第15章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护

放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护1生物医学工程学院放射物理与防护学放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护2第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护第一节含放射性物质制品、消费品和伴生X射线产品及其防护概述第二节建筑材料和室内氡的防护第三节其他含放射性物品、应用品的防护第四节含放射性物品的其他防护要求第五节视屏装置的安全与防护放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护3第十五章含放射性物质制品消费品及伴生X射线产品的防护第一节含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护概述一、含放射性物质制品等产品及其防护的含义含放射性物质制品（radioactivematerialandproducts）是指生产中由于使用了放射比活度较高的原料、材料或“废物”而获得的制品，如磷肥、建筑材料成品等。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护4如放射性香烟减毒卡掺有铀或钍的产品（陶瓷、玻璃器皿、合金、汽灯纱罩等）离子感烟火灾探测器、辐射发光产品（如时计、信号灯、罗盘、鱼钩等）电子和电器装置（如辉光启动器、电器装置的触发器、辐射电离型负离子发生器等）静电消除装置等，但不包括药品、医疗器材。含放射性物质消费品(radioactivematerialandconsumerproducts)是指因产品功能或制造工艺需要，将放射性物质(包括天然铀、钍制品)作为原材料加入其中或以密封放射源结构装配在内，或采用技术途径使之具有放射性的产品。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护5伴生放射线的产品主要是指电视机、电脑显示器等视屏装置。我国规定生产含有放射性物质的消费品、物料和伴生X射线的电器产品，必须符合放射防护要求，不合格的产品不得销售。国家标准局近几年也相继颁布了:《含放射性物质消费品的放射卫生防护标准》《放射性发光涂料的放射卫生防护标准》《离子感烟火灾探测器放射卫生防护标准》《建筑材料放射卫生防护标准》等法规标准。含放射性物质制品、消费品属于非放射性产品，但又具有电离辐射的能力。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护6这类物品涉及广大公众，而且品种越来越多，它们对公众造成的影响也日益受到人们的关注。必须加强对这类产品的安全管理，保证每类产品引起的照射都正当并受到适当方式的限制，保障它们的应用对公众产生的总照射保持在可以接受的限度内。本章根据医疗单位涉及的建筑材料、室内氡气、影像视屏装置及一般含放射性物品的安全防护作一概述。二、含放射性物质制品、消费品的基本特征含放射性物质制品、消费品应用较为广泛，但是广大用户对这类产品的照射性质及防护往往缺乏足够的了解或不够重视。有些物品如果误用、滥用或处置不当，容易导致意外照射和污染生活场所的不良后果。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护71.产品发射的电离辐射往往与产品的实际用途无直接关系。2.每个产品或单次操作量对接触者和使用者所致照射量比较低。3.产品使用者是非放射性的一般单位或广大公众，涉及全民照射。4.产品的种类多、分布面广，受其照射而造成的集体剂量比较大。含放射性物质制品、消费品具有如下四个方面的基本特征：如医院大厅或会议室屋顶的小型火灾报警装置，很少有人知晓它是含放射性的物品，这些物品是不能随意堆放和丢弃的。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护8第二节建筑材料和室内氡的防护建筑材料种类繁多、用途广泛，需要进行放射性防护检测的建筑材料成品包括沙、石、水泥、墙砖、地砖、马赛克、陶瓷、玻璃以及混凝土、硅酸盐、石灰、石膏、石棉等及其各种制品，如砌块、预制品和构件等。随着建筑材料工业的发展和工业废渣的综合利用，各种新型建筑材料和装修材料的放射性核素含量有日益升高的趋势。使住房内的放射性水平也成为公众关心的热门话题。建筑材料主要有226Ra、232Th、40K等天然放射性核素，它们可发生α、β、γ三种类型的放射性衰变或跃迁。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护9β射线和γ射线可以通过外照射作用于人体。而氡（radon）是由铀或镭释放出的一种放射性惰性气体，氡及其子体（radondaughter）发生α衰变经人体吸入而产生的内照射对健康危害更大，长期吸入过量氡及其子体可导致肺癌。1987年氡被国际癌症研究机构列入室内重要致癌物质。一、建筑的分类与照射指数（一）建筑材料建筑材料（buildingmaterials）是指用于建造各类建筑物所使用的无机非金属类材料，分为建筑主体材料和装修材料两大类。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护101.建筑主体材料（mainmaterialsforbuilding）是指用于建造建筑物主体工程所使用的建筑材料。包括水泥、砖、瓦、混凝土、砌块、墙体保温材料、工业废渣、掺工业废渣的建筑材料及各种新型墙体材料等。2.建筑装修材料（decorativematerials）是指用于建筑物室内、外饰面用的建筑材料。包括花岗岩、建筑陶瓷、石膏制品、吊顶材料、粉刷材料及其他新型饰面材料等。（二）建筑物建筑物（building）是供人类进行生产、工作、生活或其他活动的房屋或室内空间场所。根据建筑物用途的不同可将建筑物分为民用建筑和工业建筑两类。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护11建筑物民用建筑工业建筑指供人类居住、工作、学习、娱乐及购物等的建筑物Ⅱ类民用建筑Ι类民用建筑如住宅、老年公寓、托儿所、医院和学校等如商场、体育馆、书店、宾馆、办公楼、图书馆、文化娱乐场所、展览馆和公共交通等候室等。是指供人类进行生产活动的建筑物。如生产车间、包装车间、维修车间和仓库等。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护12（三）内照射指数内照射指数(internalexposureindex，Ira)是指建筑材料中天然放射性核素226Ra的放射性比活度除以规定的限量而得的商。200CRaIRa=内照射指数建筑材料中天然放射性核素226Ra的放射性比活度(Bq/kg)200为仅考虑内照射情况下，建筑材料中放射性核素226Ra的放射性比活度限量(Bq/kg)（四）外照射指数外照射指数(externalexposureindex，Iγ)是指建筑材料中天然放射性核素226Ra、232Th和40K的放射性比活度分别除以其各自单独存在时规定的限量而得的商之和。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护13Ra370Th260k4200ICCC=++γCRa、CTh、Ck分别为建筑材料中226Ra、232Th和40K的比活度（Bq/kg），CRa、CTh、Ck分别为建筑材料中226Ra、232Th和40K的比活度(Bq/kg)370、260和4200分别为天然放射性核素226Ra、232Th和40K在各自单独存在时规定的限量值（Bq/kg）二、对建筑材料防护和销售的要求（一）建筑主体材料当建筑主体材料中天然放射性核素226Ra、232Th和40K的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Iγ≤1.0时，其产销与使用范围不受限制。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护14A类装修材料B类装修材料C类装修材料对于空心率大于25%建筑主体材料，其天然放射性核素226Ra、232Th和40K的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Iγ≤1.3时，其产销与使用范围不受限制。（二）装修材料不满足A、B类装修材料要求但满足Iγ≤2.8要求的为C类装修材料。C类装修材料只可用于建筑物外饰面及室外其他用途。天然放射性核素226Ra、232Th和40K的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Iγ≤1.3时要求的称为A类装修材料。A类装修材料产销与使用范围不受限制。不满足A类要求但同时满足IRa≤1.3和Iγ≤1.9要求的为B类装修材料。B类装修材料不可用于Ι类民用建筑的内饰面，但可用于Ι类民用建筑的外饰面及其他一切建筑物的内外饰面。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护15我国还规定，Iγ2.8的花岗岩只可用于碑石、海堤、桥墩等人类很少涉及的地方。三、室内氡及其防护氡进一步衰变的子体产物是214Po、214Bi、214Pb和218Po，它们都是短寿命子体。氡引起的肺癌，实际上是氡的子体引起的，而不是氡本身。氡的原子序数是86，它是元素周期表中第六周期的零族元素。氡可溶于水，极易溶于脂肪，它属于惰性气体的最后一个元素，氡有多种同位素，其中最重要的4种同位素分别是218Rn、219Rn、220Rn和222Rn，室内的氡主要是指222Rn。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护16（一）室内氡的主要来源我国存在着严重的氡污染问题，1994年以来我国调查了14座城市的1524个写字楼和居室，每m3空气中氡含量超过国家标准的占6.8%，氡含量最高的达到596贝克，是国家标准的6倍！有关部门曾对北京地区公共场所进行室内氡含量调查，发现室内氡含量最高值是室外的3.5倍。周围土壤室内氡的主要来源建筑材料室外空气和供水天然气放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护17室内氡的主要来源建筑材料周围土壤室外空气和供水天然气建筑材料中226Ra产生222Rn扩散到墙壁表面释放到空气中。氡的进入率与建材226Ra含量、氡的析出能力、多孔性及氡在建材中的体积扩散系数密切相关。土壤中氡的产生取决于土壤中226Ra的含量,氡从土壤颗粒释放到空隙中,土壤的湿度和温度影响氡的释放,一般空隙中的氡通过扩散和对流两种方式进入室内。影响扩散的主要因素有土壤的密度、孔隙率、墙壁的厚度及空隙等。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护18室外空气和供水天然气室外空气中的氡随空气交换而进入室内，进入率与室外空气中氡浓度及空气交换率成正比。用水过程中，水中氡通过脱气进入空气，进入率与水中氡含量和脱气系数成正比。来源于用于取暖和厨房设备的天然气（二）室内氡的控制水平早在20世纪80年代，国际放射防护委员会（ICRP）39号出版物就提出了室内氡防护的原则和建议。国际原子能机构（IAEA）根据ICRP60号及65号出版物的建议。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护19我国《住房内氡浓度控制标准》(GB/T16146-1995)规定,对于待建的住房，室内年平均当量浓度不能超过100Bq/m3。1994年倡议的居室和工作场所氡的行动水平分别为200～600Bq/m3和1000Bq/m3。ICRP65号出版物及IAEA建议的行动水平是指实测氡浓度，而不用氡平衡当量浓度（EEC）我国除了《住房内氡浓度控制标准》(GB/T16146-1995)规定了室内氡浓度行动水平,还制定了《地下建筑氡及其子体控制标准》(GBZ116-2002)及《地热水应用中放射卫生防护标准(GBZ124-2002)，后两项标准规定的行动水平是住房的2倍。应当指出，一次或几次的测量值超过了行动水平，不能说就超过了标准，要根据年平均值来确定。放射物理与防护学第十五章含放射性物质制品、消费品及伴生X射线产品的防护20（三）室内氡防治的基本措施控制和减少氡气的基本措施消除氡源加速氡及其子体的扩散在设计和施工中，对地层土壤226Ra含量进行监测，避开226Ra含量高区域；采用符合国家标准的建筑材料，尽量选用226Ra含量低且氡不易析出的建材，要特别注意花岗岩、粉煤灰等226Ra含量较高的建材。必要时密封地板、墙壁裂缝和空隙，封堵氡气进入室内的通道。遵循辐射防护最优化原则，考虑社会及经济效益后，把氡及其子体浓度控制在尽可能低