輻射對身體的影響各項作用機轉

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可穿透身心最隱蔽部位之放射線

行政院原子能委員會核能研究所


中華民國幅射防護協會


簡述非醫用游離幅射防護及其應用 吳建宏 三聯技術雜誌 33 民83.04 頁10-22 

"放射性防護"
避免或減弱放射性物質及其輻射傷害人體(或其他對象)的措施。一定量放射性物質進入人體後﹐既具有生物化學毒性﹐又能以它的輻射作用造成人體損傷﹐這種作用稱為內照射﹔體外的電離輻射照射人體也會造成損傷﹐這種作用稱為外照射。輻射損傷是各種電離輻射作用於人體所引起的各種生物效應的總稱。這是由於各種電離輻射(如X或γ射線﹑β射線﹑射線和中子束等)引起電離﹑激發等作用而把能量傳遞給機體﹐造成各組織器官的病理變化。放射性防護又可分成內照射防護和外照射防護。 
內照射防護 內照射與外照射的顯著差別是﹐即使不再進行放射性物質的操作﹐已經進入體內的放射性核素仍然在體內產生有害影響。造成內照射的原因﹐通常是因為吸入放射性物質污染的空氣﹐飲用放射性物質污染的水﹐吃了放射性物質污染的食物﹐或者放射性物質從皮膚﹑傷口進入體內。由於核素的種類不同﹑毒性不同﹐帶來的危險程度也不同。因此﹐根據放射性核素攝入體內產生危害作用的大小和在空氣中的最大容許濃度﹐把它們分成極毒﹑高毒﹑中毒和低毒四組(見表 放射性核素毒性的分組 )。操作不同毒性的核素時﹐對操作設備和建築物的設置地點等都有不同的要求。 
內照射防護的基本原則是盡可能地隔斷放射性物質進入人體的各種途徑﹐採取的基本措施有﹕ 
防止放射性物質經呼吸道進入人體內 基本防護措施是﹕空氣淨化﹐通過空氣過濾﹑除塵等方法﹐儘量降低空氣中放射性粉塵或放射性氣溶膠的濃度﹔換氣稀釋﹐利用通風裝置不斷排出被污染的空氣﹐並換以清潔空氣﹔密閉操作﹐把可能成為污染源的放射性物質放在密閉的手套箱或其他密閉容器中進行操作﹐使它與工作場所的空氣隔絕﹔加強個人防護﹐操作人員應帶高效過濾材料做成的口罩﹑醫用橡皮手套﹐穿工作服﹔在空氣污染嚴重的場所﹐操作人員要帶頭盔或穿氣衣作業。(見彩圖 操作放射性物質用的手套箱 ) 
防止放射性物質經口腔進入人體內 嚴禁工作人員用可能被污染的手接觸食物﹑衣服或其他生活用具。防止放射性物質不經過處理而大量排入江河﹑湖泊或注入地質條件差的深井﹐造成地面水或地下水源的污染。 
建立內照射監測系統 應對工作環境和周圍環境中的空氣﹑水源和有代表性的農牧產品進行常規監測﹐以便及時發現問題﹐改進防護措施。 
外照射防護 外照射的特點是只有當機體處於輻射場中時﹐才會引起輻射損傷﹐當機體離開輻射場後﹐就不再受照射。對人體而言﹐外照射引起的輻射損傷主要來自γ和X射線﹑中子﹐其次是β射線。由於射線在空氣中的射程短﹐能被一張紙或衣服擋住﹐一般說﹐射線不會造成外照射輻射損傷。外照射防護通常可採用下列三種方式﹕儘量縮短受照射時間﹐儘量增大與輻射源的距離﹐在人和輻射源之間加屏蔽物。 
縮短受照射時間 受照射的累積劑量和受照射時間成正比。在一切接受電離輻射的操作中﹐應以儘量縮短受照射時間為原則。例如﹐在用 X射線進行胸部透視時﹐病人所受照射劑量隨檢查時間而增加﹐醫生應當在查清病灶情況下﹐儘量縮短透視時間。 
為了能迅速和準確地操作放射性物質﹐在正式操作之前﹐應進行模擬操作練習(即不含有放射性物質的相同步驟操作)。對於工作時間較長的強放射性操作﹐可以限制個人操作時間﹐更換操作人員﹐以減少每人所受的照射劑量。 
增大與輻射源間的距離 增大操作人員與輻射源間的距離﹐可以降低受照射的劑量。對於點狀放射源﹐人體受照劑量率與距離平方成反比。在實際操作中常使用遠距離操作的工具﹐如長柄鉗﹑機械手﹑遠距離自動控制裝置等以降低劑量率。 
屏蔽防護 根據輻射通過物質時被減弱的原理﹐在人與輻射源之間加一層足夠厚的屏蔽物(減弱材料)﹐把外照射劑量減少到容許水平以下。當縮短受照時間和增大與輻射源間的距離仍不能達到安全操作時﹐就必須考慮採用屏蔽防護。合理的屏蔽防護必須注意﹕ 
屏蔽方式 根據放射性防護要求和放射源的不同﹐屏蔽方式分固定式和移動式兩種。固定式的屏蔽物有防護牆﹑地板﹑天花板﹑防護門和觀察窗等﹔移動式的有包裝容器﹑各種結構的手套箱﹑防護屏和鉛磚等。 
屏蔽材料 對不同的電離輻射﹐應採用不同的屏蔽材料。γ射線和 X射線的常用屏蔽材料有水﹑土壤﹑岩石﹑鐵礦石﹑混凝土﹑鐵﹑鉛﹑鉛玻璃﹑鎢等。 
β射線能引起組織表層的輻射損傷﹐還能產生軔致輻射。所以對β射線防護應採用兩層屏蔽﹕第一層用低原子序數的材料屏蔽β射線﹐並可減少軔致輻射﹐常用材料有烯基塑料﹑有機玻璃及鋁等﹔第二層用高原子序數材料屏蔽軔致輻射﹐常用生鐵﹑鋼板和鉛板等。 
由中子源發射出來的快中子﹐在屏蔽層中主要通過彈性散射和非彈性散射損失能量﹐被物質吸收後一般放出γ射線。因此﹐對中子的屏蔽﹐除考慮快中子的減弱過程和吸收過程外﹐還應考慮γ射線的屏蔽。常用的中子屏蔽材料是各種含氫材料﹐如飽和硼酸水溶液﹑石蠟﹑含1％～2％硼的石蠟等。對具有強γ本底的中子源(如鐳-鈹中子源)則應考慮兩層屏蔽﹐第一層用石蠟和吸收中子的物質等屏蔽中子﹔第二層用鉛吸收γ射線。 
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