核輻射及其安全防護(hù)策略

熊華萍

（廣安市環(huán)境監(jiān)測(cè)站四川廣安638000）

核輻射及其安全防護(hù)策略

熊華萍

（廣安市環(huán)境監(jiān)測(cè)站四川廣安638000）

較為嚴(yán)重和長(zhǎng)期積累的核輻射會(huì)對(duì)人體造成致命影響，所以相關(guān)單位和個(gè)人應(yīng)根據(jù)核輻射特點(diǎn)，提升相關(guān)人員的核輻射安全防護(hù)水平，進(jìn)而為人們的健康提供保障。敘述了核輻射及其特點(diǎn)，分析了核輻射對(duì)人體的影響，提出了針對(duì)核輻射的防護(hù)方法。

核輻射；安全防護(hù)；策略

切爾諾貝利、福島是近年來(lái)發(fā)生的較為嚴(yán)重的核事故，這2次核事故造成的嚴(yán)重影響時(shí)刻提醒著人們，要達(dá)到安全利用核能、保證人體健康的目的，就應(yīng)在深入了解和掌握核輻射的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采取有效措施為人們提供安全防護(hù)、保障核設(shè)施安全運(yùn)行。本文將對(duì)核輻射及其特點(diǎn)進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上研究核輻射對(duì)人體產(chǎn)生的影響，進(jìn)而探索核輻射的防護(hù)策略。

1　核輻射及其特點(diǎn)

核輻射指的是伴隨原子或核過(guò)程發(fā)生的原子離子束、各種離子、電磁輻射，實(shí)際當(dāng)中核輻射的來(lái)源主要包括地球外層星際空間、加速器、原子核發(fā)生變化。其中放射性物質(zhì)放射出的粒子輻射（α粒子和β粒子）和電磁輻射（γ射線和X射線），使與之作用的介質(zhì)發(fā)生電離是所有核輻射的共同特點(diǎn)。

帶2個(gè)正電荷的He原子核構(gòu)成了α射線，所以其在磁場(chǎng)中具有和正離子流相同的偏轉(zhuǎn)方向，具有電離作用強(qiáng)、質(zhì)量大、貫穿能力差的特點(diǎn)。β粒子由高速運(yùn)動(dòng)的電子流組成，具有電離作用小、貫穿本領(lǐng)大的特點(diǎn)。X射線和γ射線是電磁波，具有較短的波長(zhǎng)，具有貫穿能力強(qiáng)、電離作用小的特點(diǎn)。中子的穿透能力較強(qiáng)，與物質(zhì)原子中電子具有較小的相互作用，原子電離的過(guò)程中通常不會(huì)有能量損失，其穿透能力大幅高于相同能量帶電粒子。

2　核輻射對(duì)人體的影響

2.1外照射和內(nèi)照射

核輻射主要通過(guò)外照射和內(nèi)照射的方式對(duì)人體產(chǎn)生放射性傷害。其中環(huán)境中放射線從外部照射人體是外照射危害，體外放射源是危害的來(lái)源，皮膚和放射源之間存在一點(diǎn)距離。食品、水、空氣等被放射性物質(zhì)污染通過(guò)皮膚傷口、毛孔、呼吸、飲食進(jìn)入到人體是內(nèi)照射危害，進(jìn)入人體的放射性物質(zhì)會(huì)從內(nèi)部照射人體。

2.2生物學(xué)效應(yīng)

電離輻射與物質(zhì)相互作用也是一種能量的傳遞過(guò)程，其結(jié)果是電離輻射的能量被物質(zhì)吸收，造成種種輻射效應(yīng)，即受照射物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生各種變化，人體組織吸收核輻射能量的過(guò)程，就要發(fā)生生物學(xué)、化學(xué)、物理變化的過(guò)程，生物學(xué)的變化會(huì)損傷生物組織，就是輻射的生物學(xué)效應(yīng)。當(dāng)射線照射在人體組織上時(shí)，細(xì)胞中的原子在能量的作用下會(huì)產(chǎn)生激發(fā)和電離，相應(yīng)生物功能和結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)而產(chǎn)生細(xì)胞喪失正常活動(dòng)能力的問(wèn)題，而這種危害會(huì)具有較高遺傳性。其中細(xì)胞突變和細(xì)胞死亡是這種危害的主要表現(xiàn)形式。

細(xì)胞的滅活作用是核輻射對(duì)集體損傷的本質(zhì)所在，當(dāng)達(dá)積累一定數(shù)量的滅活細(xì)胞時(shí)，相應(yīng)組織就會(huì)發(fā)生病變，可從機(jī)體損害發(fā)展至人體死亡。生殖細(xì)胞中的DNA（脫氧核糖核酸）會(huì)因核輻射或其它外界因素的影響下受到損傷，母體改變基因就傳給后代，導(dǎo)致后代出現(xiàn)缺陷，也就是遺傳危害[1]。

2.3劑量當(dāng)量

在人體輻射防護(hù)和放射醫(yī)學(xué)用通?！皠┝慨?dāng)量”表示人體受到各種輻射損傷程度，根據(jù)它的大小能判斷各種離子和射線被吸收后產(chǎn)生生物效應(yīng)的強(qiáng)弱，也就是說(shuō)人體不同照射條件下，受到輻射的能量、吸收輻射劑量不同。在劑量相當(dāng)?shù)那闆r下，就會(huì)產(chǎn)生相同的危害。從業(yè)工作人員及公眾的劑量當(dāng)量限值都應(yīng)滿足GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)中的劑量限值。

2.4生活中的輻射

生活中能產(chǎn)生輻射的輻射源很多，包括電視、電腦、手機(jī)等日常用品，這些生活、工作常用設(shè)備的短期使用不會(huì)對(duì)人造成危害，但孕婦這樣的特殊人員還是應(yīng)盡可能減少這些設(shè)備的使用，以避免對(duì)胎兒生長(zhǎng)造成影響。另外，雖然中國(guó)相關(guān)部門對(duì)于設(shè)備使用產(chǎn)生的輻射值做出了嚴(yán)格規(guī)定，但很多不法商家在產(chǎn)品生產(chǎn)中并沒(méi)有充分執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn)和要求，進(jìn)而產(chǎn)生了一些輻射值很大的產(chǎn)品，人們?nèi)绻L(zhǎng)時(shí)間使用和接觸這些產(chǎn)品就會(huì)對(duì)自身造成較大危害。

3　核輻射的防護(hù)

要避免受到核輻射的危害，就要求依據(jù)核輻射的特點(diǎn)和危害作用，采取正確的輻射安全防護(hù)措施，才能達(dá)到防護(hù)效果。人們不可能將核輻射降至零，核輻射防護(hù)是通過(guò)將核輻射值降至不會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生傷害的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。

3.1外照射的防護(hù)方法

外照射防護(hù)運(yùn)用的原理是降低人體受到的照射劑量，保證其不超過(guò)一定劑量范圍。在輻射源確定時(shí)，人距離輻射源的距離、屏蔽情況、照射時(shí)間決定其受到的照射劑量。所以，應(yīng)根據(jù)屏蔽、距離、時(shí)間原則開(kāi)展外照射的防護(hù)工作。

3.1.1時(shí)間保護(hù)法

隨著人體接近放射源時(shí)間的增加，其受到的輻射劑量也會(huì)增加。所以，人體在相同核輻射場(chǎng)中受到的劑量與停留時(shí)間成正比。輻射防護(hù)工作應(yīng)最大限度降低人體在核輻射環(huán)境中的時(shí)間，對(duì)于在核輻射環(huán)境中工作的人員，應(yīng)提升其技能水平進(jìn)而縮短工作周期，在完成工作任務(wù)后應(yīng)離開(kāi)核輻射環(huán)境[2]。

3.1.2距離防護(hù)法

當(dāng)輻射源是較小放射幾何形狀的點(diǎn)時(shí)，在其它條件相同的情況下，人體受到的輻射劑量值與人、放射源間距的平方具有反比例關(guān)系。所以，減小人體受到照射劑量最簡(jiǎn)單有效的途徑就是增加輻射源和人體之間的距離長(zhǎng)度。在滿足實(shí)際要求的情況下，操作員工應(yīng)盡量與放射源保持更大距離，并嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)避免非工作人員進(jìn)入。

3.1.3屏蔽保護(hù)法

在通過(guò)物質(zhì)時(shí)電離碰撞或其它作用會(huì)促使核輻射被吸收，進(jìn)而降低了射線強(qiáng)度。射線的種類不同，會(huì)具有不同的穿透能力和電離密度，相應(yīng)產(chǎn)生不同的生物效應(yīng)[3]。

α射線具有電荷高、移動(dòng)慢的特點(diǎn)，其射程在空氣中一般為幾厘米，在生物體內(nèi)更小。這些性質(zhì)都決定其它物質(zhì)能較易吸收α射線，但其不具有顯著的外照射意義，僅照射的表皮受到損傷。然而α射線放射性核素進(jìn)入體內(nèi)時(shí)，較大的電離密度就會(huì)引發(fā)比γ射線和X射線更大的機(jī)體損傷。β射線在空氣中具有數(shù)米的射程，在生物體內(nèi)只具有幾毫米左右的射程，采用Al和有機(jī)玻璃就能產(chǎn)生良好的防護(hù)效果。γ射線和X射線具有較小的電離密度和較強(qiáng)的穿透力，穿過(guò)機(jī)體組織時(shí)其射程末端會(huì)在間接電離作用下產(chǎn)生非常高密度的電離，會(huì)對(duì)深部組織產(chǎn)生較大影響。因其具有較大的輻射生物效應(yīng)，要加強(qiáng)外照射的防護(hù)力度，一般有效屏蔽方式就是采用鉛用品和混泥土進(jìn)行遮擋。

根據(jù)輻射源的性質(zhì)特點(diǎn)，將1層合適且具有足夠厚度的屏蔽材料附加在其周圍，就能避免或減弱人體受到核輻射的照射，保證了防護(hù)效果。對(duì)于距離建筑物近或空間狹小的輻射源，很難讓人員避開(kāi)輻射源，這時(shí)的防護(hù)工作就可運(yùn)用“鉛屏蔽”的方法。

3.2內(nèi)照射的防護(hù)方法

內(nèi)照射指的是身體通過(guò)皮膚吸收、傷口、食用、吸入等方式進(jìn)入放射性物質(zhì)。內(nèi)照射防護(hù)的基本原則是制定各種規(guī)章制度，采取各種有效措施，阻斷放射性物質(zhì)進(jìn)入人體的各種途徑。內(nèi)照射的防護(hù)措施主要包括包容、隔離凈化和稀釋。

包容是指在操作過(guò)程中，將放射性物質(zhì)密閉起來(lái)，如采用通風(fēng)櫥、手套箱等，使之與工作場(chǎng)所的空氣隔絕。工作場(chǎng)所分區(qū)控制也是一種廣泛意義上的包容。

隔離就是根據(jù)放射性核素的毒性大小、操作量多少和方式等將工作場(chǎng)所進(jìn)行分級(jí)、分區(qū)管理?？刂茀^(qū)需要專門防護(hù)手段和安全措施的區(qū)域，以便控制正常工作條件下的正常照射或防止污染擴(kuò)散，并預(yù)防潛在照射或限值潛在照射。監(jiān)督區(qū)未定為控制區(qū)，通常不需專門防護(hù)手段或安全措施，但需經(jīng)常對(duì)職業(yè)照射條件進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)價(jià)的區(qū)域

凈化就是采用吸附、過(guò)濾、除塵、凝聚沉淀、離子交換、蒸發(fā)、貯存衰變、去污等方法，盡量降低空氣、水中放射性物質(zhì)濃度、降低物體表面放射性污染水平。

稀釋是在合理控制下利用干凈的空氣或水使空氣或水中的放射性濃度降低到控制水平以下。不斷排出被污染的空氣并換以清潔空氣，換氣次數(shù)視空氣被污染的水平而定，為防止環(huán)境污染，被排出的污染空氣一般應(yīng)經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾。

3.3工作區(qū)和出口配備必要的輻射監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備

堅(jiān)持對(duì)工作場(chǎng)所的空氣、地板、設(shè)備表面的污染監(jiān)測(cè)，對(duì)周圍環(huán)境中的空氣、水源、有代表性的農(nóng)牧產(chǎn)品進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)，工作場(chǎng)所出口處設(shè)置體表污染檢查和淋浴更衣設(shè)備；對(duì)某些工作人員的排泄物進(jìn)行定期檢查或用全身計(jì)數(shù)器，為放射工作人員的職業(yè)健康和安全提供重要數(shù)據(jù)。

3.4強(qiáng)化核輻射安全防護(hù)意識(shí)

日常工作中，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)加強(qiáng)核輻射防護(hù)工作的重視，以科學(xué)態(tài)度對(duì)待核輻射對(duì)人體產(chǎn)生的危害。具體工作中應(yīng)排除不必要的核輻射，應(yīng)將警示性標(biāo)志張貼在核輻射場(chǎng)所和放射源容器上，起到警示作用。對(duì)于非工作人員可能會(huì)接觸的核輻射區(qū)域，應(yīng)設(shè)置圍欄進(jìn)行阻隔，防止這些人員因進(jìn)入輻射區(qū)而受到誤照射。工作人員在非必須條件下應(yīng)當(dāng)盡可能避開(kāi)輻射源或放射源，在必須進(jìn)入輻射區(qū)域的情況下應(yīng)穿戴相關(guān)防護(hù)設(shè)備和攜帶輻射報(bào)警儀，達(dá)到防護(hù)目的[4]。

4　結(jié)語(yǔ)

在社會(huì)和科技不斷發(fā)展的過(guò)程中，人們接觸核輻射的幾率大幅增加，而這也使得人們健康受到更多威脅。實(shí)際當(dāng)中相關(guān)單位和個(gè)人應(yīng)從核輻射的特點(diǎn)和實(shí)際情況出發(fā)，采取有效、針對(duì)性的措施做好核輻射防護(hù)工作。對(duì)核輻射的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上探索了核輻射防護(hù)的措施，但還存在一定局限。希望行業(yè)人員加強(qiáng)重視，不斷提升人們生活、工作中的核輻射保護(hù)水平。

[1]蘇虹,羅成基.核事件對(duì)人類健康的影響及醫(yī)學(xué)應(yīng)急[J].中華疾病控制雜志,2011(7):367-371.

[2]王建,王岐本,劉瑛,等.農(nóng)村與城市戶口在校大學(xué)生輻射知識(shí)認(rèn)知比較[J].中國(guó)學(xué)校衛(wèi)生,2013(4):489-490.

[3]夏琰君.保障核與輻射環(huán)境安全[J].環(huán)境保護(hù),2010(20):16-18.

[4]楊湘山,呂焱,李冰,等.新形勢(shì)下的核安全與輻射安全對(duì)策[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2015(8):44-47.

熊華萍（1974—），女，四川廣安人，2009年畢業(yè)于西南大學(xué)化學(xué)專業(yè)，高級(jí)工程師。