辐射与防护
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四、辐射的安全防护措施

已经初步认识了辐射、辐射来源和辐射对人体的危害,那么我们要怎样对辐射进行防护呢?

辐射防护的基本原则

辐射防护的目的,是要在不过分限制有益于人类的照射相关活动的情况下,为防止辐射对人类和环境产生有害效应提出一个适当的防护水平。

因此辐射防护的目的主要是保护人类健康,其健康目标就是要对电离辐射进行管理和控制,以防止确定效应,并使随机效应的危害降低到可合理达到的程度。

为了达到辐射防护的目的,辐射防护必须遵循三项基本原则:正当性、最优化和个人剂量限制。

(1)正当性原则。任何改变照射情况的决定都应当是利大于弊,才被判断为是正当的。这意味着改变了照射情况,例如增加新的辐射源,减少现存照射或降低潜在照射的危险,利弊权衡,人们能够取得足够的个人或社会利益以弥补其引起的损害。这里所考虑的后果应当不限于辐射危害,还应包括其他危险的代价及利益。

(2)防护的最优化原则。对于来自一项拟议或计划的实践或活动中的任一特定源的照射,应使电离辐射防护与辐射源的安全最优化,在考虑到经济和社会因素的条件下,采取各种防护与安全措施,使个人受到照射的剂量、受到照射的人数以及受到照射的可能性均保持在可合理达到的尽可能低的水平,即ALARA(As Low As Reasonably Achievable)原则。

防护的最优化并非是剂量的最小化,最优化的防护是细致、全面地对辐射危害和人类及环境保护可利用资源进行权衡的结果。因此,最佳的选择未必是剂量最低的选择。

(3)个人剂量限制原则。个人剂量限制包括剂量限值、计量约束和参考水平。剂量限值和剂量约束适用于计划照射情况(患者的医疗照射除外);参考水平适用于其他照射情况(应急照射和现存照射)。其中剂量限值是指对个人受到的照射剂量进行限制,以保证个人受到的所有照射实践或活动的剂量总和不超过规定的限值。

对于计划照射情况下的职业照射,国际放射防护委员会建议剂量限值表述为:在限定的5年内平均有效剂量20毫希沃特(5年内100毫希沃特),且进一步的规定是任何一年的有效剂量不得超过50毫希沃特。对于计划照射情况下的公众照射,国际放射防护委员会建议剂量限值表述为:1年内有效剂量1毫希沃特。

外照射防护

简言之,外照射就是辐射源在体外对人体造成的照射。外照射对个人所造成的剂量取决于照射时间、与辐射源的距离和辐射屏蔽的程度。相应地,降低外照射的方法主要有以下几种。时间防护:尽可能减少在辐射源附近停留的时间;距离屏蔽:尽可能增大与放射源之间的距离;屏蔽防护:选取适当的屏蔽材料(如混凝土、铁或铅等)做成屏蔽体置于人体和辐射源之间(图4.1和图4.2)。在实际应用中,通常将上述3种防护手段进行组合使用。

图4.1 屏蔽材料例举

图4.2 工作人员辐射防护用品

对于屏蔽体材料的选择,应根据辐射源的类型来进行设计。一般来说,屏蔽γ射线要用密度较大的物质,如铅、铁、混凝土、铅玻璃等;对于中子射线防护则要先用原子序数较小的物质,如水,石蜡、塑料等来屏蔽中子,再用原子序数较大的物质来屏蔽中子与物质作用产生的γ射线。

内照射防护

内照射就是放射性物质通过呼吸、食入等途径进入人体内,在体内对人体形成持续的照射。放射性物质进入人体的主要途径:吸入、食入、皮肤渗入和伤口进入。其中食入主要指饮料、食品等受到污染后进入体内,或被放射性物质经沾污的手触摸口、唇等进入口腔;吸入指被污染的放射性气体和气溶胶经呼吸进入体内;完好的皮肤是一个可以防止大部分放射性物质进入体内的有效天然屏障,但是,有些放射性蒸汽或液体能渗透过完好的皮肤进入人体;另外,当皮肤有伤口时,放射性物质可以通过伤口直接进入人体(图4.3)。

图4.3 放射性物质进入人体的主要途径

放射性物质进入人体后,正常情况下只有通过放射性物质自然衰变和人体的生理排泄(如呼气、大小便、出汗等)逐渐地减少。即使停止接触放射性物质后,已进入体内的放射性核素仍将继续产生照射,因此内照射的防护关键在于防止和减少放射性物质进入体内。

就个人防护而言,需要随地及时了解可能有内照射风险的区域,尽量地避免放射性物质进入人体。若确需进入进行这些区域实施某些操作时,需要做到:①确定这些区域内的设施和设备的设计满足严格的辐射防护要求并可熟练操作;②会正确地使用各类个人防护用具,如工作服、口罩、手套、呼吸保护装置等(图4.4);③严格遵守现场规章制度;④做好相应的辐射防护检测。

图4.4 各类个人防护用具

电离辐射标识和警告标识

人们在日常工作和生活中都会看到某些辐射标识,这些标识是全世界统一规定的,提醒我们留意和远离意外的辐射伤害(图4.5)。

图4.5 电离辐射标识和警告标识