電離輻射防護與監(jiān)測

1、電離輻射防護與監(jiān)測,電離輻射概論,一、基本概念,電離輻射是一切能引起物質電離的輻射總稱,其種類很多,高速帶電粒子有α粒子,β粒子,質子,不帶電粒子有中子以及X射線,γ射線. 電離輻射是指波長短、頻率高、能量高的射線（粒子或波的雙重形式）。電離輻射可以從原子或分子里面電離（ionize）出至少一個電子。電離輻射是一切能引起物質電離的輻射總稱，其種類很多，高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質子，不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。輻射可分為

2、電離輻射和非電離輻射，電離輻射可以從原子或分子里面電離（ionize）出至少一個電子。反之，非電離輻射則不行。電離能力，決定于射線（粒子或波）所帶的能量，而不是射線的數量。如果射線沒有帶有足夠電離能量的話，大量的射線并不能夠導致電離。,二、工作原理,α射線是一種帶電粒子流，由于帶電，它所到之處很容易引起電離。α射線有很強的電離本領，這種性質既可利用。也帶來一定破壞處，對人體內組織破壞能力較大。由于其質量較大，穿透能力差，在空氣中的射程只

3、有幾厘米，只要一張紙或健康的皮膚就能擋住。β射線也是一種高速帶電粒子，其電離本領比α射線小得多，但穿透本領比α射線大，但與X、γ射線比β射線的射程短，很容易被鋁箔、有機玻璃等材料吸收。X射線和γ射線的性質大致相同，是不帶電，波長短的電磁波，因此把他們統(tǒng)稱為光子。兩者的穿透力極強，要特別注意意外照射防護。,電離輻射存在于自然界，但目前人工輻射已遍及各個領域，專門從事生產、使用及研究電離輻射工作的，稱為放射工作人員。與放射有關的職業(yè)

4、有： 核工業(yè)系統(tǒng)的和原料勘探、開采、冶煉與精加工，核燃料及反應堆的生產、使用及研究；農業(yè)的照射培育新品種，蔬菜水果保險，糧食貯存；醫(yī)藥的X射線透視、照相診斷、放射性核素對人體臟器測定，對腫瘤的照射治療等；工業(yè)部門的各種加速器、射線發(fā)生器及電子顯微鏡、電子速焊機、彩電顯像管、高壓電子管等。,,三、危害和防護,一、電離輻射的危害在接觸電離輻射的工作中，如防護措施不當，違反操作規(guī)程，人體受照射的劑量超過一定限度，則能發(fā)生有害作用。在電輻

5、射作用下，機體的反應程度取決于電離輻射的種類、劑量、照射條件及機體的敏感性。電離輻射可引起放射病，它是機體的全身性反應，幾乎所有器官、系統(tǒng)均發(fā)生病理改變，但其中以神經系統(tǒng)、造血器官和消化系統(tǒng)的改變最為明顯。電離輻射對機體的損傷可分為急性放射損傷和慢性放射性損傷。短時間內接受一定劑量的照射，可引起機體的急性損傷，平時見于核事故和放射治療病人。而較長時間內分散接受一定劑量的照射，可引起慢性放射性損傷，如皮膚損傷、造血障礙，白細胞減少、生育

6、力受損等。另外，輻射還可以致癌和引起胎兒的死亡和畸形。,二、防護的三大原則（1）時間防護：不論何種照射，人體受照累計劑量的大小與受照時間成正比。接觸射線時間越長，放射危害越嚴重。盡量縮短從事放射性工作時間，以達到減少受照劑量的目的。（2）距離防護：某處的輻射劑量率與距放射源距離的平方成反比，與放射源的距離越大，該處的劑量率越小。所以在工作中要盡量遠離放射源。來達到防護目的。（3）屏蔽防護：就是在人與放射源之間設置一道防護屏障

7、。因為射線穿過原子序數大的物質，會被吸收很多，這樣達到人身體部分的輻射劑量就減弱了。常用的屏蔽材料有鉛、鋼筋水泥、鉛玻璃等。,四、輻射來源,天然輻射人類主要接收來自于自然界的天然輻射。它來源于太陽，宇宙射線和在地殼中存在的放射性核素。從地下溢出的氡是自然界輻射的另一種重要來源。從太空來的宇宙射線包括能量化的光量子，電子，γ射線和X射線。在地殼中發(fā)現(xiàn)的主要放射性核素有鈾，釷和釙,及其他放射性物質。它們釋放出α，β或γ射線。人造輻射

8、輻射廣泛用于醫(yī)學，工業(yè)等領域。人造輻射主要用于：醫(yī)用設備(例如醫(yī)學及影像設備)；研究及教學機構；核反應堆及其輔助設施，如鈾礦以及核燃料廠。諸如上述設施必將產生放射性廢物，其中一些向環(huán)境中泄漏出一定劑量的輻射。放射性材料也廣泛用于人們日常的消費，如夜光手表，釉料陶瓷，人造假牙，煙霧探測器等。,五、常用的輻射單位,1. 照射量（exposure dose）及其單位：指單位質量被照射物質所吸收的輻射（電荷）量；單位：倫琴（R） 2. 吸收

9、劑量（absorbed dose）及其單位：指單位質量被照射物質所吸收的輻射能量。單位：戈瑞（Gy）1 Gy = 1 J/kg舊單位：拉德（rad）1 rad = 0.01 Gy 照射量x與吸收劑量d是兩個意義完全不同的輻射量。照射量只能作為x或γ射線輻射場的量度，描述電離輻射在空氣中的電離本領；而吸收劑量則可以用于任何類型的電離輻射，反映被照介質吸收輻射能量的程度。 對于同種類、同能量的射線和同一種被照物質來說，吸收

10、劑量是與照射量成正比的。,3. 劑量當量（equivalent dose） 相同的吸收劑量未必產生同樣程度的生物效應，因為生物效應受到輻射類型、劑量與劑量率大小、照射條件、生物種類和個體生理差異等因素的影響 。為了比較不同類型輻射引起的有害效應，在輻射防護中引進了一些系數，當吸收劑量乘上這些修正系數后 ，就可以用同一尺度來比較不同類型輻射照射所造成的生物效應的嚴重程度或產生機率。 把乘上了適當的修正系數后的

11、吸收劑量稱為當量劑量。修 正系數又稱品質因子。當量劑量只限于防護中應用。品質因子Q,六、電離輻射的衛(wèi)生防護,（1）基本原則：放射實踐正當化、放射防護最優(yōu)化、 個人劑量控制化。 （2）劑量限值：國家標準。專業(yè)工作人員允許劑量 > 公眾允許劑量 10 倍。（3）基本措施：縮短接觸時間、增大操作距離、設置 屏蔽、分級管理（根據用量、射線性質推算強度）、工作場所合理布局（分區(qū)、建材、通風）。 （4）污染的處理 （5）工作人

12、員的管理：上崗證，健康管理（就業(yè)前、 年檢）、培訓（常識、操作）。 （6）防護監(jiān)測：個人劑量、工作場所、應急、外環(huán)境。,七、電離輻射監(jiān)測,電離輻射監(jiān)測分類1）個人劑量監(jiān)測：1、外照射個人劑量監(jiān)測周期一般為30天，最長不應超過90天；內照射個人劑量監(jiān)測周期按照有關標準執(zhí)行; 2、建立并終生保存?zhèn)€人劑量監(jiān)測檔案:允許放射工作人員查閱、復印本人的個人劑量監(jiān)測檔案。 3、個人劑量監(jiān)測檔案應當包括：（1）常規(guī)監(jiān)測的方法和結果等相關資料

13、；（2）應急或者事故中受到照射的劑量和調查報告等相關資料。2）工作場所監(jiān)測：1、醫(yī)用X射線裝置機房防護監(jiān)測；工業(yè)X探傷機使用場所監(jiān)測；X射線安檢裝置防護監(jiān)測。2、放射源安置場所防護監(jiān)測；放射源儲存庫防護監(jiān)測；放射源運輸車輛監(jiān)測。,八、電離輻射監(jiān)測方法,1、醫(yī)用X射線裝置監(jiān)測方案 ①監(jiān)測方法： 1 透視防護區(qū)測試平面上空氣比釋動能率的檢測1.1普通熒光屏透視設備立位和臥位透視防護區(qū)測試平面上空氣比釋動能率的檢測方法：ａ）模體

14、：檢測中采用標準水模，其尺寸為３００ｍｍ×３００ｍｍ×２００ｍｍ，箱壁用有機玻璃制作；ｂ）模體位置：置于有用線束中，診床與熒光屏間距調至２５０ｍｍ，熒光屏上照射野面積調至２５０ｍｍ×２００ｍｍ；ｃ）檢測條件與檢測位點：在７０ｋＶ、３ ｍＡ 條件下，用Ｘ 射線防護監(jiān)測儀在透視防護區(qū)測試平面上按附錄Ｃ 圖Ｃ．１ 和圖Ｃ．２的要求，測量立位５點、臥位７點的散射線空氣比釋動能率。,,圖C.１　立位透視防護區(qū)測試

15、平面測試點示意圖,圖C.２　臥位透視防護區(qū)測試平面測試點示意圖,1.2介入放射學設備、近臺同室操作的Ｘ 射線機透視防護區(qū)測試平面上空氣比釋動能率的檢測方法：ａ）模體：檢測中采用標準水模，標準水模外尺寸為３００ｍｍ×３００ｍｍ×２００ｍｍ，箱壁用有機玻璃制作；１．５ｍｍＣｕ，銅板尺寸為３００ｍｍ×３００ｍｍ×１．５ｍｍ；ｂ）模體位置：置于有用線束中，診床與影像接收器間距調至２５０ ｍｍ，照射野面

16、積自動調整或調至２５０ｍｍ×２００ｍｍ；ｃ）檢測條件：Ｘ 射線設備和設備配置的防護設施呈正常使用擺放狀態(tài)，采用透視照射模式，照射方式有自動曝光控制的設備，水模體上增加厚度為１．５ ｍｍ 的銅板，選擇自動亮度控制條件；無自動亮度控制的設備選擇７０ｋＶ、１ｍＡ 條件，射束垂直從床下向床上照射（設備條件不具備時選擇射束垂直從床上向床下照射）；ｄ）檢測位點：測試平面按附錄Ｃ圖Ｃ．３的要求，Ｘ 射線劑量率儀有效測量點位于測試平面（１

17、４０ｃｍ×１２０ｃｍ）上，測試平面中心點距地面９０ｃｍ，分別在床側第一術者位和第二術者位平面上按頭部、胸部、腹部、下肢和足部位置進行巡測，檢測點距地面高度分別為１５５ｃｍ、１２５ｃｍ、１０５ｃｍ、８０ｃｍ和２０ｃｍ。如有第三術者位應在相應位置按上述測試平面和測試條件重復檢測。,醫(yī)用X射線裝置監(jiān)測布點：1）操作室屏蔽門/公眾門 ①門外30cm離地1.3m處測門的左、中、右側3個點和上、下2個點。②醫(yī)生操作位距離地面高度1

18、米處，測左、中、右側3個點③操作室屏蔽窗外30cm處上、下、左、中、 右側5個點④屏蔽墻外30cm外離地高度1.3m處，主射線 照射墻3個點， 其他墻2個點,⑤對于人員可能到達的機房屋頂，在其上方1m正 對X射線機處不少于2個點⑥對于人員可能到達的機房下方，在離地面1.7m 正對X射線機處2個點⑦通風管道與穿墻管線洞口：在人員可達到的通 風管道與穿墻管線洞口測1個點,②工業(yè)X射線探傷機監(jiān)測方法：1.條

19、件：應無其它電離輻射的干擾。在進行監(jiān)測時X射線管頭組裝體應距墻壁2m以上。2.X射線管出束口用10個半值層的鉛罩嚴密覆蓋，半值層數據參見附錄B。在額定管電壓、管電流照射條件下監(jiān)測附錄D中圖示位置的空氣比釋動能率。輻射探測器器（例如：電離室）中心與X射線管焦點之間的距離為1m，測量時盡可能采用遠距離測量或累積測量，測試點與X射線管之間內不應有其它屏蔽體。3.監(jiān)測周期 ：a)新產品或老產品轉廠投產前，以及連續(xù)3年內未有型式試驗時都應進行

20、1次抽驗。b)對連續(xù)生產中工業(yè)X射線探傷裝置，每年應至少由放射衛(wèi)生技術服務機構進行1次抽驗。,c)工業(yè)X射線探傷裝置至少應每年監(jiān)測1次，由有資質的放射衛(wèi)生技術服務機構監(jiān)測。d)新投入使用的工業(yè)X射線探傷裝置應由有資質的放射衛(wèi)生技術服務機構監(jiān)測進行驗收監(jiān)測。 4.結果評價：X射線探傷裝置在額定工作條件下，距X射線管焦點1m處的泄露輻射空氣比釋動能率應符合下表要求。 5.周圍輻射水平巡測：探傷室的放射衛(wèi)生防護監(jiān)測，特別是驗收監(jiān)測時應

21、首先進行周圍輻射水平的巡測，以發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的高輻射水平區(qū)。巡測范圍應根據探傷室設計特點、照射方向及建造中可能出現(xiàn)的問題決定。無固定照射方向的探傷室在有用線束照射四面屏蔽墻時，應巡測墻上上不同位置及門上門四周的輻射水平。設有窗戶的探傷室，應特別注意巡測窗外不同距離的輻射水平。測試時探傷機應工作在額定工作條件下、沒有探傷工件，探傷裝置置于與測試點耐能的最近位置，如使用周向式探傷裝置應使裝置處于周向照射狀態(tài)。,6.定點監(jiān)測：一般應監(jiān)測以下各點

22、：a)通過巡測，發(fā)現(xiàn)的輻射水平異常高的位置：b)探傷室門外30cm離地面高度為1m處，測門的左、中、右側3個點和門縫四周；c)探傷室墻外或鄰室墻外30cm離地面高度為1m處，每個墻面至少3個點；d)人員可能到達的探傷室屋頂或探傷室上層外30cm處，至少包括主射束到達范圍的5個監(jiān)測點； e)人員經?；顒拥奈恢谩?.監(jiān)測周期：探傷室建成后應由有資質的放射衛(wèi)生技術服務機構進行驗收監(jiān)測。投入使用后每年至少進行1次常規(guī)監(jiān)測。,8. 結

23、果評價：X射線探傷裝置在額定工作條件下，探傷室周圍輻射水平應符合下列要求：屏蔽設計應充分考慮有用線束照射的方向和范圍，裝置的工作負荷及室外情況。在進行屏蔽墻設計時可取公眾劑量約束值0.3mSv/a,并要求探傷室屏蔽墻外30cm處空氣比釋動能率不大于2.5μGy?h-1,無迷路探傷室門的防護性能應與同側墻的防護性能相同。 9. 探傷室的安全檢查：對正在使用中的探傷室應檢查探傷室防護門-機聯(lián)鎖裝置，以及出束信號指示燈等安全措施，當同時使用

24、多白探傷裝置時，每臺裝置均應聯(lián)鎖。10. 現(xiàn)場探傷作業(yè)場所的監(jiān)測 10.1 分區(qū) 10.1.1 使用移動式X射線探傷裝置進行現(xiàn)場探傷時，通過巡測劃出控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)。 10.1.2 當X射線探傷裝置、場所、被植物體（材料、規(guī)格、形狀）、照射方向、屏蔽等條件發(fā)生變化時，均應重新進行巡測，確定新的劃區(qū)界線：,10.1.2 監(jiān)測周期：凡屬下列情況之一應由有資質的放射衛(wèi)生技術服務機構進行場所監(jiān)測：a)新開展現(xiàn)場X射線探傷的單位；b)每年

25、抽檢一次；c)在居民區(qū)進打的現(xiàn)場探傷；d)發(fā)現(xiàn)個人劑量超過5mSv/3月。11.應對探傷作業(yè)人員進行個人劑量監(jiān)剝，監(jiān)測人員的深部劑量當量[HP(10)]，以此估算工作人員個人年有效劑量。③X射線安檢裝置監(jiān)測監(jiān)測方法：即時測量。用各種X劑量率儀直接測量出點位上的X輻射空氣吸收劑量率瞬時值。監(jiān)測布點：關機狀態(tài)安檢裝置周圍測1個點；安檢裝置進口處表面外5cm左、中、右側各測1個點；安檢裝置出口處外表面5cm左、中、右側各測1個點；安

26、檢通道前、中、后各測1個點；安檢裝置操作室測3個點；周圍敏感點各測1個點；公眾位測3至5個點。,2、放射源輻射監(jiān)測方案①環(huán)境地表γ輻射劑量率的測定方法： 1環(huán)境地表γ輻射劑量率測量方式有兩種： a.即時測量。用各種γ劑量率儀直接測量出點位上的γ輻射空氣吸收劑量率瞬時值。 b.連續(xù)測量。在核電廠等大型核設施的環(huán)境固定監(jiān)測點上，測量從本地水平到事故的環(huán)境輻射場空氣吸收劑量率的連續(xù)變化值。布設在固定監(jiān)測點位上的熱釋光劑量計測出一定間隔

27、時間內環(huán)境輻射場的累積劑量值。,2在進行γ輻射劑量率測量時需要扣除儀表對宇宙射線的響應部分。不同儀表對宇宙射線的響應不同，可根據理論計算，或在水深大于1km的淡水面上與對宇宙射線響應已知儀表比較得出。3全國性或一定區(qū)域內的環(huán)境γ輻射本地調查，對同一網格的建筑物、道路和原野（城市中的草坪和廣場），γ輻射劑量率的測量可同時進行。3.1建筑物內測量，要考慮建筑物的類型與層次，在室內中央距地面1m高度處進行。3.2在城市中的道路、草坪和廣

28、場測量時，測點距附近高大建筑物的距離需大于30m，并選擇在道路和廣場的中間地面上1m處。4環(huán)境地表γ輻射劑量率書評與地下水位、土壤中水分、降雨的影響、冰雪的覆蓋、放射性物質的地面沉降、射氣的析出和擴散與植被的關系等環(huán)境因素有關，測量時應注意其影響。,②密封性放射源監(jiān)測方法：同上：a.即時測量。用各種γ劑量率儀直接測量出點位上的γ輻射空氣吸收劑量率瞬時值。b.連續(xù)測量。在核電廠等大型核設施的環(huán)境固定監(jiān)測點上，測量從本地水平到事故的環(huán)境

29、輻射場空氣吸收劑量率的連續(xù)變化值。布設在固定監(jiān)測點位上的熱釋光劑量計測出一定間隔時間內環(huán)境輻射場的累積劑量值。密封性固定放射源監(jiān)測布點:1）在安裝放射源的廠區(qū)或車間周圍空曠地測1個點；2）源容器正表面和側表面各測1個點；源容器正表面外20cm測1個點； 源容器正表面外50cm測1個點；源容器正表面外100cm測1個點；源 容器正表面外200cm測1個點；3）在安裝放射源的廠區(qū)或車間周圍建筑物、道路和原野各測

30、1個點。,③放射源儲存、運輸監(jiān)測方法：監(jiān)測方法：即時測量。用各種γ劑量率儀直接測量出點位上的γ輻射空氣吸收劑量率瞬時值。1儲存監(jiān)測布點a）在儲存庫外周圍測1個點；b）放射源儲存按國家規(guī)定統(tǒng)一由當地政府建設儲存庫儲存，放入儲存柜前在源容器表面測5個點，100cm測1個點，放入儲存柜后在儲存柜外左、中、右側各測1個點，可見的儲存柜上和兩側各測1個點。2運輸監(jiān)測布點運輸車輛周圍空曠地測1個點；運輸車輛司機位測1個點；運輸車輛近源側

31、100cm測1個點；運輸車輛遠源側100cm測1個點；運輸車輛近源側200cm測1個點。,九、電離輻射限值,職業(yè)照射基本限值：連續(xù)5年內的年平均有效劑量為：20mSv；任何一年中的有效劑量為：50mSv；眼睛體年當量劑量為：150mSv；四肢（手和足）或皮膚的當量劑量為：500mSv。公眾照射的劑量限值：年有效劑量不超過1mSv；如果5個連續(xù)年的平均劑量不超過1mSv/a，某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv；眼晶體的

32、年當量劑量不超過15mSv；皮膚的當量劑量不超過50mSv。 ——《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）,系統(tǒng)產生輻射時，距其外表面5cm任意一點的空氣比釋動能率不得超過5μGy.h-1——《X射線行李包檢查系統(tǒng)衛(wèi)生防護標準》（GBZ127-2002）a）機房的人員可能受到照射的年有效劑量小于0.25mSv（相應的周有效劑量小于5μSv）b）在距機房外表面0.3m處，空氣比釋動能率小于7.5μGy

33、.h-1。——《醫(yī)用X射線CT機房的輻射屏蔽規(guī)范》（GBZ-T 180-2006 ）X射線裝置在額定工作條件下，距X射線管焦點1m處的漏射線空氣比釋動能率應符合如下要求?！豆I(yè)X射線探傷衛(wèi)生防護標準》（GBZ117-2006）,a) 貨包或外包裝外表面上任一點的輻射水平應不超過2mSv/h，僅在滿足下述條件下才可超過2mSv/h，但不可超過10mSv/h；1)車輛應采取實體防護措施防止未經批準的人員在運輸的常規(guī)條件下接

34、近托運貨物；2) 對貨包或外包裝采取了固定措施，在運輸的常規(guī)條件下它們在車輛內的位置保持不變；3) 運載期間，無任何裝載或卸載作業(yè)。b) 在車輛外表面（包括上、下表面）上任一點的輻射水平，或者就敞式車輛而言，在那些由車輛外緣延伸的鉛直平面上、裝運物的上表面上以及車輛下部外表面上任一點的輻射水平均應不超過2mSv/h。c) 在距由車輛外側面延伸的鉛直平面2m處的任一點的輻射水平，或者就敞式車輛而言，在距由車輛外緣延伸的鉛直平面 2

35、m處的任一點的輻射水平，均不得超過0.1mSv/h?！斗派湫晕镔|安全運輸規(guī)程》（GB 11806-2004）,——《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護要求（GBZ 125-2009 ）,十、注意事項,一、醫(yī)用X射線裝置監(jiān)測過程中，首先應注意Ｘ射線裝置機房的防護檢測應在巡測的基礎上，對關注點的局部屏蔽和縫隙進行重點檢測。1 關注點應包括：四面墻體、地板、頂棚、機房的門、觀察窗、傳片箱、采光窗／窗體、管線洞口等，點位選取應具有代表性。2 Ｘ

36、射線裝置機房放射防護安全設施在項目竣工時應進行驗收檢測，在使用過程中，應按衛(wèi)生計生行政部門規(guī)定進行定期檢測。3 在正常使用中，醫(yī)療機構應每日對門外工作狀態(tài)指示燈、機房門的閉門裝置進行檢查，對其余防護設施應進行定期檢查。4 Ｘ射線裝置及其機房防護檢測合格并符合國家有關規(guī)定后方可投入使用。其次是注意X射線裝置的管電壓、管電流、曝光時間、每天曝光次數等。二、X射線安檢裝置監(jiān)測時，需有物品通過X射線安檢裝置。,三、工業(yè)X射線探傷機監(jiān)測分

37、為兩類：室內探傷和室外探傷；①室內探傷監(jiān)測與醫(yī)用X射線裝置監(jiān)測大同小異；②室外探傷監(jiān)測過程中，應注意監(jiān)督區(qū)和控制區(qū)的劃分，監(jiān)測時應由外向內監(jiān)測，且室外探傷應盡量選取較為空曠的區(qū)域進行。四、放射源的監(jiān)測過程中，應注意放射源的溯源，從來源、使用時間、放射源活度、放射源編碼、放射源半衰期、放射源運輸、放射源儲存等方面監(jiān)測放射源的使用情況和正常使用對周圍的輻射影響。1 在監(jiān)測放射源時，應首先查看該單位使用放射源的臺賬，記錄放射源的基本信

38、息：例如，放射源核素、放射源活度、放射源編碼、放射源半衰期、放射源安置情況等。2 現(xiàn)場監(jiān)測時，查看該單位是否正確安置放射源警示標志，并詢問負責人后判斷該單位放射源安置屬于哪一種情況，從而做出監(jiān)測安排。3 注意放射源運輸車輛和放射源儲存庫監(jiān)測。五、在監(jiān)測過程中，若某一點劑量過高，應對該位置測一組衰減。,THE END?。?！