電離輻射危害與防護(hù)探析

（山東省核與輻射安全監(jiān)測(cè)中心，山東濟(jì)南市，250117） 王 昆 邵 霞

1 電離輻射基礎(chǔ)內(nèi)容及危害

1.1 電離輻射的概念

電離指原子或分子等釋放若干電子的過(guò)程，電離輻射是由能通過(guò)初級(jí)或次級(jí)過(guò)程引起電離的帶電或不帶電粒子組成的輻射，如α、β粒子及質(zhì)子（帶電），X、γ射線(xiàn)及中子（不帶電）。

電離輻射的原理、電離能力等不同：

（1）X射線(xiàn)是電子在不同能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的，波長(zhǎng)短，能量高，能電離任何物質(zhì)，穿透力較強(qiáng)。

（2）γ射線(xiàn)是原子核發(fā)生α、β衰變后能級(jí)躍遷產(chǎn)生的。波長(zhǎng)更短、能量更大，穿透力很強(qiáng)，屬電磁波；α粒子由人造核素或重原子（如鈾）衰變產(chǎn)生，是帶正電的氦原子核；β粒子是放射性物質(zhì)衰變釋放的帶電粒子。

（3）中子，不帶電。穿透能力極強(qiáng)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用產(chǎn)生次級(jí)粒子，間接產(chǎn)生電離。[1]

1.2 電離輻射的危害

因不同行業(yè)人員接觸輻照劑量、種類(lèi)、時(shí)間或防護(hù)措施等均不同，所以電離輻射對(duì)健康的影響也不相同。職業(yè)人員的輻射效應(yīng)敏感指標(biāo)異常檢出率普遍高于普通人群。[2]

據(jù)《職業(yè)病危害因素分類(lèi)目錄》（2015），電離輻射導(dǎo)致的疾病包括外照射急性放射病（短時(shí)大劑量照射導(dǎo)致的骨髓型、腸型、腦型等病變）、外照射亞急性放射?。ㄖ氯?xì)胞減少、淋巴細(xì)胞染色體畸變、免疫功能低下等疾?。?、外照射慢性放射?。ㄖ略煅M織損傷為主的全身性疾?。?、內(nèi)照射放射病、皮膚?。ǜ稍铩⑸爻林虼植冢?、腫瘤、骨損傷（骨質(zhì)疏松、骨壞死等）、甲狀腺疾?。üδ軠p退癥）、性腺疾?。ú辉邪Y和閉經(jīng)）等。

按射線(xiàn)的作用范圍，短時(shí)大劑量外照射引起的輻射傷害可分全身性和局部性輻射傷害，前者指全身受到均勻或不均勻照射后出現(xiàn)的急性放射病，多現(xiàn)于核事故或放射治療中劑量過(guò)大、不當(dāng)用源等原因；后者指某器官或組織受外照射時(shí)的傷害，一般受照幾小時(shí)或幾周內(nèi)出現(xiàn)。據(jù)劑量大小、病癥或嚴(yán)重程度分為腦型、骨髓型和腸型照射病。輻射能殺死癌細(xì)胞，也能殺死正常細(xì)胞。正常細(xì)胞是不斷分裂而成新細(xì)胞，但輻射損害正常分裂甚至殺死細(xì)胞，若損傷的正常細(xì)胞數(shù)量較少，身體可恢復(fù)，若殺死的正常細(xì)胞數(shù)量超過(guò)一定閾值，過(guò)程不可逆致機(jī)體無(wú)法修復(fù)。

按射線(xiàn)的時(shí)間范圍，長(zhǎng)時(shí)小劑量照射會(huì)小概率引起生物效應(yīng)，是種隨機(jī)性效應(yīng)，但潛伏期較長(zhǎng)。這種輻射可致基因突變，它對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育和分裂等有決定性作用，若這種突變發(fā)生在生殖細(xì)胞，特別是受精卵，則后代個(gè)體會(huì)表現(xiàn)某種變化。對(duì)人體雖然機(jī)制不明，但輻射能誘發(fā)白血病或癌癥已證實(shí)。易受到輻射危險(xiǎn)的組織有：性腺、紅骨髓、骨、肺、甲狀腺、乳腺、皮膚、晶狀體等。

2 電離輻射的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和限值

照射一般分為公眾照射和職業(yè)照射。

對(duì)公眾照射有效劑量的建議年限值為1mSv，若有較高劑量，只要5年平均不超過(guò)1mSv即可。公眾眼睛晶狀體的年劑量限值為15mSv，對(duì)皮膚說(shuō)對(duì)任一1cm2的皮膚平均限值為50mSv。

對(duì)職業(yè)照射，按5年平均，每年最優(yōu)化的有效劑量限值為20mSv，5年不超過(guò)100mSv，且這5年中任一年中的有效劑量不超過(guò)50mSv。每年對(duì)晶狀體的劑量限值為150mSv。不論受照面積，對(duì)任何1cm2的皮膚的年限值平均為500mSv。[3]

3 電離輻射的防護(hù)

體外電離輻射源釋放粒子等，間斷作用于機(jī)體，稱(chēng)為外照射，多見(jiàn)于封閉源，如X、γ；放射性核素經(jīng)吸入、食入等進(jìn)入體內(nèi)，衰變釋放出粒子等，持續(xù)作用于機(jī)體，稱(chēng)為內(nèi)照射，如α、β，所以電離輻射的防護(hù)可分為外照射和內(nèi)照射防護(hù)。

3.1 外照射防護(hù)基本方法

（1）減少受照時(shí)間。人體受照的累積劑量隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加，因此要縮短照射時(shí)間，盡快離開(kāi)照射環(huán)境，叫時(shí)間防護(hù)。比如提前準(zhǔn)備好，熟練快速的操作；也可多人輪番操作等。

（2）增加距離。離放射源越遠(yuǎn)，受照劑量也越少，叫做距離防護(hù)。比如用長(zhǎng)柄操作裝置；場(chǎng)所與放射源保持足夠距離等。

（3）增加屏蔽層。若單靠時(shí)間和距離無(wú)法使受照劑量降到安全范圍，需配置相應(yīng)防護(hù)屏障，叫屏蔽防護(hù)。屏蔽物可是固定的，如防護(hù)墻、防護(hù)門(mén)或水井等；也可是移動(dòng)的，如源容器、屏風(fēng)等。除不同射線(xiàn)的電離和穿透能力不同，也應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，選性?xún)r(jià)比高的屏蔽材料，如：

α射線(xiàn)用紙、鋁箔、有機(jī)玻璃等材料屏蔽；β射線(xiàn)用鋁板、有機(jī)玻璃、混凝土、鉛等防護(hù)；X或γ射線(xiàn)需鉛、鐵、鎢、鈾或混凝土、磚、離子水才能防護(hù)；中子需要從慢化和吸收兩方面考慮，有效的中子吸收劑有：硼、鎘、鉿等。慢化能力最好的是含氫物質(zhì)，如水、石蠟等。[3]

3.2 內(nèi)照射防護(hù)基本方法

脫離輻射區(qū)后，內(nèi)照射的放射性核素依然傷害人體，α和β雖穿透能力較差，但比貫穿能力較強(qiáng)的X、γ輻射的危害更大。內(nèi)照射的危害除與放射性核素的半衰期、類(lèi)型和能量有關(guān)外，還取決于放射性物質(zhì)的數(shù)量、留存時(shí)間和積蓄部位。基本防護(hù)方法是制定科學(xué)的規(guī)章制度，采取有效措施盡可能斷絕放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)的途徑，或使進(jìn)入量減少到最低。

（1）密閉和隔離放射性物質(zhì)。密閉是用如通風(fēng)櫥、手套箱、機(jī)械手等操作。用鉛衣、鉛手套、鉛眼鏡等包閉起來(lái)，防止放射性物質(zhì)進(jìn)入。隔離是根據(jù)放射性核素的毒性、操作量或方式，對(duì)工作場(chǎng)所分級(jí)、分區(qū)管理。

（2）凈化和稀釋放射性物質(zhì)。凈化是用吸附、過(guò)濾、除塵、離子交換、貯存衰變等方法，盡可能降低空氣或水中放射性物質(zhì)的濃度、降低物體表面的放射性污染水平。如吸附、過(guò)濾、除塵適用于放射性粉塵或氣溶膠的處理；離子交換、貯存衰變適用于放射性廢水的處理。稀釋就是用干凈的空氣或水使放射性物質(zhì)的濃度降到可控制的限值水平下。

3.3 加強(qiáng)制度管理

不管是外照射還是內(nèi)照射，均應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)法律法規(guī)制度，降低危害發(fā)生。核技術(shù)利用項(xiàng)目要有環(huán)評(píng)文件、批復(fù)和驗(yàn)收材料；要建立放射源或射線(xiàn)裝置臺(tái)賬，要進(jìn)行年度監(jiān)測(cè)并出具年度評(píng)估報(bào)告；要建立輻射工作人員名單，按工作需求組織人員培訓(xùn)并取得上崗證；按要求進(jìn)行個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)、職業(yè)健康體檢，并建立個(gè)人劑量檔案；結(jié)合核技術(shù)利用項(xiàng)目，編制科學(xué)合理的輻射安全事故應(yīng)急預(yù)案，并有應(yīng)急演練記錄。

確保輻射安全與防護(hù)設(shè)施運(yùn)行正常。在現(xiàn)場(chǎng)醒目位置張貼電離輻射警告標(biāo)志，設(shè)置門(mén)機(jī)、門(mén)燈安全聯(lián)鎖及報(bào)警裝置；固定場(chǎng)所可安裝固定劑量報(bào)警儀或配備便攜式報(bào)警儀監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行，工作人員根據(jù)需要配備個(gè)人劑量報(bào)警儀、鉛衣、鉛手套、鉛眼鏡、鉛屏風(fēng)等防護(hù)用品；核技術(shù)利用和放射源庫(kù)等場(chǎng)所根據(jù)相關(guān)法律配置防盜措施，比如雙人雙鎖、視頻監(jiān)控、紅外監(jiān)控、保險(xiǎn)箱等；射線(xiàn)裝置需維護(hù)和使用登記情況，放射源需要出入庫(kù)登記記錄。

嚴(yán)格落實(shí)廢舊放射源及“三廢”處置。涉源機(jī)構(gòu)要與有資質(zhì)的公司簽訂回收協(xié)議，做好廢舊放射源的送貯與存放；根據(jù)環(huán)評(píng)文件，建設(shè)放射性“三廢”（固體、液體、氣體）處理設(shè)施，并按規(guī)定處置。