放射物理与防护刘杉.pptVIP

放射性发现与应用的的回顾 1895年 伦琴发现X射线 1896年贝克勒尔发现物质的放射性 1898年 居里夫妇发现发现镭和钋  秦山一期核电站300MW于1991年12月15日并网发电 射线种类 直接电离粒子：具有足够大的动能，通过碰撞能引起物质电离的带电粒子，如 电子、β射线、质子和α粒子 以α和β射线常见 间接电离粒子：能够释放出直接电离粒子或引起核变化的非带电粒子，如中子、 γ射线、X射线 以X、γ射线常见 射线种类 α射线：高速运动的氦原子核组成，电离作用大，贯穿本领小 β射线：高速运动的电子流，电离作用较小，贯穿本领较大 γ射线：波长很短电磁波，电离作用小，贯穿本领较大 X射线：高速电子轰击靶物质，产生电磁波 量及其单位 活度专用单位居里（Ci）、代表每秒发生3.7×1010衰变，此外，还有毫居里（mCi）、微居里（μCi） 以毫居里（mCi）最为常见 活度国际单位制单位贝可（Bq），代表每秒种发生1次衰变 电离辐射生物效应的类型 根据效应出现的个体 躯体效应、遗传效应 根据效应出现的时间 早期效应、远期效应（迟发效应、晚期效应） 根据效应的性质 确定性效应、随机性效应 确定性效应(1) 指发生严重程度和机率都随剂量变化而变化的效应 存在剂量阈值 表现为眼晶体的白内障、皮肤的良性损伤、造血功能障碍、生殖系统的暂时不育和永久不育等 确定性效应(2)（阈剂量） 剂量阈值：只有当机体受到阈值以上的照射 剂量时，效应才有可能发生；否则，效应就不会出现。 确定性效应的发生在于有相当数量的细胞被杀死，而这些细胞又不能由活细胞的增殖来补偿，由此引起临床上可检查出的相应组织或器官的功能损伤。 确定性效应(3)（不同组织阈剂量） 一次照射 长期照射 （Sv） （Sv/年） 男性暂时不育 0.15 0.4 男性绝育 3.5 ～ 6.0 2 .0 女性绝育 2.5 ～ 6.0 ＞0.2 眼晶体混浊 0.5 ～ 2.0 ＞0.1 白内障 5.0 ＞0.15 骨髓抑制 0.5 ＞0.4 随机性效应(1) 发生机率（而非严重程度）与剂量大小有关的效应 不存在剂量阈值 表现为遗传效应和致癌效应 随机性效应(2)(不存在阈剂量) 效应发生概率随受照剂量增加而增加，而严重程度与受照剂量无关的效应。 只要机体受到电离辐射的照射，即使剂量很小，也有可能发生效应，只是发生率很低很低。 当一个群体受到相同的照射剂时，某个个体可能发生随机性效应，而别的个体不发生，这种效应出现在谁的身上是随机的，对受照个体不能预选确定，但对群体出现的概率是可以预测的。 随机性效应(3) 如果受照的躯体细胞没有被杀死，而是产生了变异，变异的细胞繁殖就可能导致癌症，称为致癌效应。 如果生殖细胞受到损伤产生了变异，则可能向后代传递错误的遗传信息，引起某些后代出现遗传病疾患，称为遗传效应。 随机性效应(5) 日本原子弹爆炸幸存者的流行病学调查 1。先天性缺陷、死产和新生儿死亡 2。活产儿童平均寿命调查 3。20岁以前发生恶性肿瘤的调查 4。染色体异常 5。蛋白质突变频率 6。性比例 7。儿童生长发育 随机性效应(4) 辐射致癌机制 　1。细胞突变和染色体畸变 　2。病毒活化 　3。免疫抑制 　4。细胞动力学变化与激素调节的改变 随机性效应(6) 职业照射 生育率、不孕率、活产婴儿性比例 自然流产率、多胎率、新生儿死亡率、20种先天畸形和遗传疾病调查总发生率 电离辐射生物效应的机理 原发作用：机体受到射线照射后，吸收了射线能量，其分子或原子发生电离和激发。 直接作用 间接作用 继发作用：原发损伤的发展，引起一系列继发改变。 影响电离辐射生物效应的因素---照射剂量 人体受不同剂量照射后损伤效应的估计 剂量（Gy） 损伤程度 ＜0.25 不明显或不易觉察的病变 0.25～0.5 可恢复的功能变化,可能有血液变化 0. 5～1.0