辐射防护概论篇（1）

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0063-01

本文主要讨论建筑材料中的放射性水平，以及人在室内受到的附加剂量的计算方法和室内γ附加剂量的计算方法。

1 建筑材料中的放射性水平

铀系、钍系和天然钾的放射性是建筑材料中放射性的主要来源。美国、英国等多个国家已经了某些常用材料中放射性核素浓度的典型值和它们的范围值的调查报告。数据表明，放射性浓度的变换范围相当大，比如花岗岩中钾-40的浓度变化在37～3600Bq/kg之间，镭-226浓度变化范围在19～481Bq/kg之间，钍-232浓度在19～192Bq/kg之间，但是其平均浓度变化却明显小很多，最大值与最小值之差也仅为个位数。

2 关于《建筑材料放射卫生防护标准》

《建筑材料放射卫生防护标准》主要解决了院标准中的量不足：第一，明确提出质量厚度的概率，避免了原标准中的武断现象。第二，分类控制概念被提出，解决了较高辐射水平材料的特别许可问题，使得放射防护实践正当化、合理化，也在代价和利用方面取得了较好的平衡点。但是，新标准仍然存在一些争议，比如质量厚度概念的定义不是很严密，在实际操作中还有些问题尚待解决。按照GB 6566-2000的定义，建筑材料的密度乘以厚度所得的积便是质量厚度，也即是单位面积上的质量。

质量厚度概念主要应用于两个方面，第一，在γ空气比释放能的测量方面，一直按此标准来确定产品堆垛的厚度，相比旧标准的2m×2m×0.5m的测量条件而言，更加贴近实际情况，测量更为规范，也更便于操作根据实际操作。第二，在对于检测结果的评价上，安装新标准4.4条所规定的“质量厚度小于8g/cm2建材，其放射性核素比活度同时满足要求的，按A类产品管理，其产销和使用范围不受限制”。根据以上情况，在对空气的比释蹦测量和在检测机构进行评价时，将出现两个不相同的结果。正在进行测量结果评价时，质量厚度的目的在于为不同密度的建材提供一个相对合理规范的评价标准。对同一种建材产品来说，其值应该是一个定值，而不应该是一个浮动的值。

3 计算室内γ辐射剂量

在对室内的γ辐射剂量的计算是可以采用一种简洁的计算办法，因为建筑物内的辐射剂量不精包括空气中的氡、钾等具有一定放射性质的元素所释放的γ辐射，以及建材所释放所带来的辐射量，在计算辐射剂量时，除了实际测量值外，室内γ照射率也可以更加放射性核素在建材中的浓度和分别、房间的性质、大小、室内外的地产γ辐射以及宇宙射线的贡献进行理论计算。当把这些因素考虑进去是，计算方法就显得十分繁琐复杂，我们可以采用模型简化的方法来取得相对准确的近似值。假定房间是由建筑材料形成的无限厚介质空洞，那么室内γ辐射剂量率就可以近似认为是无限均匀源分布条件下室外剂量率的2倍。由于每栋房子都是存在门窗的，所以该种假设下求得的γ辐射量会略高于实际γ辐射量。这儿可以根据数学线性解析法，计算出其偏置率，进而得到更精确的结果。

当需要求解的更精确的建筑材料对室内辐射剂量贡献时，上述简化模型误差相对较大，需要采用更加完善的方法。对于不同的材料，存在一个最大厚度，当壁厚低于该厚度时，比剂量率随着墙壁的厚度增加而增加。由于建材具有字屏蔽效应，所以建材存在一个平衡饱和厚度，超过这个厚度，室内剂量率不再增加。对于这一点对于估算网式结构建筑各房间的剂量水平是很重要的。

以CRa、CTh和Ck+分别表示226Ra、232Th和40K的比活度Bq·kg-1，在4π条件下以KRa、KTh和KK分别表示从核素226Ra、232Th和40K的比活度计算空气吸收剂量的转换因子。

D1n（nGy.h-1）=KRaCRa+KThCTh+KkCK

下表1列出的是部分作者推荐的转换因子。这些因子是在不同假设条件下得到的。其中某些是在考虑到建筑物的诗句厚度后，在室内4π照射条件下的参考数据。表1中还给出了KRa、KTh、KK等因子的算术平均值。经计算，利用平均值能求得更为精确的室内γ剂量率。利用平均值为因子得到的结果如下：

D1n（nGy.h-1）=0.968CRa+1.32CTh+0.084CK

对于厚度没有达到平衡厚度的建筑，其室内辐射水平将低于平衡厚度的建筑，另外还要加上门窗的修正因子，这时则需在这种情况下加菲饱和校正因子在0.7和1之间。

4 结语

辐射防护概论篇（2）

关键词： 核技术；辐射防护；验收监测

Key words： nuclear technology；radiation protection；acceptance monitoring

中图分类号：TL7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）10-0065-02

1 验收监测结果报告形式

根据《建设项目竣工环境保护验收管理办法》和《建设项目环境影响评价分类管理名录》的相关要求，核技术应用项目的竣工辐射防护设施验收监测报告形式：

编写环境影响报告表的核技术应用项目，对于监测结果，通常情况下，通过收集有关技术资料、现场勘察和监测，以核技术应用项目竣工辐射防护设施验收监测报告表的形式进行报告。

填写环境影响登记表的核技术应用项目，检查结果可以通过现场监测，以核技术应用项目竣工辐射防护设施验收登记卡的形式进行报告。

2 编制验收监测方案的基本要求

验收监测方案通常情况下其内容主要包括：

2.1 阐述监测任务的由来、依据等，在环境影响报告书中要详细阐明结论意见、辐射防护、辐射安全管理措施等，同时在一定程度上需要对环境影响报告书审批文件的要求进行明确；

2.2 工程项目的实施概况：工程概况通常情况下主要包括工程项目的基本信息，生产过程射线、放射性“三废”的排放流程，以及辐射防护设施建设和辐射安全措施试运行情况；

2.3 验收监测执行标准：包括应执行的国家标准，以及射线和放射性流出物排放标准的名称、执行标准中规定的限值，在环境影响报告书（表）批复中有关特殊限值方面的要求等；

2.4 验收监测的内容：按照射线、放射性废液、废气、废物等进行分类以及其它非放射性污染物，全面简要地阐述监测因子、频次、点位的布设情况等，附示意图；

2.5 在现场监测时的操作安全注意事项；

2.6 辐射防护安全措施、管理核查的相关内容。

3 编制验收监测报告的基本要求

3.1 在验收监测报告中，有关现场核查和现场监测的实际情况需要如实地反映。如果发现问题，需要进行实际分析。对于射线、放射性流出物的排放浓度、工作人员和公众照射剂量达标情况，以及辐射安全管理措施核查情况等给出明确的结论。

3.2 验收监测报告主要包括以下内容：①工程概况及工程分析；②监测期间工况；③验收监测执行标准及参考标准；④监测方法、质量保证和质量控制措施；⑤验收监测的结果及与国家标准分析评价；⑥出现超标或不符合环评中提出的指标要求时的原因分析；⑦公众及工作人员照射剂量评价；⑧辐射安全管理措施核查结果；⑨验收监测结论与建议。

4 验收监测

4.1 验收监测的内容 所谓验收监测就是全面监测和核查核技术应用项目辐射防护设施建设、运行及其效果、放射性“三废”处理及排放、辐射安全管理措施等情况。

通常情况下，对核技术应用项目竣工辐射防护设施进行监测，同时对环境的影响进行相应的验收监测，针对“环境影响评价”及其批复中对项目周边区域和环境敏感保护目标。核技术应用项目投入运行后，需要对项目周边区域和环境敏感保护目标进行监测，检测其是否符合国家相关规定的标准。

4.2 确定验收监测放射性污染因子 确定验收监测因子的原则主要包括：①“环境影响报告书（表）”中确定的需要监测的射线及放射性流出物；②核技术应用项目投产后，放射性同位素或射线装置运行产生特征污染物和一般性污染物；③现行国家污染物排放标准中规定的有关污染物；④“环境影响报告书（表）”中确定的其它非放射性污染物。

4.3 验收监测的工况要求 ①核技术应用项目验收监测一般在工况稳定、放射性同位素活度及射线装置管电压使用达到额定负荷的75%以上情况下进行。②对放射性同位素活度及射线装置管电压工况无法达到额定负荷的75%以上的项目，可以采用实际使用中的最大工况，并附企业相关使用说明。③对于非密封源工作场所涉及核素生产、使用，现场验收时核素操作量应不低于该场所日最大操作量的75%；病人给药或注射药物量不低于该类诊断或治疗项目一次最大药物量的75%。④对于整体项目短期无法达到（如放射性同位素活度、数量或射线装置数量）环评及环评批复中的最大负荷能力，可采用分批（分阶段）验收监测形式。

4.4 验收监测结果评价 对验收监测结果的评价，一般按以下原则进行评价：①采用《环境影响评价报告书（表）》及其批复的要求中采用的标准进行评价；②根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中公众和工作人员照射剂量限值和环评及环评批复中对工作人员、公众剂量约束值进行评价；③参考当地的天然辐射本底水平或项目建设前天然辐射本底水平进行评价；④新颁布的国家标准中规定的射线照射或放射性流出物排放标准值进行评价。

5 验收监测采用标准

5.1 确定验收监测执行标准 执行标准需要依据：评价环境影响时，采用的各种标准和《环境影响评价报告书（表）》及其批复的要求，在确定验收监测执行标准的过程中，需要考虑：①在环境影响报告书（表）中，有关环境影响评价标准需要由环境保护主管部门进行行文确认；②在批复《环境影响评价报告书（表）》时，有关环境保护行政主管部门需要执行辐射防护、放射性流出物排放标准，以及环境保护所规定的特殊标准限值；③根据保护环境的新要求，经环境保护行政主管部门的批准，可采用现行的国家或地方标准；④根据项目管理目标规定，国家和地方环保部门对工作人员、公众照射剂量约束值。

5.2 确定验收监测参照标准 ①新颁布的国家标准中规定的放射性流出物排放或射线照射标准值；②由国家和地方环保部门认可的当地的天然辐射本底水平或项目建设前天然辐射本底水平；③对国家和地方标准中尚无规定的污染因子，或参考国内其他行业标准和国外标准，但应附加必要说明。

参考文献：

辐射防护概论篇（3）

《辐射剂量与防护》课程的核心知识点包括基础物理量，辐射所致生物效应，外照射剂量与防护，内照射剂量与防护等几大部分的内容，涉及的知识点众多，单凭简单的书本教学，内容空洞，结构单一，学生容易造成概念的混淆，严重影响了后续课程的开展。此外，该课程还包含了相当一部分的数值计算问题，如果仅仅依靠传统的课堂讲授方式，教师花费了大量的时间和精力，学生仍感觉抽象，繁琐，无趣味，达不到教学的效果。该文旨在结合飞速发展的计算机技术，开发基于可视化编程语言VB6.0的教学软件，使得学生在课程教学之外，对该门课程的繁琐的知识体系有系统的理解，并将所学知识和今后遇到的实际问题结合起来，为培养和和训练学生分析和解决问题以及科研能力方面打下基础。

2 《辐射剂量与防护》课程教学软件的设计

考虑到软件的兼容性，实用性和运行的可靠性，该软件采用VB6.0编写。它采用Basic语言，是一种拥有丰富的面向对象的可视化设计工具，简单易学，方便用户二次开发[4-5]。根据本门课程的知识体系特点，该教学软件分为两大主体模块：外照射相关模块和内照射相关模块。为了克服VB中Label控件格式单一的缺点，我们采用picturebox控件和PPT相结合的方法，设计出了灵活多变，界面美观，并能够清晰展示复杂公式的软件界面。

2.1 外照射剂量学模块

外照射剂量模块包括两部分的内容，第一部分介绍了基本辐射量以及它们之间的关系；第二部分为原理示例部分，主要列举了常见射线，X（）射线以及中子引起的外照射剂量和防护屏蔽计算。如图1所示，基本物理量界面中分门别类地列出了三大类物理量，即辐射计量学量、辐射剂量学量及辐射防护中的量。同时，还给出了相关辐射量之间的关系式，如果将鼠标放置在某一物理量上，将会显示该物理量的具体概念和定义。此外，软件还给出了各个量之间的转换因子，针对不同的射线和粒子，通过下拉菜单就可以直接选择，非常方便。可以自由输入某一辐射量的数值，进而可以计算任意相关的各个量。通过这样的界面设计，使学生可以对基本辐射量之间的关系一目了然，从而避免概念的混淆。

通过点击主界面的示例按钮，进入例题解析界面。如图2所示，软件中选取日常生活中涉及的实际问题，对常见射线及粒子如、X（）、中子等所引起的外照射剂量进行计算，计算时可以随时调用前面的基本物理量界面，同时给出标准答案供学生参考。学生在计算时可以自主选择隐藏和显示答案，既可以对课本理论进行补充，便于学生巩固和加深对所学知识的理解，又可以提升学生自行解决问题的能力。

2.2 内照射剂量学模块

随着核技术应用日益广泛，特别是在医学中的应用，内照射也日益受到人们的重视[6]。内照射剂量估算比外照射剂量计算所涉及的因素更为复杂，例如放射性核素所处的环境状态、物理化学性质、进入人体内途径、个人代谢特点、所采用的计算模式等，都与内照射剂量估算有关，因此，很难进行精确计算。该文参照IAEA-TECDOC-1162文件[7]，针对辐射应急情况下，按照其提供的计算方法设计了内照射教学软件，对内照射辐射情况下经由吸入和食入两种途径产生的内照射待积剂量进行快速计算，从而将损伤降低到最小。

辐射防护概论篇（4）

一、电磁辐射污染概述

电磁辐射污染( pollution of electromagnetic radiation)是指人类使用电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到社区的室内外空气中，其量超出本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起该区居民中一些人和众多人的不适感，并使健康和福利受到恶劣影响。我国目前的电磁辐射污染严重，尤其是在大城市更是集中，并且随着城市人口增加、建筑密度不断加大，城乡居民家用电器的迅速增加以及电力、通信、交通事业的发展，电磁辐射污染有由大城市迅速向中小城市及农村扩散的趋势，与电磁辐射污染引起的种种纠纷也日益增多并多数得不到迅速合理地解决。

二、我国电磁辐射污染防治中存在的问题

（一）科学研究不足，法律发展滞后

目前，电磁辐射污染对人体致害的机理还未完全明确，电磁辐射的安全标准、电磁辐射污染与人体健康受损之间的因果关系在科学研究上尚无定论，客观上造成了电磁辐射污染防治法律研究的困难。由于法律理论研究的不足，无论是立法机关还是相关的产业部门就电磁辐射污染对人体危害性认识也普遍不足，这一定程度上导致了法律的滞后。我国的《城市规划法》、《电信条例》、《电力法》等主要法律法规中均没有考虑电磁辐射污染的因素。电磁辐射建设项目从整体上缺乏规划，单个电磁辐射建设项目选址不当的现象大量地“合法”存在。

（二）风险防范意识不足，末端治理不力

由于电磁辐射隐蔽性、潜伏性等特征决定了这种特殊形式的污染危害一般情况下很难被人们所意识到，所以风险预防就显得更为重要，但是现实中，射频设备集中使用的单位、部门间因为重经济效益而忽视周围辐射环境的保护的情况大量存在，生产家用电器设备、产品的厂家也以其危害性没有得到科学上的证实为由忽视对于这种无形污染源的控制。虽然说风险预防不等于完全消灭风险，但是对于电磁辐射污染而言，对其进行事后治理往往花费巨大，需要采取大规模搬迁等方案作为解决办法，而这些原本是可以通过对城市建设的科学布局、合理规划就可以避免的。

（三）现行立法缺失，标准尺度不一

现有电磁辐射污染方面立法仅有原国家环境保护总局(现环境保护部)颁布的《电磁辐射环境保护管理办法》和1988年原国家环境保护局的《电磁辐射防护规定》和1989年国家卫生部的《环境电磁波卫生标准》规范性法律文件，在《宪法》和《环境保护法》中均没有明确规定电磁辐射污染防治，电磁辐射污染防治缺少单行法律。此外，电磁辐射的国家标准过于陈旧，且存在严重空白和内容冲突。有些标准虽然在行政上得到了统一，但在具体执行过程中，由于有关检测部门和执法部门在援用标准尺度不一，这对于消费者而言，仍然是一个难以解决的问题。

三、我国电磁辐射污染防治的对策

（一）加强理论研究，严守现有立法

法律发展的滞后源自法学理论研究的不足，而关于电磁辐射污染这一新型污染的法学理论研究往往必须依赖于物理、生物、医学等相关自然科学的发展程度。同时，在此基础上加强关于电磁辐射污染带来的各种纠纷的法学理论研究，真正让立法者立法有理可依，有据可循。更要注意的是，这些理论研究也不能是纸上谈兵，必须理论联系实践。

虽然目前我国的电磁辐射污染防治立法尚不健全，但是也并非是无法可依。《电磁辐射防护规定》、《电磁辐射环境保护管理办法》中都有对于电磁辐射污染防治的具体规定，《环境影响评价法》、《广播设施保护条例》、《行政许可法》、《消费者权益保护法》以及某些地方立法中也可以找到控制污染源、解决污染引发纠纷的法律依据。所以笔者认为，严守现有立法对于缓解现阶段电磁辐射污染情况，减少并及时解决由污染带来的各种纠纷具有一定效果。

（二）普及事前预防意识，确立风险预防原则

我国公民对于这种隐藏性、潜伏性强的新型污染预防意识薄弱，很多时候甚至是在电磁辐射的损害结果产生后才意识到这种污染的存在。因此，对于我国公民、单位普及关于电磁辐射污染的预防意识是急需重视的环节。

另外，电磁辐射不同于其他形式的污染源，其自身的特点决定了它的产生甚至是结果都不易被人们所察觉，而一旦污染发生，产生的损害结果将是影响巨大的。因此，仅仅通过宣传教育的软性手段是不足的，还必须在法律法规中确立风险预防原则。风险预防原则的确立能够有效地在事前采取预防措施以避免环境恶化的可能性，这也是当前世界各国对电磁辐射污染防治的普遍做法。但是，风险预防不等于完全消灭风险。电磁辐射相关产业是风险与收益并存的行业，既不能对风险视而不见，也不能为了预防风险而停止发展。风险预防原则要求根据人体健康和经济发展的需要，将人为电磁辐射水平控制在合理的范围之内，而不是消灭电磁辐射。

（三）建立统一标准，条件成熟时制定《电磁辐射污染防治法》

我们当前要做的首先是应当尽快统一电磁辐射强度国家标准，并明确其适用范围，特别是要制定多辐射源的国家标准。这不仅仅是为执法司法提供依据，对于我国的消费者权益保护与产品的出口外销也具有重要意义。

但是，统一标准的确立只是电磁辐射污染防治的一个方面，并不能从根本上解决问题。随着城乡一体化发展的推进与电子科技的日新月异，电磁辐射污染终会像水污染、土壤污染一样成为一个不得不由国家立法所解决的问题。我国目前已经积累了一定的电磁辐射管理经验，对电磁辐射污染的科学防治也在研究之中，当条件成熟时，制定《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》是发展的必然趋势。一部完整的立法应该对基本原则、基本制度都有比较全面的规定，具体到《电磁辐射污染防治法》而言，笔者认为，应该重点包括以下内容：基本原则方面，上文提到的风险预防原则具体到立法中应该体现为预防优先、科学控制、统一规划这三者的结合，环境保护法中的环境民主、环境责任原则在电磁辐射污染防治法中也应该有所体现。基本制度方面除了传统的环境监测、环境影响评价、“三同时”等制度以外，还应该特别注意建立健全如电磁辐射规划制度、内部管理制度、公众参与制度、特殊群体保护制度等。

参考文献：

辐射防护概论篇（5）

当然，过多地接触紫外线辐射可引起皮肤晒伤、晒黑、光敏反应、光老化甚至皮肤癌等。患有系统性红斑狼疮的患者要避免照射。

如果孕妇必须暴露在强阳光下，则应使用防紫外线遮阳伞，戴太阳镜等。

手机

手机产生的微波辐射对人类健康的可能影响，目前报道的结果并不一致。多数学者认为，由于人们对手机的依赖程度在逐渐增加，手机使用时间长，其潜在和长期的效应仍需重视。目前已有的研究表明，长期处于高频微波环境中，对人的听力、神经、血液、免疫系统以及眼部会造成损害。

孕妇应尽量减少使用手机的频率和时间；拨打或接听手机时不要急于通话，待接通数秒后再通话，通话时尽量使手机离开头部，最好使用耳麦：患有偏头痛的孕妇最好停止使用手机。

电视机与计算机

无论是彩色电视机还是计算机，在通电或断电状态下，视屏附近的x射线照射量均与室内天然辐射水平无显著性差异；在视屏前30厘米区域内的β射线照射量高于室内天然辐射水平，其随离视屏距离的增加而降低，离视屏50厘米处的β射线照射量接近室内天然辐射水平。

市面上的孕妇防辐射服在一定程度上可以起到某种防护效果，但这也只是一个方面，因其远远不能覆盖眼睛、面部等其他身体部位。因此，孕妇要进行科学的防护，首先必须与这类辐射源保持一定的距离。因为辐射与距离的平方成反比，随着距离的增加，辐射越来越弱。其次，不能长久地暴露在这类辐射源下，尤其是视屏作业的孕妇，一般提倡每20分钟离开辐射源休息一下，可起到时间上防护的功效。第三，视屏作业后(包括看完电视后)应洗脸，以减少放射性灰尘沾染。

微波炉

只有当微波炉的门关闭、微波炉开始工作时才会产生微波。正常情况下，在玻璃门附近及透过玻璃门泄漏的微波较少。但当微波炉有破损、污垢或被改装时，则可能发生微波泄漏，因此保持微波炉处于良好状态非常重要。

孕妇防辐射服对微波的防护效果欠佳。因此，孕妇应尽量少操作微波炉，操作时应尽量远离，避免近距离观看。

电磁炉

电磁炉使用过程中会有极低频电磁场和中高频电磁场产生，其辐射在上方最强，周边较弱。目前，电磁炉对健康的影响还存在许多不确定因素，孕妇应尽量少使用电磁炉使用时应尽量远离。

电热器

孕早期使用电热毯可能增加自然流产概率。如需要使用电热毯，应采用预加热的方法，即预先加热半小时，睡时关闭，就可取暖而不受电磁场的作用。

辐射防护概论篇（6）

中图分类号 X8 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）160-0205-02

放射治疗至今已经有近百年的历史，我国的放射治疗开始于20世纪30年代，电子直线加速器的引进则开始于1975年。放射治疗在最近数十年得到了空前的发展，越来越多的医院开始采用放射治疗方法来治疗肿瘤，医用电子直线加速器因其具有剂量率高、束流稳定、剂量输出准确等显著特点，逐渐成为肿瘤放射治疗中广泛应用的设备[1]。在未来的一段时间，医用直线加速器或许会迎来一段暴发式的增长，因此医用电子直线加速器治疗机房的辐射防护屏蔽问题也越来越受到科学研究机构和公众的关注[2]。本文就医用电子直线加速器出束方向对周围环境及公众的辐射影响实例进行评价与讨论。

1 项目概况

2009年8月，该医院委托有资质的环评单位进行了加速器应用项目环境影响评价，并于2009年12月通过环境保护部门审批。

2 验收标准

2.1 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[3]（GB18871-2002）

2.2 《电子加速器放射治疗放射防护要求》[4]（GBZ126-2011）

在加速器迷宫门处，控制室和加速器机房墙外30cm处的周围剂量当量率应不大于2.5μSv/h。

2.3 环境天然放射性水平

3 监测结果分析

3.1 监测项目

医用电子加速器主要由X射线管和高压电源组成，高速电子射到靶体后产生X射线。产生的X射线会随着射线装置的开、关而产生和消失。因此，监测项目为X-γ辐射剂量率。

3.2 监测仪器

FH40G型便携式X-γ剂量率仪。

3.3 监测结果

XHA600D型医用电子加速器开机状态，照射野为40cm×40cm。对加速器机房周围环境的X-γ辐射剂量率监测结果见表3～表5。监测布点图见图1。

由表3～表5可知，主射束朝下时，监测点位A3、A4的监测结果略高于主射束朝南时；主射束朝南时监测点位A1、A2与A5的监测结果略高于主射束朝下时；主射束朝北时监测点位A7的监测结果高于主射束朝下时。所以在对加速器机房进行辐射环境监测及评价时，应对不同射束朝向进行监测及分析。

在上述监测工况下，XHA 600D型加速器机房周围环境X-γ辐射剂量率监测范围为83.2nSv/ h～705.9nSv/h，满足《电子加速器放射治疗放射防护要求》（GBZ126-2011）在加速器迷宫门处、控制室和加速器机房墙外30cm处得周围剂量当量率应不大于2.5μSv/h的要求。

4 结论

在对加速器机房进行辐射环境监测及评价时，应对不同射束朝向进行监测及分析。而该医院加速器机房在正常使用过程中，不会对介入室周围环境造成放射性污染，对工作人员和公众影响较小。从辐射环境保护的角度分析，该项目的运行是安全可行的。

参考文献

[1]郑钧正.电离辐射医学应用的防护与安全[M].北京：原子能出版社，2009.

辐射防护概论篇（7）

论文摘要:利用电磁学的方法分析了计算机电磁信息辐射的原理?引入偶极子分析计算了计算机电磁信息辐射场的频谱与场强;研究了计算机电磁信息辐射接收机的接收原理?进一步定量分析了辐射场强与接收机带宽、噪声系数、接收天线定向性和增益之间的数值关系;阐述了计算机电磁信息泄露的方式和途径?概括了基于实际的军队计算机应用中电磁信息安全与防护的主要手段。

随着信息技术的发展和微型计算机的普及应要处理、传输、存储的军事机密的安全构成了严重的用?计算机已成为目前最关键、应用最广泛的信息处威胁?给国家和军队造成重大损失。理、传输和存储的电子设备。军队指挥自动化、国防为了确保涉及军事机密的信息的处理、传输、存工程的通讯与指挥、现代化的武器装备以及智能化储更安全有效?就必须重视军用计算机的电磁信息的信息技术产品等无不与计算机有关。由于计算机安全与防护?研制、开发和使用防信息泄漏的计算的特殊构造方式?它在工作时?会向周围空间辐射电机。在计算机信息安全领域?电磁信息辐射的研究磁波?这些电磁辐射信号包含丰富的频谱资源?携带属于TEMPEST(Transient ElectroMagnetic Pluse Em-大量有用信息?一旦被敌方接收并破译?就对计算机anationStandard)的研究范围。

1电磁信息泄露原理

1。1计算机辐射原理

麦克斯韦于1846年归纳出了麦克斯韦方程组。根据麦克斯韦方程组(方程组(1))可知?电路中只要有电流的变化就会有电磁波的产生?任何时变电磁场都会向四周空间辐射电磁信号?任何载有时变电磁信号的导体都可作为发射天线向周围空间辐射电磁信号。

由公式(2)、()3可以看出?偶极子所载信号幅度越大?频率越高;功率越大?辐射场强越强;信号波形越尖锐?其频谱越宽;高频分量越丰富?其辐射场强越强。

计算机系统的主要硬件有主机、显示器、键盘、鼠标、打印机和其他外设备?电源线、主机与外设备间的互连线缆(信号线、数据线和控制线)?连接主机、外设备与互连线缆的连接器。计算机电路组成复杂?各个部件以及各种时钟电路都存在电磁辐射?产生携带大量信息的辐射电磁波。这些电磁波就通过计算机的主机、外设备、线缆和连接器向周围空间辐射?产生的电磁信息泄漏伴随计算机对信息的接收、处理和发送的全过程。

从信息种类来分?计算机电磁辐射信息包括视频信息、键盘输人信息、磁盘读写信息等。从辐射部件来分?计算机的电磁辐射可以分为处理器的辐射、通信线路的辐射、转换设备的辐射、输出设备的辐射等。

从辐射方式来分?还可以分为一次泄漏和二次泄漏。对于处于复杂电磁环境中的计算机?周围的电磁波接收和发射装置有可能成为计算机二次泄漏辐射的载体。如果计算机辐射信号以某种形式藕合到计算机周围的发射电路中?它以两种形式二次发射出去:辐射信号藕合在放大器的前级?被放大器直接放大发射出去;辐射信号藕合在混频器前级?与发射机内的本振经混频器混频再经放大器发射出去。二次泄露辐射的强度可能超过一次泄漏的辐射强度?降低了计算机设备的防护等级?增加了信号泄露的危险。

1.2计算机辐射信息的接收

计算机工作时产生的极其丰富的谐波资源可达兆赫兹(GHz)以上?电磁辐射最强的频带范围一般在20~so Hz之间?计算机的串口、并口、线缆和连接器?其信息泄露的带宽一般较低?约在01 MH:?只要接收机的带宽大于01 MHz?就能有效地接收计算机的辐射信息。计算机视频信息的电磁辐射较为严重?随着显示器的分辨率越来越高?辐射的频率范围也越来越宽?辐射强度也不断增加?被接收还原的可能性也不断增大。1958年?vna.Eck在论文中提出?可以在1仪x〕m处接收还原视频信息?20世纪90年代英国人称可以在160 m接收还原视频信号。其余部件的辐射?在满足接收机条件的情况下?

当确定了接收机的带宽B、接收机的噪声系数凡、接收机天线的定向性D(或者增益G)?便可以确定接收机能接收到的最低场强?只要大于最低接收场强的计算机电磁辐射信号均可以被接收机接收。

2安全与防护

为了降低计算机电磁辐射信息泄露的危险?确保涉及军事机密的信息的处理、传输、存储更安全有效?必须采取安全防护措施。目前的计算机防电磁信息泄露所采取的措施主要有3种?即信号干扰技术、电磁屏蔽技术和TEMPEST技术。

2.1信号千扰技术

信号干扰技术是指利用相关原理?将能够产生噪声的干扰机放在计算机旁?把干扰机发射出来的噪声电磁波和计算机辐射出来的信息电磁波混在一起?通过不同技术途径实现与计算机辐射信息的相关联?并产生了大量与计算机相同频谱特性的伪随机干扰信号?使干扰信号与计算机设备的信息辐射混合在一起向外辐射?所以能破坏原辐射信号的形态?降低辐射信息被接收后还原的可能。它具有造价低廉、移动方便、体积小、质量轻等特点?是目前国际上应用最广泛的一种防泄漏措施。

信号干扰技术主要是针对计算机的视频辐射信息泄漏采取的一种防护措施?缺点是干扰机的干扰噪声(白噪声)和计算机的辐射信号(主要是视频信号)的特性是不同的?可以被接收者区分开?提取到其中的有用信息。而且?信号干扰技术多采用覆盖式干扰信号?容易造成电磁污染和防护对象单一。

2.2电磁屏蔽技术

电磁屏蔽技术是利用电磁屏蔽原理?将计算机关键部分用特殊材料包起来?抑制近场感应和远场辐射、中断电磁辐射沿空间的传播途径?是解决电磁信息泄漏的重要手段。

电磁屏蔽有双重作用:减小电磁辐射泄漏;防止外界电磁干扰。屏蔽方法有多种?根据不同需要可以采用整体屏蔽、部件屏蔽和元器件屏蔽。如:屏蔽电缆、屏蔽电路、屏蔽机柜、屏蔽室等。屏蔽效果与材料性能、辐射频率、屏蔽体结构和辐射源的距离等有关。屏蔽体都需与大地相连?为屏蔽体上的电荷提供一条低阻抗的电气泄放通路。电磁屏蔽的效果与屏蔽体接地的好坏密切相关?一般屏蔽体的接地电阻都要求。从使用的效果来看?屏蔽室更理想?好的屏蔽室可使信号衰减60一140dB?缺点是造价高。采用电磁屏蔽的方法防止电磁辐射泄漏时?并不是所有的设备和元器件都能完全封闭在屏蔽室?内。比如?电源线、信号线等均与外界有联系?辐射电磁波可以通过传导方式传到屏蔽室外造成信息泄漏。

2.3 TEMPEST技术

TEMPEST技术即低辐射技术?是指在设计和生产计算机设备时?对可能产生电磁辐射的元器件、集成电路、连接线、显示器等采取防辐射措施?从而达到减少计算机信息泄漏的目的。前景较好的是红、黑设备分离技术。采用红黑分离技术制造红黑分离式计算机?是指在系统设计中引人红黑工程概念?将计算机设备上的信号分为红黑两种信号?红信号是指能被接收破译?并复现出有用信息的信号;黑信号是指即使被接收到?也不能复现出有用信息的信号。把红信号与黑信号完全隔离开来?然后对隔离后的红信号采取特殊处理措施?使其达到防电磁信息泄漏极限值的要求。在计算机设备中?相应地也定义了红设备、黑设备等概念。红设备是处理保密数据信息的设备?黑设备是处理非保密数据信息的设备。

红黑设备之间是不允许进行数据传输的。通常是在两者之间建立红黑隔离界面?仅仅实现黑到红设备之间的单向信息传输。

辐射防护概论篇（8）

0 概述

核电厂辐射控制区卫生出入口作为人员进出核电厂核岛辐射控制区的必经通道，涉及个人剂量监测设备提供、防护用品提供、人员进出防护服更换、污染监测与控制、辐射安全控制、放射性物质控制等功能。方家山核电机组辐射控制区卫生出入口作为方家山1、2号机组辐射控制区建立的先决条件，直接关系到机组的调试进度，辐射控制区卫生出入口改进与建立必须满足1、2号机组装料、后期调试及正常功率运行后工作人员进出辐射控制区的时间要求和功能要求。调试初期辐射防护对方家山核电厂原核岛辐射控制区卫生出入口设计进行审查时发现，原核岛辐射控制区卫生出入口在功能需求和布局合理性上存在一定问题，原设计无放射性粘污衣物暂存间，热更衣室相对空间不足，并且在进出路线上存在可以优化的空间，在满足卫生出入口基本需求的前提下，使放射性工作人员进出卫生出入口方便、快捷、安全，同时可以增加卫生出入口可用空间、减少运行成本、提高辐射控制区辐射防护的管理和工作效率。

1 辐射控制区出入控制优化

核电厂辐射控制区进入基本流出如下：放射性工作人员至冷更衣室脱去日常工作服，凭有效辐射工作许可证领取个人剂量监测设备并激活进入辐射控制区，热更衣室穿戴核岛专用防护用品，然后进入辐射控制区。辐射控制区退出基本流出如下：放射性工作人员进行工作服污染检查，脱除核岛专用防护用品，进行全身体表污染测量，退还个人剂量监测设备，穿戴日常工作服。如果发生工作服污染或工作人员体表污染，进行防护服暂存和人员体表去污。方家山辐射控制区卫生出入口设备安装之前，辐射防护先后对岭澳核电、秦山二期、宁德核电、福清核电等M310堆型核岛卫生出入口布局进行了调研。通过对上述核电厂辐射控制区卫生出入口的布局进行比较，并根据方家山现场实际状况以及时间要求，辐射防护提出方家山核岛辐射控制区卫生出入口设计修改方案草案，后经 “方家山核电工程局部区域房间土建装修讨论会”讨论并确定了装修改造方案，并将改造方案初稿提交设计院审核。方家山核电厂辐射控制区出入控制优化项目如下：

1.1 辐射防护值班室优化

辐射防护值班室是辐射防护控制现场工作的重要窗口，主要工作包括辐射工作许可审查、辐射监测系统监盘、放射性工作现场监督、辐射控制区辐射普查及防护用品提供等工作。根据9LX现场构筑物物理结构，对辐射防护值班室与NX厂房中央通道一侧的门进行封堵，并在墙体上增设工作窗口，拆除值班室内侧的两个小房间，改变值班室进出门方向，便于辐射防护值班人员进行值班工作和现场工作控制。

1.2 热更衣间空间优化

为防止和避免在辐射控制区工作人员的皮肤粘污，进入辐射控制区的人员都必须穿戴专用的辐射防护服，主要包括：T恤、控制区专用连体服、袜子、防护鞋、细沙手套、纸帽、安全帽。热更衣间作为放射性工作人员进行辐射控制区防护用品更换的区域，原设计空间相对较小，不利于辐射防护用品摆放、防护用品的穿戴和使用后防护用品的收集。根据现场布置拆除热更衣间原L223房间靠近L221房间墙体，对L223房间至L244房间门进行封堵，增加热更衣室空间。拆除原L219放射性去污间，拓宽人员退出通道空间，降低由于空间受限引起放射叉污染的风险。

1.3 放射性去污间优化

放射性去污间是工作人员放射性体表粘污后放射性污染去除的场所。根据核电厂运行期间放射性粘污概率情况，一个放射性去污间将足以满足放射性去污的要求，因此将原L217、L218、L219房间区域结构重新规划布置，L217房间作为放射性去污间，以满足人员放射性去污的功能需求，同时增加整个卫生出入口空间的利用率。

1.4 新增放射性粘污衣物暂存间和仪表存放间

放射性粘污衣物暂存间用于收集和临时存放放射性粘污防护用品，原设计无该区域设计。改变原L216房间至L214房间人员退出通道门位置，在L216房间靠近L215值班室位置增加放射性粘污衣物暂存间和辐射仪表存放间，避免出现粘污衣物存放影响全身（γ）污染监测设备的稳定运行，解决辐射仪表的存放需求。

1.5 人员进出路线优化

为便于放射性工作人员进出辐射控制区，拆除原L223房间参观人员通道，封堵L227房间至L221房间通道门，由原经淋浴间进入改为通过退出通道进入冷更衣间，通过改造可避免出现大量人员进出淋浴间导致淋浴水扩散，便于人员行走，降低人员跌倒风险。

1.6 优化前后卫生出入口平面图

具体的核岛厂房卫生出入口改造前后平面图如下：

2 辐射控制区出入控制通道建立

2.1 b修

方家山辐射控制区卫生出入口装修方案制定后，在原有设计上有较大改变，主要是在材料的使用上提出更高的要求。取消原设计中对地面、墙体以及墙顶的装修要求，将原油漆地面改为耐磨强化复合地板，对卫生出入口内部墙体使用铝塑板进行装修，新增铝塑板吊顶。辐射防护值班室、辐射仪表存放间、淋浴间、卫生间等区域墙体使用高质量的墙砖进行装修。钥匙、TLD、DRD个人剂量计存放架由三合板更换成亚克力材料。

2.2 家具布置

将控制区卫生出入口防护用品存放柜全部改变为铁质材料，安全帽存放架也根据现场的实际情况，改变设计使用旋转式存放架，方便工作人员使用，增加空间利用率。使用仪表干燥柜存放便携式辐射仪表，保障便携式辐射仪表的稳定性能，按辐射控制区钥匙类别，采用钥匙箱分类存放各类钥匙。

2.3 设备安装（下转第313页）

（上接第333页）改变原人员进入辐射控制区旋转门、人员退出全身γ辐射监测仪（C1门）、全身α、β污染监测仪（C2门）位置，优化人员进出路线。在热更衣室安全帽架存放处新增安全帽污染监测仪。根据L215值班室布局规划，优化KRT终端电脑、DRD系统电脑、DTL显示电脑的摆放位置。

2.4 防护用品、辐射仪表准备

卫生出入口在装修、家具布置、KZC系统设备安装调试、辐射控制区建立完成后，防护用品、辐射仪表等物资投入使用，卫生出入口具备投运基本条件，满足辐射工作人员进出辐射控制区的需求。

2.5 卫生出入口运行

新燃料接收前三个月，辐射防护值班人员开始辐射控制区卫生出入口试运行倒班工作。为明确方家山核岛卫生出入口从“就绪”到“运行”期间的工作步骤和管理要求，辐射防护制订了辐射控制区卫生出入口运行方案。方案具体规定如下：第一阶段通过式“空载”阶段，人员出入控制方式为L214 携物通道门关闭，人员分流指引牌就位，以分流男女通道人员，引导男通道人员由 L225门进入卫生出入口，NB244 进入C1污染监测仪的前打开，所有人员通过旋转门进入热更衣区， 在热更衣区穿鞋套后，跨过隔离凳进入辐射控制区，退出人员通过C1门（旁通一台）退出，过C1门后脱鞋套， 将鞋放入回收桶，按指引方向退出；第二阶段是提供DRD方式的半载运行，人员出入控制方式为有RP证的人员，在输入DRD后通过旋转门穿鞋套进入辐射控制区，对没有RP证的人员， 按照登记表格的格式记录姓名，公司等信息， 签字后由C2门旁通进入热更衣区，或用临时RP证号，进入热更衣区，穿鞋套后进入辐射控制区；不提供辐射控制区专用安全帽；第三阶段为提供剂量测量和防护服的“全载”运行，辐射工作人员按照辐射控制区管理规定凭有效RP证进入辐射控制区。

3 小结及建议

方家山核电机组通过对辐射控制区卫生出入口的改进与建立，使方家山辐射控制区卫生出入口各功能和布局更加合理。辐射防护实现了对卫生出入口改造和建立时间节点良好的控制，按期提出辐射控制区卫生出入口改造需求、完成辐射控制区装修、家具布置、KZC设备调试，方家山辐射控制区卫生出入口按期投入运行，使卫生出入口完全满足方家山调试进度的需求。

辐射防护概论篇（9）

1 电磁辐射概述

电磁辐射污染又称电子雾污染、电碰波污姿，是高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁渡发射塔和电子仪器、医疗设备、办公自动化设备、微波炉、收音机、电视机以及移动电话等家用电器工作时所产生的各种不同波长频率的电碰渡。这些电磁波充斥在空间，可以穿透包括人体在内的多种物质，人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下，人体细胞就会被大面积杀伤或杀死，所阻被称为电磁辐射污染，已成为环境污染中的重要内容。

2 电磁辐射对环境和人体的危害

2.1 电磁辐射对环境的危害

高压线、变电站、无限通信发射系统等设施大量的向环境中发射电磁辐射或产生电磁场，使环境中的电磁辐射问题越来越严重，从而产生了电磁环境保护问题。工厂中更多、更强的电气和电子设备不断地输送或者消耗着几十到数百万千瓦的电能，伴随着极强的工频厂、强低频谐波场，以及各种低频脉冲场。

2.2 对人体健康的影响

科学家已经发现人体暴露在强电磁场中会出现一些有害效应，其中包括白内障、体温调节响应的过荷、热损伤、行为形式的改变、痉挛和耐久力下降。并把电磁辐射引起的危害按机理分为两大类：热效应和非热效应。

（1）热效应。如果电磁辐射能量吸收速率很慢，人体经过自身的热调节系统把吸收的热量散发出去，就不致引起机体升温而产生相伴的热效应。反之，若能量吸收过快，人体自我热调节机制不能及时把吸收的热量散发出去，就会引起体温升高，继而出现热效应。当功率密度大于100mV/cm2时，将出现热效应。（2）非热效应。在许多情况下，人们吸收的电磁辐射能似不足以引起体温升高，但仍出现许多症状。这类效应大致可以解释为：电磁辐射作用于人体神经系统，影响新陈代谢及脑电流，使人的行为及相关器官发生变化，并进而影响人体的循环系统、免疫及生殖和代谢功能，严重的甚至会诱发癌症。

3 电磁辐射对环境污染的现状

（1）电磁辐射能量的密度越来越大。据相关调查显示，从2000年开始，我国的电磁辐射强度呈逐步上升的趋势，电磁辐射能量的密度也越来越大，对人们的身体健康和环境已开始造成影响，电磁辐射能量的增大也引起了人们的广泛关注。（2）关于电磁辐射所产生的纠纷。随着人们安全意识的提高，人们对辐射的防护意识也越来越强，对于所居住的周围环境的电磁辐射，更会引起人们的重视。因此，关于电磁辐射污染的纠纷呈现上升的趋势。这其中，引起纠纷的主要有：高压输变电设施建设在人群密集的地区、移动通信站建设在社区里、电磁辐射污染所造成的人身伤害等等。所有这些情况使电磁辐射污染的纠纷越来越多。（3）电磁辐射设施环境与人们的距离越来越近。城市在不断建设发展，而建设中的城市离不开电磁辐射设施的发展，使得电磁辐射设施的环境与人们的距离越来越近，例如，广播电视、无线通信建设在城区当中，使得居民区的场强越来越高；高层建筑的卫星天线等，对高层建筑同样会产生电磁污染。

4 应对电磁辐射的措施

4.1 尽快完善针对电磁辐射的相关法律法规

以往的相关法规已经无法适应当前的需要了，对于新建立的电磁辐射法规，要对电磁辐射污染源以及其辐射特点进行充分考虑，把电磁辐射风险作为重要原则来进行落实，并且要把保护人们的生活环境、保护人们的健康为重点，建立关于电磁辐射的相关法规。

4.2 对电磁辐射进行屏蔽与接地防护

（1）单元屏蔽与接地。1）震荡回路的屏蔽。由于高射频的加热设备一部分产品的电容器是放在机箱外的，所以会形成一个强辐射源，还有大部分的加热设备的震荡箱门由于散热的需要在夏天均需打开箱门散热，而这样易导致电磁泄漏。为此，需要采用铜、铝等材料进行全封闭屏蔽，要求屏蔽材料要采用单独的多点接地形式。2）高频输出变压器的屏蔽。在机箱外的调频输出变压器，一般采用屏蔽罩进行屏蔽，这些屏蔽罩可用铜网做成，用铜条做罩体的支架，将两者进行妥善连接并进行接地保护。3）工作电路的屏蔽与接地。 工作电路是指工作感应线圈，要对其采用自动启闭的屏蔽罩进行防护，这是因为受操作工艺的限制，对工作电路不能进行全屏蔽。另外可以将次级部分进行接地设置，也能达到很好的防护效果。（2）整体屏蔽与接地。一般来说，根据工艺条件和操作要求，整体屏蔽的方案一般有两种：1）设备整体屏蔽方案。设备整体屏蔽方案是指采用金属板或网支撑屏蔽小室，将射频设备进行屏蔽，此类射频设备包括半导体外延炉、微波炉、高频焊接等设备。2）屏蔽操作室方案。该方案是对作业人员进行的整体屏蔽，可用金属网或金属板做成林免提的屏蔽室，将所有控制部分引入屏蔽室，作业人员在屏蔽室进行操作。

4.3 吸收防护

吸收的目的是降低电磁辐射的强度，是利用特殊的吸收材料将地磁辐射中的微波吸收掉，从而减少电磁辐射对周围环境的影响。吸收材料的防护一般用在微波设备的调试上，吸收材料一般在塑料、橡胶、陶瓷等材料中加入适量铁粉、石墨、木炭与水调制而成。这样微波在调试时，在场源附近就能将辐射能量大幅度衰减下来，避免了较大范围空间的污染。

4.4 加强对电磁辐射知识的普及力度

对于居室内以及城市空域的电磁辐射，都有个明显的特点，就是无味、无色、无嗅，这样的特点使人们容易对其进行忽视，而在忽视的同时，内心会涌起一阵恐慌，于是，关于电磁辐射纠纷的事件逐步发生。因此，鉴于此，有关部门有责任把电磁辐射相关知识进行普及，使人们在了解电磁辐射对人类所产生的危害之外，对电磁辐射的来源及应用有个科学的认识，并创造出安全的电磁辐射环境。

5 结语

综上，生活当中电磁波的辐射越来越严重，这对人们的身体健康和周围环境都构成了较强的影响。因此应加强对电磁波辐射的研究，并积极采取预防措施，从而减少电磁波的危害。

参考文献：

[1]林慧婵，宋占泽，房俊旭，于兆丽.电磁辐射污染的危害与防治[J].科协论坛，2007.6.

辐射防护概论篇（10）

1 化工厂γ射线仪表的概况

化工现场所用的γ射线仪表主要包括γ射线料位计、γ射线密度计、测厚计、核子秤等。γ射线仪表是利用放射性同位素衰变时释放出的γ射线进行测量的仪表，属于含密封源仪表。放射性同位素一般为钴-60（Co-60）或铯-137（Cs-137）。

钴-60会透过β衰变放出能量高达315 keV的高速电子成为镍-60，并放出两束伽马射线，其能量分别为1.17及1.33 MeV，半衰期5.27年[1]。

铯-137大约95%通过贝塔衰变为barium-137m1 （137m1Ba， Ba-137m1），其他约5%直接衰变为稳定的barium-137。 Ba-137m1的半衰期为153秒，并放出伽玛射线（这是铯-137放射源的全部伽玛射线来源）[2]， 射线能量为0.662MeV[3]264。铯-137的半衰期为30.17年 [4]。

目前还没有专门介绍化工γ射线仪表辐射知识的相关文献，很多著作教材的内容也都比较笼统而广泛，在使用过程中，很多使用者对γ射线仪表的辐射知识一知半解，不知道多大的辐射量、多远的辐射距离是安全的。为了使γ射线仪表的使用者迅速直观地掌握辐射知识，因此有必要对γ射线仪表涉及到的基本辐射知识进行归纳，令使用者能对辐射半衰期及活度、辐射剂量及单位、标准及安全量值、辐射对人体的作用、以及如何应对化工现场的辐射等各方面有一个比较直观的认识。

2 衰变、半衰期、活度[3]16-19

在自然界，放射性物质的衰变一般都是随机发生的，不可能确切地预测到哪一个原子即将发生衰变，但是如果大量的原子被看作为一个整体，那么衰变过程就遵循明确的统计规律，称为放射性衰变规律，用下式表达：

N=N0e-λT （1）

式中：N0――T=0时放射性原子核的数目；

T――衰变时间；

λ――衰变常数；

N――经过衰变时间T放射性原子核的数目；

若N是N0的一半，即N= N0/2那么T就是半衰期，因此将上式进行推导，可得出计算半衰期的公式：

T= （2）

活度（用A表示）是指放射性物质单位时间内发生衰变的个数。活度的单位是贝可[勒尔]（Bq），1Bq表示每秒内发生一次衰变。活度的老单位是居里（Ci），1Ci=3.7×1010Bq。

放射性核素的活度与其含有的不稳定核子数成正比，如下式：

A=λN （3）

式中：A――活度；

λ――衰变常数；

N――剩余的原子核数目；

根据式（1），因此活度的变化可以表示为：

A=A0e-λT （4）

3 辐射剂量及其单位的认识

1937年在芝加哥召开的ICRU（国际辐射单位与测量委员会）会议确定，X射线的量或剂量的国际单位称作“伦琴”，用符号“R”表示。这次会议把以伦琴为单位的X射线的量称作剂量。这就是“剂量”这一概念的由来。自1962年以来，所谓“剂量”，实际上指的是吸收剂量[5]36。

吸收剂量是当电离辐射与物质相互作用时，用来表示单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量，用“D”表示，SI单位为焦耳每千克（J/kg），单位的专门名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示。1戈=1焦耳/千克。吸收剂量率表示单位时间内吸收的剂量，符号为D（・），SI单位为焦耳/千克/秒，单位专门名称为戈每秒，用符号戈/秒（Gy/s）表示[5]37-38。

照射量是表示X或γ射线在空气中产生电离大小的物理量，用X表示，SI单位为库仑每千克（C/kg），与它暂时并用的专用单位是伦琴（R）。1伦琴=2.58×10-4库仑/千克。照射率（亦称照射量率）是单位时间内的照射量，符号为X（・），SI单位为库仑每千克秒，用符号库仑/千克・秒（C/kg・s）表示[5]47-49。

由于同样剂量的射线在空气中的照射量，被空气吸收的能量，与在肌肉、骨骼组织吸收的能量是不一样的，这由光子能量所决定，根据我们接触到的γ射线（钴-60能量为1.17及1.33 MeV，铯-137能量为0.662MeV），照射量率1伦琴/小时的γ射线在肌肉中的吸收剂量率相当于大约9.5×10-3戈/小时（0.95拉德/小时）[5]50-51。

一般说来，某以吸收剂量产生的生物效应与射线的种类、能量及照射条件有关。即使受相同数量的吸收剂量照射，因射线种类和辐照条件不同，其所致的生物效应无论其严重程度还是其发生的几率皆不相同。为了统一表示各种射线对机体的危害程度，在辐射防护上，采用了剂量当量的概念。用适当的修正因数对吸收剂量进行加权，使得修正后的吸收剂量能更好地和辐射所引起的有害效应联系起来。定义为：在组织内所关心的一点上的D，Q和N的乘积，公式表示如下：

H=DQN

式中，

H――剂量当量，SI单位为焦耳每千克，单位的专门名称为西弗，用符号Sv表示。

1西弗=1焦耳/千克。

D――吸收剂量（戈）。

N――所有其他修正因素的乘积。它反映了吸收剂量的不均匀的空间与时间分布等因素。ICRP（国际辐射防护委员会）指定N=1。

Q――品质因数。[5]52

品质因数和射线的种类、能量、受照条件有关，我们只需记住钴-60与铯-137释放出的γ射线品质因数为1即可。

4 天然辐射及其他辐射

在人类生活的周围环境中，无处不在地充满着来自天然放射性物质和其他天然源的电离辐射。事实上，即使到了人工辐射源广泛应用的今天，天然辐射源仍然是正常情况下人类所受到辐射照射的主要来源。近半个多世纪以来，由于人类生产、生活等活动所引起的天然辐射源对人类照射有升高。天然照射来自地球上天然放射性物质和其他天然源的辐射，后者主要是宇宙射线及其感生放射性[6]51。

5 辐射标准及有效剂量认识

GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中规定，职业照射剂量限值为：由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量20mSv，任何一年中的有效剂量为50mSv；公众照射剂量限值为：年有效剂量1mSv，特殊情况下如果5个连续年的平均剂量不超过1mSv，则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv [7]。此剂量限值同于ICRP60号报告中的规定。

GBZ 125-2009《含密封源仪表的放射卫生防护要求》中规定，不同使用场所对检测仪表辐射的剂量控制要求如下表[8]：

在γ射线料位计所在场合一般按照“对人员的活动范围不限制”或“在距源容器外表面1m的区域内很少有人停留”的场所剂量当量率要求控制值，考虑到辐射防护的正当性及实际实用性，使用后者较多。

对场所有效剂量可以这样近似计算，若γ射线料位计的使用者在2.5μSv/h剂量当量率的环境下每天工作1小时，以一年为250个工作日，共250小时，年剂量为

2.5μSv/h×250小时=0.625mSv

注：其他剂量当量率环境均可类似计算。但由于衰变的统计涨落，实际工作中某一处并没有固定到某个剂量的当量率，人员所处位置也不是固定在某个剂量当量率的环境下。有效剂量的精确计算还需考虑辐射权重因子、器官或组织的权重因子。

0.625mSv的剂量接近公众年有效剂量1mSv，而每天连续在2.5μSv/h剂量当量率环境下工作1小时的情况几乎不存在。只有职业工作人员可能存在，但也不是每天都如此。职业工作人员若以每年在2.5μSv/h剂量当量率的环境下工作100小时计算，年有效剂量也只有0.25 mSv。当然职业工作人员也有可能在大于25μSv/h剂量当量率的环境下工作，则应严格执行职业照射剂量限值。

6 γ射线与探测器及人体的作用

探测器探测γ射线的原理主要是探测器内部的闪烁体遇到γ射线之后发生光电效应，释放出电子形成电流，电流的变化经过放大、运算，就可以探测闪烁体所在之处的射线量的变化，换算成物料数值显示出来。

电离辐射产生多种类型的生物效应，就放射防护而言，主要包括两种类型的效应：确定性效应和随机性效应。确定性效应主要指因细胞丢失导致的组织或器官功能失常或功能丧失，这些效应由大剂量照射引起，并且对它们来说存在阈剂量。随机性效应包括癌症以及由动物实验结果所推论的遗传疾患的增加，它们可能在受照后很久才显现出来，没有剂量阈值，其发生率与剂量成正比[6]36。

在辐射防护剂量范围内，从几mGy（空气中γ射线产生的剂量当量率数值等同于mSv）至大约几十mGy，并不会产生明显的生物效应[6]46。化工现场密封放射源仪表的表面剂量当量率都是μSv/h量级的，有效剂量几乎不可能达到几mGy。化工现场的放射源一般都使用IV、V类源，国家环保总局公告2005年第62号附件放射源分类规定，IV类源属于低危险源，基本不会对人造成永久性损伤，但对长时间、近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤；V类源为极低危险源，不会对人造成永久性损伤。

7 如何应对化工核仪表中的辐射

国务院令第449号《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》规定，生产、销售、使用放射性同位素和射线装置的单位，应当对直接从事生产、销售、使用活动的工作人员进行安全和防护的知识教育培训，并进行考核。

国家环境保护总局31号《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》规定，对使用IV、V类源的单位，按规定应当配备大专以上学历的技术人员专职或兼职负责辐射安全与环境保护管理工作，还应当对辐射工作人员进行辐射安全和防护知识及相关法律法规的培训考核，并配有安全措施、防护用品和监测仪器、操作规程、使用登记制度、应急措施、固废处理方案。

现场工作中，应对γ射线有三条路径：时间、距离、屏蔽，在辐射环境下时间越短有效剂量越少，同样时间下距离越远有效剂量越少，屏蔽效果越好有效剂量越少。

可以对比一下前文工业现场年有效剂量0.625mSv与天然本底辐射剂量2.4mSv，后者是前者的将近4倍。0.625mSv是根据GB18871-2002中公众年有效剂量1mSv的限值，尽量较高地估计了γ射线料位计使用者的年剂量，可见实际使用γ射线仪表中，工业现场的辐射年累积剂量并不是多可怕。当然使用γ射线料位计等辐射类型的仪表，需要专业的知识及操作技能，相关使用者需经过辐射知识与辐射操作的培训方可上岗，也可以委托有资质的专业单位对辐射类仪表进行维护工作。

8 结束语

化工厂所的γ射线仪表使用的同位素一般为钴-60或铯-137，它们在衰变时释放出γ射线，通过对衰变、半衰期、活度、剂量、天然辐射和人工辐射的介绍，可初步了解辐射。引出辐射国家标准中的相关规定，对有效剂量进行近似计算，可进一步了解到化工现场的辐射有效剂量。对射线与探测器及生物体的作用介绍，并引出法规对IV、V类源的分类，可进一步了解到IV类、V类放射源基本不会对人造成永久性损伤，只可能造成可恢复的临时性损伤。使用者应当遵守国家标准相关规定，严格执行时间尽可能少、距离尽可能长、屏蔽尽可能好，且具有专业知识和操作技能，或委托有资质的专业单位对辐射类仪表进行维护工作。

参考文献

[1] Gamma Irradiators For Radiation Processing[R]. Vienna：INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY， 2005.