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醫(yī)學(xué)輻射防護(hù)學(xué) 主講 鮑艷咸寧學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院 第九章電離輻射防護(hù)與輻射源安全標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) standard 是指對重復(fù)性事物所作的統(tǒng)一性規(guī)定 它是以科學(xué)技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ) 經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致 由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)以特定的形式發(fā)布作為共同遵守的準(zhǔn)則 由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO InternationalStandardizationOrganization 第一節(jié)放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述 經(jīng)ISO確認(rèn)的輻射安全與防護(hù)機(jī)構(gòu)有 國際原子能組織IAEA InternationalAtomicEnergyAgency 國際放射防護(hù)委員會ICRP InternationalCommissiononRadiologicalProtection 國際輻射單位與測量委員會ICRU InternationalCommissiononRadiationUnitsandMeasurements 國際電信聯(lián)盟ITU InternationalTelecommunicationUnion 由以上三個組織制定的標(biāo)準(zhǔn) 以及由他們確認(rèn)并公布的標(biāo)準(zhǔn)稱為國際標(biāo)準(zhǔn) 國際電工委員會IEC ElectrotechnicalCommission 對于技術(shù)尚在發(fā)展 需要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)文件引導(dǎo)其發(fā)展或具有標(biāo)準(zhǔn)化價值 尚不能制定為標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目 以及采用國際標(biāo)準(zhǔn)化等組織的技術(shù)報告的項(xiàng)目 為國家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件 國際區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)泛指世界某一區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體所通過的標(biāo)準(zhǔn)不同國家制定的標(biāo)準(zhǔn)稱為國家標(biāo)準(zhǔn) 為保障健康 人身 財(cái)產(chǎn)安全的法律和行政法規(guī)屬強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) 其他標(biāo)準(zhǔn)屬于推薦性標(biāo)準(zhǔn) 我國還根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的不同 將國家標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性和推薦性標(biāo)準(zhǔn)兩大類 世界衛(wèi)生組織WHO WorldHealthOrganization 等 一 國際放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn) ICRP是輻射防護(hù)領(lǐng)域的國際性和權(quán)威性的科學(xué)組織 由研究輻射危害與防護(hù)安全的專家組成 ICRP UNSCEAR IAEA和ICRU等組織的系列出版物已成為世界各國制定輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的重要指導(dǎo)文件 1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的第二年里 X射線成像技術(shù)就被快速應(yīng)用于疾病的診斷 1902年 Rollins提出了用膠片表示 安全限 的方法 錯誤的認(rèn)為以軟 射線照射底片7min無曝光現(xiàn)象是無害的 于是 提出了軟 射線引起皮膚損傷的界限量 皮膚紅斑量 1925年 Mutscheller在第一屆放射學(xué)大會 InternationalCongressofRadiology ICR 上提出了 耐受劑量 的概念 并以30d內(nèi)紅斑劑量的1 100作為限值 1928年 第二屆ICR采納了X射線單位委員會的建議 通過了倫琴 R 單位的定義 并成立了 國際X射線與鐳防護(hù)委員會 InternationalX RayandRadiumProtectionCommittee IXRPC 1934年 IXRPC正式接受了 耐受劑量 這一概念 并建議耐受劑量為0 2R d 或每周1R 1950年成立ICRP國際組織 并采用 最大容許劑量 替代 耐受劑量 建議其值由原來的0 2R d降至0 3R 周 1953年 ICRP提出了 關(guān)鍵器官 的概念 并以生物倫琴為單位推薦了放射性核素的內(nèi)照射劑量 此時對最大容許劑量定義為 從現(xiàn)代知識看來 這種劑量不致對受照者在他一生中任何時候造成可觀察到的身體損傷 1956年將最大容許劑量定義修改為 這種劑量產(chǎn)生嚴(yán)重的身體損傷或遺傳損傷的概率是微不足道的 提出的劑量限制原則是使受照劑量減少到 盡可能的水平 tothelowestpossiblelever 1959年 ICRP發(fā)表了第一號出版物 提出了盡量避免一切不必要的照射 使受照劑量保持在 切實(shí)可行的低 aslowaspracticable ALAP 明確將人體器官 組織分為三類 分別建議了相應(yīng)的最大容許當(dāng)量劑量 1965年 ICRP提出可接受的劑量水平的概念 它的含義是 已認(rèn)識到一定危險的存在 可限制在利益與所設(shè)想的危險性對于個人和社會都可以接受的水平 aslowasreadilyachievable 1973年 ICRP第22號出版物將其規(guī)范為 使任何輻射照射保持在可以合理做到的盡可能低的水平 aslowasreasonablyachievable ALARA 1977年 ICRP吸收了近10年的研究成果 在放射生物學(xué) 輻射防護(hù)指導(dǎo)原則下發(fā)表了 里程碑式 的第26號出版物 此后對26號出版物又有不斷的補(bǔ)正 闡釋和擴(kuò)充 1991年 ICRP第60號出版物取代了第26號出版物 規(guī)范了輻射量與單位 放射生物效應(yīng)一些概念 明確了引起照射的 實(shí)踐 和減少照射的 干預(yù) 的概念 提出了輻射防護(hù)的三項(xiàng)基本原則 強(qiáng)調(diào)任何防護(hù)體系應(yīng)包括對其實(shí)際效能的總評價 應(yīng)當(dāng)包括達(dá)到的劑量分布以及對限制潛在照射概率而采取的措施的評估 并把照射分為職業(yè)照射 醫(yī)療照射和公眾照射 1990年的ICRP第60號出版物的防護(hù)體系已趨于比較完備 2007年ICRP第103號出版物又提出了新要求 但放射防護(hù)的基本思想沒有改變 二 我國放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展 我國電離輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)在半個世紀(jì)的歷程中經(jīng)歷了四代的演進(jìn) 一 第一代標(biāo)準(zhǔn) 暫行規(guī)定 與配套標(biāo)準(zhǔn) 1960年國務(wù)院批準(zhǔn)了 放射性工作衛(wèi)生防護(hù)暫行規(guī)定 以下簡稱 暫行規(guī)定 衛(wèi)生部和國家科委又制定了與之配套的 電離輻射的最大容許量標(biāo)準(zhǔn) 放射性同位素工作的衛(wèi)生防護(hù)細(xì)則 放射性工作人員的健康檢查須知 三個技術(shù)法規(guī) 規(guī)定職業(yè)性放射性人員的最大容許劑量為每周0 3生物倫琴當(dāng)量 二 第二代標(biāo)準(zhǔn) 放射防護(hù)規(guī)定 1973年 全國環(huán)境保護(hù)會議推動了放射防護(hù)的基本標(biāo)準(zhǔn)的修訂編制工作 1974年 國家計(jì)劃委員會 國家基本建設(shè)委員會 國防科學(xué)技術(shù)委員會和衛(wèi)生部聯(lián)合批準(zhǔn)發(fā)布了 放射防護(hù)規(guī)定 GBJ8 1974 規(guī)定 采用了ICRP推薦的最大容許劑量概念和劑量限值 將受照部位按器官分為四類 提出了職業(yè)性放射人員的年最大容許當(dāng)量劑量 臨近區(qū)域工作人員和居民的年當(dāng)量劑量限值 規(guī)定 還對放射性物質(zhì)的最大容許濃度和限制濃度 放射性物質(zhì)污染表面的控制水平 放射性 三廢 的治理和排放 開放型放射性工作單位的分類及工作場所的分級 對建筑物的主要防護(hù)要求 以及對放射工作人員的健康管理和輻射監(jiān)測等方面提出了具體要求 它是當(dāng)時比較規(guī)范的我國第二代放射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) 三 第三代標(biāo)準(zhǔn) 放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) 與 輻射防護(hù)規(guī)定 并存 專家們在原 規(guī)定 的基礎(chǔ)上 根據(jù)ICRP的概念和基本原則 以及內(nèi)照射計(jì)算的方法 先后編制發(fā)布了兩個我國第三代放射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) 即 放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) GB4792 1984 和 輻射防護(hù)規(guī)定 GB8703 1988 但這個 兩個標(biāo)準(zhǔn) 在實(shí)施中給有關(guān)單位帶來了一些困難 一個統(tǒng)一的基本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生 四 第四代標(biāo)準(zhǔn) 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn) 2002年 由衛(wèi)生部 國家環(huán)?？偩趾驮袊斯I(yè)總公司聯(lián)合提出 由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布了 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn) GB18871 2002 自2003年4月1日起實(shí)施 新基本標(biāo)準(zhǔn)等效采用了IBSS 并充分考慮我國十余年來實(shí)施GB4792 1984及GB8703 1988基本標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)和我國當(dāng)前的實(shí)際情況 保留了第三代標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)踐證明適合我國國情又與國際組織標(biāo)準(zhǔn)相一致的技術(shù)內(nèi)容 既與國際接軌 又有我國特色 第二節(jié)電離輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容 一 輻射防護(hù)的目的 輻射防護(hù)的目的 不過分限制對人類產(chǎn)生照射的有益實(shí)踐的基礎(chǔ)上 有效地保護(hù)人類健康 防止有害的確定性效應(yīng)的發(fā)生 并將隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率降低到可接受的水平 使人員的劑量和危險保持在合理的盡可能低的水平 以推動合理的應(yīng)用防護(hù)手段來降低輻射帶來的傷害 二 輻射防護(hù)的基本原則 人類的受照可以分為兩種情況1 由實(shí)踐活動引起的照射 如從事放射性操作的職業(yè)人員 2 已存在的照射 如天然存在的放射線對人類的照射 對于各種放射性實(shí)踐活動引起的照射ICRP提出了輻射防護(hù)的三項(xiàng)基本原則 輻射防護(hù)的最優(yōu)化 個人劑量及受輻射照射的人數(shù) 應(yīng)在合理可行和顧及經(jīng)濟(jì)和社會因素的情況下減至最少 輻射實(shí)踐的正當(dāng)化 任何涉及輻射照射的行動都必須具備充分理由 即該行動對受照射的個人或社會利多于弊 個人劑量限值 個人所受的照射須符合劑量限值 確保沒有人需要承受不能接受的輻射危害 一 輻射實(shí)踐的正當(dāng)化 任何引入新的照射源或照射途徑 或擴(kuò)大受照人員范圍 或改變現(xiàn)有源的照射途徑網(wǎng)絡(luò) 從而使人們受到的照射或受照射的可能性或受照人數(shù)增加的人類活動稱為輻射實(shí)踐 實(shí)踐獲得的利益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過付出的代價 包括對健康損害的代價 時稱為實(shí)踐的正當(dāng)化 justificationofradiologicalpractice 否則為不正當(dāng)實(shí)踐 正當(dāng)化要求在進(jìn)行任何伴有輻射的實(shí)踐活動時 首先必須權(quán)衡利弊 只有當(dāng)帶來的利益大于所付出的代價時 才能認(rèn)為是正當(dāng)?shù)?判斷正當(dāng)化的危害不僅考慮輻射因素 也要考慮由輻射引起的其他危害因素 如建設(shè)一座核電站或其他放射性設(shè)施時往往需要綜合考慮政治 經(jīng)濟(jì) 社會等多方面因素 對已存在的實(shí)踐 當(dāng)其效能和后果有了新的資料時 應(yīng)再審查其正當(dāng)性 如果此時不再是利多于弊 則應(yīng)考慮撤銷該項(xiàng)實(shí)踐 二 輻射防護(hù)的最優(yōu)化 最優(yōu)化要求將受照劑量降低到可合理達(dá)到的盡可能低的水平 它是決定輻射水平的唯一準(zhǔn)則 是支持決策的一個重要方面 最優(yōu)化是一個具有普遍意義的防護(hù)原則 既有定性的含義 也有定量的含義 它需要研究如何把 可合理做到 與 經(jīng)濟(jì)和社會因素 考慮在內(nèi) 三 個人劑量限值 對受控源實(shí)踐中個人受到的有效劑量或當(dāng)量不得超過的數(shù)值稱為劑量限值 個人劑量限值是與個人相關(guān)的 不超過該限值保證個人接受的照射不會發(fā)生確定性效應(yīng) 但對隨機(jī)效應(yīng)只保證限制在可以接受的水平 不能保證隨機(jī)性效應(yīng)不發(fā)生 個人劑量限值是不可以接受劑量范圍的下限 它不是 安全 與 危險 之間的一條分界線 也不能視為防護(hù)體系嚴(yán)格程度唯一量度 個人劑量限值只適于可控源或?qū)嵺` 不適用于事故照射 正常的天然輻射照射 室內(nèi)氡照射等已存在的照射 對于公眾照射的劑量限值僅能用于人類可合理控制的輻射源對于醫(yī)療照射 由于受照射者本人直接享受利益 因此不適用于劑量限值 三 劑量約束 劑量約束是針對某一個受控源可能的個人劑量而確定的一個限制性量值 他是輻射源對個人劑量所規(guī)定的一種上限值 用于輻射源防護(hù)與安全最優(yōu)化時的約束 劑量約束是與輻射源相關(guān)的參數(shù) 它不是劑量限值 也不是指令性管理限值 劑量約束值是考核實(shí)踐活動是否達(dá)到良好要求的最低標(biāo)志 由于實(shí)踐正當(dāng)化和防護(hù)最優(yōu)化涉及輻射源的使用和安全防護(hù) 它們直接與輻射源相關(guān) 而個人劑量限值涉及的是受控源職業(yè)和公眾個人的受照射劑量 所以個人劑量限值與個人相關(guān) 劑量約束是對所有考慮的受控源安全防護(hù)最優(yōu)化的約束條件 對于職業(yè)照射 劑量約束是一種與受控源相關(guān)的個人劑量數(shù)值 是限制最優(yōu)化過程中所考慮的劑量選擇范圍 對于公眾照射 劑量約束是公眾成員有與受控源計(jì)劃運(yùn)行中受照劑量的上限 每個受控源的劑量約束都應(yīng)當(dāng)保證關(guān)鍵人群的劑量之和不超過公眾人員的劑量限值 四 潛在照射與干預(yù) 潛在照射是指在一定程度上能夠預(yù)見而不能發(fā)生的照射 如核電站周圍居住的居民就可能受到潛在的照射 潛在的照射是相對于正常照射而言的 屬于放射源事故概率事件 常出現(xiàn)與意外情況或事故 在最優(yōu)化分析中應(yīng)該將其按照射考慮在內(nèi) ICRP第73號出版物將年發(fā)生概率小于1的照射也歸于潛在照射范疇 減少潛在照射概率的措施稱為預(yù)防降低劑量大小或嚴(yán)重程度的措施稱為緩減 潛在照射發(fā)生之前的防護(hù)對策是預(yù)防和緩減 盡管發(fā)生事故概率的不確定度比較大 但合乎安全原理的設(shè)計(jì)都可以有把握地大幅度降低導(dǎo)致嚴(yán)重事故的概率 通常潛在照射發(fā)生概率和劑量大小都可以在一定程度上加以控制 為達(dá)到高度安全多采用設(shè)置多重可靠屏障的縱深防御辦法 在人類活動中增加照射或輻射危險的活動稱為實(shí)踐 為減少照射活動而采取的行動稱為干預(yù) 干預(yù)的目的是改善即已存在的狀況而不是去控制一個新的情況 如果減少照射和降低危害抵消了干預(yù)行動付出的代價及社會負(fù)面影響 這種干預(yù)被認(rèn)為是正當(dāng)?shù)?干預(yù)要求 1 擬議提出的干預(yù)應(yīng)利大于害 2 干預(yù)的形式 規(guī)模和時間應(yīng)該選取使減少劑量的凈利益最大方案 因此采取的干預(yù)行動必須進(jìn)行最優(yōu)化分析 第三節(jié)我國電離輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的具體要求 我國 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn) GB1887 2002 由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局批準(zhǔn) 與2003年4月1日實(shí)施 該標(biāo)準(zhǔn)等效地采用了國際標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容 屬于我國電離輻射防護(hù)領(lǐng)域的強(qiáng)制性安全標(biāo)準(zhǔn) 一 放射性工作場所及工作條件 放射性工作場所是指操作一定量的放射性物質(zhì)或使用電離輻射裝置的工作場所 符合下列條件的場所稱為放射性工作場所 1 操作放射性物質(zhì)的比活度大于 且每日等效最大操作量在下表的三個級別所列值范圍 非密封源工作場所的分級 2 操作帶有放射性物質(zhì)的儀器 儀表或產(chǎn)生電離輻射的設(shè)備裝置 其放射性活度大于密封源的每日等效最大操作量 或不加任何防護(hù)措施 放射源表面的當(dāng)量率高于0 04mSv h或工作位置的當(dāng)量劑量率高于2 5 Sv h 或間斷性工作的年有效劑量當(dāng)量高于5mSv 3 使用電子加速器和操作產(chǎn)生電子束的裝置 其電子束能量大于5keV 且工作位置的當(dāng)量劑量率符合第二條所列的數(shù)值 4 在滿足一般衛(wèi)生的防護(hù)條件下 工作場所空氣中的放射性物質(zhì)的濃度大于放射性工作場所中導(dǎo)出空氣濃度的十分之一 放射性核素毒性組別修正因子 附錄 放射性核素的毒性分組 我國 電離輻射防護(hù)與輻射安全基本標(biāo)準(zhǔn) GB18871 2002 1 極毒組 148Gd 210Po 223Ra 224Ra 225Ra 226Ra 228Ra 225Ac 227Ac 227Th 228Th 229Th 230Th 231Pa 230U 232U 233U 234U 236Np T1 1 15 105a 236Pu 238Pu 239Pu 240Pu 242Pu 241Am 242mAm 243Am 240Cm 242Cm 243Cm 244Cm 245Cm 246Cm 248Cm 250Cm 247Bk 248Cf 249Cf 250Cf 251Cf 252Cf 254Cf 253Es 254Es 257Fm 258Md 2 高毒組10Be 32Si 44Ti 60Fe 60Co 90Sr 94Nb 106Ru 108mAg 113mCd 126Sn 144Ce 146Sm 150Eu T1 34 2a 152Eu 154Eu 158Tb 166mHo 172Hf 178mHf 194Os 192mIr 210Pb 210Bi 210mBi 212Bi 213Bi 211At 224Ac 226Ac 228Ac 226Th 227Pa 228Pa 230Pa 236U 237Np 241Pu 244Pu 241Cm 247Cm 249Bk 246Cf 253Cf 254mEs 252Fm 253Fm 254Fm 255Fm 257Md 屬于這一毒性組的還有如下氣態(tài)或蒸汽態(tài)放射性核素 126I 193mHg 194Hg 3 中毒組22Na 24Na 28Mg 26Al 32P 33P 35S 無機(jī) 36Cl 45Ca 47Ca 44mSc 46Sc 47Sc 48Sc 48V 52Mn 54Mn 52Fe 55Fe 59Fe 55Co 56Co 57Co 58Co 56Ni 57Ni 63Ni 66Ni 67Cu 62Zn 65Zn 69mZn 72Zn 66Ga 67Ga 72Ga 68Ge 69Ge 77Ge 71As 72As 73As 74As 76As 77As 75Se 76Br 82Br 83Rb 84Rb 86Rb 82Sr 83Sr 85Sr 89Sr 91Sr 92Sr 86Y 87Y 88Y 90Y 91Y 93Y 86Zr 88Zr 89Zr 95Zr 97Zr 90Nb 93mNb 95Nb 95mNb 96Nb 90Mo 93Mo 99Mo 95mTc 96Tc 97mTc 103Ru 99Rh 100Rh 101Rh 102Rh 102mRh 105Rh 100Pd 103Pd 109Pd 105Ag 106mAg 110mAg 111Ag 109Cd 115Cd 115mCd 111In 114mIn 113Sn 117mSn 119mSn 121mSn 123Sn 125Sn 120Sb T1 5 76d 122Sb 124Sb 125Sb 126Sb 127Sb 128Sb T1 9 01h 129Sb 121Te 121mTe 123mTe 125mTe 127mTe 129mTe 131mTe 132Te 124I 125I 126I 130I 131I 133I 135I 132Cs 134Cs 136Cs 137Cs 128Ba 131Ba 133Ba 140Ba 137La 140La 134Ce 135Ce 137mCe 139Ce 141Ce 143Ce 142Pr 143Pr 138Nd 147Nd 143Pm 144Pm 145Pm 146Pm 147Pm 148Pm 148mPm 149Pm 151Pm 145Sm 151Sm 153Sm 145Eu 146Eu 147Eu 148Eu 149Eu 155Eu 156Eu 157Eu 146Gd 147Gd 149Gd 151Gd 153Gd 159Gd 149Td 151Td 154Td 156Td 157Td 160Td 161Td 159Dy 166Dy 166Ho 169Er 172Er 167Tm 170Tm 171Tm 172Tm 166Yb 169Yb 175Yb 169Lu 170Lu 171Lu 172Lu 173Lu 174Lu 174mLu 177Lu 177mLu 170Hf 175Hf 179mHf 181Hf 184Hf 179Ta 182Ta 183Ta 184Ta 188W 181Re 182Re T1 2 67d 184Re 184mRe 186Re 188Re 189Re 182Os 185Os 191Os 193Os 186Ir T1 15 8h 188Ir 189Ir 190Ir 192Ir 193mIr 194Ir 194mIr 188Pt 200Pt 194Au 195Au 198Au 198mAu 199Au 200mAu 193mHg 無機(jī) 194Hg 195mHg 無機(jī) 197Hg 無機(jī) 197mHg 無機(jī) 203Hg 204Tl 211Pb 212Pb 214Pb 203Bi 205Bi 206Bi 207Bi 214Bi 207At 222Fr 223Fr 227Ra 231Th 234Th Th天然 232Pa 233Pa 234Pa 231U 237U 240U U天然 234Np 235Np 236Np T2 22 5h 238Np 239Np 234Pu 237Pu 245Pu 246Pu 240Am 242Am 244Am 238Cm 245Bk 246Bk 250Bk 244Cf 250Es 251Es 屬于這一毒性組的還有如下氣態(tài)或蒸汽態(tài)放射性核素 14C C35S2 56Ni 羰基 57Ni 羰基 63Ni 羰基 65Ni 羰基 66Ni 羰基 103RuO4 106RuO4 121Te 121mTe 123mTe 125mTe 127mTe 129mTe 131mTe 132Te 120I 124I 124I 甲基 125I 125I 甲基 126I 甲基 130I 130I 甲基 131I 131I 甲基 132I 132mI 133I 133I 甲基 135I 135I 甲基 193Hg 195Hg 195mHg 197Hg 197mHg 203Hg 4 低毒組7Be 18F 31Si 38Cl 39Cl 40K 42K 43K 44K 45K 41Ca 43Sc 44Sc 49Sc 45Ti 47V 49V 48Cr 49Cr 51Cr 51Mn 52mMn 53Mn 56Mn 58mCo 60mCo 61Co 62mCo 59Ni 65Ni 60Cu 61Cu 64Cu 63Zn 69Zn 71mZn 65Ga 68Ga 70Ga 73Ga 66Ge 67Ge 71Ge 75Ge 78Ge 69As 70As 78As 70Se 73Se 73mSe 79Se 81Se 81mSe 83Se 74Br 74mBr 75Br 77Br 80Br 80mBr 83Br 84Br 79Rb 81Rb 81mRb 82mRb 87Rb 88Rb 89Rb 80Sr 81Sr 85mSr 87mSr 86mY 90mY 91mY 92Y 94Y 95Y 93Zr 88Nb 89Nb T1 2 03h 89Nb T2 1 10h 97Nb 98Nb 93mMo 101Mo 93Tc 93mTc 94Tc 94mTc 95Tc 96mTc 97Tc 98Tc 99Tc 99mTc 101Tc 104Tc 94Ru 97Ru 105Ru 99mRh 101mRh 103mRh 106mRh 107Rh 101Pd 107Pd 102Ag 103Ag 104Ag 104mAg 106Ag 112Ag 115Ag 104Cd 107Cd 113Cd 117Cd 117mCd 109In 110In T1 4 90h 110In T2 1 15h 112In 113mIn 115In 115mIn 116mIn 117In 117mIn 119mIn 110Sn 111Sn 121Sn 123mSn 127Sn 128Sn 115Sb 116Sb 116mSb 117Sb 118mSb 119Sb 120Sb T2 0 265h 124mSb 126mSb 128Sb T2 0 173h 130Sb 131Sb 116Te 123Te 127Te 129Te 131Te 133Te 133mTe 134Te 120I 120mI 121I 123I 128I 129I 132I 132mI 134I 125Cs 127Cs 129Cs 130Cs 131Cs 134mCs 135Cs 135mCs 138Cs 126Ba 131mBa 133mBa 135mBa 139Ba 141Ba 142Ba 131La 132La 135La 138La 141La 142La 143La 137Ce 136Pr 137Pr 138mPr 139Pr 142mPr 144Pr 145Pr 147Pr 136Nd 139Nd 139mNd 141Nd 149Nd 151Nd 141Pm 150Pm 141Sm 141mSm 142Sm 147Sm 155Sm 156Sm 150Eu T2 12 6h 152mEu 158Eu 145Gd 152Gd 147Tb 150Tb 153Tb 155Tb 156mTb T1 1 02d 156mTb T2 5 00h 155Dy 157Dy 165Dy 155Ho 157Ho 159Ho 161Ho 162Ho 162mHo 164Ho 164mHo 167Ho 161Er 165Er 171Er 162Tm 166Tm 173Tm 175Tm 162Yb 167Yb 177Yb 178Yb 176Lu 176mLu 178Lu 178mLu 179Lu 173Hf 177mHf 180mHf 182Hf 182mHf 183Hf 172Ta 173Ta 174Ta 175Ta 176Ta 177Ta 178Ta 180Ta 180mTa 182mTa 185Ta 186Ta 176W 177W 178W 179W 181W 185W 187W 177Re 178Re 182Re T2 12 7h 186mRe 187Re 188mRe 180Os 181Os 189mOs 191mOs 182Ir 184Ir 185Ir 186Ir T2 1 75h 187Ir 190mIr T2 3 10h 190mIr T2 1 20h 195Ir 195mIr 186Pt 189Pt 191Pt 193Pt 193mPt 195mPt 197Pt 197mPt 199Pt 193Au 200Au 201Au 193Hg 193mHg 有機(jī) 195Hg 195mHg 有機(jī) 197Hg 有機(jī) 197mHg 有機(jī) 199mHg 194Tl 194mTl 195Tl 197Tl 198Tl 198mTl 199Tl 200Tl 201Tl 202Tl 195mPb 198Pb 199Pb 200Pb 201Pb 202Pb 202mPb 203Pb 205Pb 209Pb 200Bi 201Bi 202Bi 203Po 205Po 207Po 232Th 235U 238U 239U 232Np 233Np 240Np 235Pu 243Pu 237Am 238Am 239Am 244mAm 245Am 246Am 246mAm 249Cm 屬于這一毒性組的還有如下氣態(tài)或蒸汽態(tài)放射性核素 3H 元素 3H 氚水 3H 有機(jī)結(jié)合氚 3H 甲烷氚 11C 11CO2 14CO2 11CO 14CO 35SO2 37Ar 39Ar 41Ar 59Ni 74Kr 76Kr 77Kr 79Kr 81Kr 83mKr 85Kr 85mKr 87Kr 88Kr 94RuO4 97RuO4 105RuO4 116Te 123Te 127Te 129Te 131Te 133Te 133mTe 134Te 120I 甲基 120mI 120mI 甲基 121I 121I 甲基 123I 123I 甲基 128I 128I 甲基 129I 129I 甲基 132I 甲基 132mI 甲基 134I 134I 甲基 120Xe 121Xe 122Xe 123Xe 125Xe 127Xe 129mXe 131mXe 133mXe 133Xe 135mXe 135Xe 138Xe 199mHg 注 本核素毒性分組清單中有10個核素具有2個半衰期 其中6個因其2個半衰期 T1 T2 相差懸殊而被分列入不同的毒性組別 另有4個具有2個半衰期的核素 因其半衰期相差不大而被列在同一毒性組別 它們是89Nb 110In 156mTb 190mIr 汞分無機(jī)汞和有機(jī)汞 共有9個核素 其中5個 193Hg 194Hg 195Hg 199mHg 203Hg 其無機(jī)和有機(jī)形態(tài)屬同一毒性組別 另外4個 193mHg 195mHg 197Hg 197mHg 則不同 二 輻射場所在的分裂和防護(hù)要求 標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了實(shí)施各類輻射實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的申請程序 防護(hù)要求 運(yùn)營管理要求 技術(shù)要求和安全確認(rèn)方式 把職業(yè)照射工作場所分為控制區(qū)和監(jiān)督區(qū) 明確了封閉源工作場所的分級方法和表面污染控制水平 非封閉源工作場所的分級 工作場所的放射源表面污染控制水平 Bq cm 2 三 基本標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量限值與豁免 基本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了放射工作人員和工眾的個人劑量限值 基本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的劑量限值 該劑量限值是我國制訂各類應(yīng)用性放射安全標(biāo)準(zhǔn) 或?qū)С鱿拗?的基礎(chǔ) 如依據(jù)該限值可以推導(dǎo)出食品 飲用水 空氣等放射性核素的限制濃度以及表面污染限值等 基本標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了運(yùn)輸中裝有放射性物質(zhì)的容器 其污染表面的導(dǎo)出限值為 放射性物質(zhì) 放射性 放射性豁免是指未被排除但已正當(dāng)使用的放射源或?qū)嵺` 不會危及工作人員或公眾成員的健康和生命財(cái)產(chǎn)安全 它們符合國家審管部門規(guī)定的豁免條款 并基于有關(guān)法人的申請或國家控制及管理要求 例如消費(fèi)品中的電視機(jī) 電腦顯示屏 離子感煙火災(zāi)報警器等 屬于豁免范疇 必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn) 所有不正當(dāng)?shù)膶?shí)踐都不得予以豁免 ICRP1990年建議中提到的豁免所依據(jù)的兩條原則是 1 無論在正常或事故情況下 對個人和集體所造成的劑量足夠小 以致于沒有必要對它們加以控制和管理 2 經(jīng)類似于防護(hù)最優(yōu)化的分析表明 豁免是最好的選擇 沒有其他合理可行的控制和管理方法能夠明顯地減少其照射所致個人劑量和集體劑量 四 醫(yī)療照射的劑量約束 IAEA在其基本標(biāo)準(zhǔn)中也提到了豁免的一般原則 大體與此類似 增加的一點(diǎn)是 被豁免的實(shí)踐和源具有固有的安全性 以致于在任何情況下都能滿足上述兩條原則 實(shí)際上只是說出了滿足上述兩條原則的一種特殊情況 基本標(biāo)準(zhǔn)對于醫(yī)療照射制定了供職業(yè)醫(yī)師使用的醫(yī)療照射指導(dǎo)水平包括 典型成年受檢者X線攝影或透視的劑量指導(dǎo)水平 X CT檢查的劑量指導(dǎo)水平 乳腺X線攝影的劑量指導(dǎo)水平 核醫(yī)學(xué)透視診斷中的活度指導(dǎo)水平 基本標(biāo)準(zhǔn)要求臨床核醫(yī)學(xué)注射或服用放射性藥物的患者應(yīng)有專用廁所 對其排泄物實(shí)施通統(tǒng)一收集和管理 貯存10個半衰期后排入下水道系統(tǒng) 接受放射性核素治療的患者應(yīng)在其體內(nèi)的放射性物質(zhì)活度降低至一定水平后才能出院 如治療要求體內(nèi)放射性活度低于400MBq才能出院 以控制其家庭及公眾成員可能受到的照射 對慰問及探視人員的劑量約束值 國家規(guī)定成年人 5mSv 兒童 1mSv 五 國民的安全文化素養(yǎng) 安全文化素養(yǎng) 國際安全機(jī)構(gòu)在切爾諾貝爾利事故中首次提出的 是指單位及個人所具有的種種特性和態(tài)度的總和 它要求建立一種高于一切的觀念 使防護(hù)與安全問題由于其重要性而保證得到應(yīng)有的重視 安全文化素養(yǎng)包括放射線的操作者個人 又包括上層管理人員 它既是態(tài)度問題 又是體制問題 既與單位有關(guān) 又與個人有關(guān) 同時還涉及處置所有輻射防護(hù)與安全問題時所應(yīng)該具有的正確理解能力和應(yīng)該采取的正確行動 所以應(yīng)重視 培植和保持良好的安全文化素養(yǎng)放射工作人員要經(jīng)過安全培訓(xùn)持證上崗 操作中鼓勵對防護(hù)員安全事宜采取深思 探究和虛心學(xué)習(xí)的態(tài)度 反對固步自封 制定防護(hù)安全視為高于一切的方針和程序 及時查清和糾正存在的問題明確防護(hù)安全的決策權(quán)關(guān)系建立有效的通訊渠道 保證防護(hù)與安全信息在注冊者和許可證持有者各級部門暢通 六 干預(yù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了實(shí)施各類干預(yù)情況的管理要求 將持續(xù)照射或應(yīng)急照射情況下 應(yīng)考慮采取補(bǔ)救行動或防護(hù)行動的劑量率或活度濃度水平稱為行動水平 明確對于干預(yù)行動的輻射必須遵循正當(dāng)性和最優(yōu)化兩個條件 制定了 急性照射的劑量行動水平 表9 7 持續(xù)照射的劑量行動水平 表9 8 食品通用行動水平 表9 9 任何人的預(yù)期劑量接近或預(yù)計(jì)會接近行動水平時 應(yīng)采取干預(yù)行動 若不采取干預(yù)的防護(hù)行動 則對其正當(dāng)性進(jìn)行判斷 第四節(jié)放射性廢物的治理 一 放射性廢物的概念 來源及其特點(diǎn) 放射性廢物 radioactivewaste 是指含有放射性核素或者被放射性核素污染 其濃度 比活度 或總活度大于國家申管機(jī)構(gòu)確定的清潔解控水平 它所引起的照射未被排除 但預(yù)期不會再被利用的各類廢棄物 清潔解控水平 clearancelevel 是申管機(jī)構(gòu)制定的以放射性濃度 比活度 或總活度所表示的一組數(shù)據(jù) 當(dāng)含有或致污染的放射性核素量小于或等于該數(shù)值時 可解除對該廢棄物的物料的申管控制 核燃料循環(huán) 包括鈾或釷的采礦 選冶 加工或富集 核燃料制造 核反應(yīng)堆 核燃料后處理 輻照原件以及核設(shè)施 設(shè)備 的退役過程中所產(chǎn)生的放射性廢物 核技術(shù)應(yīng)用 包括工業(yè) 科研 教育 醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)等應(yīng)用核技術(shù)所產(chǎn)生的放射性廢物 國防 包括核武器的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn) 核動力 如核動力潛艇 所產(chǎn)生的放射性廢物 伴生放射性礦物資源的開發(fā)和利用過程 包括磷酸鹽工業(yè)生產(chǎn) 稀土和釷化合物生產(chǎn) 石化燃料開發(fā)利用 鈦色素生產(chǎn)和廢金屬工業(yè)利用等產(chǎn)生的放射性廢物 放射性廢物來源 放射性廢物的特點(diǎn) 它們不能用任何物理 化學(xué)或生物等處理方法來改變其放射性的本質(zhì) 而只能靠其自然衰變 射線危害放射性核素釋放出的射線通過物質(zhì)時發(fā)生電離和激發(fā)作用 對生物體會引起輻射損傷 熱能釋放放射性核素通過衰變放出能量 當(dāng)廢液中放射性核素含量較高時 這種能量的釋放會導(dǎo)致廢液的溫度不斷上升甚至自行沸騰 二 放射性廢物的分類及管理原則 放射性廢物按狀態(tài)可分為 氣體 液體和固體廢物3類 按活度水平可分為 豁免廢物 低水平 中水平和高水平放射性廢物4類 按廢物的來源分為 礦業(yè)廢物 核電廢物 后處理廢物 退役廢物和核技術(shù)應(yīng)用廢物 按廢物處理方法可分為 可燃與不可燃廢物 可壓實(shí) 縮 與不可實(shí) 縮 廢物按廢物特殊性狀分為 有機(jī)廢物 生物廢物和混合廢物等 IEEA把固體廢物分為 免管廢物 低中放廢物 短壽命和長壽命 和高放廢物 放射性廢物的管理目的 保護(hù)環(huán)境和人類健康 不給后代留下不適當(dāng)?shù)呢?fù)擔(dān) 建立超越國際的法律框架 控制廢物產(chǎn)生和使其最少化 考慮廢物產(chǎn)生額管理之間的相互依賴關(guān)系 保證廢物實(shí)施的安全 放射性廢物管理的基本原則 改革不合理的工藝操作 防止不必要的污染并開展廢物的回收利用 對已產(chǎn)生的廢物分類收集 分別貯存 處理 處理方法要求安全 經(jīng)濟(jì) 凈化效率高和簡單易行 盡量減小容積以節(jié)省運(yùn)輸 貯存和處理費(fèi)用 向環(huán)境稀釋排放時要按照 合理 可行 盡量低 的原則嚴(yán)格控制 以穩(wěn)定的固化體形式貯存 以減少放射性核素遷移擴(kuò)散 廢物的最終處置必須做到同生物圈有效地隔離 三 放射性廢物處理的基本途徑和方法 放射性廢物處理 radioactivewasteteratment 是指通過改變廢物特性以獲得安全和經(jīng)濟(jì)利益的作業(yè)活動 放射性廢物的處理是把不同狀態(tài)的廢物中的放射性核素分離出來 使其與人類的環(huán)境盡可能的隔離 或在嚴(yán)格條件下把流出物的放射性核素盡可能均勻地分散到環(huán)境中去 處置是指將放射性廢物放置在審管部門的批準(zhǔn)的專門設(shè)施里不再取回 處理是指安全或經(jīng)濟(jì)目的而改變放射性廢物特性的操作活動 放射性廢物處理的基本方法 稀釋分散 濃縮貯存以及回收利用 放射性廢液濃縮后貯存只是暫時性措施 存在著不安全因素 必須將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的固化體 才能安全地轉(zhuǎn)運(yùn) 貯存和處置 處置包括對放射性排出物的控制處置 稀釋處置 和廢物的最終處置 放射性排出物 液體 氣體 向環(huán)境中稀釋排放時必須控制在正式規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)以下 放射性廢物最終處置意味著不再需要人工管理 不考慮將廢物再回取的可能 因此 為防止放射性廢物對自然環(huán)境和人類的危害 須將它與生物圈很好地隔離 最終處置的主要對象是高放廢物和超鈾廢物 一 放射性廢物處理基本途徑 放射性廢物的處理分為預(yù)處理合和處理兩個步驟 預(yù)處理的目標(biāo)是將廢物分類收集 防止混雜物和調(diào)整廢物的性質(zhì) 為后續(xù)的處理 整備或處置提供良好的條件 預(yù)處理基本方法是 將放射性與非放射性廢物 長壽命的與短壽命 可燃與不可燃 有機(jī)與無機(jī) 可壓實(shí)與不可壓實(shí)的廢物分類收集 以避免混雜或交叉污染 將免管廢物極低廢物可再循環(huán)和利用的物料從廢物中分揀出來 化學(xué)調(diào)制和去污控制廢物量 達(dá)到最少化 防止放射性污染的動物或器官組織及其他醫(yī)療廢物腐爛和病菌傳播 放射性廢物的處理的基本途徑是 濃縮儲存 也稱永久處置 使廢物與環(huán)境隔絕起來 放置衰變 在不造成環(huán)境公害的前提下 為放射性核衰變提供足夠的時間 稀釋排放 使廢物的放射性水平降低到容許水平一下 排入環(huán)境而得以消散 1 放射性廢氣的處理 鈾礦開采過程中所產(chǎn)生廢氣 粉塵 一般可通過改善操作條件和通風(fēng)系統(tǒng)得到解決 實(shí)驗(yàn)室廢氣 通常是進(jìn)行預(yù)過濾 然后通過高效過濾后再排出 燃料后處理過程的廢氣 大部分是放射性碘和一些惰性氣體 對生產(chǎn)和使用各種放射性氣體或揮發(fā)放射性核素的操作場所應(yīng)建立和選擇合適的過濾 吸附 洗滌工藝廢物處理系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng) 經(jīng)過適當(dāng)凈化處理后可排放到大氣環(huán)境中 排氣煙囪應(yīng)足夠高 并控制排放速度 2 放射性廢液的處理 各類放射性廢液的活度或濃度含鹽量差別很大 處理的方法也不一樣 其處理方法主要有 稀釋排放法 放置衰變法 混凝沉降法 離子變換法 蒸發(fā)法 瀝青固化法 水泥固化法 塑料固化法以及玻璃固化法等 常用的一些廢液處理技術(shù)方法 3 放射性固體廢物的處理 放射性固體廢物主要是被放射性物質(zhì)污染而不能再用的各種物體 放射性固體分為兩大類 濕固體 如蒸發(fā)殘?jiān)?沉淀物 泥漿 廢樹脂等 干固體 如廢過濾器芯 活性炭和污染勞保用品 工具 設(shè)施等 處理方法 焚燒 壓縮 去污 包裝 焚燒法對可燃性固體廢棄物能達(dá)到減容20 80倍 燒后80 90 放射性物質(zhì)進(jìn)入到焚燒的灰燼中 需要用專門設(shè)計(jì)的焚燒爐處理放射性固體廢物 灰化須物進(jìn)行固化處理 壓縮法使廢物減少體積 可達(dá)到減容2 10倍 去污法可去除部分放射性核素 有化學(xué)去污法 機(jī)械去污法和電化學(xué)去無法等 二 醫(yī)用放射性廢物的處理 醫(yī)用放射性廢物多數(shù)為非密封放射性核素及其污染物等 如沾染的儀器 儀表 玻璃器皿和手術(shù)器械 沾污的勞保用品或擦紙 有機(jī)閃爍液或廢液 動物尸體 排泄物 洗滌廢液或廢過濾器 患者的放射性污染物品或廢棄物等 醫(yī)用放射性廢物指在應(yīng)用放射性核素的醫(yī)學(xué)實(shí)踐中產(chǎn)生的放射性比活度或放射性濃度超過國家規(guī)定值的液體 固體和氣載廢物 醫(yī)用放射性廢物大致分為兩類 一類是在控制條件下貯存起來 待衰變到允許水平后做一般廢物排放或掩埋處理另一類是將廢物濃集 對濃縮物再作進(jìn)一步處理或處置 對帶病菌的放射性廢水 應(yīng)將廢水在120 煮30min進(jìn)行高溫高壓消毒 通過過濾處理 活性炭或離子交換柱 收集放射性核素 余下的廢水待達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后可通過下水道排放 含有放射性核素的有機(jī)廢液不能向水體排放 也不能做一般焚燒 掩埋處理 需要專用爐熱解焚燒和濕氣方法處理 或者把有機(jī)廢液乳化或吸附在活性炭 蛭石和氫氧化鈣等物質(zhì)中進(jìn)行水泥固話處理 對于比活度很低的醫(yī)用氚水和閃爍液 1 105Bq L 可不按放射性廢物處理 而是加入表面活性劑使有機(jī)物乳化 則大部分液體可直接排入下水道 對于濃度較高的氚廢水 可采用分離回收氚方法 分離濃集氚再利用 廢水達(dá)標(biāo)后再排放 放射性核素污染動物尸體必須在特殊的焚燒爐中處理 1 去污比 凈化系數(shù) DF 2 去污效率 K 一 放射性廢物處理指標(biāo) 3 體積濃度倍數(shù) CF 四 放射性廢物管理體制與政策 我國對低 中放廢物處置場建設(shè)遵循的方針為 統(tǒng)一規(guī)劃 區(qū)域處置 集中管理 國家環(huán)境總局負(fù)責(zé)低 中放廢物處置管理 并負(fù)責(zé)審查和批準(zhǔn)核電廠的廢物處置場所環(huán)境影響報告 制定和頒布有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 法規(guī)和導(dǎo)則等 各省 自治區(qū) 直轄市的環(huán)保行政部門 負(fù)責(zé)監(jiān)督區(qū)域處置場所的環(huán)境保護(hù)活動 各部門的分工與職責(zé) 中國核工業(yè)總公司負(fù)責(zé)低 中放廢物處置場所的選址 建造 運(yùn)行和關(guān)閉工作 將低 中放廢物處置場的建設(shè)納入基建計(jì)劃中 運(yùn)營后納入其管理體制而進(jìn)行管理 國家核安全局參與低 中放廢物處置場的監(jiān)督管理 負(fù)責(zé)審查低 中放廢物處置場設(shè)施的安全 發(fā)生放射源丟失 被盜和放射性污染事故時 有關(guān)單位和個人必須立即采取應(yīng)急措施 并向環(huán)境保護(hù) 公安和衛(wèi)生行政主管部門報告 第五節(jié)電離輻射標(biāo)志與警告標(biāo)志 圖9 4電離輻射警告標(biāo)志 謝謝