同步輻射實(shí)驗(yàn)安全的知識(shí)培訓(xùn)

1、關(guān)于同步輻射實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)培訓(xùn)第1頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四一、 引言 電子圓形加速器（如儲(chǔ)存環(huán)、同步加速器）產(chǎn)生同步輻射。同步輻射是廣譜的電磁輻射，頻譜覆蓋：紅外、可見、紫外和 X射線波段。 同步輻射實(shí)驗(yàn)是利用同步輻射與物質(zhì)相互作用生成的信息研究物質(zhì)微結(jié)構(gòu)。第2頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四 同步輻射能用于實(shí)驗(yàn)研究，它的紫外和X射線輻射也能對(duì)人體造成傷害，要注意防護(hù)。 從加速器引出同步輻射的同時(shí)也引出了軔致輻射，軔致輻射是比同步輻射能量更高、穿透能力更強(qiáng)的電磁輻射，它對(duì)人體的傷害更大，防護(hù)更困難。 為了保證同步大廳工作人員的安全采用以下措

2、施： 用鋸齒墻和鉛堆隔斷儲(chǔ)存環(huán)與同步大廳以屏蔽輻射； 每條光束線均安裝輻射防護(hù)設(shè)備和安全連鎖系統(tǒng)。 為了用戶的安全，要學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)和安全操作規(guī)范。第3頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四二、輻射知識(shí) 輻射不可怕，可怕的是不了解輻射。了解輻射就可以利用它，防止它的傷害。 宇宙間充滿輻射。自古以來，地球上的生命便暴露于自然環(huán)境的輻射中。 每時(shí)每刻都受到天然存在的各種電離輻射源的照射，這種照射稱為天然本底照射。在現(xiàn)代社會(huì)中，由于工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，也產(chǎn)生了人類并不希望有的天然照射，如天然氣和地?zé)岬睦靡约叭济弘娬九懦鑫飳?duì)居民的照射。第4頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日

3、，3點(diǎn)48分，星期四 在核科學(xué)和核技術(shù)發(fā)展的今天，人類生活已與放射性緊密相關(guān)，除天然本底照射外也受到人工電離輻射源的照射，如放射診斷和放射治療，含有放射性或產(chǎn)生電離輻射的電子產(chǎn)品的照射等。總之，人類是生活在電離輻射的環(huán)境之中，但這卻不是人們都能感覺到的事實(shí)。第5頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四日常生活中遇到的各種輻射源電磁輻射能譜第6頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四第7頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四 人體受照射來自兩個(gè)方面： 天然輻射：宇宙射線、宇生放射性核素、原生放射性核素、人類活動(dòng)引起的天然輻射。 人工輻射：醫(yī)療照射

4、、核技術(shù)應(yīng)用、同步輻 射應(yīng)用、核爆炸落下灰、核動(dòng)力生產(chǎn)。第8頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四正常本底地區(qū)天然輻射致人體的年有效劑量輻射來源年有效劑量, mSv 宇宙射線0.38宇生核素0.01陸地g外照射0.48陸地放射性核素內(nèi)照射 (不包括氡)0.29氡及其子體內(nèi)照射1.25總 計(jì)2.4第9頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四部分國(guó)家的天然本底水平年劑量第10頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四 天然照射的組成第11頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四射線對(duì)人體的作用根據(jù)目前的認(rèn)識(shí)，大致可分為兩類：有益的：人

5、類生存條件之一，天然輻射提高免疫力、刺激作用。有害的：大劑量照射時(shí)，可能得各種放射病。小劑量照射時(shí)，有三個(gè)大家關(guān)心的問題：遺傳、致癌、壽命。根據(jù)目前所掌握的知識(shí)來看，這些影響可忽略，可被接受。射線對(duì)人體作用時(shí)，有三種生化指標(biāo)可能會(huì)發(fā)生變化：白血球、血小板、染色體。第12頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四小劑量照射天然輻射人類生存條件之一,在正常天然本底范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有害效應(yīng)（2.4mSv/年）近年來許多實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證明：從壽命、軀體效應(yīng)等方面論證了低劑量輻射可能是無害的刺激效應(yīng)：刺激細(xì)胞功能，使機(jī)體自然防御適應(yīng)功能提高，集體免疫力增強(qiáng)抑瘤效應(yīng)：抑制移植腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移等第1

6、3頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四輻射劑量與輻射防護(hù)中常用的量 電離輻射授與某一體積元中物質(zhì)的平均能量與該體積元中物質(zhì)的質(zhì)量之比（歷史上曾用單位：拉德，1rad0.01Gy）1. 吸收劑量D 單位：戈瑞，1Gy1J/kg定義：第14頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四2. 當(dāng)量劑量HT,R定義： 器官或組織T中的平均吸收劑量DT,R與輻射權(quán)重因子wR的乘積 當(dāng)量劑量是量度不同種類及能量的輻射，對(duì)人體個(gè)別組織或器官造成的影響的一個(gè)物理量。WR輻射權(quán)重因子，與輻射的種類和能量有關(guān)；DT,R器官、組織的平均劑量單位： 希沃特，1Sv1J/kg第15頁(yè)，共2

7、6頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四 輻射權(quán)重因子 WR 輻射類型和能量范圍 ICRP60ICRP103所有能量的光子11所有能量的電子、子11質(zhì)子（能量2MeV ）和帶電介子52粒子 、裂變碎片和重離子2020中子 （能量10keV） 5隨中子能量變化是一個(gè)連續(xù)函數(shù)，給出一個(gè)能譜與WR曲線圖和一個(gè)計(jì)算公式，求出WR值 （能量10100keV ）10 （能量100keV2MeV ）20 （能量220MeV ）10 （能量20MeV ）5第16頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四3. 有效劑量E 當(dāng)所考慮的效應(yīng)是隨機(jī)效應(yīng)時(shí)，在全身受到不均勻照射的情況下，人體所有組

8、織或器官的加權(quán)后的當(dāng)量劑量之和。WT組織T的權(quán)重因子；HT 器官或組織的當(dāng)量劑量SI單位：希沃特，Sv 1Sv1J/kg第17頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四 組織權(quán)重因子WT組織或器官WT（ICRP26）WT（ICRP60）WT（ICRP103）性腺0.25 0.20 0.08 （紅）骨髓0.120.120.12 結(jié)腸0.120.12 肺0.120.120.12 胃0.120.12 乳腺0.15 0.05 0.12 膀胱0.05 0.04 肝0.05 0.04 食道0.05 0.04 甲狀腺0.03 0.05 0.04 腦0.01唾液腺0.01皮膚0.010.010.

9、01 骨表面0.03 0.010.01 其余組織或器官0.30 0.05 0.12 第18頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四概念理解當(dāng)量劑量 針對(duì)某個(gè)器官或組織，是平均值；有效劑量 針對(duì)全身而言，取平均值。輻射權(quán)重因子 描述了輻射類型、能量的不同對(duì)生物效應(yīng)的影響；組織權(quán)重因子 則描述了不同器官、組織對(duì)全身總危害的貢獻(xiàn)。第19頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四三、同步輻射大廳的輻射劑量 同步輻射專用模式大廳輻射劑量表位置注入運(yùn)行12號(hào)大廳5.0mSv/h0.4mSv/h13號(hào)大廳0.3mSv/h0.3mSv/h15號(hào)大廳0.3mSv/h0.3mSv/h

10、注：表中劑量率為中子和射線總的劑量當(dāng)量率第20頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四位置注入運(yùn)行12號(hào)大廳5.0mSv/h0.4mSv/h13號(hào)大廳2.0mSv/h0.3mSv/h15號(hào)大廳0.3mSv/h0.3mSv/h注：表中劑量率為中子和射線總的劑量當(dāng)量率對(duì)撞運(yùn)行模式同步大廳輻射劑量表第21頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四四、輻射劑量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)（ICRP第60 號(hào)刊物）和我國(guó)輻射防護(hù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB18871-2002)，對(duì)于因工作而引致的輻射照射，建議的劑量限值如下： 按年劑量控制：20 mSv/年 按時(shí)劑量控制：10 Sv/

11、時(shí) （全年工作 2000小時(shí)）第22頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四 由此可以看出同步輻射大廳的輻射劑量是遠(yuǎn)低于國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)和我國(guó)輻射防護(hù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但仍高于普通公眾的標(biāo)準(zhǔn)（年劑量小于1mSv）。作為放射性工作人員，為了安全需佩戴劑量卡，故為各位用戶配備了劑量卡。 請(qǐng)各位用戶向所在實(shí)驗(yàn)站領(lǐng)取劑量卡，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)大廳時(shí)務(wù)必在胸前佩戴劑量卡，在實(shí)驗(yàn)完成后將劑量卡交回，以便檢測(cè)您在實(shí)驗(yàn)期間受到的輻射劑量。第23頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)48分，星期四五、安全連鎖裝置 同步輻射實(shí)驗(yàn)大廳內(nèi)光學(xué)棚屋(FOE)和實(shí)驗(yàn)棚屋(Hutch)在通光時(shí)是高劑量區(qū)，通光時(shí)絕對(duì)禁止入內(nèi)！ 為了達(dá)到以上目的，各條束線均設(shè)置了安全連鎖系統(tǒng)。系統(tǒng)由安全光閘、光子光閘、連鎖開關(guān)、傳感器、可編程邏輯控制器等組成。 下面介紹通光時(shí)如何操作FOE和Hutch門的開與關(guān)：第24頁(yè)，共26頁(yè)，2