輻射及其安全防護(共38張PPT)

輻射及其安全防護第一頁，共38頁。本章內(nèi)容輻射傷害及其安全防護2非電離輻射的安全防護3電離輻射12第二頁，共38頁。概述輻射是自然界中的一種普遍現(xiàn)象：1、來自太陽的紅外輻射、紫外輻射；這種輻射經(jīng)過大氣層、特別是臭氧層的吸收和阻擋，對人類已影響不大，但也會構成一定危害；2、來自宇宙空間的宇宙射線、γ射線；有時會對人類的活動（如通訊）產(chǎn)生影響；3、地殼中各種放射性元素產(chǎn)生的本底輻射；局部地區(qū)會超標，如廣東陽江地區(qū)；4、人類活動產(chǎn)生的各種電磁波輻射；如各類無線電信號、家用微波爐、電磁灶等；3第三頁，共38頁。電離輻射也稱為放射性輻射，能引起物質電離的輻射我國放射性輻射危害的概況：從行業(yè)來看，放射性危害主要是核工業(yè)的鈾礦開采、加工、提純等生產(chǎn)過程；實際的危害面要遠遠大于這些——許多不是開采鈾的礦山，如金屬礦、煤礦、化工建材礦等，也有嚴重的放射性輻射危害的問題；第一節(jié)電離輻射4第四頁，共38頁。礦山井下的放射性輻射危害主要是氡的危害；氡是由放射性元素鐳衰變產(chǎn)生的自然界唯一的天然放射性惰性氣體，無色無味。氡在空氣中的氡原子的衰變產(chǎn)物被稱為氡子體，為金屬粒子。氡對人的危害是一個緩慢過程，沒有專用的儀器很難發(fā)現(xiàn)它的存在，直到1924年，人類才第一次用儀器測出井下空氣中氡的濃度；在一些非鈾礦山出現(xiàn)嚴重的礦工肺癌后才開始重視的第一節(jié)電離輻射5第五頁，共38頁。云南個舊錫礦和湖南的香花嶺錫礦，是我國受放射性輻射危害最嚴重的礦井；個舊錫礦，3000多人死于肺癌，超過總人數(shù)的5％，高發(fā)病率持續(xù)多年；當時冶金部曾對所屬的礦山進行過調(diào)查，井下氡的濃度超過國家衛(wèi)生標準的礦山多達1/3，平均濃度是國標允許濃度的倍，局部地區(qū)超過上百倍，受害人數(shù)可想而知；煤礦也有伴生鈾的可能，如新疆；案例6第六頁，共38頁。放射性衰變及其種類自然界中有一些元素的原子核能自發(fā)地發(fā)生變化，這類元素稱為放射性元素；放射性元素的原子核是不穩(wěn)定的，可由一種元素的原子核蛻變曾另一種元素的原子核，同時釋放出某種射線，這種現(xiàn)象稱為放射性衰變；衰變及輻射7第七頁，共38頁。放射性衰變及其種類根據(jù)衰變時釋放的射線不同，放射性衰變可分為α衰變和β衰變兩種；可釋放出α射線、β射線或γ射線；

對人體造成傷害的機理和能力是不同的；防范措施也有一定的差異；衰變及輻射8第八頁，共38頁。不穩(wěn)定的核自發(fā)地放出α粒子而變成另一種核叫α衰變；α粒子是帶正電的高能粒子（氦原子核），由兩個中子和兩個質子組成，帶兩個正電荷；1、α衰變衰變及輻射9第九頁，共38頁。α射線的低穿透性α粒子流即α射線也即α輻射，它在穿過介質后迅速失去能量，不能穿透很遠；在空氣中的射程只有幾厘米，一張薄紙就能擋住它；α射線特點電離能力強（4～8MeV），穿透能力差，主要是內(nèi)照射傷害；α射線的強電離作用它所到之處很容易引起電離，這種強電離作用對人體內(nèi)組織的破壞能力很大，長期作用能引起組織傷害甚至導致癌癥的發(fā)生；10第十頁，共38頁。2、β衰變β衰變時放出的β粒子實際上就是電子；衰變及輻射β射線特點電離能力比α射線小～4MeV)；穿透能力比α射線強，能穿透皮膚組織約1cm深，一旦進入體內(nèi)引起的放射性危害更大；β粒子能被體外衣服消減或阻擋，一張幾毫米厚的鋁箔可完全將其阻擋，防護上較為容易；11第十一頁，共38頁。3、γ射線γ射線是伴隨α、β衰變放出的一種波長很短的電磁波，即上面公式中的E；γ射線具有很強的穿透力；γ射線特點穿透能力強，能輕易穿透人的身體，對人體造成危害；1m以上厚度的混凝土能有效地阻擋γ射線；電離能力弱，主要是外照射傷害；衰變及輻射12第十二頁，共38頁。4、X射線1895年11月8日發(fā)現(xiàn)；X射線是帶電粒子與物質交互作用產(chǎn)生的高能光量子；應用：成千上萬臺X射線機在日常中被運用于醫(yī)學和工業(yè)上；X射線也被用于癌癥治療中破壞癌變細胞；X射線是人造輻射的最大來源；衰變及輻射13第十三頁，共38頁。只有當工作場所有足夠數(shù)量的放射性物質及放射性強度時才構成對人的外照射危害；慢性外照射放射病——長時間，超劑量（衛(wèi)生標準）的射線體外照射引起的疾病；(4)在氡氣高析出率的礦山，應采取多種措施降低巖壁和礦石的氡析出量在空氣中的射程只有幾厘米，一張薄紙就能擋住它；電離輻射還能引起體內(nèi)細胞中遺傳物質DNA的損傷，這種影響甚至可能傳到下一代，導致新生一代畸形，先天性白血病等；穿透能力比α射線強，能穿透皮膚組織約1cm深，一旦進入體內(nèi)引起的放射性危害更大；一旦在肺部發(fā)生了衰變，氡的后面四代子體由于壽命很短將在短時間內(nèi)迅速衰變，這些進入深部呼吸道的氡子體，在衰變過程中放出射程只有幾厘米的α射線．人體內(nèi)部組織長期接受α輻射，將導致細胞的變異，最常見的就是誘發(fā)礦工職業(yè)性肺癌；一般以加強個體防護為主，尤其對電焊作業(yè)；第二節(jié)輻射傷害及其安全防護并不造成立即傷害，而是可能變成非正常細胞，甚至發(fā)展為癌變細胞，最終導致癌癥發(fā)病率大大增加；第二節(jié)輻射傷害及其安全防護個舊錫礦，3000多人死于肺癌，超過總人數(shù)的5％，高發(fā)病率持續(xù)多年；放射性元素的原子核是不穩(wěn)定的，可由一種元素的原子核蛻變曾另一種元素的原子核，同時釋放出某種射線，這種現(xiàn)象稱為放射性衰變；紅外線的量子能量僅左右，不能對生物組織形成電離和光化學反應，生物作用主要是熱效應；輻射是自然界中的一種普遍現(xiàn)象：38×10－11發(fā)生衰變的可能，即鐳的衰變常數(shù)λ＝1.λ表示某種放射性元素在單位時間內(nèi)可能發(fā)生衰變的幾率；λ值越大則表明該種放射性元素越不穩(wěn)定；對某一種放射性元素，λ是一個常量，它不受外界物理的或化學的作用而改變；單位為S－1；輻射單位1、衰變常數(shù)λ衰變及輻射14第十四頁，共38頁。例如，在1013個鐳原子中每秒鐘將會有138個原子發(fā)生衰變，即相當于每個鐳原子每秒有1.38×10－11發(fā)生衰變的可能，即鐳的衰變常數(shù)λ＝1.38×10－11s－1；氡原子的衰變常數(shù)λ為2.1×10－6s－1，表明在107個氡原子中每秒鐘將會有21個原子衰變；放射性元素氡的不穩(wěn)定程度遠大于鐳；衰變及輻射15第十五頁，共38頁。放射性原子核數(shù)因衰變而減少到原來一半所需的時間叫半衰期，記作T1/2；2、平均壽命τ＝1／λ3、半衰期T1／2例如：U238半衰期是4.51×109年，Th232的半衰期是1.39×1010年，Po212的半衰期只有3.0×10－7

秒（稍縱即逝）；衰變及輻射16第十六頁，共38頁。電離輻射能引起細胞化學平衡的改變，某些改變會引起癌變；電離輻射還能引起體內(nèi)細胞中遺傳物質DNA的損傷，這種影響甚至可能傳到下一代，導致新生一代畸形，先天性白血病等；在大劑量輻射的照射下，也可能在幾小時或幾天內(nèi)引起病變，直至死亡；切爾諾貝利核泄漏事故第二節(jié)輻射傷害及其安全防護17第十七頁，共38頁。外照射主要是指γ射線的輻射；只有當工作場所有足夠數(shù)量的放射性物質及放射性強度時才構成對人的外照射危害；放射性物質的開采、加工、提純、貯存等工作場所，γ輻射可能達到危險的強度，外照射強度很大，應加強監(jiān)測和防護工作；在各種各樣的放射性事故中，γ輻射可能達到危險的強度，根據(jù)吸收劑量多少，外照射傷害可分為急性和慢性兩種；2.1外照射的傷害及防護第二節(jié)輻射傷害及其安全防護18第十八頁，共38頁。急性外照射放射病——是短時間內(nèi)大劑量電離輻射作用于人體而引起的全身性疾病；一次照射超過1Gy，就可引起此?。话l(fā)生：大劑量的照射一般由事故或是特別的醫(yī)療過程所造成；戰(zhàn)時的原子武器襲擊造成的核輻射和沾染區(qū)的放射輻射都可引起此病；平時的核反應堆及放射治療設備的意外事故也會引起；1、急性外照射放射病第二節(jié)輻射傷害及其安全防護19第十九頁，共38頁。危害：大劑量的急性照射能引起立即損傷，并產(chǎn)生慢性損傷；如大面積出血、細菌感染、貧血、內(nèi)分泌失調(diào)等，后期效應可能引起白內(nèi)障、癌癥、DNA變異；極端劑量能在很短的時間內(nèi)導致死亡；分類：造血型腸型腦型（廣島、長崎）第二節(jié)輻射傷害及其安全防護20第二十頁，共38頁。2、慢性外照射放射病慢性外照射放射病——長時間，超劑量（衛(wèi)生標準）的射線體外照射引起的疾病；機體在較長時間內(nèi)，受到超劑量的X射線、γ射線或中子的體外照射，當累積劑量達一定時，將引起慢性放射性全身癥狀；第二節(jié)輻射傷害及其安全防護21第二十一頁，共38頁。特點：并不造成立即傷害，而是可能變成非正常細胞，甚至發(fā)展為癌變細胞，最終導致癌癥發(fā)病率大大增加；（潛伏期長）例如，因小劑量照射引起的白血病，從受照到發(fā)病的潛伏期約為二年，腫瘤潛伏期為五年；可能受害人員：從事放射性透視工作的醫(yī)護人員；核能工業(yè)的有關人員；第二節(jié)輻射傷害及其安全防護22第二十二頁，共38頁。最重要的預防方法是避免累計劑量和瞬時照射劑量超過標準（表6-1）；1960年制訂的《放射性工作衛(wèi)生防護暫行規(guī)定》；1974年新的國家標準《放射防護規(guī)定》(GBJ-8-74)；1978年衛(wèi)生部制定的《醫(yī)用診斷X線衛(wèi)生防護規(guī)定(試行)》；3、外照射的防護第二節(jié)輻射傷害及其安全防護23第二十三頁，共38頁。外輻射的防護措施：時間防護（如輪班）距離防護（如遙控）屏蔽防護防γ射線和X射線——鉛、鐵、水泥、磚、石、鉛玻璃等；防β射線——鋁、玻璃、有機玻璃等；防中子輻射——石臘、硼酸、水等；第二節(jié)輻射傷害及其安全防護24第二十四頁，共38頁。7.3輻射傷害及其安全防護內(nèi)照射——主要指吸入具有輻射能的放射性微粒后，在體內(nèi)對組織、器官施加的輻射；氡及氡子體當空氣中的氡隨著呼吸進入肺部時，如果在此期間沒有發(fā)生衰變，氡將和氮氣一樣隨著呼氣排出體外，對人體無任何影響；一旦在肺部發(fā)生了衰變，氡的后面四代子體由于壽命很短將在短時間內(nèi)迅速衰變，這些進入深部呼吸道的氡子體，在衰變過程中放出射程只有幾厘米的α射線．人體內(nèi)部組織長期接受α輻射，將導致細胞的變異，最常見的就是誘發(fā)礦工職業(yè)性肺癌；2.2內(nèi)照射的傷害及防護第二節(jié)輻射傷害及其安全防護25第二十五頁，共38頁。氡子體是離子態(tài)的原子微粒，但它有很強的附著能力，能牢固地粘附在任何物體的表面，如巷道壁、礦石及粉塵的表面上，當工人吸入粉塵時也同時吸入了氡子體；一般發(fā)病期限約為連續(xù)在井下工作十年以上；我國云南個舊錫礦和湖南香花嶺錫礦發(fā)病率高達500人／(十萬人·年)以上，為世所罕見；氡子體的最大容許濃度為保護工人身體健康，《放射性防護規(guī)定》要求：(1)礦井工作場所氡在空氣中的最大允許濃度／L；(2)氡子體α潛能濃度，礦山工作場所應不超過工作水平(WL)或6.4×lO－6J／m3；2.2內(nèi)照射的傷害及防護26第二十六頁，共38頁。內(nèi)照射的防護方法內(nèi)照射傷害問題僅限于鈾礦和超標的非鈾礦山，是礦山安全衛(wèi)生工作的重點；(1)通風排氡是最有效、最基本的預防方法。注意“風齡”；(2)局部凈化（凈化器）(3)加強個人防護口罩、工作服、靴子、手套等；工作后的淋浴更衣；27第二十七頁，共38頁。(4)在氡氣高析出率的礦山，應采取多種措施降低巖壁和礦石的氡析出量如在礦壁上噴涂偏氯乙烯塑料膜、乳液薄膜等；及時密閉采空區(qū)和廢舊巷道是老礦井防氡的關鍵措施；(5)防塵內(nèi)照射的防護方法28第二十八頁，共38頁。非電離輻射——泛指電磁波的輻射；包括從波長為105m的無線電長波到波長為10－14m的宇宙射線等一系列波長不同的無線電波、微波、紅外線、可見光線、紫外線、X射線及宇宙射線；在工程防護上具有實際意義的是紫外線、紅外線和無線電波的高頻波段三種類型；3.1紫外線的安全防護紫外線對人的傷害主要是人的眼角膜和人體皮膚；紫外線傷害眼角膜可引起羞光眼炎、角膜白斑傷害、流淚、結膜充血、疼痛、睫狀肌抽搐等；第三節(jié)非電離輻射的安全防護29第二十九頁，共38頁。皮膚傷害主要引起紅疹、紅斑、水皰，嚴重可有表皮壞死和脫皮，有時有頭疼、眩暈、體溫升高等全身癥狀；過度的紫外線暴露能引起皮膚損傷，表現(xiàn)為曬傷、色素沉著、光變態(tài)反應以及皮膚癌等；防護措施工業(yè)上防護紫外線的危害，應重點對電焊、弧焊等作業(yè)進行防護；①作業(yè)時必須使用防護面盾和防護眼鏡，不帶防護或防護鏡片不合要求進行電焊作業(yè)很容易造成眼睛傷害，并快就會出現(xiàn)癥狀；②電弧焊作業(yè)要設置防護屏障，防止非作業(yè)人員進入電焊作業(yè)區(qū)而受到傷害；30第三十頁，共38頁。③加強宣傳教育，讓人們知道其危害性，非作業(yè)人員嚴禁進入作業(yè)區(qū)，更不要用裸眼觀看電焊作業(yè)；物體溫度達到1200℃以上時，光譜中可出現(xiàn)紫外線，溫度越高，波長越短，強度越大；冶煉、切割金屬、電焊均可使眼睛受到紫外線傷害；電光性眼炎（職業(yè)病的一種）就是紫外線造成的傷害；電焊車間應采用黑色墻壁減少輻射的反射；對日光中的紫外線防護較為容易，應穿著合適的衣服，加強個人防護；在海面、水面、雪地和沙漠的強烈日照下，也要加強對眼睛的防護，如雪盲；31第三十一頁，共38頁。紅外線的量子能量僅左右，不能對生物組織形成電離和光化學反應，生物作用主要是熱效應；紅外線對皮膚損傷表現(xiàn)為熱紅斑；傷害先是灼痛，嚴重時可導致皮膚燒傷；對眼角膜的傷害是可引起不可逆性角膜渾濁；對紅外線的防護重點是防止對眼的傷害；接觸高溫作業(yè)的工人，眼睛白內(nèi)障的發(fā)病率奇高，即為紅外線所傷害；3.2紅外線的安全防護第三節(jié)非電離輻射的安全防護32第三十二頁，共38頁。接觸范圍：在工業(yè)中使用的高頻波段，按其作用性質可區(qū)分為兩類：一類是中長波段的電磁場用于對導體及半導體進行感應加熱，包括淬火、熔煉及高頻焊接等，頻率一般為200～800kHz；另一類是利用短波對非導體進行介質加熱，多用于塑料制品的熱合、棉紗木材的干燥、橡膠硫化等，頻率一般在10～40MHz；3.3微波的安全防護第三節(jié)非電離輻射的安全防護33第三十三頁，共38頁。微波用于無線電測位、導航、天文學、氣象學及核物理方面；微波還有加熱快、均勻等優(yōu)點，廣泛用于糧食干燥、殺蟲等方面；接觸范圍：34第三十四頁，共38頁。危害：較大強度的無線電波對機體的主要作用是引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機能