《辐射防护概念》PPT课件.ppt

辐射防护概论辐射防护概论广东省环境辐射研究监测中心孔令丰第一节第一节 辐射源及其分类辐射源及其分类一、放射性同位素 1.密封源密封源 将放射性同位素永久密封在包壳内或紧密地固结在覆盖层内并呈固体形态的放射性物质,也称放射源放射源。密封源种类很多，可按射线类型分为源、源、源、中子源等；根据放射源的几何形状可分为点源、线源、平面源、圆柱源；按用途可分为医疗用、工业探伤用、核仪表用、辐照用、放射性测井用等。Nickel plated 60Co pelletsHigh specific activity 60Co pelletsStainless steel spacers customized to source volumeDouble encapsulation in low carbon stainless steelSpecial assembly procedure ensures uniform source densityHeliarc welding密封放射源密封放射源2.非密封源非密封源 即储存于一定容器而未加密封的放射性物质。也称为开放型放射源。如医用核素发生器，放射性药物，放射性发光涂料，同位素示踪剂等。其特点是：在使用或操作过程中它们的物理化学性质可能变化，如加温时液体 可变成气体。使用非密封源容易对工作场所和环境造成污染，产生放射性“三废”。开放型放射源开放型放射源(非密封源）非密封源）常用放射源及分类类别类别类别类别实践的分类实践的分类实践的分类实践的分类常用活度常用活度常用活度常用活度I I A/D A/D 1000 1000 辐照装置辐照装置辐照装置辐照装置远距放射治疗仪远距放射治疗仪远距放射治疗仪远距放射治疗仪固定多束远距放射治疗仪固定多束远距放射治疗仪固定多束远距放射治疗仪固定多束远距放射治疗仪（刀）刀）刀）刀）10000Ci10000Ci30007000Ci30007000Ci6000Ci6000CiII IIA/D A/D 1010工业工业工业工业 照相（探伤）照相（探伤）照相（探伤）照相（探伤）高高高高/中剂量率短距放射治疗仪中剂量率短距放射治疗仪中剂量率短距放射治疗仪中剂量率短距放射治疗仪 30100Ci(Co)30100Ci(Co)5Ci(Cs5Ci(Cs源）源）源）源）10Ci(10Ci(后装机）后装机）后装机）后装机）IIIIII10 10 A/D A/D 1 1固定工业测量仪固定工业测量仪固定工业测量仪固定工业测量仪料位计料位计料位计料位计挖泥机测量仪挖泥机测量仪挖泥机测量仪挖泥机测量仪装有高活度源的传送带测量仪装有高活度源的传送带测量仪装有高活度源的传送带测量仪装有高活度源的传送带测量仪螺旋管道测量仪螺旋管道测量仪螺旋管道测量仪螺旋管道测量仪测井仪测井仪测井仪测井仪 10mCi(Co)10mCi(Co)5mCi(Cs)5mCi(Cs)类别类别类别类别普通实践的分类普通实践的分类普通实践的分类普通实践的分类常用活度常用活度常用活度常用活度IV IV 1 1 A/D A/D 0.01 0.01 低低低低剂剂剂剂量量量量率率率率短短短短距距距距放放放放射射射射治治治治疗疗疗疗仪仪仪仪（永永永永久久久久植植植植入源除外）入源除外）入源除外）入源除外）厚度厚度厚度厚度/料位测量仪料位测量仪料位测量仪料位测量仪可携式测量仪（湿度可携式测量仪（湿度可携式测量仪（湿度可携式测量仪（湿度/密度计）密度计）密度计）密度计）骨密度仪骨密度仪骨密度仪骨密度仪静电消除仪静电消除仪静电消除仪静电消除仪 10mCi10mCi（钴针）（钴针）2GBq(Am)2GBq(Am)10mCi(Cs)10mCi(Cs)10mCi(Po)10mCi(Po)常用放射源及分类V V 0.01 0.01 A/D A/D 豁豁豁豁免水免水免水免水平平平平/D/D 低剂量率短距放射治疗仪（永久植入源）低剂量率短距放射治疗仪（永久植入源）低剂量率短距放射治疗仪（永久植入源）低剂量率短距放射治疗仪（永久植入源）X X射线荧光分析仪射线荧光分析仪射线荧光分析仪射线荧光分析仪电子俘获装置电子俘获装置电子俘获装置电子俘获装置穆斯堡尔谱仪穆斯堡尔谱仪穆斯堡尔谱仪穆斯堡尔谱仪正电子发射断层摄影术（正电子发射断层摄影术（正电子发射断层摄影术（正电子发射断层摄影术（PETPET）检查仪）检查仪）检查仪）检查仪 1.5GBq(I-125)1.5GBq(I-125)20mCi(Fe-55)20mCi(Fe-55)10mCi(Ni-63)10mCi(Ni-63)二、射线装置 能发射电离辐射的装置称为射线装置。这种装置发射射线是可以被控制的,开机后可发射射线，关机后发射停止。如X 射线机、加速器、中子发生器等。数字化医用数字化医用X射线诊疗装置射线诊疗装置(DR)X射线计算机断层扫描射线计算机断层扫描(CT)深部深部X X射线治疗机射线治疗机常用射线装置及分类常用射线装置及分类装置类别装置类别装置类别装置类别 装装装装 置置置置 名名名名 称称称称 类射线装置类射线装置类射线装置类射线装置 生产放射性同位素的加速器生产放射性同位素的加速器生产放射性同位素的加速器生产放射性同位素的加速器（制备（制备（制备（制备PETPET用用用用放射性药物的除外）放射性药物的除外）放射性药物的除外）放射性药物的除外）能量大于能量大于能量大于能量大于100100兆电子伏兆电子伏兆电子伏兆电子伏的加速器的加速器的加速器的加速器II II 类射线装置类射线装置类射线装置类射线装置 工业辐照类加速器工业辐照类加速器工业辐照类加速器工业辐照类加速器 工业探伤加速器工业探伤加速器工业探伤加速器工业探伤加速器 安检用加速器安检用加速器安检用加速器安检用加速器 医用加速器医用加速器医用加速器医用加速器 制备制备制备制备PETPET用放射性药物的加速器用放射性药物的加速器用放射性药物的加速器用放射性药物的加速器 中子发生器中子发生器中子发生器中子发生器 其它加速器其它加速器其它加速器其它加速器X X射线深部治疗机射线深部治疗机射线深部治疗机射线深部治疗机X X射线探伤机射线探伤机射线探伤机射线探伤机工业工业工业工业CTCT常用射线装置及分类常用射线装置及分类装置类别装置类别装置类别装置类别 装装装装 置置置置 名名名名 称称称称 III III 类射线装置类射线装置类射线装置类射线装置其它医用其它医用其它医用其它医用X X射线设备，包括：射线设备，包括：射线设备，包括：射线设备，包括：摄影机，透视机，牙片机，乳腺机，兽摄影机，透视机，牙片机，乳腺机，兽摄影机，透视机，牙片机，乳腺机，兽摄影机，透视机，牙片机，乳腺机，兽医用医用医用医用X X射线设备，移动床边机，医用射线设备，移动床边机，医用射线设备，移动床边机，医用射线设备，移动床边机，医用CTCT机，机，机，机，放射治疗模拟定位机，放射治疗模拟定位机，放射治疗模拟定位机，放射治疗模拟定位机，X X射线骨密度仪，射线骨密度仪，射线骨密度仪，射线骨密度仪，X X射线体外碎石机等。射线体外碎石机等。射线体外碎石机等。射线体外碎石机等。X X射射射射线线线线安安安安检仪检仪检仪检仪X X射射射射线线线线衍射衍射衍射衍射仪仪仪仪其它其它其它其它产产产产生生生生X X射射射射线线线线的装置的装置的装置的装置第二节第二节 辐射源的应用辐射源的应用 应应用用领领域域典型典型应应用和放射源用和放射源医医疗疗卫卫生生 农农林牧林牧渔业渔业食品和食品和饮饮料料 卷烟卷烟轻纺轻纺纸纸和和纸纸制品生制品生产产 冶金冶金木材加工木材加工 印刷和出版印刷和出版橡胶生橡胶生产产 探探矿矿和采和采矿矿石油和煤炭加工石油和煤炭加工业业 化工化工玻璃、水泥及其它非金属玻璃、水泥及其它非金属矿矿物加工物加工业业机械制造机械制造 运运输设备输设备建筑建筑 水文水文公共工程、公共工程、环环保保 电力电力远远距离距离辐辐照治照治疗肿疗肿瘤，接触瘤，接触和植入和植入放射放射治治疗疗，骨，骨质质密度密度分析，甲状腺吸碘分析，甲状腺吸碘测测量（低量（低能光子）能光子）和甲亢治疗和甲亢治疗；辐辐照育种、照育种、杀杀虫、保虫、保鲜鲜；测测密度，厚度，料位，水分，密度，厚度，料位，水分，缺陷；缺陷；消除静消除静电电，辐辐照照加工；加工；元素分析元素分析等；等；应应用用、中子源、中子源。伽马辐照装置湿式贮源辐照装置全景图湿式贮源辐照装置全景图干式贮源辐照装置全景图干式贮源辐照装置全景图干式贮源辐照装置全景图干式贮源辐照装置全景图伽马远距离放射治疗伽马远距离放射治疗Co-60治疗机（治疗机（HMD-I）型）型刀治刀治疗疗系系统统I类伽马探伤装置类伽马探伤装置 源不离开装置（屏蔽）源不离开装置（屏蔽）源不离开装置（屏蔽）源不离开装置（屏蔽）有快门结构有快门结构 源通过气压装置移到曝光位源通过气压装置移到曝光位置置II类伽马探伤装置类伽马探伤装置（发射型伽马探伤）（发射型伽马探伤）源从容器中发射出来源从容器中发射出来采用遥控设备采用遥控设备源在曝光期间无屏蔽源在曝光期间无屏蔽可手动或自动操作可手动或自动操作特殊应用：特殊应用：陆陆上管道上管道、海底海底管道管道采用外部辐射采用外部辐射源提供走源提供走/停的停的信息信息外部控制源一外部控制源一般采用般采用137Cs。管道爬行探伤装置管道爬行探伤装置密度测量仪 Density Gauges通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用GBqGBq的的的的137137Cs Cs。密度测量仪探测器探测器Detector物质流向物质流向 Material Flow开关控制开关控制Shutter Control屏蔽屏蔽Shielding源源Source关（开）关（开）Shutter(open)密度测量仪（核子秤）Density Gauges传送带称重仪器传送带称重仪器 Belt weighing gauge密度测量仪（核子秤）Density Gauges传送带称重仪器传送带称重仪器 Belt weighing gauge探测器探测器Detector传送带上的物品传送带上的物品Product on conveyor belt源源 Source(may be extended)固定核子测量料位计 通常一个或多个仪器和探测器被用作通常一个或多个仪器和探测器被用作通常一个或多个仪器和探测器被用作通常一个或多个仪器和探测器被用作“开开开开/关关关关”，用来控制料箱或料斗中，用来控制料箱或料斗中，用来控制料箱或料斗中，用来控制料箱或料斗中物料的位置等，大、厚壁容器可能使用物料的位置等，大、厚壁容器可能使用物料的位置等，大、厚壁容器可能使用物料的位置等，大、厚壁容器可能使用GBqGBq的的的的 6060CoCo 。物位测量仪 Level Gauges高位探测器高位探测器High level detector低位探测器低位探测器Low level detector源源Sources固定核子测量厚度测量仪湿度湿度/密度计密度计Moisture/density gaugesn密度测量：密度测量：伽马源伽马源(137Cs)(137Cs)推出推出屏蔽室到源棒末端，并位于被测屏蔽室到源棒末端，并位于被测物质中进行测量。物质中进行测量。湿度测量：湿度测量：仪器里中子仪器里中子源源(通常是通常是 241241Am-Be)Am-Be)通过通过中子散射测定湿度中子散射测定湿度。nn 探测器探测器Detectors钻井测量介入放射学透视设备国产（国产（BJ-14）医用驻波电子直线加速器）医用驻波电子直线加速器单光子发射断层摄影单光子发射断层摄影SPECT第三节第三节 辐射防护基础辐射防护基础一、辐射防护的目的一、辐射防护的目的 1.防止有害的确定性效应发生防止有害的确定性效应发生 2.2.并限制随机性效应的发生慨率使之达到可以并限制随机性效应的发生慨率使之达到可以 接受的水平接受的水平 3.3.各种不必要的照射各种不必要的照射二、辐射防护三原则二、辐射防护三原则 1.辐射实践的正当性辐射实践的正当性 2.2.辐射防护的最优化辐射防护的最优化 3.3.个人剂量限值个人剂量限值三、辐射防护标准三、辐射防护标准1.1.剂量限值：剂量限值：a.a.辐射工作人员五年内平均每年有效剂量不得超辐射工作人员五年内平均每年有效剂量不得超过过 20mSv 20mSv；任何一年中的有效剂量不超过；任何一年中的有效剂量不超过50mSv50mSv；b.b.公众有效剂量应低于公众有效剂量应低于1mSv1mSv；在特殊情况下，；在特殊情况下，如果如果5 5个连续年的平均剂量不超过个连续年的平均剂量不超过1mSv/a1mSv/a，则某单，则某单一年份的有效剂量可提高到一年份的有效剂量可提高到5mSv5mSv。（电离辐射防护与辐射源安全基本标准（电离辐射防护与辐射源安全基本标准（电离辐射防护与辐射源安全基本标准（电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB 18871-2002 GB 18871-2002 GB 18871-2002 GB 18871-2002）第四节第四节 辐射防护基本办法辐射防护基本办法 辐射对人体的照射方式有辐射对人体的照射方式有外照射外照射和和内照内照射射两种。外照射是体外辐射源对人体造成两种。外照射是体外辐射源对人体造成的照射，而内照射是指进入体内的放射性的照射，而内照射是指进入体内的放射性核素对人体造成的照射。前者主要由核素对人体造成的照射。前者主要由X X、射线、中子束、高能带电粒子束和射线、中子束、高能带电粒子束和射线射线引起的；后者则主要因人们通过吸入、食引起的；后者则主要因人们通过吸入、食入、完好皮肤或皮肤伤口吸收了放射性核入、完好皮肤或皮肤伤口吸收了放射性核素造成的。针对这两种照射方式，有两种素造成的。针对这两种照射方式，有两种完全不同的防护方法。完全不同的防护方法。一、外照射防护基本办法一、外照射防护基本办法时间防护时间防护 距离防护距离防护 屏蔽防护屏蔽防护X X射线和射线和射线的屏蔽射线的屏蔽 高密度和高原子序数的材料，作为防止高密度和高原子序数的材料，作为防止X X射线和射线和射线的屏蔽较为有效，例如铅射线的屏蔽较为有效，例如铅(原子原子序数序数82)82)、混凝土和铁。因为这些物质有很多、混凝土和铁。因为这些物质有很多的原子和电子，可以和光子发生康普顿效应的原子和电子，可以和光子发生康普顿效应和光电效应，使入射光子的能量减少，达到和光电效应，使入射光子的能量减少，达到屏蔽的目的。屏蔽的目的。射线的衰减系数还与能量有射线的衰减系数还与能量有关。关。对对射线和射线和中子的防护中子的防护 防防防防线选铝、有机玻璃、塑料等低质量物质；线选铝、有机玻璃、塑料等低质量物质；线选铝、有机玻璃、塑料等低质量物质；线选铝、有机玻璃、塑料等低质量物质；中中中中子子子子屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽比比比比较较较较困困困困难难难难，对对对对机机机机体体体体伤伤伤伤害害害害大大大大，还还还还能能能能产产产产生生生生感感感感生生生生放放放放射射射射性性性性，是是是是辐辐辐辐射射射射防防防防护护护护中中中中要要要要认认认认真真真真对对对对待待待待的的的的辐辐辐辐射射射射，但但但但它几乎不存在内照射的危险；它几乎不存在内照射的危险；它几乎不存在内照射的危险；它几乎不存在内照射的危险；防防防防中中中中子子子子选选选选石石石石蜡蜡蜡蜡、硼硼硼硼酸酸酸酸和和和和水水水水等等等等，中中中中子子子子的的的的屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽与与与与中中中中子子子子能能能能量量量量有有有有关关关关；对对对对于于于于能能能能量量量量高高高高的的的的中中中中子子子子应应应应先先先先用用用用含含含含氢氢氢氢物物物物质质质质作作作作近近近近距距距距离离离离减减减减速速速速；中中中中子子子子的的的的反反反反散散散散射射射射和和和和天天天天空空空空返返返返照照照照问问问问题题题题突突突突出出出出，应特别予以注意。应特别予以注意。应特别予以注意。应特别予以注意。二、内照射防护的基本措施二、内照射防护的基本措施1.1.降低空气中放射性核素浓度降低空气中放射性核素浓度 防污染、通风防污染、通风2.2.降低表面污染水平降低表面污染水平 按规操作按规操作按规操作按规操作 及时清理及时清理及时清理及时清理3.3.防止放射性核素进入人体防止放射性核素进入人体 穿戴个人防护用穿戴个人防护用穿戴个人防护用穿戴个人防护用品品品品4.4.加速体内放射性核素的排出加速体内放射性核素的排出 误入体内需尽误入体内需尽误入体内需尽误入体内需尽快排出快排出快排出快排出第五节第五节 辐射防护监测辐射防护监测 为了评估和控制公众、工作人员以为了评估和控制公众、工作人员以及周围环境的辐射剂量水平，而进行及周围环境的辐射剂量水平，而进行的测量称为辐射防护监测。对象为人的测量称为辐射防护监测。对象为人和环境两大部分。具体监测有四个领和环境两大部分。具体监测有四个领域：个人剂量监测、工作场所监测、域：个人剂量监测、工作场所监测、流出物监测和外围环境监测。流出物监测和外围环境监测。一、个人剂量监测一、个人剂量监测 个人剂量监测是辐射防护评价的基础，是指有关人员佩带个人剂量计对其所受的辐射剂量进行的测量。监测内容包括：1.1.外照射剂量 热释光（TLD)、胶片、袖珍式个人剂量计2.2.内照射剂量 生物检验、体外直接测量3.3.体表污染监测 表面沾污、全身体表仪二、工作场所监测 工作场所监测是指为了了解工作场所的辐工作场所监测是指为了了解工作场所的辐射水平而进行的监测，以确认工作环境安射水平而进行的监测，以确认工作环境安全程度及辐射水平。全程度及辐射水平。1.1.工作场所的外照射监测工作场所的外照射监测2.2.开放型工作场所的空气污染监测开放型工作场所的空气污染监测3.3.开放型工作场所的表面污染监测开放型工作场所的表面污染监测三、三、流出物监测 流出物监测是指对排放到环境中的放流出物监测是指对排放到环境中的放射性物质进行的监测，以判断排放源项。射性物质进行的监测，以判断排放源项。分两种途径进行：分两种途径进行：1.1.1.1.气载气载流出物监测流出物监测2.2.2.2.液态流出物监测液态流出物监测四、环境辐射监测四、环境辐射监测 环境辐射监测包括针对较大区域内的环境质环境辐射监测包括针对较大区域内的环境质量监测、污染源项周围的外围环境监测。又可量监测、污染源项周围的外围环境监测。又可分为运行前的本底监测、运行期间的监督性监分为运行前的本底监测、运行期间的监督性监测、发生事故时的应急监测等。测、发生事故时的应急监测等。辐射环境监测方法：1.1.就地测量2.2.样品采集3.3.实验室分五、辐射监测仪器五、辐射监测仪器 辐射测量仪器主要由探测器和电子仪表所组成。常用的有以下几类：1.1.X、辐射监测仪 2.2.、表面污染监测仪 3.3.中子监测仪 4.4.热释光剂量计和测量仪 X-X-剂量率仪剂量率仪、表面污染测量仪表面污染测量仪 能谱实验室能谱实验室 低本底低本底 、测量仪测量仪(FJ-2603)液闪测量仪液闪测量仪(LKB Wallac 1220)电子测氡仪电子测氡仪(RAD7)Thanks!