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1、 化肥仪表车间 杨永明放射源相关知识放射源相关知识 辐 射 防 护 电 离 辐 射 射 线 放 射 性 同 位 素 化 肥 厂 放 射 源 简 介Company Logov化肥厂目前一二化装置目前共使用了7个放射性同位素仪表,即有7个放射源分布于装置,它们分别用于测量常规仪表所不能测量的尿素合成塔、气提塔液位,以及用于皮带称,和大颗粒尿素密度的测量。化肥厂放射源简介化肥厂放射源简介Company Logo化肥厂放射源简介化肥厂放射源简介v由于一些员工对放射性同位素知识的不甚了解,因而对放射性仪表产生畏惧、恐惧心理,一听说要操作、维护放射性仪表或在其附近作业,就产生畏缩心理,这不足为怪,也是人之
2、常情。但是,我厂所使用的放射性同位素仪表是非常安全的,放射源接收器的灵敏度很高,它所需要的工作接收剂量只有1Sv/h1Sv/h,低于2.5 Sv/h2.5 Sv/h的国家标准。而且厂里还为作业人员配备了专业的射线检测仪,能随时了解当时的辐射剂量。可以说,在化肥厂的放射性仪表跟前作业是非常安全的。下面,就放射性同位素物质的辐射防护加以简要说明 Company Logo化肥厂放射源简介化肥厂放射源简介v首先,要想做到对放射性同位素物质的辐射防护,就要先了解关于物质辐射的一些基本知识,只有在了解了有关辐射的一些常识、知识后,才能谈如何进行辐射防护,这就正如先要了解了疾病的种类和发病原因,才能想办法来
3、防病、治病。Company Logo化肥厂放射源简介化肥厂放射源简介辐 射 是 自 然 界 中 的 一 种 能 量,看 不 见、摸 不 着、闻 不 到,它 就 像 空 气 般 环 绕 在 我 们 的 四 周,所 以 我 们 每 天 都 会 接 受 到 自 然 的 辐 射,只 是 一 般 人 对“辐 射”是 什 么 并 不 了 解。v其 实 除 了 天 然 辐 射 和 核 电 厂 之 外,一 般 人 还 有 可 能 会 在 某 些 特 定 的 场 所 接 触 到 辐 射,如 果 接 受 了 不 当 或 不 必 要 的 辐 射 剂 量,就 有 可 能 产 生 辐 射 的 生 物 效 应,而 造 成
4、 躯 体 或 基 因 细 胞 上 的 伤 害,所 以 具 备 基 本 的 辐 射 防 护 知 识,并 在 平 日 多 加 留 心 自 身 的 辐 射 安 全,就 可 以 减 少 辐 射 暴 露 的 机 会,保 障 自 身 的 安 全。Company Logo化肥厂放射源简介化肥厂放射源简介v其 实 除 了 天 然 辐 射 和 核 电 厂 之 外,一 般 人 还 有 可 能 会 在 某 些 特 定 的 场 所 接 触 到 辐 射,如 果 接 受 了 不 当 或 不 必 要 的 辐 射 剂 量,就 有 可 能 产 生 辐 射 的 生 物 效 应,而 造 成 躯 体 或 基 因 细 胞 上 的 伤
5、害,所 以 具 备 基 本 的 辐 射 防 护 知 识,并 在 平 日 多 加 留 心 自 身 的 辐 射 安 全,就 可 以 减 少 辐 射 暴 露 的 机 会,保 障 自 身 的 安 全。Company Logo化肥厂放射源简介化肥厂放射源简介v 辐 射”到 底 是 什 么?它 真 的 有 这 么 可 怕 吗?其 实 辐 射 是 自 然 界 中 的 一 种 能 量,看 不 见、摸 不 着、闻 不 到,它 就 像 空 气 环 绕 在 我 们 的 四 周,我 们 每 天 都 会 接 受 到 自 然 的 辐 射,但 因 其 剂 量 实 在 很 少,故 不 为 人 所 注 意。Company Lo
6、go化肥厂放射源简介化肥厂放射源简介v撇 开 天 然 辐 射 不 谈,在 日 常 生 活 中,我们 还 有 可 能 会 在 某 些 特 定 的 场 所,接 触 到 人 为 的 辐 射,这 些 特 定 的 场 所 如 各 类 医 院,当 我 们 在 接 受 光 机 照 射 检 查 的 时 候,放 射 线 便 经 由 光 机 穿 透 人 体;此 外,在 各 大 型 医 院 的 放 射 科 等 医 学 部 门,也 是 利 用 放 射 性 同 位 素,做 为 诊 断、治 疗 疾 病 的 工 具。令 外,在 各 类 企 业 中,都有放射性同位素仪表,来进行各种介质的液位、密度、重量等参数的测量。Comp
7、any Logo什么是放射性同位素什么是放射性同位素 v同位素:v原子是由原子核和围绕原子核高速旋转的电子组成。原子核又由质子和中子组成。一种元素的原子所包含的质子数与核外电子数相同。一个原子的中子数和质子数的总和叫做原子的质量数。有一些原子,其核内的质子数相同而中子数不同,由这些原子组成的元素的化学性质几乎都一样,在元素周期表中占据同一个位置。把这种质子数相同而中子数不同的原子核构成的元素,称为同位素。一种元素往往有好几种同位素。不稳定同位素的原子核会发生衰变,衰变时放射出肉眼看不见的射线。这种能自发放出射线的性质,就叫放射性。能放出射线的同位素叫做放射性同位素,有时也笼统地叫做放射性物质
8、Company Logo什么是放射性同位素什么是放射性同位素v具有相同的质子数和不同中子数的原子互称同位素如氧16和氧17是氧的两个同位素。具有放射性的同位素叫放射性同位素如铀235和铀238是铀元素的两个放射性同位素 Company Logo放射性同位素的特点放射性同位素的特点v众所周知,放射性同位素是不稳定的,它会“变”。放射性同位素的原子核很不稳定,会不间断地、自发地放射出射线,直至变成另一种稳定同位素,这就是所谓“核衰变”。放射性同位素在进行核衰变的时候,可放射出射线、射线、射线和电子俘获等,但是放射性同位素在进行核衰变的时候并不一定能同 时放射出这几种射线。核衰变的速度不受温度、压力
9、、电磁场等外界条件的影响,也不受元素所处状态的影响,只和时间有关。Company Logo放射性同位素的特点放射性同位素的特点v放射性同位素衰变的快慢,通常用“半衰 期”来表示。半衰期即一定数量放射性同位素原子数目减少到其初始值一半时所需要的时间。如磷32的半衰期是14.3天,就是说,假使原来有100万个磷32 原子,经过14.3天后,只剩下50万个了。半衰期越长,说明衰变得越慢,半衰期越短,说明衰变得越快。半衰期是放射性同位素的一特征常数,不同的放射性同位素有不同的半衰期,衰变的时候放射出射线的种类和数量也不同Company Logo常用同位素的特征同位素符号半衰期 射线能量(MeV)钴60
10、 60Co 5.27年 1.25 铯137 137Cs 30.174 年0.66 Company Logo射线的种类射线的种类射线射线X X射线射线射线射线射线射线Company Logo射线的种类射线的种类 :v射线射线:为带正电的粒子流。它电离能力很强,穿透能力较弱,在空气中射程只有几厘米,一张纸或健康的皮肤就能挡住它。因此对其外照射一般不需防护,但需防止进入体内形成内照射,因为射线致伤集中,细胞一死就是一团。v射线射线:它是一种高速的带负电的电子流。穿透能力比射线强得多,射程可达几十米。体外照射危害较大。Company Logo射线的种类射线的种类 :v 射线射线:它是不带电荷波长极短的
11、电磁波,其穿透能力比射线和射线都大得多,可在空气中穿过几十米才被吸收。体外照射危害极大。vX X射线:射线:它是一种不带电荷的波长很短的电磁波,又叫伦琴射线。其电离能力和贯穿能力、以及对人体的作用与射线相似。Company Logo电离辐射的类别:电离辐射的类别:v根据放射源是在人体内部还是在外部的不同,分为外照射和内照射。v外照射只需考虑是以穿透人体表皮层深度达0.050.1毫米以上的辐射。v内照射是放射性物质进入人体后,在体内滞留期间,发出电离辐射对人体发生作用。Company Logo名词解释名词解释v放射性强度(放射源活度):放射性强度(放射源活度):单位贝可勒尔(Bq),旧单位居里。
12、它表示放射性物质单位时间内的衰变次数,即1 Bq1次衰变/秒。1毫居37MBq。v射线强度(照射量):射线强度(照射量):单位伦琴。是辐射的物理计量。定义是:在X射线和射线的照射下,每公斤空气中产生的电量为2.5810-4库仑时,其照射量为1伦琴。Company Logo名词解释名词解释v吸收剂量:吸收剂量:单位为戈瑞(Gy).定义为:1戈瑞等于电离辐射给予1千克物质1焦耳的能量,即1戈瑞1焦耳/千克。1拉德10毫戈瑞。v剂量当量:剂量当量:单位为雷姆。它是以生物效应为衡量尺度的生物剂量单位,定义为:凡与吸收剂量10毫戈瑞(即1拉德(Rd)的X射线或射线的生物效应相等的任何种射线的生物剂量为1
13、雷姆,1雷姆(rem)0.01Sv(希伏)。Company Logo电离辐射与非电离辐射电离辐射与非电离辐射v1.电离辐射:当原子中的电子,自辐射获得的能量,大于原子核对它的束缚能量,电子就会离开原子而射出,使原来呈中性的原子,变为一带正电(少掉一个电子的原子本身)和一带v负电(射出的电子)的离子对,这就叫电离。能造成电离作用的辐射称为电离辐射v2.非电离辐射:如电子从辐射所获得的能量,不足以使电子离开原子核的束缚,这就叫非电离辐射。v3.能使一般物质产生电离的能量大概是,所以就以作为电离辐射与非电离辐射的分界点。Company Logo自然背景辐射剂量自然背景辐射剂量地表辐射地表辐射:来自地
14、球所含的铀、钍、钾蜕变及逸入空气中之氡,平均每年约造成.的辐射剂量,但因各地含量不同,变化极大。宇宙射线宇宙射线:自外层空间射向地球的高能辐射与由其所产生的二次辐射,随高度与纬度而异,平均每年约造成.(1mSv=1/1000 Sv)的辐射剂量体内辐射体内辐射:人体所需的矿物质含有放射性同位素40K,平均每年约造成.的辐射剂量自然背景辐射剂量人类生存的自然环境,会产生天然辐射照射剂量,称为自然背景辐射剂量,通常其来源分为如下:Company Logo自然背景辐射剂量自然背景辐射剂量因此不管任何人,即使是不从事辐射工作,只要生活在天地之间,自成为胎儿时起,就承受着自然背景辐射,每年约共接受的辐射剂
15、量。Company Logo辐射防护辐射防护v以上介绍了关于物质辐射方面的一些基础知识及常识,了解了上述知识后,我们再来谈谈辐射的防护 Company Logo体外照射与体内照射体外照射与体内照射v人员辐射,可分为体外照射与体内照射防护:人员辐射,可分为体外照射与体内照射防护:人体接受自体外放射源的外照射称为体外照射。如人体接受自稍远处,穿透力强的高能量照射,则会造成该人全身照射。当放射源距人体相当近时,则只有人体的局部遭受辐射照射。前者称为全身照射,后者称为局部照射。又如及辐射线等穿透力较小者只会照射身体表面局部。v当放射性物质摄入人体内而使体内受辐射照射时称为体内照射 Company Lo
16、goPres:Doc.05 外照射外照射外照射外照射b bg g沾污沾污外照射Company LogoPres:Doc.06 内照射内照射混合混合气体(氡)气体(氡)内照射Company Logo各种天然辐射和日常生活中的辐射剂量各种天然辐射和日常生活中的辐射剂量v1因居住受到的辐射v 在海平面高 0.44msv(44mrem)/年v 海拔每增加30米 另加0.01msv(1mrem)/年v 住房(3/4时间在室内)v 砖房 0.45msv(45mrem)/年v 石房 0.30 msv(30mrem)/年v 木房 0.35 msv(35mrem)/年v 混凝土房 0.45 msv(45mrem
17、)/年v 1/4时间在户外 0.15 msv(44mrem)/年Company Logo各种天然辐射和日常生活中的辐射剂量各种天然辐射和日常生活中的辐射剂量v2因饮食和呼吸受到的辐射 0.25 msv(25mrem)/年v3因医疗受到的辐射 v心肺透视 0.2-1 msv(20-100mrem)/年/次v 肠胃透视 2-15 msv(200-15000mrem)/年/次v4每天吸20支香烟肺部受到剂量 0.5-1 msv(50-100mrem)/年Company Logo各种天然辐射和日常生活中的辐射剂量各种天然辐射和日常生活中的辐射剂量v5观看电视 -0.01 msv(1mrem)/年v6带
18、夜光表 0.01-1.5 msv(1-1500mrem)/年v7乘飞机 0.005 msv(0。5mrem)/年v总剂量(不包括医疗照射)1.15-2.15 msv(115-215mrem)/年Company Logo体外辐射防护的原则体外辐射防护的原则屏蔽屏蔽 屏蔽系指加屏蔽体,屏蔽可用铅。距离距离 剂量与距离的平方成反比,即距离辐射源越远越安全。如果我们距辐射源1米远,接受穿透性外照射剂量1000个单位,则距离10米远的地方,辐射水平将下降到1/100,即只有10个单位了。如:在工业企业中的放射性同位素仪表的放射源的导装作业中,使用很长的专用工具(机械手),来增加距离。Company Lo
19、go体外辐射防护的原则体外辐射防护的原则强度强度减少放射源的使用强度。如:在在工业企业中的放射性同位素仪表的放射源的选择上,在能满足测量要求的前提下,应尽量选择放射活度小的放射源。能用铯源的情况下就不用钴源。时间时间 时间系指受辐射的时间尽可能缩短,任何涉及电离辐射的操作,事先要作充份的准备,必要时要作仿真操作,以减少受辐射的时间。如:在工业企业中的放射性同位素仪表的放射源的导装作业中,使用专用工具,可提高效率,减少作业时间。Company Logo距离对辐射接触水平的影响距离(米)12345678910辐射水平(sv/h)1000 250 11162.5 4027.820.415.612.3
20、10降低水平 1/41/91/16 1/251/361/491/641/811/100Company LogoPres:Doc.05 辐射照射辐射照射时间时间屏蔽屏蔽距离距离辐射防护Company LogoPres:Doc.11 密封放射源密封放射源放射性物质放射性物质金属片金属片玻璃球玻璃球产生辐射产生辐射可能沾污可能沾污封壳封壳不锈钢不锈钢稳定性高稳定性高密封放射源密封放射源密封焊接密封焊接产生辐射产生辐射无沾污无沾污辐射防护Company LogoPres:Doc.06 平均年照射量平均年照射量民用辐射民用辐射4.04.03.53.53.03.02.52.52.02.01.51.51.0
21、1.00.50.50 00.1 0.1 mSv1.0 1.0 mSv1.1 1.1 mSv0.3 0.3 mSv0.5 0.5 mSv0.3 0.3 mSv天然辐射天然辐射宇宙宇宙地球地球建筑物建筑物医疗医疗科技应用科技应用辐射防护Company LogoPres:Doc.07剂量限值剂量限值类别类别 A B N 50 15 5 500 150 50 全身全身-头头-躯体躯体年剂量年剂量(mSv)手手-前臂前臂-脚脚-踝踝N=普通公众普通公众A=从事放射工作的从事放射工作的A类职业人员类职业人员B=从事放射工作的从事放射工作的B类职业人员类职业人员辐射防护Company LogoPres:Do
22、c.10辐射照射辐射照射504540353025201510 5 0最大限值最大限值公众公众非从事非从事放射工放射工作人员作人员从事放射从事放射工作职业工作职业人员人员A类类 B类类mSv 每年每年从事放射从事放射工作职业工作职业人员人员 辐射防护Company LogoPres:Doc.07效应效应 剂量剂量效应效应 6 Sv死亡死亡辐射防护Company LogoPres:Doc.07效应效应电离辐射的生物效应,包括有利和有害的电离辐射的生物效应,包括有利和有害的两个方面。电离辐射对人能否造成伤害,两个方面。电离辐射对人能否造成伤害,取决于人体所受的照射量。电离辐射对体取决于人体所受的照射
23、量。电离辐射对体细胞的损伤叫躯体效应;对生殖细胞的损细胞的损伤叫躯体效应;对生殖细胞的损伤并在后代身上的显示叫遗传效应。伤并在后代身上的显示叫遗传效应。辐射防护Company LogoPres:Doc.07效应效应A:躯体效应:躯体效应(1)急性损伤:急性损伤是人体在短时间)急性损伤:急性损伤是人体在短时间内受到大剂量的照射而引起的。内受到大剂量的照射而引起的。(2)慢性损伤:是由于长时间过量的小剂)慢性损伤:是由于长时间过量的小剂量照射引起的。一般为头昏、头痛、乏力、量照射引起的。一般为头昏、头痛、乏力、关节酸痛、记忆力减退、失眠、食欲不振、关节酸痛、记忆力减退、失眠、食欲不振、脱发和白血球
24、减少。脱发和白血球减少。辐射防护Company LogoPres:Doc.09限制区域限制区域 工厂监测区域工厂监测区域 2.5 m mSv/h限制区域限制区域 3 mSv/h控制区域控制区域 7.5 m mSv/h容器容器探测器探测器带屏蔽带屏蔽的放射源的放射源No辐射防护Company Logo射线强度与距离的关系射线强度与距离的关系vJ=KrB (单位:Sv/h)L2KKr:钴60为13.5 铯137为3.5B:活度(单位:毫居)L:与放射源的距离(单位:米)K:物质吸收系数(无防护时为1)Company Logo强度计算举例强度计算举例v钴60 40毫居 距离30米 无防护vJ13.540/30210.9 Sv/hv铯137 250毫居 距离30米 无防护vJ3.5250/30211.46 Sv/hCompany Logo