部分核辐射防护PPT演示文稿

1核辐射防护1、为什么要进行核辐射防护？2、如何进行核辐射防护？3、防护到怎样的程度为安全？4、污染如何处理？５、放射性实验室的级别、要求。2辐射防护中的基本概念及单位定义库仑每千克（C·Kg-1）国际制单位伦琴（R）专用单位单位1R=2.58×10-4（C·Kg-1）1C·Kg-1=3.876×103R转换关系照射量定义焦耳·千克-1（J·Kg-1）戈瑞(Gy)国际制单位拉德（rad)专用单位单位1Gy=1J·Kg-11rad=0.01Gy转换关系吸收剂量定义焦耳·千克-1（J·Kg-1）西沃特（Sv)国际制单位雷姆（rem)专用单位单位1Sv=1J·Kg-11rem=0.01Sv转换关系剂量当量剂量单位3照射量是表征X或γ射线对空气电离本领大小的一个物理量。照射量（χ）的定义是：X或γ射线在质量为dm的某一体积元的空气中，与空气中的原子相互作用产生次级电子，这些次级电子可导致空气电离，所释放出的全部离子（电子和正离子）完全被空气阻止时，在空气中产生任何一种符号的离子总电荷的电量（库仑）的绝对值除以dm，即：dmdQ单位时间内照射量的增量叫做照射量率，用来表示，即：dtdX4吸收剂量（D）的定义为：单位质量物质吸收电离辐射的平均能量，即核辐射的能量被物质吸收，从而使物质内部发生各种变化。吸收剂量反映了受照物质吸收辐射能量的过程。吸收剂量率（）表示单位时间内的吸收剂量。dmEdDDdtdDD5剂量当量（H）只限于辐射防护中应用。不能用于评价严重事故。其计算公式为：DQNH式中D表示该点处的吸收剂量；Q是一与能量转移有关的常数（见表3-1），N为其它修正因子，对于外照射N暂时取作1。Q和N是无量纲的，所以剂量当量与吸收剂量有相同的SI单位。单位时间的剂量当量称为剂量当量率（）HdtdHH6辐射防护中的基本概念及单位照射量率定义库仑每千克（C·Kg-1）库仑每千克/s国际制单位伦琴（R）伦琴/h专用单位单位1R=2.58×10-4（C·Kg-1）1C·Kg-1=3.876×103R转换关系照射量吸收剂量率定义焦耳·千克-1（J·Kg-1）戈瑞(Gy)国际制单位拉德（rad)专用单位单位1Gy=1J·Kg-11rad=0.01Gy转换关系吸收剂量剂量当量率定义焦耳·千克-1（J·Kg-1）西沃特（Sv)国际制单位雷姆（rem)专用单位单位1Sv=1J·Kg-11rem=0.01Sv转换关系剂量当量剂量单位7表3-1不同种类辐射的品质因素（Q）照射类型射线种类品质因素（Q）外照射X、γ、电子1热中子及0.005Mev以下的中子3中能中子(0.02Mev)5中能中子(0.1Mev)8快中子(0.5-10Mev)10重反冲核20内照射β-,β+,γ,e-,X1α10裂变碎片、α反冲核208照射量与吸收剂量的关系：fDDmaenmenm31069.8)(1069.8)(3RGyDa根据照射量定义，在电子平衡条件下，1R的X或γ射线传递给1Kg空气中次级电子的总能量为8.69×10-3J。则空气为吸收物质时，Ｄ和Ｘ的关系为：2121enenDD剂量学上可以证明，不同介质同一点处的吸收剂量（D）与其质能吸收系数(μen)成正比，即为了方便计算，防护专家将不同吸收物质和光照能量情况下的f值计算出来，列成表（见讲义表３－２）。值得注意的是：f值在列表中所使用的单位！9光子能量（Mev）水骨肌肉0.0100.0150.0200.0300.0400.0500.0600.0800.100.150.200.300.400.500.600.801.01.52.03.09.128.898.818.698.788.929.059.329.489.629.739.669.669.669.669.659.659.649.669.6235.439.742.343.941.435.829.119.114.510.59.799.389.289.259.259.209.229.209.219.289.259.169.169.109.199.269.299.399.489.569.639.579.549.579.579.569.569.589.549.54各种能量的光子在几种介质中的f值（×103）10照射量（率）与放射源活度之间的关系某一γ放射源在空气场中对P点进行照射，γ源越强，P点处受照射量也越大。对于点状γ放射源来说，根据它们的定义，可推导出如下公式：上式中A为点状γ源的放射性活度，单位为Bq，R为P点到γ源的距离，单位为m，t为照射时间，单位为s,为P点的照射量率，单位为C·kg-1·s-s,Г是该源的照射量率常数。Г的大小只与γ放射源本身性质有关。tRAX211核辐射的生物效应及防护标准分子内、分子间能连发转移生物分子自由基遗传变异生殖细胞细胞死亡个体死亡细胞异常增殖代谢损伤体细胞生物分子损伤继发反应生物分子原初损伤生物分子被激发电离生物分子吸收能量与生物分子反应自由基水分子被激发、电离水吸收能量电离辐射直接效应间接效应遗传效应急性效应晚发性效应躯体效应12按照效应发生的规律，1977年国际放射防护委员会（ICRP）建议，将辐射效应分为随机效应和非随机效应两类。随机效应是指，在辐射防护中，效应发生的几率（而非严重程度）与剂量的大小存在着线性无阈的关系。非随机效应是指损伤的严重程度与受照剂量大小有关，并有剂量阈值（阈值大小与生物个体情况有关）。即低于阈值的剂量一般不会发生非随机效应，一旦超过阈值，其发生几率骤然上升。我们的防护目的是：限制随机效应，杜绝非随机效应的发生13任一器官或组织所受的年剂量当量限值为，对眼晶体：150mSv(15rem)，其它单个器官和组织：500mSv(50rem)。全身均匀照射时的年有效剂量当量50mSv(5rem)/年。受到不均匀全身照射时THT≤50mSv(5rem)/年(式中，HT为器官或组织（T）的年剂量当量（mSv）；WT是器官或组织（T）的随机危险度与全身受到均匀照射时的总危险度的比率，表示组织或器官相对危险度的权重因子。)在连续三个月内一次或多次接受照射的总剂量当量50mSv(5rem)/2一次事件中接受照射的有效剂量当量(应急照射〕100mSv(10rem)/次一生中这种照射的有效剂量当量250mSv(25rem)/一生。孕妇和哺乳期妇女不得接受应急照射.只能在用量15mSv/年的场所工作。育龄妇女的照射需4mSv/月。公众中个人受到照射的年剂量当量限值一般是工作人员的１/10辐射防护标准TW14个人剂量报警仪:厂商名称：上海富蓝商贸有限公司产品类别：仪器仪表/人员安全监测产品列品牌Rados型号：RAD-60外型尺寸：78×67×22mm净重：80g15核辐射防护方法及剂量计算(内照射防护)内照射防护即防止放射性物质通过各种可能的途径（呼吸、食道、伤口〕进入人体。内照射防护的措施：对放射性操作场所的卫生要求；对放射性工作人员安全操作和个人卫生要求。16对放射性操作场所的卫生要求放射性核素的毒性分类和工作场所（单位）分级（分类）等效日（年）操作量=所用的各种放射性核素实际日（年）用量分别乘以放射性毒性组别系数（极毒组为10、高毒组为1、中度组为0.1、低毒组为0.01），除以操作修正因子之和。放射性工作场所的安全监测开放型工作场所的分区原则和其内部建筑要求17表3-6放射性工作场所的最大等效日操作量工作场所级别最大等效日操作量（Bg）甲级乙级丙级〉1.85×10101.85×107-1.85×10103.7×104-1.85×107表3-7开放型放射性工作单位的分类单位类型等效年用量（Bq）第一类第二类第三类﹥1.85×10121.85×1011-1.85×1012﹤1.85×101118个人卫生要求①新进入工作场所的工作人员需经过有关放射性操作和防护知识的培训，才可进入场所工作。②工作人员进入工作场所前，应按照规定穿戴个人防护衣具及用品。佩带个人计量剂。禁止在工作场所内吸烟、喝水和进食。③尽可能杜绝工作人员在场内受伤的可能性。有伤口时，必须妥善包扎后戴上手套再工作。若伤口很大则需停止工作。④注意保持场所内的清洁通风。⑤若发生放射性污染，应立即清洗去污，必要时做出明显标记。⑥离开工作场所以前，应检查手和其它可能污染的部分，若有污染必须清洗到表面污染的控制水平以下。⑦定期进行健康检查。19对放射性工作人员安全操作①从事开瓶、分装或任何一次新操作之前，要熟悉说明书，弄清放射性物质的物理性质，以及操作的注意事项。②对难度大的操作，要做“空白实验”以熟练技术，保证操作安全。③操作放射性物质时，必须严格控制放射性的污染。操作时应在搪瓷盘等容易去污和控制污染的地方进行。操作暂时完成时（如过夜，中午吃饭），样品须放入屏蔽室。④放射性“三废”应按要求存放、处理。⑤操作时按照要求使用屏蔽设施及使用通风橱。⑥定期检查实验室的污染情况。20核辐射防护法及剂量计算(外照射防护)时间防护距离防护屏蔽防护21α射线的屏蔽防护：α射线的防护是只要戴上手套，穿上工作服，不要直接接触即可。为何？β射线的屏蔽防护：β射线的防护一般选用原子序数小的轻物质。为何？β射线屏蔽厚度经验公式：当0.8MevE03Mev时有当0.15MevE00.8Mev时有当E00.15Mev时可以不考虑β射线的外照射防护γ射线的防护（窄束γ射线，宽束γ射线）I=I0(窄束单能γ射线穿透介质按指数规律衰减)I=BI0(窄束单能γ射线.B称为积累因子是一个描述散射光子和湮没光子影响的物理量)133.0541.00EＤ＝38.10407.0EＤ＝xexe22窄束、宽束γ射线防护厚度简便计算方法窄束（半厚度值法）(a)由表3-10中，根据γ射线的能量查出选用的屏蔽材料的半减弱厚度值（）,也可利用来计算。(b)根据要求算出减弱倍数（K=）(c)由减弱倍数（K）再通过式可求得半厚度数（n）。则屏蔽厚度(d)的近似值，可通过d=n×Δ算得。宽束根据要求计算减弱倍数（K）。由物理常数表查出γ源的能量（E）。在有关防护书中直接查得屏蔽材料的厚度（见讲义附录2）693.021Δ=Δ21II0n2K=2123窄束γ射线能量（Mev）屏蔽厚度（cm）水水泥钢铅0.57.43.71.10.410.68.03.91.20.490.78.64.21.30.590.89.24.51.40.700.99.74.71.40.801.010.35.01.50.901.110.65.21.60.971.211.05.51.61.031.311.55.71.71.101.411.96.01.81.201.512.36.31.91.20表3-10几种材料的半减弱厚度值（Δ1/2）24例：因防护需要，将某钴-60源附近的照射量率由200uR/s降到2.5uR/s，问所需的铅屏蔽厚度是多少？解一：将此源γ射线看成窄束γ射线；１、由表3-10中查出或利用算出半减弱厚度值()约为1.07cm。２、根据要求计算减弱倍数（K），３、利用公式K=2n计算出半厚度数（n），４、屏蔽厚度d=Δ×n=1.07×6.5≈7cm693.021Δ=Δ21Ｋ＝AA05.2200＝=80倍2lnlnKn=≈6.52125例：因防护需要，将某钴-60源附近的照射量率由200uR/s降到2.5uR/s，问所需的铅屏蔽厚度是多少？解二：将此源γ射线看成宽束γ射线：１、根据要求计算减弱倍数(K),AA05.2200Ｋ＝＝=80倍２、由物理常数表查出60Co所发射的γ射线的能量（E），E=1.25Mev３、从附表2或有关防护书中可直接查得所需的铅屏蔽厚度约为8cm26放射性污染的清除和废物处理常用的去污方法（无论发生哪一类的污染，首先要尽快处理，控制污染的扩大，在