位及矢量位,式中。 (1)试证明:; (2)求、和; (3)证明上述结果满足自由空间中的麦克斯韦方程。 18.设元天线的轴线沿东西方向放置,在远方有一移动接受台停在正南方而收到最大电场强度,当电台以元天线为中心的圆周在地面上移动时,电场强度逐渐减 小,问当电场强度减少到最大值的时,电台的位置偏离正南方多少度? 19.上题如果接收台不动,将元天线在水平面内绕中心旋转,结果如何?如果接收台天线也是元天线,讨论收发两天线的相对位置对测量结果的影响。 20.一半波天线,某上电流分布为 ()

射线辐射损伤机理及辐射防护简述

射线辐射损伤机理及辐射防护简述 张龙 2005 02 20 一、射线辐射基本概念: 1、辐射与物质的相互作用及其物理量: 射线能使物质的中性原子或分子形成离子(正离子和负离子)的现象叫电离,我们把这种能够在通过物质时能间接或直接地诱生离子的粒子或电磁辐射的辐射,称作电离辐射(或致电离辐射)。直接电离辐射通常是指阴极射线、β射线、α射线和质子射线;间接电离辐射是指X射线、γ射线和中子射线。 电离辐射传递给每单位质量的被照射物质的平均能量,称为吸收剂量。吸收剂量的国际单位是戈瑞,Gy,专用单位是拉德,rad;两者的换算关系是1戈瑞=1焦耳/千克=100拉德,1拉德=10-2戈瑞,1拉德=100尔格/克。 单位时间内的吸收剂量就称为吸收剂量率,其单位是戈瑞/小时(Gy/h)。 不同种类的射线(X、γ、中子、电子、α、β等),不同类型的照射条件(内照射、外照射),即使吸收剂量相同,对生物所产生的辐射损伤程度是不同的。为了统一衡量评价不同类型的电离辐射在不同照射条件下对生物引起的辐射损伤危害,引入了剂量当量这一物理概念,表示被照射人员所受到的辐射。 剂量当量H是生物组织的吸收剂量D与辐射的品质因素Q(也称做线质因数,表示吸收能量微观分布对辐射生物效应的影响,对生物因数与辐射类型和能量的关系作了适当修正)及其修正因素N(吸收剂量空间、时间等分布不均匀性对辐射生物效应的影响)的乘积,即H=DQN;吸收剂量当量的国际单位是:希沃特,Sv,专用单位是:雷姆,rem,两者的换算关系是1希沃特=1焦耳/千克=100雷姆,1雷姆=10-2希沃特。 对于X射线、γ射线,就防护而言,Q和N值均近似取为1,可以认为吸收剂量和剂量当量在数值上是相等的。 直接测量吸收剂量是比较困难的,但是可以通过仪器测量照射量来计算被辐照物体的吸收剂量。 X射线或γ射线穿过空气时能使空气的分子发生电离,形成带有正电荷的正离子和带有负电荷的负离子,描述X射线或γ射线使空气产生电离能力的物理量是照射量,其定义为X射线或γ射线(光子)在每单位质量空气内,释放出来的所有电子(正、负电子)被空气完全阻止时,在空气中产生的任一种符号的离子总电荷的绝对值,照射量的国际单位是库仑/千克(C/Kg) ,专用单位是伦琴,R,两者的换算关系是1库仑/千克≈3.877x103伦琴,1伦琴=2.58x10-4库仑/千克。 单位时间内的照射量就称为照射率,其国际单位是库仑/千克·秒,专用单位是伦琴/小时。 空气的吸收剂量D与照射量X的关系为:D空气=33.7X (Gy),这里照射量X的单位是采用国际单位库仑/千克。如果照射量X的单位是采用伦琴,则关系式变为:D空气=8.69x10-3X (Gy)。因此,只要知道辐照场中某点的照射量,就可以按照此关系式计算该点的吸收剂量。 在一定条件“电子平衡”下,不同物质的吸收剂量之间存在一定的关系,因此,可以通过空气的吸收剂量求出其他物体的吸收剂量。实际应用中常常直接应用这种物体的吸收剂量与照射量的关系式:D物体=f·X,式中D物体-物体的吸收剂量,单位Gy;X-物体所在处的照射量,单位C/Kg;f-换算因子(Gy·Kg/C)。换算因子的值与射线能量以及被辐照物体的性质相关。 不同能量下人体主要器官或组织的换算因子值见下表:

光交联原理和技术特点

光交联原理和技术特点 发布时间:2008-6-11 信息来源:中国电线电缆网信息中心 紫外光交联原理:以聚烯烃为主要原料掺入适量的光引发剂,用紫外光照射,通过光引发剂吸收特定波长的紫外光引发产生聚烯烃自由基,从而发生一系列快速聚合反应,生成具有三维网状结构的交联聚烯烃。经过交联的聚烯烃材料具有优良耐高温性、抗溶剂性,优异的电气性能和明显增强的力学性能等。 本成果包括电缆专用料和工艺设备流程等工业生产光交联聚烯烃绝缘电力电缆和控制电缆的一整套新技术。与目前国内外广泛采用的高能辐照(γ射线、电子束、中子束等)和化学法(过氧化物和硅烷法)相比较,紫外光交联法在技术原理上类似于高能电子束辐照法;在工艺流程上又类似于过氧化物热引发的化学交联法,采用连续生产工艺。高能辐照交联效率高、产量大,但设备昂贵、工艺复杂和防护苛刻;而过氧化物化学交联比较适合于大尺寸高压电缆的生产,但热效率低、投资大、工艺控制复杂和专用厂房庞大;硅烷化学交联法除了生产效率和能耗利用率都较低外,产品的耐温等级也较低。紫外光交联技术在投资、工艺技术和安全防护诸方面都得到了大大的改进,使用的设备简单、操作机动灵活,也无需象过氧化物化学交联那样上百米长的高温高压管道和庞大的专用厂房。而且,光交联法仅需在原有的普通生产线上稍作改动,安放占地面积不大的光交联专用设备就可生产光交联聚乙烯电线电缆产品,非常适合中小规模电缆厂老产品(如国际上正在淘汰的PVC电缆)的升级换代,既可提高产品的耐温等级和使用性能,而又不明显增加高档次交联产品的成本,它是一种投资小,产品质量优异,收效快的交联新工艺。应用紫外光辐照方法可生产中、低压电力电缆、控制电缆、通信电缆和电子线缆。因此,紫外光交联技术是继化学交联和辐射交联之后发展起来的又一种新交联技术,对两种传统技术起着取长补短的作用。 二、光交联设备和工艺流程 紫外光交联法设备工艺流程如下:采用紫外光作为辐射源,将混炼好的光交联聚烯烃配料挤塑包覆在导电线芯上,然后立即进入本发明的光照设备中进行熔融态光交联。光照过的电线电缆经过温水退火处理和其它的后续加工即可获得光交联聚烯烃绝缘电线电缆产品。 光交联法的设备工艺特征有: 光照设备采用均匀配置和特殊设计的反射聚焦的紫外光源,由控制系统来确保光照箱内的紫外光强、辐照温度等最佳工作条件; 高效的光引发体系在紫外光照下快速引发聚烯烃交联反应,从而使每台光照设备达到每分钟数米-数十米的连续生产速度; 无需新建专用厂房,可利用原有电缆厂的生产设备。 三、技术指标和成本估算 紫外光辐照交联聚乙烯绝缘料经“国家电线电缆质量监督检验中心”测试表明:其各项性能优良,如体积电阻率、击穿电压和介电性能以及力学性能和热氧老化性能等,均达到35KV及以下交联聚乙烯电缆用绝缘料的各项技术指标。

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