輻射安全與防護

第一章電離輻射一、電離輻射的特性

電離輻射是廣泛存在于宇宙和人類生存境中的自然現象。由于它的特殊性：看不見、聞不到、摸不著，長久以來人們沒有感覺到它的存在。其實人類就是在天然本底輻射條件下進化、繁衍和發展的。1.發現X射線的倫琴博士

1895年11月，德國的倫琴博士：

在做真空放電實驗的時候，發現從放電管的電極里射出一種，眼睛看不見的的，但是，能使照相底版感光，使螢光物質發光，并能穿透物體的物質。他就給這原形不清的擁有不可思議性質的象光線那樣的物質取名X射線。？？？從鈾礦物瀝青油礦中能分離出含有放射性的元素嗎？用化學方法來處理了大量的瀝青鈾礦，終于發現了具有比貝克勒爾博士使用的化合物強400倍的感光作用的元素，取名叫釙。同年年末發現了具有比鈾化合物強250萬倍的強感光作用的元素鐳。揭開了原子時代的序幕，成為現代科學史上一項偉大發現。鐳是這樣發現的！！！3.發現鐳的居里夫人

4.α、β、γ射線的命名之父盧瑟福

盧瑟福發現了鐳的兩種輻射：

第一種輻射，不能貫穿比1/50毫米更厚的鋁片，但能產生顯著的電效應，命名為α射線。第二種輻射，能貫穿約半毫米厚的鋁片，然后強度減少一半，并且能穿過包裝紙使照相底片感光，命名為β射線。這些射線后來常用于轟擊其它原子，從而發現了原子世界的許多其它重要特性。王淦昌(1907-1998)：1929年畢業于清華大學,核武器研制的主要科學技術領導人之一，核武器研究實驗工作的開拓者。在從事核武器研制期間，指導并參加了中國原子彈、氫彈研制工作。鄧稼先(1924-1986)1945年畢業于西南聯合大學物理系，后在北京大學任教。1948年10月赴美國普渡大學物理系留學，1950年獲物理學博士學位。5.中國的輻射先驅者代表

10-1210-84×10-78×10-710-410-33.什么叫電磁波？

電磁波是一種以光速（每秒30萬公里，即地球園周的7圈半）傳送能量的波。X射線、γ射線和電波、紅外線、可見光線、紫外線、微波等都一樣是電磁波。電磁波隨著波長的變短就表現出很強的粒子性質，把電磁波看做粒子流時，被叫為光子，波長越短光子的能量越高。

按與物質的作用方式，輻射又分為兩類：

1.電離輻射：通過初級和次級過程引起物質電離，如α粒子、β粒子、質子、中子、X射線和γ射線等。

2.非電離輻射：與物質作用不產生電離的輻射，如微波、無線電波、紅外線等。

放射性同位素

同位素:在元素周期表中處于同一位置,原子核內具有相同質子數和不同中子數的那些核素

1H、2H、3H；125I、131I；235U、238U放射性同位素衰變規律

dN/dt=-λNN=N0e-λt

第二章輻射安全與防護的基本概念

一.電離輻射損傷效應的發現

1896年美國學者格魯柏研制X射線管的實驗時，在他手上發生皮炎。此后，一些研究證實長期X射線、γ射線過量照射可引起皮膚紅斑、脫毛、皮膚潰瘍、造血障礙、神經衰弱等，人們開始認識電離輻射的損傷效應，并進行輻射劑量單位、輻射防護和輻射損傷防治的研究。二.電離輻射的生物效應（對健康的影響）

電離輻射作用于機體后，其能量傳遞給機體的分子、細胞、組織和器官所造成的形態和功能的后果，稱為電離輻射的生物效應。

電離輻射的生物效應分類確定性生物效應和隨機效應

1.

確定性生物效應：

受照劑量高于某一水平（閾值）時，損傷的概率很快增加到1（100％發生）。損傷的嚴重程度隨受照劑量的增加而越嚴重。這種生物效應稱為確定性效應。只要超過閾劑量，這種效應就一定會發生。基礎部分2.隨機性生物效應這種發生概率隨照射劑量的增加而增大，其嚴重程度與照射劑量無關，不存在閾值的輻射生物效應稱為隨機性效應。

輻射致癌效應就是，典型的隨機性效應。若這種變異在性細胞（精子或卵子），基因突變的信息有可能傳給后代，則稱為遺傳效應，這是另一種隨機性效應。基礎部分2.隨機性生物效應受照后細胞的有三個結局：①細胞死亡；②細胞未受損傷或損傷后修復正常。③細胞發生變異但沒有死亡，有可能形成變異了的子細胞克隆，當機體免疫監控不健全時，經過不同的潛伏期后，變異了的子細胞克隆可能惡性變，發生腫瘤。基礎部分確定性效應與隨機性效應劑量劑量幾率嚴重程度閾值隨機性效應確定性效應？基礎部分

致癌效應有一個潛伏期，一般要數年，日本原子彈爆炸受照者在受照射后癌癥發生率逐漸升高，在第七年達高峰。近年來的研究表明，致癌機理十分復雜，目前認為受照后致癌基因變化不大，主要是抑制基因的失活。機體免疫功能低下起重要作用。

輻射致癌不是引起“特殊癌”，而是使癌的發生率有所提高，輻射致癌比較肯定的有白血病、甲狀腺癌、皮膚癌、肺癌。放射性劑量國際單位制

放射性活度貝可Bq(s-1)(居里Ci)照射量庫侖/公斤C/kg(倫琴R)吸收劑量戈瑞Gy(拉特rad)當量劑量希沃特Sv(雷姆rem)放射防護的基本方法外照射：時間、距離和屏蔽；內照射：減少進入體內、加快促排。

時間防護:盡量縮短與射線的接觸時間，受照劑量和接觸時間成正比。（實際工作中：熟練、迅速、正確；輪流替換接觸）距離防護:增大與輻射源的距離可以降低工作人員的照射量率，照射量率與離輻射源的距離平方成反比。（實際工作中：長柄鉗、遠距離操作、機械手、等）屏蔽防護:利用合適的屏蔽材料來遮擋射線。（材料的選擇：應根據射線的特性，力求經濟、實用）進入體內渠道:吸入、食入和侵入。（實際工作中：穿戴工作服、袖套、手套、口罩、鞋等）*放射性廢物處置的衰變防護。基礎部分第四章放射性同位素與射線裝置的應用隨著國民經濟發展，核技術應用已取得了很大成績，除了近幾年我國核電快速發展以外，其它民用核技術在國民經濟各個領域也得到廣泛應用

二、放射源的應用（工業農業醫學科研）密封源應用

γ輻照裝置(γ)

輻照消毒食品保鮮

工業儀表(β、γ或中子)

料位計測厚儀核子秤

γ探傷(γ)

放射治療

(β、γ)

近距離治療用源遠距離治療用源醫學診斷藥物醫學治療藥物科學研究（放射免疫標記）其它（示蹤）非密封源應用加速器（醫療工業探傷海關集裝箱檢查）射線裝置應用Χ射線裝置——醫學診斷（χ線機、CT裝置）——醫學治療（χ線治療機）——工業χ射線探傷）三、輻射危害因素分析射線裝置工作場