射線探傷輻射防護(hù)

1、射線探傷輻射防護(hù)7.1射線對人體的危害劑量單位常用的射線劑量單位有照射量、吸收劑量和劑量當(dāng)量。然而照射量和吸收劑量是兩個物理意義完全不同的射線劑量單位，為了避免混淆，國際輻射單位與測量委員會（ICUR）建議在使用中劑量僅僅代表“吸收劑量”。1.照射量（X）當(dāng)x（丫）射線通過空氣后會在其路徑上產(chǎn)生離子對，射線越強(qiáng)，產(chǎn)生的離子對就越多，為了度量x或丫射線對空氣電離能力的大小，引入了照射量這一物理量。照射量是x或丫射線通過單位質(zhì)量的空氣時(shí)所釋放的所有電子（正電子和負(fù)電子），被完全阻止于空氣中時(shí)，在空氣中形成的一種符號（正電荷或負(fù)電荷）離子總電荷的絕對值。照射量的專用單位是倫琴（R）。1倫琴相當(dāng)于在標(biāo)

2、準(zhǔn)狀況下（即在0,1個大氣壓下），在1cm3的干燥空氣中產(chǎn)生的同號電荷為一個靜電單位時(shí)照射量的大小。即：1倫琴=1靜電單位/1厘米3空氣質(zhì)量在國際單位制下：1倫琴=2.58X10-4庫侖/千克倫琴這個單位在應(yīng)用中顯得太大，往往應(yīng)用毫倫和微倫單位，它們的關(guān)系為：倫（R）=103毫倫（mR）=106微倫（R）然而在實(shí)際工作中，我們關(guān)心的不僅是總的照射量的大小，有時(shí)更重要的是考慮單位時(shí)間內(nèi)的照射量，即照射量率。所謂的照射量率是指單位時(shí)間內(nèi)的照射量，單位倫琴/小時(shí)、毫倫/小時(shí)、微倫/小時(shí)及倫琴/秒等。照射量這一概念，它只適用于x或丫射線對空氣的效應(yīng)，可我們所關(guān)心的又往往是人體組織對射線的吸收，所以我們

3、引入了吸收劑量這一概念。.吸收劑量（D）當(dāng)人體（或其它生物體）受到電離輻射時(shí)會吸收電離輻射（射線）的全部或部分能量，從而產(chǎn)生生物效應(yīng)，生物效應(yīng)的大小與吸收電離輻射的能量多少有密切關(guān)系。吸收劑量就是用來表征單位質(zhì)量的受照物體吸收電離輻射（射線）能量大小的量。吸收劑量不象照射量只適X、Y射線，它適用于任何類型和任何能量的電離輻射。同時(shí)也適用于任何被照的物質(zhì)。其大小取決于電離輻射的能量和被子照物體本身的性質(zhì)，因此，在提及吸收劑量時(shí)，必須說明是什么物質(zhì)的吸收劑量。吸收劑量的專用單位是拉得（），拉得相當(dāng)于每克被照體吸收爾格的輻射能量，即：1拉得=10爾0格/克在國際單位制下:拉得X焦?fàn)柷Э私範(fàn)柷Э藝H單

4、位制下吸收劑量的單位為戈瑞（）,戈瑞焦?fàn)柷Э?，所以有?拉得=1-20戈瑞，或1戈瑞=10拉0得同樣，在實(shí)際工作中經(jīng)常要使用毫拉得（a和微拉得（ij）,并引入了單位時(shí)間內(nèi)的吸收劑量即吸收劑量率的概念。1拉得/小時(shí)=13毫0拉得/小時(shí)=16微0拉得/小時(shí).劑量當(dāng)量（）雖然吸收劑量與生物效應(yīng)有密切關(guān)系，但對于不同的輻射即使接收到了同樣的吸收劑量也會產(chǎn)生不同的生物效應(yīng)，所以，為了統(tǒng)一衡量和評價(jià)不同種類電離輻射源對生物效應(yīng)的影響，引入了劑量當(dāng)量的概念。劑量當(dāng)量就是以或Y射線對生物體的影響與其它輻射源相比較來評價(jià)不同輻射源對生物效應(yīng)的影響程度。不同源對生物效應(yīng)的影響程度用品質(zhì)因素來表示。劑量當(dāng)量的單位是

5、雷姆，雷姆（）相當(dāng)于吸收拉得的或Y射線引起的生物效應(yīng)。所以對于不同種類的輻射源不同照射類型時(shí)的劑量當(dāng)量為：（）式中：吸收劑量當(dāng)量；一一吸收劑量；一一源品質(zhì)因素；一一修正系數(shù)修正因素N是考慮到吸收劑量在時(shí)間及空間上分布不均而引起的一些修正因素的乘積。目前，國際放射防護(hù)委員會（ICRP）指定，對x、Y射線，因?yàn)槠焚|(zhì)因素Q=1,修正因素N=1,且Q和N是無量綱的，因此、劑量當(dāng)量和吸收劑量具有相同的數(shù)值和量綱。劑量當(dāng)量的國際單位為希沃特小丫），1希沃特=1焦耳/千克，所以有：雷姆希沃特.照射量（x）與吸收劑量的關(guān)系在實(shí)際工作中，我們用儀器測得的只是射線源的照射量，而人體組織對射線的吸收劑量不能用儀器直

6、接測到。為了弄清吸收劑量的多少，就要弄清照射量與吸收劑量的關(guān)系。準(zhǔn)確地講，照射量與吸收劑量是物理意義完全不同的兩個物理量，然而可以通過以下?lián)Q算找到在空氣中某點(diǎn)兩個量之間的量值關(guān)系。1倫琴=0.00869焦耳/千克=0.869拉得實(shí)質(zhì)上，吸收劑量不僅與照射量有關(guān)，還與被照對象有關(guān)，不同的被照物體在同樣的照射量下可能會得到不同的吸收劑量，吸收劑量（D）與照射量（X）和被照對象的關(guān)系為：D=fX（7.2）式中f為換算因子，它是射線能量和被吸收體性質(zhì)的函數(shù)，不同射線能量、不同吸收體的換算因子不同。不同被吸收體接受的劑量當(dāng)量與照射量之間的關(guān)系上為：H=fDQ（7.3）.照射量（X）與放射性強(qiáng)度關(guān)系在實(shí)際

7、工作中，對Y射線源，給定一個源往往是給了它以居里或毫克鐳當(dāng)量為單位的放射性強(qiáng)度而不是照射量，那么它們之間有什么關(guān)系呢？（1）照射量的實(shí)驗(yàn)測定，1毫克鐳當(dāng)量的Y射線源在空氣中距射線源1cm處的照射量率為8.4倫/小時(shí)，因此，照射量和照射量率與毫克鐳當(dāng)量的關(guān)系為：X.M8.40tP.M8.4（）R2R2式中X照射量（倫）M一毫克鐳當(dāng)量（mgRa）；R到點(diǎn)源的距離（cm）;P照射量率。t受照時(shí)間（2）照射量與毫居里的關(guān)系實(shí)驗(yàn)證明照射量（X）與毫居里有如下關(guān)系：AXT（7.5）R2式中A以毫居里為單位的射線源強(qiáng)度（mci）；TY射線照射量率常數(shù)，不同源的常數(shù)如表所示。（）毫克鐳當(dāng)量與毫居里都是Y射線源

8、放射性強(qiáng)度單位，毫克鐳當(dāng)量與毫居里之間的關(guān)系可表示為：毫克鐳當(dāng)量YX毫居里這里Y叫丫當(dāng)量，它隨源種類而變。幾種常見的Y源的常數(shù)和Y當(dāng)量值如表7-所1示：表常見Y源的常數(shù)和Y當(dāng)量表Y源名稱半衰期Y源能量T(Rcm2/hmCi)Y當(dāng)量：（/60Co5.31.25MeV13.21.57137cs300.662MeV3.280.59192Tr750.31MeV4.720.56179Tm1300.884MeV0.0130.002表中T單位為（倫。厘米4小時(shí)。毫居里），y為（毫克鐳毫居里）輻射損傷是一定量的輻射作用于肌體后，受照機(jī)體所引起的病理反應(yīng)。急性輻射損傷是由于一次或短時(shí)間內(nèi)受大劑量照射所致，主要發(fā)

9、生于事故性照射，在慢性小劑量連續(xù)照射的情況下，值得重視的是慢性放射損傷，主要由于從事射線工作的職業(yè)人員平日不注意防護(hù)，較長時(shí)間接受超允許劑量所引起的。電離輻射不僅能引起全身急慢性放射損傷，而且也能引起局部的皮膚損傷。輻射損傷與許多因素，如輻射性質(zhì)、劑量、劑量率、照射方式、機(jī)體的生理狀態(tài)等有關(guān)。.輻射性質(zhì)。包括輻射的種類和能量。不同質(zhì)的輻射在介質(zhì)中的線能量轉(zhuǎn)移（LET）不一，所產(chǎn)生的電離密度不同，因而相對生物效應(yīng)有異。X射線和Y射線的生物效應(yīng)基本一致。而中子和Y相比，由于中子的較大，所以中子產(chǎn)生的生物效應(yīng)比Y射線大。對同一種類型的輻射，由于射線能量不同，產(chǎn)生的生物效應(yīng)也不同。例如低能射線造成皮膚

10、紅斑所需的照射量小于高能射線。這是因?yàn)樯渚€主要被皮膚所吸收，而高能射線照射時(shí)，將能量同時(shí)分布到較深的組織中去的緣故。.劑量。劑量與生物效應(yīng)之間存在著復(fù)雜的關(guān)系。一般來說，吸收劑量越大，生物效應(yīng)也越大。以一次全身照射為例，不同劑量的照射對人體損傷可大致估計(jì)為：25拉德以下一次照射，觀察不出明顯的病理變化；吸收劑量50拉德左右，可見一時(shí)性跡象變化；吸收劑量再大時(shí)便出現(xiàn)機(jī)能的和血象的改變，因個體差異有的可能表現(xiàn)出輕的輻射癥狀；一般10拉0德以上引起程度不同（輕度、中度、極重度）的急性放射病。一次全身照射的半致死劑量約50拉0德。如劑量達(dá)100拉0德以上，受照者在一、二個月內(nèi)10死0亡%。幾千拉德的全

11、身照射，可破壞中樞神經(jīng)系統(tǒng)而在幾分鐘至小時(shí)內(nèi)致死。.劑量率。由于人體對射線的生物損傷有一定的恢復(fù)作用，故在受照總劑量相同時(shí)，小劑量的分散照射比一次大劑量率的急性照射所造成的生物損傷要小得多。例如，若一生全身均勻照射的累積劑量為20拉0德，并有會產(chǎn)生急性生物損傷，如一次急性照射的劑量為200拉0德，則可以產(chǎn)生嚴(yán)重的驅(qū)體效應(yīng)，在臨床上表現(xiàn)為急性放射病。因此，進(jìn)行劑量控制時(shí)，應(yīng)在盡可能低的劑量率水平下分散進(jìn)行。.照射方式。分外照射和內(nèi)照射兩種。對于射線探傷者來說，主要是外照射。在外照射的情況下，單方向與多方向進(jìn)行照射的生物損傷不一樣。一次照射與多次照射，或多次照射之間的時(shí)間間隔不同所產(chǎn)生的生物損傷也

12、有差別。.照射部位。生物損傷與受照單位有關(guān)，受照部位不同，產(chǎn)生的生物損傷也不同，例如以600拉德照射全身可引起致死，而同樣的劑量照射手或足，可能不會產(chǎn)生明顯的臨床癥狀。在相同劑量和劑量率照射條件下，不同部位的輻射敏感性的高低依次排列為：腹部、盆腔、頭部、胸部、四肢。因此，要特別注意腹部的防護(hù)。.照射面積。在相同劑量照射下，受照面積愈大，產(chǎn)生的效應(yīng)也愈大。以600拉德照射為例，在幾平方厘米的面積上照射，僅引起皮膚暫時(shí)變紅，不會出現(xiàn)全射癥狀；受照面積增大到幾十平方厘米，就會有惡心，頭痛等癥狀出現(xiàn)，但經(jīng)過一個時(shí)期就會消失；若再增大受照射面積，癥狀就會更嚴(yán)重，如受照射達(dá)到全身的1/3以上，就有致死的危

13、險(xiǎn)。因此，應(yīng)盡量避免大劑量的全身照射。當(dāng)然，照射面積的產(chǎn)生的影響同時(shí)還會與照射部位密切相關(guān)，如果受照單位是重要的器官所在，即使是不面積的照射也造成該器官的嚴(yán)重?fù)p傷。7.2安全防護(hù)原則及防護(hù)措施射線防護(hù)原則是：人體所接受的射線劑量當(dāng)量在安全劑量當(dāng)量（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容許劑量當(dāng)量）以內(nèi)，確保人身安全。為了達(dá)到以上目的，通常我們采用以下三種措施使人體接受的射線劑量在安全劑量以下，即時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)。時(shí)間防護(hù)因?yàn)樵诰哂泄潭ǖ膭┝柯剩≒）的區(qū)域里的工作人員，所接受的射線劑量（D）與他在該區(qū)域里停留時(shí)間（t）成正比，即：D=PXt（7.）所以在照射率不變的情況下，為了使工作人員所接受的劑量當(dāng)量滿足標(biāo)

14、準(zhǔn)要求，可通過改變工作時(shí)間的長短來控制接受的射線劑量，在平均劑量率比較大的場合，可由多個人員來接替工作，以確保每個工作人員均能在安全劑量下完成操作，起到安全防護(hù)的目的。距離防護(hù)因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)人員距離放射源都較遠(yuǎn)，可以把射線源看成是點(diǎn)源，對點(diǎn)源來說，在某點(diǎn)的射線強(qiáng)度與該點(diǎn)到源的距離平方成反比。如果有兩點(diǎn)分別距源為R1和R2,它們的劑量分別為D1和D2DR2則它們之間有：一J（7.7）DR221由此可見，當(dāng)距離增大一倍時(shí)，射線劑量就減少到了原來的1/4。所以實(shí)際工作中，在允許的條件下，往往通過增大到射線源之間的距離，以減少工作人員所接受的射線劑量，達(dá)到安全防護(hù)的目的。屏蔽防護(hù)射線通過物質(zhì)后的衰減規(guī)律為

15、：I=Ie-iiTo屏蔽防護(hù)就是在射線源與人體之間加上一層吸收系數(shù)比較大的屏蔽板來減少射線強(qiáng)度，從而減少人體接受的射線劑量。這在有些實(shí)際工作中，如果受場地的限制，人與源之間的距離過近，時(shí)間又受工程進(jìn)度及工藝要求的限制時(shí)，屏蔽防護(hù)時(shí)非常有效的一種防護(hù)方法。對于同樣的射線源，屏蔽層越厚，穿過屏蔽層后射線的強(qiáng)度就越小，所以可以通過選用不同厚度的屏蔽層來達(dá)到安全防護(hù)的目的。對于兩種不同的屏蔽層，如果：M3叩2T2則，它們會得到相同的防護(hù)效果。引起異常的或未預(yù)料到的輻射危害的任何情況，都叫放射事故。一般的處理程序均應(yīng)包括如下內(nèi)容：事故發(fā)生后，當(dāng)事人應(yīng)立即通知同工作場所的工作人員離開，并報(bào)告防護(hù)負(fù)責(zé)人及單位領(lǐng)導(dǎo)。由單位領(lǐng)導(dǎo)召集專業(yè)人員，根據(jù)具體情況迅速制訂事故處理方案。事故處理必須在單位負(fù)責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)下，在由經(jīng)驗(yàn)的工作人員和衛(wèi)生防護(hù)人員的參加下進(jìn)行。未取得防護(hù)監(jiān)測人員的允許不得進(jìn)入事故區(qū)。除上述工作外