辐射防护基本知识(070927.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,X射线的发现,德国,物理学家,伦琴,于1895年在研究阴极射线的时候，发现了一种奇特的射线，它能量高、穿透力强、能杀死细胞和组织。由于当时知其甚少，所以称为,X射线,，又叫,伦琴射线,。,X,射线的问世，在医学和工业技术领域得到了,广泛的应用，如透视、成像、探伤等），,1/37,1,放 射 性 的 发 现,1896年，Bequerel用铀粉作实验，有一次无意的将铀粉放在避光包装的胶片上，第二天他惊讶的发现胶片暴光了。,他由此断定，铀可以放出某种射线，使胶片暴光。,人们就将物质能够放出某种射线的现象称为放射性2/37,2,不仅是铀粉具有放射性！,1898年7月和12月，居里夫妇先后发现钋和镭也有这种特性。,现代科学方法证明，用人工的方法中子活化技术，也可以将没有放射性的物质产生放射性，,如Co-60、Ag-110m、Am-241。,实际上，放射性物质无处不在，只不过含量高低不同罢了。如环境和食物就含有或多或少的天然放射性物质和核试验残留的放射性物质（如Cs-137和Sr-90)。,3/37,3,放射性可能由原子核衰变产生，也可以由机器（射线装置）产生。,用物理的方法，如,X,光机能产生的,X,射线,、,电子加速器能产生,电子束等,、,回旋加速器能产生,重粒子束。,4/37,4,连续X射线的产生连续,X,射线是由于高速运动的电子撞击物体（钨靶、银靶、钼靶等），速度猝然而止，其中一部分（,90%),的能量则转换为热能,。,由于释放出的,X,光子的能量分布是连续的,(0E,max,),，因此称为连续,X,光。,高压电源,低压,电源,靶,X光,5/37,5,I：穿透物件后的射线强度,I,0：,穿透物件前的射线强度,：物质对射线的吸收系数（对同一材料为一常数）,：物件的比重,t：物件的厚度,测厚灵敏度可达0.010.001mm.,X、,射线穿透物质的衰减规律,半衰减厚度,十分之一衰减厚度,8/37,8,射线可以用密度大的材料加以屏蔽，如钢板、混凝土、铅等。下表列出了不同材料对,60,Co,源、,137,Cs,源和,226,Ra,源的半衰减厚度。,9/37,9,常用射线装置及分类,装置类别,装 置 名 称,类射线装置,生产放射性同位素的加速器（制备PET用放射性药物的除外）,能量大于100兆电子伏的加速器,II,类射线装置,工业辐照类加速器,工业探伤加速器,安检用加速器,医用加速器,制备PET用放射性药物的加速器,中子发生器,其它加速器,X射线深部治疗机、DSA,X射线探伤机,工业CT X射线探伤机,10/37,10,常用射线装置及分类,装置类别,装 置 名 称,III,类射线装置,其它医用X射线设备，包括：,摄影机，,透视机，,牙片机，乳腺机，兽医用X射线设备，移动床边机，医用CT机，放射治疗模拟定位机，X射线骨密度仪，X射线体外碎石机等。,X射线安检仪,X射线衍射仪,其它产生X射线的装置,11/37,11,活度,定义：辐射体中某种原子核单位时间内发生的核衰变数，A=,N/t。,单位:Bq（贝可）。,老单位：居里（Ci）,1居里(Ci)=3.7x10,10,Bq.,物理意义：描述物质的放射性强弱，活度越大，表示物质的放射性越强,。,t=0 秒,t=1 秒,1000个,500个,A=(1000-500)/1秒=500Bq,5kg,实际应用的放射源活度范围：,几十mCi 百万Ci.,实验室标准源：100010000Bq.,12/37,12,比活度,活度能够用来反映辐射体总的放射性，但,不能反映辐射体的放射性浓度,。,定义：单位质量或体积中的放射性活度，,A/m=(,N/t)/m,。,单位,:,Bq,/kg,、,Bq,/L,、,Bq/m,3,。,如：核电站放射性废水中的,Cs-137,：,5Bq/L.,A:1kg,B:10kg,B的比活度：10Bq/kg,A和B的活度均为100Bq,A的比活度：100Bq/kg,13/37,13,定义：单位质量的受照体所接受（吸收）的辐射能量。D=E/m.,单位：(J/kg)=戈瑞(Gy）。,如:1J/2kg=0.5Gy.,剂量这个名词在医学上指的是人食入药物的物质量，如2mg/天/人。而这里则是受照体所接受（吸收）的辐射能量物理意义：用于描述射线对受照体的作用效果。,辐射体,受照体,射线,射线,射线,辐 射 能 量,（受照体的）吸收剂量,活度,剂量,14/37,14,吸收剂量率,在定义剂量时，没有考虑时间的因素，即相同的剂量可以是,1,小时的照射，也可以是,1,天（,24,小时）的照射。为描述受照体接受辐照能量的快慢，则需引入剂量率。,定义：,单位时间内,单位质量的受照体所接受（吸收）的辐射能量。,D/t=E/m/t.,单位：,(J/kg/h)=,戈瑞,/,小时,(,Gy/h,),。,或者：,n,Gy,/h,=,10,-9,Gy,/h,剂量或者剂量率，都是与具体的受照物质相对应，如人体的吸收剂量率、空气的吸收剂量率等。,15/37,15,剂量当量,对于不同的射线，即使剂量相同，对受照物体所产生的效果可能不同，为描述不同射线对受照体的不同作用效果引入剂量当量。,剂量当量=剂量,射线的品质因子。,单位：希福特(Sv).,射线,射线,总的能量可以相同,16/37,16,不同射线的品质因子,如人体接受,射线,、,射线,和,射线,照射的剂量各为1Gy，那么总的剂量当量=1,20+1,1+1,1=1+1+20=22（Sv）.,17/37,17,辐射防护基础知识,射线的用途,射线的危害,射线防护的目的,辐射防护三原则,外照射及其防护方法,内照射及其防护方法,18/37,18,辐射（放射性）的用途,射线的用途,（1）医学：诊断、治疗、消毒等。,（2）工业：测厚、探伤、材料改性等。,（3）能源：发电、供热等。,（4）农业：品种改良等。,（5）地质：探矿、找石油等。,（6）考古：年代分析等。,（7）国防：核武器（如原子弹、氢弹等）。,19/37,19,射线的危害,小剂量照射时，可能诱发恶性疾病，如癌症、白血病、遗传疾病,。,（1）居里夫人（放射性物质镭发现者）,及其女儿的白血病。,（2）早期夜光表表盘制作工人的骨癌。,大剂量照射时，效果立竿见影，如皮炎、脱发，白血球下降等,。,（1）切尔诺贝利核电站事件。,（2）放射源丢失事件引起的照射。,20/37,20,辐射效应非随机效应（确定性效应）,当人体吸收的辐射剂量大于某一剂量值（阈值）时，就会出现近期的临床效应，且这种效应与剂量的大小成正比。,（1）剂量大于阈值时，才会出现确定性效应；,（2）剂量越大，所产生的临床效应越严重；,（3）对于不同的组织，产生临床效应的阈值不同。,21/37,21,确定性效应的阈值,22/37,22,辐射效应随机效应,当人体吸收的辐射剂量小于某一剂量值（阈值）时，虽然不出现近期的临床效应，但有诱发恶性病变和产生遗传基因缺陷的可能，且这种可能性的大小与剂量的大小成正比。,（1）可能不等于一定；,（2）可能性的大小与剂量大小成正比；,（3）不存在安全剂量，危险总是存在。,23/37,23,辐射防护三原则（1）正当化,在进行伴有核辐射的项目中，要求所得到的利益大于所付出的代价。,辐射防护水平,利益,代价,B：进行辐射防护所付出的代价,屏蔽：建设成本增加,减少照射剂量：人工成本、运行成本增加,A：不考虑辐射防护时所获取的利益,D=A-B：考虑辐射防护时所获取的净利益,24/37,24,辐射防护三原则（2）剂量限值,对职业性照射个人和公众所规定的年剂量限值。,25/37,25,剂量限值的确定原则,对职业人员,：将辐射照射对职业人员所产生的危险度降低到与,从事其他职业,的危险度相当。,对公众,：将辐射照射对周围所产生的危险度降低到与,人类在日常生活中可能遭遇的,危险度相当。,公 众,职 业,26/37,26,公众日常生活的危险度,可见，在年剂量1mSv的限值内，公众由于辐射所致的危险度与日常生活的其他因素所致的危险度相当。,27/37,27,产业人员由于职业因素引起的危险度,可见，在年剂量20mSv的限值内，职业人员由于辐射所致的危险度与其他职业因素所致的危险度相当。,28/37,28,29/37,29,辐射防护三原则（3）最优化,在维护正当化原则的前提下，所有辐射照射都必须保持可以合理达到的、尽可能低的水平。,（,1,）不是满足剂量限值的要求就可以了，还应该尽可能的低。,（,2,）但是，降低剂量应该合理，以维护正当化的原则。,30/37,30,辐射防护方法,外照射和外照射的防护方法,内照射和内照射的防护方法,31/37,31,什么是外照射？,外照射是,指电离辐射源发出的射线从体外对人体的照射。,辐射体,射线,射线,射线,32/37,32,外照射的防护方法,时间防护,尽可能减少在辐射场的停留时间，如采取轮换或快去快回的办法。,距离防护,因辐射强度与辐射源的距离的平方成反比，因此尽可能远离辐射源，这样能有效的减少照射。,屏蔽防护,根据不同的材料，采用不同的材料对射线进行有效的阻隔。,剂量监测,做好个人剂量监测，使本人随时知道自己的剂量累计情况。,辐射防护三种办法,33/37,33,内照射,内照射指的是进入人体的放射性核素作为辐射源发出的射线从体内对人体产生的照射。,含有放射性,气体,粉尘,液体,口鼻,伤口,体 内,34/37,34,内照射的防护方法,环境控制,：,（1）隔离污染源，尽量减少污染物的扩散；,（2）保持工作场所的通风，降低放射性污染物的浓度；,（3）保持工作环境、工作台面的清洁；,（4）做好经常性的环境监测，及时处理污染物。,个人防护,：,（1）进入工作场所，应穿戴防护用品、用具；,（2）离开工作场所，应更衣、洗手、淋浴；,（3）禁止在工作场所吸烟、饮水、存放食品；,（4）保护好伤口；,（5）保持个人良好的卫生习惯。,35/37,35,射线成像X光平片,普通,X,照片是一种穿透型的放射线成像技术。,X,线成像的基本原理是,:,放射源,(X,线球管,),被放置在体外一定距离处,在给球管加上一定的高压电流的瞬间产生一束高度准直的,X,线,穿透人体的靶器官,使放置在另一侧的,X,片感光。,由于人体靶器官的各个组织的密度不同,对透过的,X,线的能量的吸收亦不相同,在,X,片上产生不同程度的感光效应而显示出靶器官的二维平面影像。,36/37,36,37/37,EDX-700HS,X-TV,SEM/EDX,OMZ现有射线装置为:,1：品保分析室3台（见上图）；,2：品管IQC膜厚测定仪1台；,3：部制电镀科膜厚测定仪1台。,37,以上，谢谢！,38,