辐射生物效应与辐射防护.ppt

辐射生物效应与辐射防护 第一页，共39页。 辐射生物效应与辐射防护 第二页，共39页。 辐射的分类 非电离辐射 粒子振动，温度上升 能量低，不足以改变物质的化学性质 （如光线、超声波、无线电波） 电离辐射 化学变化 损害 有足够的能量使原子中的电子游离而产生带电离子 （如α、β粒子、X射线、γ射线） 第三页，共39页。 辐射防护的目的 在放射实践中得到最大收益 将辐射损伤减少到最低限度 第四页，共39页。 辐射剂量单位 照射量：表示射线空间分布的辐射剂量，即在离放射源一定距离的物质所受照射的量。 国际单位库仑/公斤,传统单位伦琴。 与活度大小有关外，与位置有关。 第五页，共39页。 吸收剂量：单位质量的受照物质吸收射线的平均能量。 单位戈瑞，表示一千克受照射物质吸收射线能量为一焦耳。传统单位拉德。 1Gy=100rad 第六页，共39页。 当量剂量：表示按照辐射权重因子WR加权的吸收剂量，是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量。 单位希沃特，传统单位雷姆。 第七页，共39页。 不同种类辐射的品质因数 辐射种类 平均品质因素 X、γ射线、β粒子和电子 1 中子、质子和静止质量大于1个原子质量单位的单电荷粒子 10 α粒子及多电荷粒子 20 第八页，共39页。 组织器官的权重因子 器官或组织 WT ICRP-60 性腺 0.2 红骨髓 0.12 结肠 0.12 肺 0.12 胃 0.12 乳腺 0.05 肝脏 0.05 甲状腺 0.05 皮肤 0.01 骨骼 0.01 第九页，共39页。 第十页，共39页。 作用于人体的放射源 天然本底辐射：宇宙射线、感生放射性核素、地球辐射 医疗照射 其他人工辐射 第十一页，共39页。 高本底地区 3.7msv/年 民房 3.75 msv/年 宇宙射线 0.45 msv/年 水\蔬菜\空气 0.25msv/年 土壤 0.15msv/年 北京—欧洲往返一次 0.04msv/年 肺部透视一次 0.2msv/年 第十二页，共39页。 世界高天然辐射地区与剂量率 地区 年剂量 倍数* 伊朗RAMSAR市 6-360 2.7-160 印度KERRALA区 平均13 5.8 巴西ESPIRITO 0.9-35 15.5 *中国平均天然辐射年剂量2.26mSv的倍数 其致癌率及遗传疾病与正常地区民从无任何差异 第十三页，共39页。 辐射生物效应 确定性效应和随机效应 确定性效应：辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关，有阈值存在。不超过就不会发生有害效应。 日本核爆生存者调查，小于250mSv无任何临床症状，白血病或其他实体癌的发生率与常人无异。 第十四页，共39页。 随机效应：辐射效应发生的几率与剂量相关的效应，无阈值。 ICRP保守又重要的假设：人体只要受到辐射，不管剂量多少，都有引发癌症和不良遗传的机率存在，没有低限值，而且致癌或不良遗传的机率与接受剂量成正比。 第十五页，共39页。 辐射的健康效应 躯体效应 急性效应 皮肤发生红斑，骨髓、肺、消化道伤害，白血球减少，不孕，恶心，呕吐、腹泻 确定效应 慢性效应 白内障，胎儿影响 白血病，癌症 随机效应 遗传效应 遗传基因突变或染色体变异所发生的各种疾病 第十六页，共39页。 辐射损伤 射线与物质的相互作用 生物分子电离和激发，或化学键的断裂 自由基产生 直接作用 间接作用 正常功能和代谢作用障碍 生物大分子损伤、细胞微细结构损伤、细胞死亡 第十七页，共39页。 人体组织器官辐射的敏感度 敏感度 组织名称 高 胎儿、淋巴组织、生殖腺、骨髓、脾 稍高 皮肤、水晶体、消化道 中等 肝脏、血管 低 肌肉、骨骼、神经 第十八页，共39页。 急性全身暴露的确定效应症状 单次剂量mSv 确定效应的症状 250以下 无可察觉症状。可能引起淋巴细胞的染色体变异 250-1000 可能发生短期的血细胞变化（淋巴细胞、白细胞减少），有时有眼结膜炎的发生，但不致产生面能的影响 1000-2000 有疲倦、恶心、呕吐现象，血液中淋巴细胞及白细胞减少后缓慢恢复 2000-4000 24小时内会有恶心、呕吐，数周内有脱发、食欲不振、虚弱及全身不适等症状，可能死亡 4000-6000 与前者相似，但症状显示快，2-6周内死亡率为50% 6000以上 死亡率100% 第十九页，共39页。 辐射防护 目的 防止放射生物效应中一切有害的确定性效应的发生 降低放射生物效应随机效应的发生率，使其达到被认为可以接受的水平 第二十页，共39页。 辐射防护的原则 放射实践正当化 放射防护最优化 个人剂量限制化 五年内 年有效剂量