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医院实验室辐射安全与防护

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上一篇：实验室安全重如山

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实验室辐射安全与防护
讲者：  董延武
电话：13982293189
邮箱:773709437@qq.com
（中核五〇四医院）

备注：1

备注：2

一、原子与原子结构  AZXN   、 12553I72、

基本概念

备注：3

二、同位素、核素、同质异能素
            125I、131I、123I，99Mo-99mTc
三、稳定位素、放射性核素

基本概念

备注：4

核衰变
核子、核力、静电排斥力
一 、核衰变方式：α、β、γ、电子俘获
1、 α衰变
2、 β衰变
3、 γ衰变
4、电子俘获： 特征X射线、  俄歇电子、
             内转换电子、   γ衰变

基本概念

备注：5

二、衰变规律
1、衰变常数（ λ ）:   N=N0e- λt
2、半衰期：
 物理半衰期、   生物半衰期、    有效半衰期

基本概念

备注：6

放射性活度:       A= λ N
放射性活度的国际单位: Bq 、kBq、MBq、GBq
旧的国际单位  ：Ci、mCi

基本概念

备注：7

射线与物质的相互作用
一、带电粒子与物质的相互作用（ α β ）
             1、电离与激发
             2、散射、弹性散射
             3、韧致辐射

基本概念

备注：8

3、韧致辐射(运动方向改变，能量的部分或全部以X射线的形式发射出来，轫致置辐射释放的能量与介质的原子序数的平方成反比）
 4、湮灭辐射（β+运动中耗尽能量时可与物质中的自由电子结合，转化为两个方向相反、能量各为0.511MeV的伽马光子而自生消失）
 5、吸收(射线使物质的原子发生电离和激发的过程中，
                             射线的能量全部消耗）

基本概念

备注：9

光子与物质的相互作用

X射线和γ射线都是不带电的光子
            1、光电效应
            2、康普顿散射
            3、电子对生成

基本概念

备注：10

辐射防护一、作用于人体的电离辐射

1、天然辐射：是指在人类生存的自然环境中存在的多种射线和放射性物质。
（1）宇宙射线-----次级宇宙射线
（2）宇宙感生放射性核素：初级宇宙射线从宇宙空间进入大气层后，与空气分子发生发生核反应除了放出射线外，还产生3H、14C、7Be、22Na、85Kr等放射性核素，降落到水、土壤或烟尘中造成内照射。
（3）地球辐射：地球上本身的天然核素
2、医疗照射
    我国公众受各种电力辐射源所致照射剂量，以天然辐射为主，占总照射量91.9%，医疗活动带来的辐射仅占4.9%，剩下的3.2%为其他辐射。
3、其他照射：（1）火力发电：钍、氡；（2）其他人工照射：电器等

基本概念

备注：11

二、辐射剂量

1、辐射剂量单位
（1）照射量：是表示射线空间分布的辐射剂量，即在离放射源一定距离的物质受照射线的多少，以X射线或γ射线在空气中全部停留下来所产生的电荷量来表示。
单位：库仑.（千克）-1，C.(Kg)-1。传统用伦琴（R）
照射量与源的强度和距离有关。
（2）吸收剂量：单位质量的受照物质吸收射线的平均能量。
单位：戈瑞（gray,Gy），1Gy表示1千克受射线照射物质吸收射线剂量1焦耳，简写J.(Kg)-1
传统：拉德（rad),1rad等于0.01J.(Kg)-1，即1Gy等于100rad.
（3）剂量当量：表示经辐射的权重因素加权的吸收剂量，单位为J/Kg，是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量，
国际单位为希沃特（Sv),权重因子为1的，1Sv=1Gy

基本概念

备注：12

1、辐射防护辅助剂量
为了定量计算放射性核素进入人体内造成的内照射剂量，辐射防护引入了待积当量剂量和待积有效剂量。
待积当量剂量：人体单次摄入放射性物质后，某一特定器官或组织中接受的当量剂量在时间内的积分。用Sv表示。
待积有效剂量：：人体单次摄入放射性核素各器官和组织的当量剂量乘以组织权重因子。用Sv表示。

基本概念

备注：13

三、电离辐射生物学效应

电离辐射作用于机体后，其能量传递给机体的分子、细胞、组织和器官所造成的形态和功能的后果，称为电离辐射的生物效应。
       在机体受照后，细胞内发生连续而复杂的变化过程。其中原初作用十分重要，是生物损伤效应的始动阶段。
       射线照射后能量的吸收和传递、分子的激发和电离，在10-18--10-12秒内完成；自由基产生、化学建断裂等生化过程，则在1秒之内完成。生物学阶段出现临床表现多在数小时内甚至数天内乃至数月内才出现，这与照射剂量有关。

基本概念

备注：14

电离辐射的生物效应分类       
   确定性生物效应：
   机体受射线照射后，若某一组织损失的细胞足够大，而且这些细胞又相当重要，就会出现组织或器官功能不同程度的丧失。
    当照射剂量很小时，这种损失发生的概率为0，若受照剂量高于某一水平（阈值）时，损伤的概率很快增加到1（100％发生）。在超过阈值后，损伤的严重程度随受照剂量的增加而越严重。
   电离辐射这种生物效应称为确定性效应。只要超过阈剂量，这种效应就一定会发生。

基本概念

备注：15

随机性生物效应
  受照后细胞的结局有三：
      ①细胞死亡；
      ②细胞未受损伤或损伤后修复正常。
      ③细胞发生变异但没有死亡，有可能形成变异了的子细胞克隆，当机体免疫监控不健全时，经过不同的潜伏期后，变异了的子细胞克隆可能恶性变，发生肿瘤。
    这种发生概率（不是严重程度）随照射剂量的增加而增大，其严重程度与照射剂量无关，不存在阈值的辐射生物效应称为随机性效应。
      辐射致癌效应就是典型的随机性效应。若这种变异在性细胞（精子或卵子），基因突变的信息有可能传给后代，则称为遗传效应，是另一种随机性效应。

基本概念

备注：16

四、辐射防护

1、辐射防护的目的、基本原则和措施
目的：防止确定性效应的发生，限制随机性效应的发生，使之达到合理的、可以接受的水平。
基本原则：实践的正当化、放射防护的最优化、个人剂量限制。
2、电离辐防护的剂量限值：公众1mSv;职业受照20mSv，不同的器官有不同的限值比如手500mSv.
   为了达到完全防止确定性效应的发生，并将随机性效应限制到可以接受水平的目的，ICRP提出了“辐射实践的正当性、辐射防护的最优化和个人剂量限值”3项辐射防护的基本原则。
    辐射实践的正当性是其防护最优化过程的前提，个人剂量限值是其最优化的约束条件，因而构成了一套完整的辐射防护体系，并为各国际组织和多数国家所采纳。

基本概念

备注：17

电离辐射作用于人体的方式基本上可以分为两种：
外照射：辐射源位于人体外部，其射线作用于人体
内照射：辐射源（放射性核素）通过各种途径进入人体内进行照射
外照射的方式简单，较易防护
    时间防护——缩短照射时间
    距离防护——增大与源的距离
    屏蔽防护——设置防护屏障
内照射情况复杂，防护较难
    围封隔离  保洁去污  个人防护 
    建立内照射监测系统
    放射性废物处理

基本概念

备注：18

和实验室有关的法律法规
《中华人民共和国职业病防治法》：
该法是我国放射性污染防治领域的基本法律。它规定了放射性污染防治的基本原则、制度和措施，要求在使用放射源时要防止相关的放射性污染，产生的放射性废弃物要有严格的管理等 。适用于中华人民共和国领域和管辖的其他海域内放射性污染的防治活动，对放射性实验室的建设、运行、废弃物处理等环节都具有指导和约束作用。
《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》：
该条例于 2019 年修订，旨在加强对放射性同位素、射线装置安全和防护的监督管理。条例规定了生产、销售、使用放射性同位素和射线装置的单位应取得许可证，并明确了许可证的申请条件、审批程序、有效期等相关事项。同时，对放射性同位素的进出口、转让等环节也作出了详细规定，要求相关单位建立健全安全和防护管理规章制度、辐射事故应急措施等，以保障人体健康，保护环境。
《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）：
这是我国关于电离辐射防护和辐射源安全的基本标准，规定了电离辐射防护与辐射源安全的基本要求和方法，多次提到非密封源使用的防护安全与管理要求，为放射性实验室的辐射防护设计、运行管理等提供了基本准则和技术规范。
《操作非密封源的辐射防护规定》（GB 11930-2010）：
是专门为操作非密封源制定的防护规定，对放射性实验室中操作非密封源的场所、设备、操作流程、人员防护等方面提出了具体的辐射防护要求，有助于规范实验室操作人员的行为，减少辐射危害。
《医学与生物学实验室使用非密封放射性物质的放射卫生防护基本要求》：
适用于使用非密封放射性物质的医学与生物学实验室。规定了这类实验室使用非密封放射性物质放射卫生防护的一般原则、实验室的防护要求、操作的安全防护要求、放射防护监测和个人监测要求、放射性废物管理、非密封放射性物质的储存与保管等内容，是对《操作非密封源的辐射防护规定》（GB 11930-2010）的补充。

法规和标准

备注：19

核电厂核事故应急管理条例
核事故医学应急管理规定
国家突发公共卫生事件应急预案
国家突发公共事件医疗卫生救援应急预案
国家核应急预案
卫生部核事故与放射事故应急预案（卫监发[2003]53号 
国家突发公共卫生事件相关信息报告管理工作规范（试行）（卫办应急发[2005]288号）

法规和标准

备注：20

GB18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准
GBZ96-2002内照射放射病诊断标准GBZl02-2007放冲复合伤诊断标准GBZl03-2007放烧复合伤诊断标准GBZl04-2002外照射急性放射病诊断标准
GBZl06-2002放射性皮肤疾病诊断标准GBZll3-2002电离辐射事故干预水平及医学处理原则
GBZl28-2002职业性外照射个人监测规范GBZl29-2002职业性内照射个人监测规范
GBZ166-2005 职业性皮肤放射性污染个人监测规范
GBZ/T151-2002放射事故个人外照射剂量估算原则GBZ/T 163-2004 外照射急性放射病的远期效应医学随访规范 
GBZ/T 170-2006 核事故场外医学应急计划与准备 
GBZ/T 171-2006 核事故场内医学应急计划与准备

法规和标准

备注：21

GB/T 16148-1995 放射性核素摄入量及内照射剂量估算规范
GB/T 12715-1991染色体畸变估算生物剂量
GBZ 215-2009  过量照射人员医学检查与处理原则 
GB/T 18197-2000 放射性核素内污染人员的医学处理规范
GBZ/T 216-2009  人体体表放射性核素污染处理规范； 
GB/T18199-2000外照射事故受照人员的医学处理及治疗方案
WS/T 187-1999 淋巴细胞微核估算受照剂量的方法
WS/T 188-1999 Χ、γ射线和中子所致皮肤损伤的剂量估算规范
WS/T 204-2001用稳定性染色体畸变估算职业受照者剂量方法
辐射损伤医学处理规范（卫法监发[2002]113号）
放射源和辐射技术应用应急准备与响应（科工二司[2003]147号）
核或辐射应急的干预原则与干预水平（科工二司[2002]22号）

法规和标准

备注：22

中华人民共和国国务院令第４４９号发布
?? 《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》
   自２００５年１２月１日起施行。
 第三条　国务院环境保护主管部门对全国放射性同位素、射线装置的安全和防护工作实施统一监督管理。
   ??? 国务院公安、卫生等部门按照职责分工和本条例的规定，对有关放射性同位素、射线装置的安全和防护工作实施监督管理。
          ……
第八条　生产、销售、使用放射性同位素和射线装置的单位，应当事先向有审批权的环境保护主管部门提出许可申请，并提交符合本条例第七条规定条件的证明材料。
??? 使用放射性同位素和射线装置进行放射诊疗的医疗卫生机构，还应当获得放射源诊疗技术和医用辐射机构许可。
中华人民共和国卫生部令第46号发布
?? 《放射诊疗管理规定》 自2006年3月1日起施行。

法规和标准

备注：23

（条例）第四章　辐射事故应急处理
第四十四条　辐射事故发生后，有关县级以上人民政府应当按照辐射事故的等级，启动并组织实施相应的应急预案。
   ??? 县级以上人民政府环境保护主管部门、公安部门、卫生主管部门，按照职责分工做好相应的辐射事故应急工作：
   ??? （一）环境保护主管部门负责辐射事故的应急响应、调查处理和定性定级工作，协助公安部门监控追缴丢失、被盗的放射源；
   ??? （二）公安部门负责丢失、被盗放射源的立案侦查和追缴；
   ??? （三）卫生主管部门负责辐射事故的医疗应急。
    ??? 环境保护主管部门、公安部门、卫生主管部门应当及时相互通报辐射事故应急响应、调查处理、定性定级、立案侦查和医疗应急情况。国务院指定的部门根据环境保护主管部门确定的辐射事故的性质和级别，负责有关国际信息通报工作。
第四十五条　发生辐射事故的单位应当立即将可能受到辐射伤害的人员送至当地卫生主管部门指定的医院或者有条件救治辐射损伤病人的医院，进行检查和治疗，或者请求医院立即派人赶赴事故现场，采取救治措施。

法规和标准

备注：24

三、具体关注事项

1、准入：环评、职业卫生预评价、控制性评价、放射性核数的购买与使用许可。
 2、工作人员：入职体检、职业病体检、离职体检。
    以下人群不能从事放射性工作：
（1）孕妇和哺乳期妇女；
（2）造血系统疾病患者：如再生障碍性贫血、白血病等。
（3）心血管系统疾病患者：如严重的心律失常、心肌梗死、心肌炎、冠心病等。
（4）呼吸系统疾病患者：如严重的慢性阻塞性肺疾病、呼吸衰竭、活动性肺结核等。
（5）肝肾疾病患者：严重的肝肾功能受损者，如病毒性肝炎、肾小球肾炎等。
（6）内分泌系统疾病患者：如未控制的糖尿病、甲状腺功能亢进等。
（7）免疫系统疾病患者：如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等。
（8）恶性肿瘤患者。
（9）精神疾病患者：如患有癫痫、精神分裂症等。
（10）严重皮肤疾病患者：如银屑病、湿疹等。
（11）眼部疾病患者：患有严重的白内障、角膜溃疡、眼底出血等眼部疾病。
（12）耳鼻喉科疾病患者：有严重的听力损失、眩晕、耳鸣等疾病。

备注：25

三、具体关注事项

3、防护：防护措施是否到位。
（工作人员与受检者均需要防护）
密封源、非密封源、加速器
 4、个人剂量监测、报警仪。
 5、放射性同位素的购买与使用记录。
 6、工作场所的辐射本底（污染）监测记录。
 7、三废的处理记录。
 8、设备的质控检测记录。
 9、安防。
 10、应急预案及演练。
 11、放射源及放射性工作场所退役。

应急演练

备注：27

应急演练

备注：28

应急演练

备注：29

2004年10月21日，山东济宁金乡县华光辐照厂，由于60Co放射源（3.8万居里）升降联动安全报警装置失效，在放射源未屏蔽状态下，2名职工进入辐照室内摆放样品，造成严重的全身外照射。
分别诊断为急性肠型放射病和急性极重度骨髓型放射病
分别于第33天和75天死亡。
引起国际原子能机构和世界卫生组织的高度重视。
救治费用高达210万元，法律责任不明确，长期拖欠医院。

济宁金乡“10.21”60Co源辐照事故

案例

备注：30

案例

事故发生时间:1990年6月25日上午9点00分--9点40分 
事故发生地点:上海某大学放射医学研究室 
放射源活度:8.5×1014 Bq(～23000 Ci)
人员受照过程:7 名工作人员先后误入照射室， 在约40min时间内， 陆续进出照射室搬运已经辐照过的水晶玻璃、中成药箱和化妆品原料桶。受到不同程度、大剂量、高剂量率的全身相对均匀的急性外照射。

上海“6.25” 60Co源辐射事故

备注：31

南京放射源丢失事件

2014年5月12日下午，天津宏迪工程检测发展有限公司在进行探伤作业期间，丢失放射源铱-192后，被附近一名作业的工人王某捡到，误以为是贵重物品，揣进上衣口袋装了3个多小时，带回家扔进自家后院。在公安机关及多部门联合寻找之时，王某又将其移至被发现位置。目前，王某因被放射源辐射受伤正在接受治疗，暂无生命危险。
2014年5月13日，捡拾放射源铱-192的南京中石化第五建设公司工人王某已被送往苏州救治。
对于捡拾放射的原因，王某解释说，自己只是当时看到地上有一条"链子"，想要捡回家
用来挂钥匙。
王某在病床表示，2014年5月7日上午8时许，自己在南京中石化第五建设公司车间门口
打扫卫生时，看到地上一条链状的物品，并不知晓其是放射源，只是想捡起来用作钥匙
的挂链。王某直接用手捡起放射源，将其放在裤兜内达三个小时，直到中午11时30分回
家后将其丢在自家的杂物堆里。直到9日警察进入厂区排查时，他才意识到自己捡到的
这条链子有可能就是丢失的放射源铱-192。因对公安机关的大规模搜查行动感到害怕，
于是将放射源铱-192丢在家附近的草丛里，并没有上缴警方。

案例

备注：32

清华大学曾发生过一起备受关注的 “朱令铊中毒事件”，这是一起令人痛心的悲剧，但需要明确的是，这是一起投毒案件，并非核辐射或放射性物质相关事件。以下是关于该事件的客观介绍：
事件背景与经过。
时间：1994 年至 1995 年。
受害者：朱令，清华大学化学系本科生，案发时品学兼优，多才多艺。
中毒症状：1994 年 12 月起，朱令出现不明原因的铊中毒症状，包括毛发脱落、全身剧痛、神经系统严重受损等，病情多次反复，最终导致严重伤残（全身瘫痪、双目近乎失明、智力受损）。

备注：33

感谢聆听！

备注：34

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