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技术文章

辐射安全与防护(Nuclear safety Radiation protection)

2005/10/1 21:22:00

核安全：nuclear safety 没有不适当的核辐射危害。在核设施和核活动中，设施和活动受到充分�；�，且对工作人员，公众和环境不会发生不适当的核辐射危害。包括核设施安全核材料安全、临界安全、辐射安全、放射性废物安全及核电厂安全。

     辐射防护：radiation protection 又称保健物理或辐射安全。防止电离辐射对人产生有害作用的科学技术。辐射防护系应用性学科，作为基本的学科主要有：辐射剂量学、放射性生物学、放射生态学、辐射屏蔽学和辐射探测等；也涉及核工程、气象学、地质水文学、工业安全、法律、教育和实用心理学等。辐射防护包括：辐射防护原则与目标；辐射防护方法：辐射监测技术；辐射防护评价和辐射事故应急。辐射防护原则和目标是辐射防护的依据和出发点；防护方法是为了达到防护目标和执行防护原则所必须采取的措施；监测技术是检验防护方法是否达到预定目的的手段；防护评价则是全面分析和研究防护设施和方法是否符合辐射防护最优化的原则及进一步改善防护状况的途径。

     外照射：extemal exposure 体外辐射源对人体的照射。X射线、γ射线和中子等贯穿辐射对人体全身或器官都可产生危害。而弱贯穿辐射的β射线因其穿透率小只对皮肤浅表和眼晶体造成危害。一般来说，α射线不会引致皮肝胆的外照射危害。外照的防护通常采用时间、距离和屏蔽三原则，即控制受照时间、增大与辐射源间的距离以及在人和辐射源之间回足够厚的屏蔽材料。对贯穿辐射，屏蔽较困难，易引起较大剂量的照射。β射线与物质相互作用会产生轫致辐射，因而，应注意对轫致辐射的屏蔽。根据受到的照射水平和它的时间分布，可将各种照射划分为两种类型。第一类是连续的或间断的低剂量率、低剂量水平下的持续照射；第二类是中等或高剂量率、大剂量水平下的短时间照射。从受照部位的大小及其均匀程度看，又有全身照射与局部照射，均匀照射与非均匀照射之别。一般来说，高剂量率的全身均匀照射危害最大。低剂量的持续性照射，不会即刻影响到人的健康，但可能诱发随机性效应。

     内照射：internal exposure 进入体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射。放射性核素可以经由吸入、食入、皮肤或伤口进入人体。进入人体的放射性核素在体内转移，并不断地因排出体外和放射性衰变而减少（见图）。内照射的危害与摄入放射性核素的途径、种类、理化形态、摄入量以及该种元素在体内的代谢规律待因素有关。要特别注意防护那些半衰期长，排出体外的速率慢和毒性大的核素。与外照射不同的是，对内照射，那些弱贯穿辐射的能量可全部沉积在体内。内照射在时间上是持续性的，为此量度内照射剂量采用待积吸收剂量、待积当量剂量和待积有效剂量。体内引入放射性核素的核医学诊断摄入天然放射性核素或人类活动产生的放射性核素，以及职业性工作都会引致内照射。内照射防护的基本原则是防止或减少放射性物质进入体内，对于放射性核素可能进入人体内的途径都要予以防范。

     辐射屏蔽：radiation shielding 全称电离辐射屏蔽。在电离辐射源和受其照射的某一区域之间，采用能减弱辐射的材料来降低此区域内的辐射水平。辐射屏蔽是一门综合性学科。它涉及到核物理学中的射线和物质的相互作用、保健物理学、材料科学和结构工程学。从具体的工作内容来看，它包括辐射源特征的确定、屏蔽材料的选择、辐射的减弱计算、屏蔽发热、实验屏蔽学、屏蔽结构的工艺设计以及最优化分析等方面。当前中低能辐射源，包括放射性同位素源、各类中低能加速器、X射线发生装置和核反应堆等，屏蔽学已完全成熟。至于高能粒子方面例如质子高能加速器的屏蔽，涉及到大量的次级辐射如核子—介子级联。由于过程复杂多样，关于强子—原子核相互作用微分特征的可信实验资料不够，因此计算中半经验方法仍起主要作用。宇飞行时的辐射防护在许多方面不同地面，这是因为宇宙射线逞电粒子包括有质子、电子、α粒子、锂、铍等，能量可从几面keV到几千GeV。宇宙空间里带电粒子注量率在空间和时间上强烈变化，还需考虑在飞船壳体和结构部件以及人体组织内产生的次级辐射。由于辐射随空间一时间变化，其辐射权重因子也是变化的。此外，宇宙飞行中要采用较地面职业照射高得多的剂量限值，必须他细地估计可能的辐射危险。

     辐射监测：radiation monitoring 为了评估和控制辐射或放射性物质的照射而进行的辐射测量或放射性测量及对测量结果的分析和解释。为了评价伴有辐射的实践或产生辐射的设施对人的影响，必须估算人受到的有效剂量和当量剂量等量度辐射危害的量。而这些量往往不能直接测量，必须根据监测其他可直接或间接测定的量，按一定模式来估算。辐射监测的结果是估算工作人员和公众受照的剂量，确认工作场所和环境的安全程序，进行辐射安全评价和辐射防护最优化分析不可缺少的资料，也是采取辐射防护和安全管理措施的依据。这些资料还可以用来确认操作上存在的问题或设备缺陷，发现事故征兆，以便及时采取防范措施，防止重大事故的发生。按照辐射监测的性质和目的，辐射监测可分常规监测、与工作任务相关的监测和特殊监测；根据监测对象则可分为场所监测、环境监测、流出物监测以及个人监测。一切伴有辐射的实践和设施，都应视具体情况制定出常规和应急的两种监测计划。通常的常测计划应包括下列内容：（1）监测类型、目的和要求；（2）需要直接或间接测量的辐射量、待估算量及其估算模式；（3）相应的辐射管理标准和执行限值；（4）测量方案，包括测量方法、采用的测量仪表和设备；（5）测量频度；（6）对测量记录的要求，记录的保存和销毁；（7）对监测计划的审查和修改程序；（8）监测的质量保证措施。

     辐射损伤：radiation injuries 机体受电离辐射照射而产生的各种类型和不同程序的有害效应。辐射作用于人体，可在分子、亚细胞、细胞、组织器官以及整体水平上产生各种损伤效应。其中，轻者对生命活动无明显影响或只发生某种机能变化，较重者造成可逆或不可逆损伤，严重者导致死亡。临床上把可观察到的辐射损伤统称为放射性疾�。╮adiation induced diseases）。这些疾病可以在照后几天或几周内出现，称为近期或早期效应（early effect），也可在半年后出现，称为远期或晚期效应（late effect）。辐射损伤可出现在受照者本身称为躯体效应（somatic effect），也可出现在受照者的后代，称为遗传效应（hereditary effect）。按照现代辐射防护概念，把辐射损伤分为确定性效应（deterministic effect）和随机性效应（stochastic effect）两大类。确定性效应是指严重程序和发生概率随照射剂量而改变的效应，存在剂量阈值，受照剂量控制在阈值以下，可以防止其发生，如全身照射引起的急、慢性放射病假避部照射引起的皮肤、眼晶状体等损伤效应。随机性效应酬是指发生概率（在而不是严重程序）随照射剂量而改变的效应，无剂量阈值。

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