Transcript 实验室安全-放射
《实验室安全》:实验室辐射安全 丁振华 公共卫生与热带医学学院放射医学系 020-61648315(O) 双休日研究生课程进修班 实验室安全 第一部分 放射性的特点、天然辐射水平、核素应用概况及危害 第二部分 实验室分级、操作规则、放射性废物处理、 个人防护原则及措施和意外事件的处理 第一章 放射性及其危害简介 輻射(放射線)發現史 1895 1896 1898 1899 1932 1953 德國物理學 家倫琴發現 X光 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 、加馬射線 居里夫人自 天然鈾礦尋 得釙與鐳二 種放射性元 素 拉塞福發現 放射性元素 “釷” 查兌克發現 中子 利用鈷六十 治療癌症首 先被引用 Wilhelm Roentgen Discovered X-rays on 8th November 1895 Henri Becquerel Discovered radioactivity on 26 February 1896 Frau Roentgen’s hand, 1895 Colles’ fracture 1896 Dr Rome Wagner and assistant First Reports of Injury Late 1896 Elihu Thomson - burn from deliberate exposure of fingerMihran Kassabian (1870-1910) Edison’s assistant - hair fell out & scalp became inflamed & ulcerated 放射性核素的特点-衰变 放射性同位素（radioisotope）是不稳定的，它会“变”, 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α射线、 β射线、γ射线等。 核衰变的速度不受温度、压力、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。放射性同位素 衰变的快慢，通常用“半衰 期”来表示。半衰期（halflife）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。 常用同位素的特征常数 同位素 符号 3H 氢-3 14C 碳- 14 磷－32 32P 硫－35 35S 碘－131 131I 半衰期 β射线能量（MeV） 12.3年 0.018 5720年 0.156 14.3天 1.71 87.1天 0.167 8.05天 0.605 放射性强度及其度量单位 1Bq(贝克) =1dps 1Ci (居里)=3.7×1010dps 三种射线的基本能量特征 1兆电子伏在空气中射程 阻挡物 α射线 1.0厘米 一张普通纸 β射线 10米 有机玻璃板 γ射线 千米 铅 吸收效果 完全 产生轫致辐射 不能被完全吸收 射线对物质的作用 使底片感光； 使一些物质产生荧光； 可穿透一定厚度的物质，可能使一些物 质的分子发生电离； 当射线辐照到人、动物和植物体时，会 使生物体发生生理、病理变化。 放射性同位素的应用 －－－－－－同位素示踪法 电离辐射生物学效应 辐射防护中使用的量 吸收剂量：单位质量内沉积的辐射能，单位J/kg，专 用名称Gy。 辐射权重因子：与射线种类、能量相关，描述射线的品 质(旧称品质因数)。 剂量当量：品质因数与某一点上吸收剂量的乘积，单位 J/kg，专用名称Sv。 当量剂量：辐射权重因子与人体某一组织器官吸收剂量 的乘积，单位J/kg，专用名称Sv。 组织权重因子：表现不同组织器官对发生辐 射随机性效应的敏感程度。 有效剂量：体内所有组织器官加权后的当量 剂量之和，单位J/kg，专用名称Sv。 其他量： 待积当量剂量 集体当量剂量 剂量负担 待积有效剂量 集体有效剂量 辐射权重因子 射线种类 能量范围 辐射权重 光子 所有能量 1 电子 所有能量 1 中子 <10KeV 5 10~100 KeV 10 100 KeV~2MeV 20 2~20MeV 10 >20MeV 5 >2MeV 5 质子 α离子，裂变碎片，重核 20 人体器官或组织的权重因子WT 器官或组织 性腺 红骨髓 结肠 肺 胃 膀胱 乳腺 肝 食道 甲状腺 皮肤 骨表面 其余器官或组织 WT 0.20 0.12 0.12 0.12 0.12 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.01 0.01 0.05 辐射对机体的影响 变化：机体对辐射产生的轻微改变，可能有 害，可能无害 损伤：改变达到有害程度，人感受不到 损害：临床可观察到有害效应，如躯体效应、 遗传效应等 危害：不仅仅有害于个人，还有害于群体及 后代 辐射敏感组织 性腺：主要遗传影响，性腺自身辐射敏感性并不高， 辐射致生殖细胞肿瘤未见报导。 红骨髓： >0.5Sv/a照射，主要诱发白血病。 骨：主要骨表面上皮细胞，骨本身对辐射并不敏感。 肺：辐射致肺癌主要源于内照射(Rn,Pu)，外照射致肺 癌概率与白血病类似。 甲状腺：辐射致癌几率较高，癌症死亡率较 低，预防及治疗较为有效。 乳腺：育龄妇女乳腺辐射敏感性较高，致癌 几率高出白血病数倍。 皮肤：辐射致癌率较低，大剂量照射后易于 形成肤色、结构变化。 眼晶体：晶体浑浊是不可逆变化。 两类效应 确定性效应：效应的发生存在剂量阈值，效应的 严重程度与剂量有关的一类辐射效应。 随机性效应：效应的发生不存在剂量阈值，发生 几率与剂量成正比，严重程度与剂量无关的一类 辐射效应。 成人睾丸、卵巢、眼晶体和骨髓的确定性效应阈剂量的估计值 [ICRP，1990] 在一次单次短 时间受到的总 剂量，Sv 多分次或迁延 照射的总剂量， Sv 多年中每次多分次照 射或迁延的年剂量率， Sva-1 暂时不 育 0.15 NA(1) 0.4 永久不 育 3.5-6.0 NA 2.0 不育 2.5-6.0 6.0 ＞0.2 可检出 浑浊 0.5-2.0 5 ＞0.1 白内障 5.0 ＞8 ＞0.15 造血功 能低下 0.5 NA ＞0.4 组织和效应 睾丸 卵巢 晶体 骨髓 NA（Not Applicable）不适用，因为该阈剂量取决于剂量率而不取决于总剂量。 器官或组织避免确定性效应的阈剂量 器官或组织 确定性效应 阈剂值，Gy 全身 呕吐 0.5 骨髓 死亡 1.0 皮肤 3.0 肺 一时性红斑和暂时 性脱毛 肺炎 肺 死亡 10 甲状腺 功能紊乱，黏液性 水肿和破坏 10 5 遗传效应：生殖细胞非致死辐射损伤遗传至下 一代，致其变异及畸形的一类效应，是随机效 应的特例。 胚胎和胎儿效应：孕期受照 胚胎死亡－－动物实验0.1Gy即出现 畸形－－器官成型期受照 智力障碍－－孕8~15周为高峰，以0.4/Sv比例增 高；16~25周，以0.1/Sv比例增高。 癌变－－主要白血病，胎儿期受照患儿童致死性肿 瘤的危险估计2.8×10-2/Sv。 放射性射源的分類 密封射源 : 固態射源，用較堅固的保護 層密封，僅利用其外洩的輻射。 非密封射源 : 液態或氣態射源常不加密 封而直接使用為示蹤劑。(短半衰期、低 活度) 非密封射源不用時為密封，使用時再打 開密封容器。使用此種放射源的工作稱 為非密封型放射性操作。 體外防護 簡易的輻射防護方法 體內防護 設法防止放射性物質進入人體 (1)遠離輻射源(輻射劑量 與距離平方成反比 戴呼吸防護面具 穿著防護衣 避免接觸污染 工作後、吃東西 前要洗手 (2)減少輻射照射時間 工作區禁止吸煙及飲食 戴防護手套 避免接觸污染 (3)加屏蔽阻擋輻射 常用來偵測輻射的儀器 手足偵檢器 熱發光劑量計 劑量筆 輻射偵測的分類 輻射偵測的結果，常因使 用之偵測儀器、幾何形狀或條 碘化鈉偵檢 器或蓋格管 件不同而偵測出不同結果。輻 射偵測儀器可略分為偵測污染 的計數器與測取劑量率的偵檢 儀。 第二章 作用于人体的电离辐射 天然本底照射 人工辐射 天然本底照射 宇宙射线 陆地辐射 增加了的天然照射 天然本底照射致人类有效剂量 宇宙射线 宇宙射线：源自宇宙空间及其内容物的 电离辐射线。 初级宇宙射线：源自银河系、太阳 次级宇宙射线：初级宇宙射线与大气 层粒子相互作用在百万分之一秒，产 生百万个新粒子（级联反应） 陆地辐射或地球辐射 陆地原有的天然放射性核素，以不同的程度存在 于包括人体自身在内的所有的环境介质中。 重要的地球辐射系 原生放射性核素：自地球形成以来就存在 于地壳中的放射性核素 40K： 238U系： 232Th系： 氡的辐射 表1.8 人类受天然辐射源照射的全世界平均有效剂量（mSv） 辐射源 平均值① 直接电离成分和光子成分 0.28（0.30） 中子成分 0.10（0.08） 宇生放射性核素 0.01（0.01） 总计 0.39 室外 0.07(0.07) 室内 0.41（0.39） 总计 0.48 铀、钍系放射性核素 0.006(0.01) 氡（222Rn） 1.15(1.2) （220Rn） 0.10(0.07) 总计 1.26 典型范围 宇宙射线 0.3~1.0② 陆地辐射外照射 0.3~0.6③ 吸入辐射 0.2~10④ 食入照射 20 总计 K 0.17(0.17) 铀、钍系放射性核素 0.12(0.06) 总计 0.29 0.2~0.8⑤ 2.4 1~10 ①括号内是以前的结果②由海平面到高海拔地区的整个范围③与土壤和建筑中放射性核素的含量有关④与氡在室内的累积有关⑤与食品 和水中放射性核素的含量有关 增加的天然照射 磷酸盐加工 金属矿石加工 铀矿开采 钛色素生产 化石燃料 石油和天然气提取 建 材:花岗岩与大理石、废金属工业 人工辐射 核技术的军事应用 核技术的和平利用 1. 核能 2. 放射性核素的生产和应用 3. 辐照加工 4. 医用辐照 5.核事故 6.我国我省放射性核素使用情况简介 核技术应用 工业：辐照加工－－食品保鲜、材料改性等 医疗：科研、诊断、治疗等 环保：环境监测、消毒灭菌、废物处理等 安全：探测、杀灭危险生物等 资源开发：废物利用、资源勘探等 “十五”期间，我国核应用技术产业保持了年均18％的增长速 度。2004年，国家发改委将其列为重点发展的高新技术产业， 提出用5年时间，使产业规模达到1000亿元。据中国核学会预 计，到2020年这一产业规模将超过4000亿元（2006/01/10）。 核能的应用 核动力： 反应堆－核电站 核潜艇－静而持久 核动力飞船－高速等 核武器（原子弹、氢弹、中子弹等） 核聚变（能源危机永久解决可能方案之一） 核电站 国务院刚刚审议通过的《核电中长期发展规划》预计，到2020年，我国 的核电装机容量将从现在的870万千瓦达到4000万千瓦。核电在全国发电 总装机容量中的比例要占到4%，占总发电量的6%。（值得注意的是广东 核电占全国的半壁江山！） 1.安全、卫生、高效：大亚湾核电站装机容量为2台90万千瓦机组，每台 每年燃烧核材料30吨，同样的发电量需烧煤300万吨－－每分钟6.6吨! （2台13.2t/min。煤炭的开采、运输、燃烧、煤渣处理等。国际死亡率： 4人/百万吨）。 2.核武器填料的一种储存方式：一是保持核材料开采、分离、纯化等工 作的持续性，二是燃烧后的核材料可以用作提炼核武器的填料。 核素的医学应用概况 示踪：同位素稀释法、放射自显影等 应用 核素 超微量分析：RIA、受体分析等 影像：PET、SPECT、同位素扫描 治疗：γ 刀、60 Co、腔内放置、131I等 剂量监测：有无、水平 生物剂量：如实反应受照剂量 防护 危险性评估：对人群、环境的影响 对有机体的危害：机制、诊防治等 “三废”处理：固体、液体和气体废物 医疗照射 放射诊断：机器散射线、漏射线，陪护人员 照射等 放射治疗：同上外，加速器感生放射性 核医学：未经妥善处理的放射性废物等 核事故 因链式反应失控或放射性物质外泄失控而造成的突 发性意外事件序列。 这类事件很有可能对外界环境造成不良后果(主要 指放射性物质失去控制地向环境释放)，并可能危 及公众的健康。 号电贝切 机站利尔 组四核诺 我国我省放射性核素应用情况 设备及从业人员：现有设备11.2万余台，其中加速器和 CT等以15％年增长；工作人员20余万人，以7％增长。 事故：据卫生部和公安部的统计，10年期间共有587枚放 射源丢失，其中256枚至今未寻回。全国平均每年的放射 性事故有30余起，其中三级事故占10％以上。 实验室安全 第三章 辐射防护目的、原则与标准 辐射防护目的 防止确定性效应的发生， 减少随机性效应的诱发。 辐射防护三原则 实践的正当性 (justification of radiological practice) 防护的最优化 (optimization of radiological protection) 个人剂量限值(第三章内容) (individual dose limit) 实践的正当性 辐射照射的实践对受照个人或社会带来的 利益足以弥补其可能引起的辐射危害(包括 健康危害和非健康危害)。 利益>危害 辐射防护最优化 在考虑了经济和社会因素之后，辐射实践过程中， 保证做到将辐照保持在可合理达到的尽量低的水平。 以最小的代价获得最大的利益 可合理达到的尽量低的原则 (ALARA) 用辐射防护最优化方法，使在一项已判定为正 当并已准予进行的实践中，个人剂量的大小、 受照人数、以及不一定受到但可能遭受到的照 射，全部保持在可合理做到的尽量低水平的原 则。 As low as reasonably achievable 剂量限值的实质 对于职业照射，它是一种源相关的个人剂量值，用于 限制最优化过程考虑各种选择的范围。 对于公众照射，它是公众成员从任何受控源的计划运 行中接受的年剂量的上界。 对于医疗照射，剂量约束值应被视为指导水平。 个人剂量限值与放射防护三原则 个人剂量限值：不可接受的剂量范围下限； 防护设计及工作安排的依据：最优化； 不可以个人剂量限值作为安排工作出发点， 也不可以此作为评价防护设施的标准。 辐射防护相关国际组织 国际放射防护委员会（ICRP） 联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR） 国际原子能机构（IAEA） 世界卫生组织（WHO） 国际辐射单位与测量委员会（ICRU） 国际劳工组织（ILO） 欧共体委员会（CEC） 联合国环境规划署（UNEP） 经济合作及发展组织核能机构（NESCEAR） 国际标准化委员会（ISO） 国际电工委员会（IEC） 国际辐射防护协会（IRPA） 照射类型 职业照射 医疗照射 公众照射 其他分类 正常照射normal exposure 在源的运行条件下及可能发生的能够控制的预期运行事件条件 下，所受到的照射。 有计划的特殊照射 planned special exposure 在源正常运行中偶而发生的一些情况下，无其他替代方法可以 采用时，少数工作人员经过事先计划和批准而接受的超过正常 限值的照射。 异常照射abnormal exposure 当辐射源失去控制时，工作人员或公众中的成员所接受的可能 超过为他们规定的正常情况下的剂量限值的照射。可以分为事 故照射和应急照射。 异常照射 事故照射 accidental exposure 在事故情况下受到的异常照射的一种，它是指非自愿的意外照射， 不同于应急照射。 应急照射emergency exposure 异常照射的一种，指在发生事故之时或之后，为了抢救遇险人阻 止事态扩大或其他应急情况，而有组织地自愿接受的照射。 过量照射over exposure 应急或事故情况下，所受剂量超过年有效剂 量限值的照射。以全身均匀照射l00mSv为界 划分为轻度过量照射与明显过量照射。 根据照射剂量率大小 急性照射 acute exposure 短时间受到高剂量的照射。 慢性照射 chronic exposure 持续存在的照射。 我国现行放射防护标准（强制标准） GB18871－《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 2002-10-08发布 2003-04-01实施 发布单位：国家质量监督检验检疫总局 提出单位：卫生部、环保总局、原核工业总公司 两部分：行为准则和剂量限值 剂量限值内容 一、基本限值 二、次级限值 三、导出限值 四、管理限值 五、参考水平 基本限值：职业照射 不超过下列限值： 连续5年的年平均有效剂量(但不可作任 何追溯性平均)，20mSv； 任何一年中的有效剂量，50mSv； 眼晶体的年当量剂量，150mSv； 四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量， 500mSv。 基本限值：公众照射 公众成员平均剂量不超过下述限值： 年有效剂量，1mSv； 特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1 mSv，则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv； 眼晶体的年当量剂量，15mSv； 皮肤的年当量剂量，50mSv。 基本限值：妇女、学生的职业照射 对未怀孕妇女 对怀孕妇女(保护胎儿) 职业照射控制与男人相同 腹部剂量当量：2mSv 放射性核素摄入量不超过摄入量限值的1/20 对于16~18岁的实习学生 年有效剂量：6mSv 年眼晶体当量剂量：50mSv 年皮肤四肢当量剂量：150mSv 基本限值： 慰问者及探视人员的剂量限制 对患者的慰问者所受的照射加以约束，使他们在患 者诊断或治疗期间所受的剂量不超过5mSv。 探视食入放射性物质的患者的儿童所受的剂量限制 于1 mSv以下。 剂量限值的注意事项 剂量限值是指从受控实践中个人所受的不应超过的有效 剂量值或当量剂量值。职业照射的有效剂量限值适用于 在1年工作期间由外照射源产生的有效剂量与同一年内由 摄入放射性核素所产生的待积有效剂量的总和。 剂量限值是指在实践的控制中“不可接受的”剂量与 “可忍受的”剂量区域间的分界线。“可忍受的”是指 这种照射是不受欢迎的但还是可以接受的。 干预水平 干预：为减少非受控源或事故失控源对人员的照射剂量而 采取的行动。针对此情况合理地确定的可防止的剂量水平 称干预（行动）水平。 方法：补救或防护。 内容：剂量率水平、剂量水平、活度浓度（比活度）水平。 具体数据：参表3.2，3.3，3.4。 事故应急中的剂量控制 救生行动难以用剂量估计来限制 应急及补救工作中的有效剂量不得超过0.5Sv， 皮肤当量剂量不得超过5Sv。 急性照射的干预水平 器官或组织 2天内预计吸收剂量 Gy 全身（骨髓） 1 肺 6 皮肤 3 甲状腺 5 眼晶体 2 性腺 3 表3.2 器官或组织受持续照射的 剂量率行动水平 器官或组织 吸收剂量率/Gy·a-1 性腺 0.2 眼晶体 0.1 骨髓 0.4 紧急防护行动干预水平 如果在2天以内可有效防止10mSv，可采取隐 蔽行动。 如果在7天以内可有效防止50mSv，可采取临 时撤离。 碘防护的通用优化干预水平是100mGy(指甲 状腺的可防止的待积吸收剂量)。 临时避迁和永久再定居 开始和终止临时避迁的干预水平： 一个月内可防止的剂量为30mSv和10mSv。 预计在1～2年之内，月累积剂量不会降低到 该水平以下，应考虑实施永久再定居。 预计终身剂量可能会超过1 Sv时，应考虑实 施永久再定居。 表3.3 急性照射的剂量行动水平① 器官或组织 2d内预计的吸收剂量/Gy 全身（骨髓） 1 肺脏 6 皮肤 3 甲状腺 5 眼晶体 2 性腺 3 ①在考虑紧急防护的实际行动水平的正当化和最优化时，应当考虑到当 胎儿在2d时间内受到大于约0.1Gy剂量照射时产生确定性效应的可能性。 表3.4 食品的通用行动水平(KBq·Kg-1) 一般的消费食品 牛奶、婴儿食品和 水 134Cs、137Cs 103Ru和89Sr 1 1 131I 1 0.1 90Sr 0.1 0.1 241Am、238Pu和239Pu 0.01 0.001 放射性核素 实验室安全 第四章 辐射源的外照射、内照射的防护 外照射防护的基本措施 （1）时间防护－－缩短受照时间 （2）距离防护－－增大与源的距离 （3）屏蔽防护－－设置防护屏蔽 Z 物－ Z Shielding For Various Types of Radiation g Paper Plastic Alpha Beta Gamma and X-rays Neutron n Lead Concrete 医用照射源外照射的防护措施 工作场所的区域划分 1.控制区：需采取专门防护措施或作出安全规定 的区域，如控制正常照射或防污染扩散、防潜 在照射或限制其程度等。 2.监督区：控制区外，需经常监督职业照射条件。 减少医用照射源对人体外照射剂量的三项措 施（要求掌握如何利用上述三种方法减少自身或患 者所受到的照射剂量） 1.时间防护：熟悉实验— “冷实验”或“空白实验； 2.距离防护：剂量率和距离平方成反比—利用各种方 式方法加大用源时和源的距离 ； 3.屏蔽防护：屏蔽材料、屏蔽类型— 利用各种公式 或表格求出某条件下的屏蔽方式及物厚度等。 表4.18 Er 水 （ρ＝1） 几种常用材料对宽束γ射线的HVT 空心砖 （ ρ＝1.2） 混凝土 （ ρ＝2.2） 重混凝土 （ ρ＝3.2） 铁 （ ρ＝7.8） 铅 钨 铀 （ ρ＝11.4） （ ρ＝19.1） （ ρ＝19.0） 厚度 HVT 10keV 1.2 0.9 0.4 0.12 0.04 (0.004) - - 20keV 2.3 3.9 1.4 0.5 0.16 (0.009) (0.006) - 50keV 4.2 1.7 1.0 2.3 0.8 0.11 0.035 0.012 100keV 6.8 3.8 2.5 7.0 2.7 0.38 0.14 0.065 200keV 10 6.5 4.4 1.7 7.3 1.35 0.65 0.38 500keV 14 10 6.4 3.1 1.6 5.6 3.2 2.3 66(137Cs) 15 11 6.8 3.5 1.8 7.0 4.5 3.4 1MeV 16 12 7.5 4.2 2.2 1.1 7.8 6.1 1.25(60Co )MeV 17 14 8.0 4.5 2.4 1.2 9.0 7.2 2MeV 20 15 9.2 5.4 2.7 1.6 1.2 1.0 5MeV 23 19 11 6.7 3.0 1.7 1.3 1.0 10MeV 28 22 13 7.2 3.0 1.7 1.2 0.9 mm cm 表4.18 Er 几种常用材料对宽束γ射线的TVT 水 空心砖 混凝土 重混凝土 铁 （ρ＝1） （ ρ＝1.2） （ ρ＝2.2） （ ρ＝3.2） （ ρ＝7.8） 铅 （ ρ＝ 11.4） 钨 （ ρ＝ 19.1） 铀 （ ρ＝ 19.0） 厚度 TVT Er 10keV 3.8 3.2 1.4 0.4 0.13 (0.13) - - 20keV 7.6 1.3 6.5 1.7 0.55 (0.06) (0.018) - 50keV 15 6.0 3.5 8.0 2.7 0.38 0.11 0..04 100keV 23 13 9.0 2.4 9.0 1.3 0.45 0.22 200keV 34 22 15 5.7 2.6 4.7 2.2 1.3 500keV 48 35 22 11 5.5 2.0 1.1 8 66(137Cs) 52 39 24 12 6.4 2.8 1.8 1.3 1MeV 52 50 26 15 7.6 3.8 2.8 2.2 1.25(60Co)M eV 60 51 28 16 7.9 4.0 3.1 2.4 2MeV 70 54 33 18 9.4 5.5 4.2 3.3 5MeV 87 66 38 23 10 5.8 4.6 3.5 10MeV 100 78 44 25 11 5.8 4.2 3.0 mm cm 医用放射源易发事故及其预防对策 易发事故及其发生率 ⑴密封源丢失和源泄漏事故：事故数60％； ⑵人员受到过量照射事故。 事故原因分析 ⑴辐射安全管理制度不健全：70％； ⑵违规操作：专业知识、操作规程等； ⑶安全连锁装置功能故障； ⑷辐照装置传输源的机械系统故障。 事故预防对策 ⑴建立健全辐射安全管理制度； ⑵操作人员接受岗前培训； ⑶定期检验和维护安全连锁装置的功能； ⑷调试和检查直线加速器时应注意安全防护； ⑸确保辐射警示系统功能正常可靠。 第五章 非密封源内照射防护 非密封源的内照射防护 第一节 操作非密封源场所的辐射危险 第二节 放射性核素进入体内的途径 及其在体内的行为 第三节 操作非密封源时的综合防护措施 表面放射性物质污染 后果： 1. 2. 3. 局部皮肤受到外照射 皮肤上的放射性污染物转移到体内 皮肤上的放射性污染物渗透到体内 工作场所受到空气污染 1.源本身 反冲核致自然扩散 挥发 蒸发 雾化 飞扬――气载污染物 2.废物、污染器械及患者排出物 电离辐射对人体作用方式 内照射： 放射性物质进入机体参与机体代谢，此间释 放电离辐射线对机体产生的照射。来源－开 放源 外照射 电离辐射线由体外照射到机体的过程。主要 来自－密封源 放射性物质进入人体的基本途径 及其体内行为 呼吸道：工作场所主要方式 消化道：皮肤污染主要转移方式 皮肤：污染皮肤浸润、扩散 伤口：快速通道 药物方式：注射、口服、吸入 表5.2 对呼吸道划分的三个区域 鼻咽区 （N－P） 气管与支气管 肺实质区（P） 区（T－B） 范围 从外鼻孔到喉头 或会厌部 从气管、支气管 呼吸性细支气管、 到终末细支气管 肺泡 功能 死腔 特征 气体通管 靠纤毛上皮细胞和分泌腺分泌粘液 换气作用 没有纤毛，但是 上皮是湿润的 内照射防护原则（阻入促出） 切断放射性物质进入人体的各种途径，减少放射 性物质进入人体的一切机会（首位）； 加速放射性物质自体内的排出（补救措施）。 内照射防护基本措施 围封：缩小操作范围 保洁去污：保持表面清洁，去除放射性污染 个人防护：个人防护措施与设施 废物妥善处理：分类收集、统一处理 操作非密封源时的综合防护措施 基本限值与空气浓度关系 工作单位分类、工作场所分级及其依据 开放型放射性工作单位选址要求 放射源贮存要求 个人卫生措施 安全操作规则 事故：1.少量放射性物质洒落的处理； 2.严重污染事故时的应急处理 污染及去污：1.表面去污剂种类； 2.皮肤去污方法； 3.物体表面去污方法 极毒组、高毒组 极毒组 C : 3.7×10-5~3.7 ×10-3 Bq/L f : 10 举例核素 210Po、226,228Ra、228,230Th、231Pa、 232U、237Np、238~242,244Pu等 高毒组 C：3.7×10-3~3.7 ×10-1 Bq/L f: 1 举例核素 22Na、60Co、90Sr、106Ru、126~129,131I、 144Ce、210Pb、210Bi、223,224Ra、天然铀等 中毒组、低毒组 中毒组 C： 3.7×10-1~3.7 ×101 Bq/L f：0.1 举例核素 24Na、32P、42K、48V、63,65Ni、 99Mo、97Tc、185,191,193Os、190,192,194Ir等 低毒组 C：<3.7 ×101 Bq/L f：0. 01 举例核素 3H、7Be、14C、18F、31Si、64Cu、 59Ni、99Tc、113Inm、131Xem、200Tl等 工作场所设计与建造的特殊要求 开放型放射性工作单位的分类 分类依据：等效年用量 等效年用量：开放型放射性工作单位各种 放射性核素的年用量分别乘以放射性核素 的毒性组别系数，其积之和构成等效年用 量。 工作单位分类 分类依据－－等效年用量 第一类：>1.85 ×1012 Bq，(50Ci) 第二类： 1.85 ×1011~ 1.85 ×1012 Bq 第三类：<1.85 ×1011 Bq ，(5Ci) 工作场所分级 分级依据－－最大等效日操作量 甲级：>3.7 ×109 Bq，(100mCi) 乙级：1.85 ×107~ 3.7 ×109 Bq ,(0.5mCi) 丙级：3.7×104 1.85 ×107 Bq, (0.001mCi) 表5.3 非密封源工作场所的分级 场所级别 日等效最大操作活度 /Bq 甲级 ＞4 × 109 乙级 2 × 107~4 × 109 丙级 豁免活度值以上到 2 × 107 表5.4 放射性核素毒性组别修正因子 核素毒性组别 毒性组别修正因子 极毒组核素 10 高毒组核素 1 中毒组核素 0.1 低毒组核素 0.01 表5.5 操作方式与放射源状态修正因子 放射源状态 操作方式 表面污染水平 低的固体 液体溶液、悬 浮液 表面有污染的 固体 气体、蒸气、 粉末、压力高 的液体、固体 源的贮存 1000 100 10 1 很简单的操 作 100 10 1 0.1 简单操作 10 1 0.1 0.01 特别危险的 操作 1 0.1 0.01 0.001 开放型放射性工作场所分区 控制区controlled area 监督区supervised area 非监督区unsupervised area 控制区controlled area 要求或可能要求采取专门防护措施或安全手段的 任何区域，以便在正常工作条件下控制正常照射 或防止污染扩展和防止潜在照射或限制其程度。 控制区设置在独立的建筑，或整体建筑的一端， 底层。 监督区supervised area 未被确定为控制区、通常不需要采取专 门防护措施的安全手段的、但要不断检 查其职业照射条件的任何区域。 非监督区unsupervised area 未被列入控制区和监督区的其他放 射性工作场所。 卫生通过间制度 在控制区与监督区之间设置卫生通过间 建筑平面划分： 清洁区卫生通过间污染区 进入污染控制区 在卫生通过间执行的程序： ①凭证领取更衣柜钥匙，脱去外套和内衣及其他小物品， 锁在更衣柜内； ②换穿个人防护衣具，包括内衣、内裤、袜子、口罩、 手套、工作帽，并穿戴好； ③领取并佩戴个人剂量计； ④穿好工作鞋； ⑤进入污染区。 离开污染控制区 进入卫生通过间执行的程序： ①脱掉手套和口罩，放入废物筐内； ②检测工作鞋污染情况，分类摆放； ③脱掉工作服，包括内衣、袜子等，放到回收筐内，记住 工作服、袜的号码； ④交还个人剂量计； ⑤进淋浴室洗消全身皮肤和头发； ⑥全身污染监测 合格，则进入清洁衣柜区穿好衣服、鞋、袜、帽后离开 卫生通过间由单向门进入清洁区。 不合格，重新淋浴洗消，直至监测合格。 表5.6 对不同级别工作场所室内表面和设备 的具体防护要求 场所级别 地面 表面 通风柜① 室内通风 下水管道 清洗去污 设备 甲级 无缝隙 易清洗 需要 机械通风 特殊要求 ② 需要 乙级 易清洗 易清洗 需要 较好的通 风 一般要求 需要 丙级 不渗透 易清洗 － 自然通风 一般要求 仅需清洗 设备 ①仅指试验室。②下水道宜短，大水流管道须有标记，便于维修。 开放型放射性工作场所的防护 甲级场所的防护要求 场所布局：三区设置，二、三区间设卫生通过 间。 通风换气：工作区域，绿色区2~5次/h；橙色 区5~10次/h；红色区数十次/h，两头过滤。 操作区域配通风橱。 放射性废物：分类收集，统一处理。 放射性监测：空气监测；表面监测 装饰材料：不易污染，耐辐射，耐热，抗腐蚀。 其他：消防、水电应急等。 乙级场所的防护要求 包括橙色区、绿色区及白色区，无红色区 其他参照甲级场所 丙级场所的防护要求 仅含白色区 有专门的放射性操作场所 通风 放射性监测 放射性物质的操作、贮存和运输设备 直接观察设备 普通与特制器械 密封屏蔽设备 水下设备 各种长臂工具 贮存设备 屏蔽工作箱：107~1013Bq 热室:1013~1016Bq 高活性时要留气孔 对γ源，离源1m处泄漏<2cGy/h,5cm处 <20cGy。 对β源，E>1MeV时，需屏蔽轫致辐射。 贮存室总照射剂量率<2cGy/h。 运输设备 具有防护条件的专用车辆和容器 个人防护和安全操作 个人防护用品 基本要求：防护性能好，表面光滑，易于去污，耐腐 蚀，结构简单，来源广，价格低，符合生理卫生要求， 穿着舒适。 分类 基本防护用品：工作服，工作帽，工作鞋，口罩， 手套等 附加防护用品：薄膜工作服，围裙，套袖，防护 眼镜，气盔，面盾，气衣等。 过滤口罩 电 送 风 口 罩 防 毒 面 具 个人卫生措施 正确使用、妥善保存个人防护用品 严格执行卫生通过间制度 工作场所禁止吸烟、进食和饮水 注意暴露皮肤破溃伤口的包扎 不同分区内的物品不得随意交叉串用 注意个人卫生(头发、指甲等) 药物预防 阻吸收 口服稳定的KI可减少131I在甲状腺的沉积。 口服褐藻酸钠减少胃肠对Sr的吸收。 注射DTPA减少Pu的体内沉积。 促排 多饮水利于3H的排出。 安全操作规则 熟悉放射性工作、放射性核素性质 工作前检查仪器设备、通风、防护用品 新操作、新实验先做冷实验 操作β核素时，注意眼睛与皮肤的防护 操作γ核素时，应使用防护屏或远距离操作 工作台面应光滑 放射性废物分类收集 集中思想，认真操作，防止放射性物质洒落 少量放射性物质洒落的处理 液体，以吸水纸吸干；粉末，以湿抹布清除 以清水湿抹布仔细清洗，由外而内，呈螺旋形，防止 污染扩散。 一般清洗3次左右即可，若效果不明显，可使用去污剂。 严重污染事故时的应急处理 立即通知在场人员 迅速标出污染范围 立即清洗污染皮肤和伤口 污染衣物留在污染区 简单做好防扩散后尽早撤离污染区 放射性核素进入体内应紧急促排 尽快报告主管领导和防护负责人 详细纪录事故经过和处理情况 去除表面放射性污染 表面污染类型 非固定性污染(松散性污染) 污染物与表面结合差，可轻易转移的污染 固定性污染 污染物与表面牢固结合，难以转移的污染 表面去污剂种类 无机酸及其盐类：溶解、络合及腐蚀污染表面，硝 酸最常用 有机酸及其盐类：主要络合作用，枸櫞酸铵常用 氧化剂：饱和高锰酸钾溶液，常作洗手液 碱性试剂：碳酸钠等，去处衣物污染 表面活性剂：肥皂 有机溶剂：涂漆层去污 吸附剂:淀粉、活性炭等 皮肤表面去污 一旦发现立即清洗 普通肥皂温清水清洗2~3次 禁止使用对皮肤有刺激的去污剂 如污染严重，选用专用去污剂 先清洗手部，再清洗其他皮肤 手部清洗注意甲沟、甲床 物体表面去污 干法 清扫、吹脱、真空吸尘 喷沙抛光 可剥离膜 湿法 • 化学法 –各种去污剂 喷射水和蒸汽 水(溶液)＋刷子 湿法喷沙抛光 超声波 表5.10 表面性质 橡胶制品 实验室内几种表面的去污染处理及常用去污剂 去污剂 油漆类 混凝土和砖 瓷砖 一般清洗 洗刷、冲洗 1、肥皂、合成洗涤剂 2、铬酸混合液、盐酸、枸椽酸 刷洗 将器皿放入盛有3%盐酸和10%枸 浓盐酸不适用于14C，131I等 椽酸溶液中浸泡1h，取出用水冲 洗后，再置于洗液（重铬酸钾在浓 硫酸中的饱和溶液）中浸泡15min， 最后用水冲洗 不适用于14C，131I 1、肥皂、合成洗涤剂、枸椽酸钠、 一般清洗 EDTA等 对不锈钢，先置于10%枸椽酸溶 2、枸椽酸和稀硝酸 液中浸泡1h，用水冲洗后再置于 稀硝酸中浸泡2h，再用水冲洗 1、温水、水蒸气、合成洗涤剂等 2、枸椽酸、草酸 3、磷酸钠 4、有机溶剂 5、NaOH、KOH 盐酸、枸椽酸 1、枸椽酸铵 2、盐酸、EDTA、磷酸钠 对污染局部进行擦洗 3%的溶液刷洗 1%的溶液刷洗 用二甲苯等有机溶剂进行擦洗 浓溶液擦洗去掉油漆 刮去 不能用于铝上的油漆 注意通风 适用于局部 用二者的混合液多次清洗 刮去 适用于局部 3%的溶液擦洗 10%的溶液擦洗 更换 适用于局部 漆布 四氯化碳、枸椽酸铵、EDTA、盐 酸 配成溶液清洗 塑料 1、枸椽酸铵 2、酸类、四氯化碳 用煤油等有机溶剂稀释后刷洗 稀释液清洗 未涂漆木器具 备注 1、肥皂、合成洗涤剂 2、稀硝酸 玻璃和瓷制品 金属器皿 用法 刨去表层 表5.11 不同去污剂对不同核素污染棉织品的去污系数 去污剂 成分 89Sr 91Y 141Ce 59Fe 32P 131I 水 3.3 1.8 3.3 3.0 5.6 20.0 柠檬酸 钠盐 333 － 66.7 20.0 6.7 100.0 柠檬盐 50.0 2.6 18.2 14.3 2.0 20 柠檬酸 铵盐 － 55.6 167 40 4.0 25 N，N－ 二羟基 乙胺基 乙酸 － 167.7 110.0 28.6 25.0 20.0 高效洗 衣粉 100.0 250 200 66.7 6.7 66.7 表5.12 工作场所表面污染控制水平（Bq·cm-2） 表面类型 α放射性物质 β放射性物质 极毒物质 其它核素 4 4×10－1 4×10 4 4×10 4 控制区 监督区 4×10－1 4×10－1 4 手、皮肤、内 衣、工作袜 4×10－2 4×10－2 4×10－1 工作台面、设备、 墙壁、地面 控制区① 监督区 工作服、手套、 工作鞋 ①该区内的高污染子区除外。 操作非密封源时的十大综合防护措施 一、熟识常用放射性核素的毒性 二、工作场所的分级 1.工作单位分类 2.开放型放射性工作场所分级 三、工作场所的区域划分 四、工作场所建筑设计符合防护要求 五、非密封源包容和工作场所的通风换气 六、妥善收集和储存放射性废物 七、安全储运放射源 八、注意个人防护 1.个人防护和安全操作 2.药物预防 3.安全操作规则 九、非密封源易发事故及其防护对策 1.少量放射性物质洒落的处理 2.严重污染事故时的应急处理 十、去除表面放射性污染 1.去除表面放射性污染 2.表面去污剂种类 3.皮肤表面去污 4.物体表面去污 第六章 （科研）实验室操作规则 一、实验准备阶段 认真阅读相关文献，明确每一个细节 进行非放射性的模拟实验，把实验全过 程预演一遍 空白试验 同位素示踪实验要求准确、仔细，稍有疏忽或考 虑不周就匆忙进行正式实验，既容易导致实验失 败，又会造成示踪剂和其它实验用品的浪费，还 会增加放射性废物，增加实验室本底水平，使实 验者接受不必要的辐射剂量，所以模拟实验不仅 可以检查正式实验中所用器材，药品是否合格， 又可以操作人员进行训练，以保证正式实验能顺 利进行。 二、正式实验需要注意事项 使用前登记 使用前检测 规范操作 污染处理 废物回收 使用后检测 使用前 登记包括使用桌面、防护板和仪器的状 况 检测使用台面、仪器是否被污染 规范操作 同位素固体废弃物放入废物盒 同位素液体废弃物倒入废液缸 严防废液溢出 操作稳健不急躁 出现事故及时处理 污染处理 出现事故马上报告值日人员或告知其他 工作人员 （在值日人员指导下)处理污染 放射性废物 同位素废弃物标记日期后封存 使用后检测 实验完成后检测所使用桌面、仪器并自 身，出现污染及时处理。 三、同位素实验室的管理（例） 1. 2. 3. 4. 实验前登记 同位素实验室的布局 同位素实验室的值日制度 实行凭证进入同位素室 实验前需要先登记 做实验前需要登记、检测。 1. 避免实验过程中仪器使用冲突； 2. 检测所需仪器是否正常和没有污染； 3. 清楚自己要做什么； 登记包括使用桌面和仪器 同位素实验室的布局 空调 水池 标记台 水池 垃圾桶 冰箱 同位素废液 s35 同位素废物 暗 洗 室 片 机 离心机 门 垃圾桶 杂交箱 水浴锅 值日人员 可采取多种方式：轮流等 值日人员职责要有相关管理条例 同位素室值日人员责任（例） 1、在负责老师的授权下监督管理同位素室 执行相关管理条例 2、轮流值日：一次两周。 3、值日生负责事项：同位素室的钥匙、卫 生、 操作规章、处理实验事故 4、协助实验室维修工作 同位素室值日人员的权利（例） 在值日时，有权终止违规者实验，并上报负 责老师。 2. 有权指导与执行实验规则 。 3. 有权掌管同位素室钥匙。 4. 有权分配与调整使用桌面与时间。 5. 有权不接受与条例相违背的提议。 1. 实行凭证进入同位素室 对于工作量大，或者流动工作人员很 多的实验室，可以采取凭证进入放射性 实验室的制度。 上岗证可以酌情分为不同类型 武汉大学生命科学学院 公用同位素实验室使用条例 本实验定为乙类开放性湿式持作实验室， 目前仅提供32P和35S两类核素的湿式标 记实验（干式发尘、气体、气溶胶类型 不能进行）。按国家《放射同位素与射 线装置放射防护条例》的规定，本室年 最大使用量为5居里的32P和35S，最大日 操作量为0.5m居里，使用超过此使用剂 量，负责老师有权停止当日或该年的一 切实验。 总体要求 1. 个人每周进入同位素室实验工作不能超过五天。 2. 实验人员必须按规定服从负责老师与值日人员 的安排。 3. 严禁在同位素室吸烟、进食或存放食物和个人 物件。 4. 开 放 时 间 ： 周 一 到 周 五 ， 9:30AM 到 10:30PM(原则上周末不开放，特殊情况需提 前预约，收费加倍)。 登记制度 同位素实验室的使用施行预约登记制度，（提前 至少一天，预约时间10:00am-11:00am） a) 使用前先向值日生申请，并且说明所需要使用 的物品如台面和挡板。 b) 由值日生根据情况指派所需使用的仪器，台面， 挡板等并且登记。 人数安排 同位素实验室，严格控制使用人数： a) 每天限制最多5人使用同位素实验室，具体时间 由值日生安排。 b)限制同位素实验室同时容纳人数最多6人，每个使 用者最多只能带一个指导老师或者学习者。 c)每天限制最多3人标记，使用时间上不能重叠，由 值日生安排。 d)如果使用人数过多，向下一天延迟，所以最好提 前预定时间。 e) 非同位素使用洗片机不算在内。 物品存放 及时清理同位素实验室的使用物品。需 要存放的东西找值日生登记，不然充公。 冰箱里面的存放东西也需要进行登记制 度，冰箱定期清理。 出现污染，通报批评，出现严重污染， 全院通报批评。 污染 出现，通报批评，出现严重污染， 全院通报批评（？）。 持证 实验者需要穿工作服并佩戴证件 武汉大学生命科学学院 同位素实验室惩罚条例 武汉大学生命科学学院 2004年3月24日 条例一 ▲无证作实验者 ▲未按要求完成申请程序使用同位素室者 ▲造成污染而不报告者 罚款500元并且立刻停止使用，取消违规者同 位素室使用权最少半年 条例二 ▲未经过指导老师同意使用同位素室者 ▲未登记记录本就使用同位素室者或者登记不 符合要求者 罚款200元，造成事故者按情节严重性取消同 位素室使用权3－12个月 条例三 ▲造成同位素严重污染； ▲将同位素垃圾带出同位素室或者乱丢； ▲将同位素废液（> 100 CPM）到入水池； ▲污染同位素室任何仪器未及时清理 ▲串区操作者（同位素室将按操作内容划区） 罚款200元以上，严重者或者造成严重后果者 停止使用实验室3－9个月 条例四 ▲使用未登记实验用品，或者仪器操作不正确 又不请教者 ▲无关人员进入同位素室谈天、办事 罚款20－100元 条例五 ▲未及时关盖革计数器 ▲乱丢垃圾，实验桌面不清理，使用完实验室 仪器未复位，未关实验室门 罚款20－50元 条例六 ▲损坏实验室仪器和设备 按价格赔偿或购买同样设备 考核 A证每三个月考核一次，不符合要求者降为B 证，如有严重违规者立刻停止半年使用，半年 后可以申请持B证操作； B证者累计使用60天后可以申请升为A证；但 如果有意不按要求进行操作或出现严重事故立 即取消持证资格一年（其他轻度违章操作者， 按规定进行罚款）。一年之后可以再次参加考 核，申请使用；