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辐射安全与防护 第一章 电离辐射 一 、电离辐射的特性 电离辐射是广泛存在于宇宙和人类生存境中的自然现象。由于它的特殊性：看不见、闻不到、摸不着，长久以来人们没有感觉到它的存在。其实人类就是在天然本底辐射条件下进化、繁衍和发展的。 1.发现X射线的伦琴博士 4.α、β、γ射线的命名之父卢瑟福 ㈡ 电离辐射的本质 辐射是一种长久以来就存在于自然界的物理现象。按其本质可分为两类： 1.粒子辐射：是指组成物质的基本粒子，或由这些粒子组成的原子核。粒子辐射是一些高速运动的粒子，消耗自己的动能把能量传给被穿透的物质。粒子辐射包括电子、质子、中子、α粒子、β粒子和带电重离子等。 2.电磁辐射：实质是电磁波，包括无线电波、微波、可见光、紫外线、X射线和γ 射线等。 按与物质的作用方式，辐射又分为两类： 1.电离辐射：通过初级和次级过程引起物质电离，如α粒子、β粒子、质子、中子、X射线和γ 射线等。 2.非电离辐射：与物质作用不产生电离的辐射，如微波、无线电波、红外线等。 放射性同位素 同位素: 在元素周期表中处于同一位置,原子核内具有相同质子数和不同中子数的那些核素 1 H、 2 H、3H ； 125I 、131I ； 235U、238U 放射性同位素衰变规律 dN/dt = -λN N=N0 e-λt 半衰期 T1/2：指原子核数量衰变至原来一半所 所需时间。 T1/2 =ln 2/λ=0.693/λ 衰变常数 λ：表征单位时间内每个放射性核素的原子发生衰 变的概率。 射线能量 ：反映放射性核素特征的重要物理量。能量越大，飞行速度越快，穿透本领越大。 电子伏特（eV） Co-60 1.33 M eV Cs-137 0.66 M eV 第二章 辐射安全与防护的基本概念 一.电离辐射损伤效应的发现 1896年美国学者格鲁柏研制X射线管的实验时，在他手上发生皮炎。此后，一些研究证实长期X射线、γ射线过量照射可引起皮肤红斑、脱毛、皮肤溃疡、造血障碍、神经衰弱等，人们开始认识电离辐射的损伤效应，并进行辐射剂量单位、辐射防护和辐射损伤防治的研究。 二. 电离辐射的生物效应（对健康的影响） 电离辐射作用于机体后，其能量传递给机体的分子、细胞、组织和器官所造成的形态和功能的后果，称为电离辐射的生物效应。 电离辐射的生物效应分类 确定性生物效应和随机效应 1. 确定性生物效应： 受照剂量高于某一水平（阈值）时，损伤的概率很快增加到1（100％发生）。损伤的严重程度随受照剂量的增加而越严重。这种生物效应称为确定性效应。只要超过阈剂量，这种效应就一定会发生。 不同组织辐射损伤的阈值是不同 主要与该组织的辐射敏感性有关 睾丸（高度敏感）：暂时不育 0.15Gy 绝 育 3.5～6.0Gy 卵巢（高敏感） ： 不 育 2.5～6.0Gy 骨髓（高敏感）： 造血低下 0.5Gy 造血不能再生 大于8.0Gy 眼晶体： 浑 浊 0.5～2.0Gy 白内障 5.0Gy 2.随机性生物效应 这种发生概率随照射剂量的增加而增大，其严重程度与照射剂量无关，不存在阈值的辐射生物效应称为随机性效应。 辐射致癌效应就是，典型的随机性效应。若这种变异在性细胞（精子或卵子），基因突变的信息有可能传给后代，则称为遗传效应，这是另一种随机性效应。 2. 随机性生物效应 受照后细胞的有三个结局： ① 细胞死亡； ② 细胞未受损伤或损伤后修复正常。 ③ 细胞发生变异但没有死亡，有可能形成 变异了的子细胞克隆，当机体免疫监控不健全时， 经过不同的潜伏期后，变异了的子细胞克隆可 能恶性变，发生肿瘤。 确定性效应