電離輻射危害與防護探析

（山東省核與輻射安全監測中心，山東濟南市，250117） 王 昆 邵 霞

1 電離輻射基礎內容及危害

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程，電離輻射是由能通過初級或次級過程引起電離的帶電或不帶電粒子組成的輻射，如α、β粒子及質子（帶電），X、γ射線及中子（不帶電）。

電離輻射的原理、電離能力等不同：

（1）X射線是電子在不同能級間躍遷產生的，波長短，能量高，能電離任何物質，穿透力較強。

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

（3）中子，不帶電。穿透能力極強，通過與物質的相互作用產生次級粒子，間接產生電離。[1]

1.2 電離輻射的危害

因不同行業人員接觸輻照劑量、種類、時間或防護措施等均不同，所以電離輻射對健康的影響也不相同。職業人員的輻射效應敏感指標異常檢出率普遍高于普通人群。[2]

據《職業病危害因素分類目錄》（2015），電離輻射導致的疾病包括外照射急性放射病（短時大劑量照射導致的骨髓型、腸型、腦型等病變）、外照射亞急性放射病（致全血細胞減少、淋巴細胞染色體畸變、免疫功能低下等疾病）、外照射慢性放射病（致造血組織損傷為主的全身性疾病）、內照射放射病、皮膚病（干燥、色素沉著或粗糙）、腫瘤、骨損傷（骨質疏松、骨壞死等）、甲狀腺疾病（功能減退癥）、性腺疾病（不孕癥和閉經）等。

按射線的作用范圍，短時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的急性放射病，多現于核事故或放射治療中劑量過大、不當用源等原因；后者指某器官或組織受外照射時的傷害，一般受照幾小時或幾周內出現。據劑量大小、病癥或嚴重程度分為腦型、骨髓型和腸型照射病。輻射能殺死癌細胞，也能殺死正常細胞。正常細胞是不斷分裂而成新細胞，但輻射損害正常分裂甚至殺死細胞，若損傷的正常細胞數量較少，身體可恢復，若殺死的正常細胞數量超過一定閾值，過程不可逆致機體無法修復。

按射線的時間范圍，長時小劑量照射會小概率引起生物效應，是種隨機性效應，但潛伏期較長。這種輻射可致基因突變，它對細胞生長發育和分裂等有決定性作用，若這種突變發生在生殖細胞，特別是受精卵，則后代個體會表現某種變化。對人體雖然機制不明，但輻射能誘發白血病或癌癥已證實。易受到輻射危險的組織有：性腺、紅骨髓、骨、肺、甲狀腺、乳腺、皮膚、晶狀體等。

2 電離輻射的防護標準和限值

照射一般分為公眾照射和職業照射。

對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1mSv即可。公眾眼睛晶狀體的年劑量限值為15mSv，對皮膚說對任一1cm2的皮膚平均限值為50mSv。

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

3 電離輻射的防護

體外電離輻射源釋放粒子等，間斷作用于機體，稱為外照射，多見于封閉源，如X、γ；放射性核素經吸入、食入等進入體內，衰變釋放出粒子等，持續作用于機體，稱為內照射，如α、β，所以電離輻射的防護可分為外照射和內照射防護。

3.1 外照射防護基本方法

（1）減少受照時間。人體受照的累積劑量隨時間延長而增加，因此要縮短照射時間，盡快離開照射環境，叫時間防護。比如提前準備好，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，受照劑量也越少，叫做距離防護。比如用長柄操作裝置；場所與放射源保持足夠距離等。

（3）增加屏蔽層。若單靠時間和距離無法使受照劑量降到安全范圍，需配置相應防護屏障，叫屏蔽防護。屏蔽物可是固定的，如防護墻、防護門或水井等；也可是移動的，如源容器、屏風等。除不同射線的電離和穿透能力不同，也應從實際出發，選性價比高的屏蔽材料，如：

α射線用紙、鋁箔、有機玻璃等材料屏蔽；β射線用鋁板、有機玻璃、混凝土、鉛等防護；X或γ射線需鉛、鐵、鎢、鈾或混凝土、磚、離子水才能防護；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，如水、石蠟等。[3]

3.2 內照射防護基本方法

脫離輻射區后，內照射的放射性核素依然傷害人體，α和β雖穿透能力較差，但比貫穿能力較強的X、γ輻射的危害更大。內照射的危害除與放射性核素的半衰期、類型和能量有關外，還取決于放射性物質的數量、留存時間和積蓄部位。基本防護方法是制定科學的規章制度，采取有效措施盡可能斷絕放射性物質進入體內的途徑，或使進入量減少到最低。

（1）密閉和隔離放射性物質。密閉是用如通風櫥、手套箱、機械手等操作。用鉛衣、鉛手套、鉛眼鏡等包閉起來，防止放射性物質進入。隔離是根據放射性核素的毒性、操作量或方式，對工作場所分級、分區管理。

（2）凈化和稀釋放射性物質。凈化是用吸附、過濾、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的濃度、降低物體表面的放射性污染水平。如吸附、過濾、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的濃度降到可控制的限值水平下。

3.3 加強制度管理

不管是外照射還是內照射，均應嚴格落實法律法規制度，降低危害發生。核技術利用項目要有環評文件、批復和驗收材料；要建立放射源或射線裝置臺賬，要進行年度監測并出具年度評估報告；要建立輻射工作人員名單，按工作需求組織人員培訓并取得上崗證；按要求進行個人劑量監測、職業健康體檢，并建立個人劑量檔案；結合核技術利用項目，編制科學合理的輻射安全事故應急預案，并有應急演練記錄。

確保輻射安全與防護設施運行正常。在現場醒目位置張貼電離輻射警告標志，設置門機、門燈安全聯鎖及報警裝置；固定場所可安裝固定劑量報警儀或配備便攜式報警儀監測設備運行，工作人員根據需要配備個人劑量報警儀、鉛衣、鉛手套、鉛眼鏡、鉛屏風等防護用品；核技術利用和放射源庫等場所根據相關法律配置防盜措施，比如雙人雙鎖、視頻監控、紅外監控、保險箱等；射線裝置需維護和使用登記情況，放射源需要出入庫登記記錄。

嚴格落實廢舊放射源及“三廢”處置。涉源機構要與有資質的公司簽訂回收協議，做好廢舊放射源的送貯與存放；根據環評文件，建設放射性“三廢”（固體、液體、氣體）處理設施，并按規定處置。