电离辐射应用的防护与安全

放射工作人员所受职业照射的防护工作场所周围环境及相关公众的防护受检者与患者所受医疗照射的防护（医疗诊疗）α粒子与物质的相互作用β粒子与物质的相互作用β衰变 β-衰变β衰变 β+衰变β衰变 电子俘获与物质的相互作用中子与物质的相互作用在实际工作中,大多数情况遇到的是快中子,快中子与轻物质发生弹性散射时,损失的能量要比与重物质作用时多得多,例如,当快中子与氢核碰撞时,交给反冲质子的能量可以达到中子能量的一半.因此含氢多的物质,像水和石蜡等均是屏蔽中子的最好材料。

辐射对人体的照射方式有外照射和内照射两种。

外照射是体外辐射源对人体的照射；内照射是进入体内的放射性核素作为对人体的照射。

由于两种照射防护的基本思路是不同的，因而所采取的防护措施与方法也是不同的。

外照射防护三要素：时间、距离、屏蔽时间防护累积剂量与受照时间成正比措施：做好预试验，减少受照时间距离防护剂量率与距离的平方成反比（点源）措施：远距离操作；屏蔽防护措施：设置屏蔽体屏蔽材料和厚度的选择：辐射源的类型、射线能量、活度根据辐射源的辐射特性来选择；屏蔽快中子：一般选取含氢的材料；屏蔽γ射线：尽可能选取含重元素的材料；屏蔽高能电子：靠近辐射源处选用含轻元素高的材料，在含轻元素材料之后用含重元素高的材料。

正在探索辐射在细胞、DNA线度上的能量沉积过程，以至于最终与DNA损伤相联系。

方法包括微剂量学、Monte Carlo 模拟（数学+物理学+ 计算机+辐射化学+ 辐射生物学），仅有初步结果。

确定性效应：是指辐射效应的严重程度取决于所受剂量的大小。

当超过某一特定确定性效应的阈值后，病理改变的严重程度随剂量增加而增加的效应。

确定性效应（受到照射一定会发生，有阈值）：基本明确。

已能利用血液学、染色体畸变分析及物理技术，给出合理、可靠的判断。

随机性效应stochastic effect其发生的几率(而非其严重程度)与剂量的大小有关的辐射效应。

假定这种效应发生的几率正比于剂量，且在辐射防护感兴趣的低剂量范围内不存在剂量的阈值。

辐射实践的正当化对于一项实践，只有在考虑了社会、经济和其它有关因素之后，其对受照个人或社会所带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害时，该项实践才是正当的实践的利益>付出的代价辐射防护与安全的最优化对于来自一项实践中的任一特定源的照射，应使防护与安全最优化，使得在考虑了经济和社会因素之后，个人受照剂量的大小、受照射的人数以及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低水平；这种最优化应以该源所致个人剂量和潜在照射危险分别低于剂量约束和潜在照射危险约束为前提条件。

辐射实践的正当化对于一项实践，只有在考虑了社会、经济和其它有关因素之后，其对受照个人或社会所带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害时，该项实践才是正当的实践的利益>付出的代价辐射防护与安全的最优化对于来自一项实践中的任一特定源的照射，应使防护与安全最优化，使得在考虑了经济和社会因素之后，个人受照剂量的大小、受照射的人数以及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低水平；这种最优化应以该源所致个人剂量和潜在照射危险分别低于剂量约束和潜在照射危险约束为前提条件。

剂量限值依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB-18871-2002）《放射性同位素与射线装置安全与防护条例》国务院449号令放射工作人员和公众剂量限值受照群体照射条件剂量限值*放射工作人员全身连续五年平均（但不可作任何追溯性平均）不超过20 mSv；其中任何一年可达50 mSv眼晶体0.15 Sv·a -1其他单个器官或组织0.5 Sv·a -1计划的特殊照射一次0.1 Sv·a -1,一生0.25 Sv·a -1育龄妇女按均匀月剂量率控制。

已知怀孕，还应保证年有效剂量当量低于15mSv.一般公众全身 1 mSv；连续5年年平均剂量不超过1 mSv，某单一年份的有效剂量可提高到5 mSv皮肤、眼晶体50mSv·a -1在一年时间内，放射工作人员既受到外照射又受到内照射时，应满足式( 1)和器官或组织的年剂量当量限值的规定。

铀矿冶工作人员的年有效剂量当量限值为50mSv。

眼晶体的年剂量限值为150mSv，手的年剂量限值为500mSv。

氡子体的α潜能年摄人量应小于0.02J（5WLM）。

铀系长寿命α气溶胶的年摄人量应小于1.7kBq。

为防止铀的化学毒性，工作人员对铀矿石浓缩物的周摄入量限值为9.6mg铀或240Bq。

核电站职业性辐射工作人员年有效剂量限值、单个组织或器官剂量限值同一般放射工作人员。

在正常运行条件下，核电站全体职业性辐射工作人员每年人均有效剂量当量应控制在5mSv (0.5rem)以下。

如果由于计划进行某种特殊操作，有可能使得年人均有效剂量当量超过该目标值时，应做代价与利益的分析。

反应堆退役工作人员年人均有效剂量当量目标值应控制在10mSv(1rem)以下。

受照剂量可按季度控制，当有可能超过季度剂量时，连续两个季度的受照剂量必须小于年限值的1/2。

放射工作人员导出限值参照GB8703-88 “辐射防护规定”中附录E1a～E1g。

公众内照射的次级限值取ALI值的五十分之一，某些年份允许取ALI 值的十分之一。

当关键组包括婴儿或儿童时，原则上应根据器官大小和代谢方面与成人的差异估计应取的ALI 值的份额，在缺乏有关资料时可取ALI 值的百分之一。

表面污染表放射性物质表面污染控制水平表面类型α放射性物质β放射性物质极毒性其它工作台，设备，墙壁，地面控制区、监督区 4 4×10 4×10非限制区4×10-1 4 4工作服，手套，工作鞋控制区、监督区4×10-1 4×10-1 4非限制区4×10-2 4×10-2 4×10-1手、皮肤、内衣、工作袜4×10-2 4×10-2 4×10-1低水平液态放射性废弃物的豁免1/每个法人单位，每月排放到下水道系统的总活度不超过年摄入量限值中的最小值(ALI)；单次排放活度既不超过0.1ALI，也不超过10MBq。

2.在液体废弃物中含有多种放射性核素时，应按下式控制：每月排放的活度必须满足:( 4 )单次排放的活度不超过10MBq，又必须满足：( 5 ) 机房要保持良好的通风，无机械通风装置的机房，应注意加强自然通风。

机房门外要安设工作指示灯。

各使用单位要因地制宜采用防护厚度为0.5毫米铅当量的各种摄影防护设施，如屏蔽室等。

各使用单位应根据需要，对每台X线机配备适量的各种辅助防护用品，如铅当量为0.25毫米的铅橡胶手套、铅橡胶围裙、铅坐椅等，并注意配备可供被检者使用的各种防护用品，供胃肠及其它特殊检查使用的铅橡胶手套应有较大铅当量。

介入放射学目前是辐射防护领域辐射剂量较高的行业，操作中工作人员、患者受照剂量高，某些操作造成工作人员、患者的损伤。

介入诊疗的辐射损伤：皮肤：红斑，甚至溃疡、坏死。

眼球晶体：眼晶体混浊，重者能造成放射性白内障。

致癌和遗传效应辐射的血液学改变：染色体畸变率、微核细胞率增高。

白细胞总数、血小板计数低于正常，淋巴细胞比值高于正常；红细胞降低。

治疗室符合“辐射防护防护标准”要求。

有用线束直接投照的防护墙按初级辐射屏蔽要求设计，其余墙壁按次级辐射屏蔽要求设计。

超过10MeV 的加速器，屏蔽设计应考虑中子辐射防护。

治疗室和控制室之间必须安装监视和对讲设备。

入口处必须设置防护门和迷路。

防护门必须与加速器联锁。

治疗室外醒目处安装辐照指示灯及辐射危险标志。

治疗室通风换气次应达到每小时3～4次。

治疗室与控制室分开，面积应不小于30m2X3.5m。

治疗室建筑必须有足够屏蔽厚度。

防护墙开孔和穿线管的部位应屏蔽；防护门应能有效屏蔽散射线。

治疗室的入口必须采用迷路形式，门口必须安装指示灯。

必须设有防护门与治疗放射源的连锁装置。

治疗室与控制室之间应设监视或对讲装置。

治疗室内应有良好的通风。

治疗室墙壁及防护门的屏蔽厚度应符合防护最优化的原则，确保工作人员及公众的受照剂量符合限值要求。

入口必须采用迷路设计。

使用面积应不小于20m2。

设置门机联锁并在治疗室门上安装声、光报警器。

设置使放射源迅速返回贮源器的应急开关与放射源监测器。

在控制室与治疗室之间应设观察窗(或监视器)与对讲机。

表1 临床核医学工作场所分级分级权重活度2)，MBqⅠ>50 000Ⅱ50～50 000Ⅲ<50核医学常用放射性核素的毒性权重系数:100,1,0.01核医学工作场所分区：分区年可能受照剂量举例控制区可能超过年个人限值的3/10 制备、分装放射性药物的操作室给药室、治疗病人的床位区等监督区不超过年个人限值的3/10 标记实验室、显像室、诊断病人的床位区、放射性贮存区、放射性废物贮存区使用治疗量γ放射性药物的区域应划为控制区。

用药后病人床边1.5m处或单人病房应划为临床控制区。

控制区入口处应有放射性标志，除医护人员外，其他无关人员不得入内，病人也不应该随便离开该区。

排气口应高于附近50m范围内建筑物屋脊3m，并设备有活性炭过滤装置或其他专用过滤装置，排出空气浓度不应超过有关限值。

应该遵循以下原则：（1）纵深防御原则；（2）冗余性；（3）多元性；（4）独立性。

独立性：1）保证冗余性（多道联锁）各部件之间的独立性;2）保证多级防御各部件之间的独立性;3）保证多元性各部件之间的独立性;4）保证重要安全物项和非重要安全物项之间的独立性。

八条基本安全要求1）控制放射源的升降开关、辐射室人员通道门和货物通道门的开关必须采用联锁，同时与一台有效的便携式辐射检测报警仪联锁，随时监测。

2）便携式辐射检测报警仪。

在辐照室人员入口处应设置校验源。

3）固定式辐射监测仪。

探测辐照室内的计量水平和确定源是在贮存位（安全位），还是在照射位（工作位），或是在升降途中。

4）警告标志。

5）辐照室人员通道门联锁装置6）迷道内防人误入联锁装置。

辐照室迷道（包括人员通道和货物进、出通道）内应设置2～3道防人误入安全联锁装置（一般可采用光电装置），并与声光报警装置或降源联锁。

7）辐照室内紧急制动装置。

8）控制台上紧急制动装置。

7条其它要求1）货物进出口门的控制。

2）辐照室屋顶屏蔽塞联锁装置3）贮源井水处理和自动补水系统。

4）通风系统5）辐照室内无人复位开关按钮6）断电降源辐照装置。

7）烟雾报警非医用加速器的辐射防护防护设施要求加速器的辐射防护防护设施必须与主体工程三同时，并符合国家有关辐射防护规章和标准。

加速器装置必须具有安全、合理、可靠的辐射防护设施，如联锁、警报、应急、通风等放射安全装置，放射防护监测仪器设备。

加速器的安全联锁系统应有多重联锁装置，并做到在部分联锁装置发生故障时其余的安全联锁装置仍能保证安全。