时间：2024-02-28 14:34:40
关键词 中波发射塔；中波；电磁辐射；防护
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）161-0044-01
我们生活在一个信息时代和科技时代，信息传播至关重要。信息传播有很多方式和途径，包括图片、声音、影响、文字、数据等等。其中，电磁波的传播方式具有传播消耗低、传播范围广、传播速度快、传播信息准等诸多优势，因此，被广泛应用于现代社会中来。对于电磁辐射，虽然看不见、摸不着，但是它就在我们周围，我们时刻受到电磁辐射的影响。对于建筑器材、电子设备以及人体，中波电磁辐射都会造成一定程度的影响，我们必须采取相关措施予以防范。在此背景下，本文着重分析了中波电磁辐射给我们带来的影响及防护策略。
1 电磁辐射的相关概述
1.1 电磁辐射的概念
所谓电磁辐射，就是由发射源向四周发射电磁能，包括传导发射和辐射发射，即电磁辐射，又称为电子烟雾，由磁能量和电能量组成，是在电荷移动过程中所产生。众所周知，影响电磁环境的关键因素是电磁辐射。与电磁辐射的概念不同，电磁辐射污染主要指手机、电脑、电视机、收音机、微波炉这些家用电器在运行时以及自动化办公设备、医疗设备、电子仪表和电磁波发射塔、雷达站、电视台、电台、变电站、高压线在运行时所产生的各种电磁波对周围环境造成的污染。这些不同波长、不同频率的电磁波会充斥人们生活的各个空间，穿透周围各种物质，包括人体。如果长期暴露在高强度的电磁辐射下，体内细胞就会被大面积地杀伤或杀死，严重者危及生命。
1.2 电磁辐射的类别
根据电磁波产生的原因，可以把电磁辐射分为人为电磁辐射和自然电磁辐射两大类；根据电磁波的强度，可以把电磁辐射分为强电磁辐射和弱电磁辐射两种。强电磁辐射的发射频谱比较窄，而弱电磁辐射的发射频谱则比较宽，可以横跨几个级别频率级别。根据频段的不同可以把人为电磁辐射分为射频电磁辐射和工频电磁辐射。人为电磁辐射依据人造系统可以分为广播发射类、通讯发射类、工科医类、交通系统类、高压电力类等。
2 中波发射塔周围中波电磁辐射的影响
毋庸置疑，中波发射塔所发射的电磁波加快了信息传播的速度，给我们的生活带来了很多便利，但是，事情都有两面性，电磁波本身产生的电磁辐射给周围环境带来了巨大的危害，必须采取相应的措施进行防范。
2.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响
2.1.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响机理
中波电磁辐射进入电子系统或电子设备，有2个渠道：第一，由于电磁耦合、静电耦合或感应耦合，中波电磁就会直接辐射到中波发射塔附近的导线上，并且形成电磁干扰，然后电磁波会从这些导线传递到控制线、信号线、或电源线上，继而辐射到相关设备上；第二，中波发射塔所产生的电磁波直接辐射到相应的系统或者设备上，形成电磁干扰。
2.1.2 中波电磁辐射对电子类设备的影响表现
中波电磁辐射对电子类设备的影响方式主要有两种：间接影响和直接影响。所谓间接影响，就是通过形成电磁耦合，利用导线，传递到电子类设备上，造成干扰[ 1 ]。而直接影响就是电磁辐射直接辐射电子设备，产生电磁干扰。电磁辐射不仅影响广播和电视的正常观看和收听，而且还会造成信号不准和仪表失灵的问题。在现实生活中，电磁辐射的影响也是无处不在，比如，在医院，电磁辐射可能影响医疗器械的正常使用，像B超仪显示屏的抖动和颤动、脉搏仪的偏差等等，都是由于电磁辐射的干扰。再比如在学校，学生在做物理实验和化学实验时，信号波的消失以及观测过程中的失误等等，化学实验中的易燃易爆物品都有可能由于电磁辐射出现发生一些安全事故。
2.2 中波电磁辐射对人体的影响
研究发现，电磁辐射会对人体带来巨大的危害和影响，中波发射塔周围中波电磁辐射更是如此。中波电磁辐射对人体的危害主要体现在3个方面：热效应、非热效应、累积效应。第一，热效应，人体内的水分再受到电磁辐射时，会引发机体升温，进而影响体内器官的正常运行。人体体温升高会带来很多问题，比如视力下降、免疫功能下降、白细胞减少、心动过缓、失眠、头胀、心悸等等。如果微波功率达到1 000W，直接照射人体，可在几秒之内致人死亡；第二，非热效应。中波电磁辐射会干扰人的微弱电磁场，对人的内分泌系统、免疫系统、感觉系统、神经系统，都会造成一定程度的损伤，使细胞原生质、淋巴液、血液发生改变，严重时可导致孕妇流产、胎儿畸形等[ 2 ]；第三，累积效应。当非热效应和热效应作用于人体时，如果人体自身未来得及进行自我修复，再次受到电磁辐射，就会形成永久性的伤害和病态，危及生命。
3 中波发射塔周围中波电磁辐射的防护策略
3.1 电子类设备方面的防护策略
电子类设备的防护策略有很多，比如过滤、吸收、接地、电磁屏蔽等[3]。所谓过滤，就是中断电磁波，以防多余的电磁波产生电磁辐射。而吸收的防护原理和过滤基本相同，是通过吸收多余的电磁信号，减少辐射面积，防止电磁辐射。接地的防护策略就是将感应电流引入大地，以防电流过于集中。电磁屏蔽就是将一种金属材料制成封闭式形状的物体，避免内外接触， 达到防护目的。
3.2 人体方面的防护策略
人体方面的防护策略主要包含以下几个方面：首先，必须远离辐射源，包括中波发射塔、广播台、电视台发射站等一些电磁辐射比较大的地区，还应尽量远离这些电磁辐射环境；其次，可以穿戴电磁辐射防护服，将电磁辐射隔离到体外；最后，平时应注意饮食和生活习惯，积极补充抗氧化剂，例如虾青素、葡萄籽、番茄红素、β-胡萝卜素、维生素E、维生素C这些含量多的食品[ 4 ]。
4 结论
综上所述，我们应加深对中波发射塔周围中波电磁辐射的认识，平时应远离辐射源以及大型的发射塔，为了他人和自己的健康，应提高电磁辐射的防护意识，养成电磁辐射的好习惯。平时还要注意饮食，积极补充抗氧化剂含量丰富的食品，将电磁辐射的危害降到最低，充分发挥无线电技术对于我国经济建设和社会发展的作用。本文从电子类设备和人体两个角度着重分析了中波发射塔周围中波电磁辐射的影响以及防护策略，以供参考和借鉴。
参考文献
[1]颜锦，黄显吞，农高海等.中波发射塔周围中波电磁辐射影响及防护的探讨[J].硅谷，2008（13）：27-28.
[2]董晓博.浅析中波发射塔周围中波电磁辐射的危害影响及其防护措施[J].科技资讯，2014，12（15）：237.
关键词：电磁辐射 污染防治 对策
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：
[1]刘文魁,庞东.电磁辐射的污染及防护与治理[M].科学出版社，2003年版
论文关键词:计算机 电磁辐射 信息安全 tempest
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。
软件tempest技术191是国外近年发展起来的新的电磁防护技术?基本原理是通过给视频字符添加高频“噪声”并伴随发射伪字符?使敌方无法正确还原真实信息?而我方可正常显示。它替代了过去由硬件完成的抑制干扰功能?成本较低。采用tem-pest技术的防护型tempest计算机?使用软件来控制计算机辐射信号的发射?同时加入了专用的攻击程序?当有人企图截获信息时系统能自动保护并进行自卫反击。
关键词：γ射线仪表；衰变；辐射剂量；辐射标准；应对
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.
[2] Nuclide Half-Life Measurements[R]. NIST， Retrieved 13 March 2011.
都市传说与曲解文献
搜索“喝白酒防辐射”的说法，最多的结果指向了切尔诺贝利核电站事故中的一个传说：一位叫戈巴琴科的伤者被送到医院，喝了500克纯酒精，后来有七八个伤员死了，而他却活了下来。且不追究这个故事的真实性，在这个例子中，“七八个最危险的伤员当天就送到莫斯科”，而“戈巴琴科是次日被送到莫斯科的”，也就是说他本来就不是处于最危险的状态，跟那几位死者并没有可比性。真要抬扛的话，要是他不喝那些酒精，没准还好得快一些呢！
一些装模作样宣称“国外科学家证明”的说法，则是曲解文献。有一些研究者探索白藜芦醇对辐射的抵抗作用。在细胞实验和动物实验中，也确实有一些“有效”的结果，但是这些结果距离“对人有用还很遥远”。美国密苏里大学的一项研究发现，白藜芦醇对于肿瘤的化疗可能有一定帮助，但是所需要的剂量大到安全性难以保证。更关键的是，白藜芦醇在红葡萄酒中比较多，即使是白葡萄酒中含量也很有限。而媒体却把它说成了“广泛存在于酒中”，于是做出了“喝白酒防辐射”的结论。
“食物防辐射”都不靠谱
不管是国内还是国外，都能找到许多“防辐射食谱”。一般来说，国外的“防辐射食物”比较广泛，如矿物质、抗氧化剂、绿色蔬菜、发酵食品、膳食纤维、海生植物、必需脂肪酸等。这些食物基本上就是通常所说的“健康食品”，不管能否防辐射，作为均衡饮食的一部分都是值得推荐的。
而中文版的“防辐射食物”通常就比较具体，比如螺旋藻、蜂王浆、花粉之类。这大概也符合中国人的消费观念——“防辐射”这么重要的功能，怎么也得是那些“高档”的东西效果才好；而既然这些东西这么“高档”了，那总是“没准能够”防一下辐射。
在健康领域，食品成分降低“辐射”对于身体损伤的研究还真是不少，如维生素C、维生素E、胡萝卜素、植物中的多酚化合物甚至多糖等，有一些初步的动物实验，显示“可能有作用”。它们本来就是人体需要的常规营养成分。
电视辐射不用防
其实，电视辐射根本没有必要去“防”。
我们通常说的“辐射”，是“电磁辐射”的简称。它有不同的波长，波长越短，危害越大。X光、伽玛射线等“电离辐射”，波长短、能量高，能够破环生物体的DNA，从而导致癌症等后果。电视等电器产生的辐射主要是“非电离辐射”，对生物体的影响很小。
美国的评估结果是，合格的电视机辐射出的能量很小。一个人看一年电视，接收的辐射大概是1 毫雷姆。为了理解这个量的大小，我们可以看看人体从其他途径接收到的辐射量：每天抽半盒烟，一年是18毫雷姆；吃一年的饭菜，接收40毫雷姆；住一年砖石混凝土房子接收7毫雷姆；而整个一年中，一个活在地球上的人，大约接收360毫雷姆。
现在，电视机的主流产品是液晶电视，没有显像管，也不放出X光。即使也有一些“非电离辐射”，对人体的影响也完全不足为虑。
喝酒，不防辐射反伤身
Abstract: This paper discusses the design of building energy saving the development status, in-depth analysis of the building energy saving technology for the content, and the construction of energy-saving design is proposed in this paper.
Key words: ecological city; harmonious city; energy saving building
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A
在天津被纳入国家发展战略后，建设宜居的生态城市已经提上天津未来发展的议事日程，不过对于生态的概念，目前还没有统一的标准。
生态城市、生态社区并非虚的概念，而是在现有的技术条件下可以实现的。目前天津已经出台生态区技术标准指导，对何谓生态已经有了说法，对水、气、声、能、电以及绿色建材等都做了相关的规定标准。在制度上已经开始对建设生态城市进行了有益的探索。
生态住宅又具备各项要求，利用清洁能源、太阳能、风能、沼气、地热的节能要求 。包含雨水收集处理技术 、污水资源化技术和固废物资源化的资源要求。在环境要求方面，室内环境应防止化学物质污染；室外环境应增加绿地，美化环境。一切活动有利于环境保护，不破坏生态，不污染环境的人文生态环境。自然资源必须加以保护，合理利用、科学管理。也正因此，节能建筑日益为人关注，起初的概念炒作正在逐渐失去生命。 2006，“节能建筑”四字频现于各大媒体，成为业界关注的焦点。其实“节能建筑”在国外已经推广了三十多年，在国内也早被提出，但由于近年房地产市场形势一直十分火爆，不论品质好坏，楼盘都能被哄抢一空，因此大多数开发商对产品本身并未作太多的关心，节能建筑鲜为人“造”。即使是市场上仅有的几个“节能建筑”，也是概念炒作的成分居多，真正潜心在设计中科学运用节能技术的屈指可数。 而今，随着房产发展竞争激烈的加强和政策面的不断打压，房地产市场发生了根本的变化，买方市场的到来使楼盘单纯的概念炒作失去了原有的生命力，苦练内功、提高产品品质成为赢得市场的关键。“节能建筑”也随之被带到了地产的前台。
最受关注的节能技术的应用 1.建筑护结构的节能设计■墙保温构造无论是从保温效果还是从外饰面安装的牢固度和安全性考虑，外墙外保温及饰面干挂技术都是最好的外墙保温方式。可有效形成建筑保温系统，达到较好的保温效果，减少热桥的产生，其次保温层与外饰面之间的空气层可形成有效的自然通风，以降低空调负荷节约能耗并排除潮气保护保温材料，最后，外饰面有挂件固定，非粘接，无坠落伤人危险。■热桥阻断技术热桥是热量传递的捷径，不但造成相当的冷热量损失，而且会有局部结露现象。 因此在设计施工时，应当对诸如窗洞，阳台板，突出圈梁，及构造柱等位置采用一定的保温方式，将其热桥阻断，达到较好的保温节能效果并增加舒适■屋面保温隔热技术屋面的能耗在围护结构总能耗中占有相当的比例，因此应当重视其保温隔热效果。一般而言，屋面的传热系数要优于外墙的传热系数，并且可依屋面的形式选用不同的保温材料。
北京奥运会足球比赛场地之一———天津奥林匹克中心体育场本着“绿色奥运”的宗旨，在屋顶建筑材料使用上便采用了环保建材。2003年8月动工的天津奥林匹克中心体育场，占地7.8万平方米，建筑面积15.8万平方米，观众坐席6万个，主席台坐席500人，记者席300人，计划2006底竣工。屋顶为了选择高质量的环保建材，施工方谨慎筛选，最终确定采用拜耳的模克隆聚碳酸酯。因为这种材料分量轻，仅是玻璃重量的十五分之一，有助于整体结构的牢固；透光性能好，可节省光照能源；并有抗冲击力强、隔热等优点。■地下室外墙及地面保温技术地下室外墙及地面的保温往往是容易被遗忘和忽略的，但事实上它对保温节能及提高舒适度都有一定的作用，因此应当根据计算选用一定厚度的防水挤塑聚苯板对其进行保温。
■高效节能外窗及幕墙系统一直以来，窗及玻璃幕墙都是维护结构中的能耗大户，但随着技术的不断提高，新产品的不断出现，窗及玻璃幕墙的性能已获得了极大的提升。首先，新型高性能玻璃的发展，如PET-LOW-E镀膜玻璃，真空玻璃等，给窗及玻璃幕墙的保温及防辐射性能上极大的提高。
核电站发生事故时，反应堆内产生的混合产物(核裂变产物)可能会向周边地区释放出放射性物质。对健康具有风险的主要放射性核素为放射性碘和放射性铯。如果防护不当，放射性碘和放射性铯可通过呼吸、饮食、皮肤和伤口进入机体。救援人员以及核电站工作人员因为所从事的专业性活动并且直接处在核电站内部的放射性物质环境，就可能会接触到更高剂量的辐射。前苏联的切尔诺贝利核电站事故共向环境释放1×1018～2×1018贝可勒尔的放射性物质，造成事故后期周边地区的儿童和青少年甲状腺癌发病率明显增高。
了解放射性核素对健康的影响前，先要了解几个基本概念。放射性活度是表示放射性核素特征的物理量。它的定义为单位时间内在处于特定能态的一定量的放射性核素发生核跃迁数的期望值。贝可勒尔(Becquerel，Bq)是放射性活度的国际单位，放射性核素每秒有一个原子发生衰变时，其放射性活度即为1Bq。实际工作中经常用到放射性比活度，它表示单位质量或体积某种物质的放射性活度。
在放射性碘核素中，主要的是碘-131～碘-135，尤其以碘131最为重要。例如前苏联的切尔诺贝利核电站事故后第二天，释放到环境中的碘131的活度量占80％。放射性碘131是19世纪30年代后期由Glenn T.Seaborg和John Livingood在加州大学伯克利分校发现的。碘一131是β、γ辐射源，物理半衰期约为8天，放射性比活度为4.62×109Bq／μg，每次发生衰变，发射1个β粒子并伴随微弱的v辐射。碘13l衰变后成为稳定性氙-131。碘易溶于酒精和水，单质碘及许多碘化物在常温下有升华的特性。碘具有典型的非金属性质，化学性质较活泼，是一种氧化还原剂，易与许多元素发生反应，生成碘化物和一系列含氧酸及其盐类。
放射性碘极易经胃肠道、呼吸道、完整皮肤及伤口吸收，且吸收速度快、吸收率高。口服碘化物后，几乎全胃肠道都能吸收，但主要在小肠。放射性碘能迅速而完全地通过肠壁进入淋巴管及血管内。1小时内可吸收食入量的75％～85％，经过3小时即可全部吸收入血。气态碘和碘气溶胶吸入后1小时吸收率可达80％，第3天时吸收率近100％。放射性碘化物的溶液或碘蒸气，可经黏膜和完整的皮肤吸收。伤口对碘核素比皮肤、黏膜的吸收率高。进入血液中的放射性碘，约70％存在于血浆中，30％在血液有形成分中，但它能很快地由血液转移到体内各组织器官中，呈高度不均匀分布，选择性地浓集于甲状腺。按其浓度计，甲状腺组织中浓集的碘为血液中的几百倍至几千倍。相应地在其他组织器官中只有很少量的放射性碘存在。放射性碘可经肾脏、肠道、肺、皮肤、唾液腺、乳腺及汗腺排除。其中以尿排除为主。甲状腺内碘的生物半排期(指机体不再有摄入的情况下，物质的量减少一半所需时间)为120天。均匀分布于甲状腺以外的其他器官和组织中的有机碘的生物半排期为12天。进入体内的放射性碘主要滞留在甲状腺组织中，因而它对机体的危害主要表现为甲状腺的辐射损伤，例如甲状腺功能低下、甲状腺炎，甚至诱发甲状腺癌。
放射性铯是核裂变产物的重要组分之一，也是核电站事故的信号核素之一。放射性铯137是19世纪30年代后期由Glenn T.seaborg和他的同事MargaretMelhase发现的。铯－137是β辐射源，物理半衰期约为30年，放射性比活度为3.2×10。Bq／μg，大约94％的衰变释放1个β粒子，变为激发态的钡137m，其半衰期仅为2.55分钟，释放1个γ射线，最终产物为稳定性的钡-137。放射性铯的化学性质与钾相似，可和非金属作用，生成1价的化合物。其生成的盐类如卤化物、硝酸盐、碳酸盐和硫酸盐都易溶于水，只有磷酸盐的溶解度较小。人体内的放射性铯来自外环境。切尔诺贝利核电站事故向外环境释放出大量放射性物质，经接受人体内放射性监测人员的数据表明，在食入照射中放射性铯要占88％以上。放射性铯经呼吸道、胃肠道等途径进入机体，都极易被吸收，而且吸收迅速。铯－137由胃肠道进入时，吸收率几乎为100％，吸收部位主要是小肠。放射性铯进入机体后的分布与钾类似，表现为全身性、相对均匀分布。主要滞留于全身软组织尤其是肌肉中，这些组织受到β粒子和γ辐射，会增加患癌症的风险。放射性铯不论以何种途径摄入体内，主要通过肾由尿排除，肠道排除量很少。放射性铯排除速率很快，在摄入后早期尤其以最初两昼夜排除最多，以后逐渐下降。
核电站泄漏的放射性物质对人的危害程度与哪些因素有关?
核电站泄漏的放射性物质对人的危害程度与遭受的辐射剂量直接相关。当辐射剂量超过一定的阈值时，就可能带来直接影响，比如皮肤红斑、脱发、辐射烧伤以及急性放射病(ARs)。急性放射病是全身受到的辐射剂量超过1希沃特(sv)时可能出现的一组症状和体征。这与产生血细胞的骨髓受到损伤有关。当发生核电站事故时，普通人群不太可能接触到造成此类后果的高剂量辐射。救援人员以及核电站工作人员更有可能接触到高剂量的辐射，造成急性影响。
辐射暴露可增加罹患癌症的风险。在日本原子弹爆炸幸存者中，发生辐射暴露几年之后才使白血病的风险出现上升，而罹患其他癌症的风险则在暴露后的十多年才有所上升。出现突发核事故时，可以释放出放射性碘。如果吸入或者食入，放射性碘将沉积在甲状腺并会增加罹患甲状腺癌的风险。对于受到放射性碘暴露的人员，可通过服用碘化钾药片使罹患甲状腺癌的风险得以降低，服用碘化钾有助于防止对放射性碘的吸收。出现放射性碘摄入后，儿童和年轻人罹患甲状腺癌的风险更高。
对于低于多少剂量可以认为对健康没有影响的问题，流行病学统计研究表明，当剂量低于100毫希沃特(＝0.1希沃特)时，不能引起明显的组织损伤，导致癌症的风险也没有增加。然而，电离辐射的线性无阈模型是辐射防护的基础。这就意味着，理论上任何剂量的电离辐射均可导致一定的生物学效应，但是这种效应还无法在人类身上进行验证。因此，我们无法说哪个剂量水平就是绝对的零风险。在电离辐射防护中应尽可能遵循防护水平最优化原则(ALARA原则)，即尽量避免一切不必要的照射。
碘能够预防核辐射对人体产生的危害吗?如果是，那原理是什么?
核事故发生后，事故周边地区人员有可能摄入放射性碘，放射性碘摄入后主要沉积在甲状腺内，导致甲状腺受到照射，此时服用稳定性碘可减少甲状腺吸收放射性碘，可以降低罹患甲状腺癌的风险。保护甲状腺的机理是基于甲状腺的生理学特点，碘是人体必需的微量元素，正常生理情况下甲状腺内的碘是不饱和的，要避免甲状腺吸收放
射性碘，就需要先用稳定性碘使其饱和。为达到饱和的效果，对成年人推荐的稳定性碘的服用量为100毫克，3～12岁的儿童服用量为50毫克，1个月～3岁儿童服用能量为25毫克，新生儿～1个月婴儿服用量为12.5毫克。如果在放射性碘吸入前6小时服用，阻断放射性碘沉积到甲状腺的效果可达100％；在吸入放射性碘的同时服用稳定性碘，就能阻断90％的放射性碘在甲状腺内的沉积；在吸入放射性碘6小时内服用稳定性碘，仍可使甲状腺吸收放射性碘的量降低一半左右。
如果需要，有哪些补充碘的有效方法?
为达到核事故发生后减少甲状腺吸收放射性碘的目的，最有效的方法就是服用稳定性碘。像通过食入碘盐、喝碘酒达到使甲状腺碘饱和等方法都是不科学的，并且会导致危害健康甚至生命的情况发生。
碘片对所有人都适用吗?碘片的服用对于核辐射可能导致的其他类型癌症有预防作用吗?
稳定性碘片除了起到阻止放射性碘在甲状腺沉积的作用之外，并不能防止外照射，也不能阻止其他放射性物质带来的危害。服用稳定性碘片有诸多副作用，也有一些禁忌证，如甲状腺功能低下或肾功能不良者可能引起医学并发症。
如果空气中除了放射性碘以外还有其他放射物质存在，人们有其他的有效预防方式吗?
核事故中如果发生放射性物质泄漏到空气中，为防止公众受到放射照射，通常采取紧急防护措施(单独或联合的措施)，如隐蔽于室内并关闭门窗和通风系统，撤离到空气未受到放射性物质污染的地区，服用稳定性碘(阻止放射性碘沉积到甲状腺)，以及限制食用可能受到污染的食品(因空气中的放射性物质会逐渐沉降到地面，污染水源、蔬菜等)。除针对放射性碘可服用稳定性碘外，避免其他放射性物质进入人体的有效预防方式就是防止吸入、食入和皮肤沾染放射性物质。(张伟中国疾病预防控制中。辐射防护与核安全医学所，研究员)
1.什么是碘－131?涉及的概念：元素、同位素、核素、质量数。
(1)元素：具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称；
(2)同位素：质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子称为同位素。
(5)核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
了解这几个概念的前提是了解原子的构成：原子是保持物质化学性质的一种微观粒子。构成原子的三种基本粒子是质子、中子和电子，其中原子核是由质子和中子构成的。
原子的质量主要集中在原子核上：质量数一质子数+中子数。我们所说的碘131是质量数为13l的一种碘原子，这种碘原子也就是一种核素。同一种元素的质子数是相同的，碘的质子数是53，也就是说，碘-131的原子核中有53个质子和78个中子，其符号表示为13153I(或131I)。预防核辐射的药物中所含稳定碘也是碘的一种同位素――127I(即原子核中质子数为53，中子数为74的一种碘的核素)。核裂变所需的原料也是一些元素的放射性核素，如235I等。
一种元素往往含有多种互为同位素的原子，元素、核素、同位素之间的关系如下图：
教学中建议可拓展同位素的应用：如放射性同位素电池、同位素示踪法在生命科学、医学、工业等方面的广泛应用……
2.食盐中碘的存在形式?
(1)加碘食盐中往往添加含碘元素的无机盐，如碘酸钾(K[03)或碘化钾(KI)，由于KI具有浓苦味，易潮解，在常温下久置易被氧化成碘单质，须避光保存等缺点，故食盐中常添加KIO3。
KIO3的性质：一种白色晶体，受热分解，具有氧化性。
KI的性质：具有还原性，易被氧化(防辐射药物“碘片”的主要成分)。
(2)设计实验：食盐中含碘成分的测定
根据食盐中加入的碘酸钾的氧化性，设计实验原理
KIO2+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3K2+3H2O
关键词：环境污染；污染防治；电磁辐射；电磁环境监测
中图分类号： X131 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: Electromagnetic radiation pollution directly affects the environment and human health. This paper analyzes the characteristics of the electromagnetic radiation pollution and present status of electromagnetic radiation pollution, and the classification of electromagnetic radiation pollution and damage are discussed in this paper. It points out the electromagnetic radiation pollution prevention and control urgency, and the importance of the electromagnetic environment monitoring.
Key Words: environmental pollution; pollution prevention and control; electromagnetic radiation; electromagnetic environment monitoring
1 电磁辐射污染及其特点
1.1 电磁辐射污染及其危害性
电磁辐射是指电磁波向空中发射或泄漏的现象，过量的电磁辐射会造成危害人类身体健康的电磁辐射污染。电磁辐射污染又称电子雾污染，电台、电视台、高压线、变电站、雷达站、电磁波发射塔等大型设备；电子仪器、医疗器械设备、及办公自动化设备，甚至包括家用电器如微波炉、电视机、手机等在工作时，都会产生各种不同电磁波，这些频率不同的各种电磁波充斥着我们得生活空间，这些无形的电磁波不但无色无味，还可以穿透包括人体在内的任何物质，对人体造成伤害。
随着电子技术在生活中的应用越来越广泛，我们生活空间中人为的电磁能量增长十分迅速，电磁辐射污染已成为二十一世纪主要污染源之一。正如世界卫生组织最新的公布数据显示：电磁辐射已成为21世纪人类健康最大危害之一。电磁辐射污染对人体危害主要表现有三个效应：累积效应、热效应和非热效应。长期科学实验研究表明，人类若长期处于强电磁辐射环境下，有可能造成儿童白血病，人体癌细胞加速繁殖，诱发癌症，生殖系统受到影响，使得儿童的智力受到损害；强电磁辐射还会影响人的视觉系统和心血管系统。研究还表明，儿童、孕妇等人群对电磁辐射比一般人群敏感[1]。
1.2 电磁辐射污染的特点
电磁环境是存在于给定场所所有电磁现象的总和，包括了自然的和人为的，有源的（直射波） 和无源的（反射波），静态和动态，它是由不同频率的电场和磁场组成[2] 。电磁辐射污染作为一种新型污染，其主要特点有：
（1）隐蔽性强
（2）损害后果的长期性和潜伏性
（3）电磁辐射污染对人体的影响还存在科学上不确定的因素
2 我国电磁辐射污染现状
2.1电磁辐射已成为我国重要的污染源
二十世纪八十年代以来，随着人们对生活需求的不断增加，越来越多的电磁辐射设备被应用到我们的生活空间中，这些设备数量不断增加，分布也越来越广、设备的功率也不断变大。与此同时，随着城市人口和建筑的密度不断增大，电磁辐射已经成为一种新的城市污染源。同时在农村，居民家用电器不断增加，电力、通信及交通事业的发展也非常迅速，可见电磁辐射污染已由大城市迅速向中小城市及农村扩散。1999年5月7日，国家环保总局正式公告：电磁辐射危害人体健康。2000年3月28日，国家经贸委下发安全第189 号文件：电磁辐射需加以防护。2001年8月6日，中国消费者协会第9号消费警示：日常生活需防电磁辐射。
2.2我国电磁辐射污染纠纷不断增加，矛盾不断激化[3]
近年来，我国的电磁辐射污染纠纷日益增多，电磁辐射污染投诉率居高不下，因电磁辐射污染纠纷提起的诉讼也越来越多。我国电磁辐射污染的纠纷主要有以下几种类型：
（1）因在居民区建设电磁辐射设施、设备引起的排除妨碍纠纷
由于电磁辐射设施、设备建在居民区，居民以造成电磁辐射污染, 影响正常生活和人体健康为由，要求电磁辐射设施、设备的所有权人或使用权人排除妨碍，另行择址建设或搬迁受影响的居民。全国城乡各地因高压送变电工程电磁辐射而起的纷争越来越多，特别是北京、上海等大城市发生了多起小区送变电工程建设纠纷。
（2） 因电磁辐射污染所致人身伤害要求侵权损害赔偿
电磁辐射污染的损害后果具有长期性和潜伏性， 一般不会因电磁辐射污染立即对人体造成显而易见的损害后果。故以电磁辐射污染所致人身伤害为由要求损害赔偿的纠纷相对较少。但也有越来越多长期暴露在电磁辐射环境中，现已出现可能与长期电磁辐射污染有关的严重损害后果的人，向电磁辐射设施、设备的所有人或使用权人提出了侵权损害赔偿的要求。
（3）因手机电磁辐射污染引发的纠纷
在使用中产生电磁辐射的产品很多，如各种家用电器、办公自动化设备等，但消费者最为关注和引发大量纠纷的产品是手机。但我国至今尚无一部手机电磁辐射的国家标准，监管部门也没有作出在手机上标注辐射量的强制性要求，使得手机电磁辐射纠纷长期难以解决。
2.3关于电磁辐射污染的纠纷，大多数解决不力
电磁辐射污染直接关系到大范围群众的工作和生活，公众的敏感度很高，但电磁辐射污染纠纷的解决却往往难以获得各方都较为满意的结果。其主要原因是：
（1）电磁辐射污染防治的科学宣传不够
（2）不尊重公众私权，造成对立局面
（3）法律法规不健全，环保执法力度不够
作为一种迅速出现的新污染源，我国对电磁辐射的研究仍处于起步阶段，电磁辐射污染方面相关的法律法规等，我国在这块还存在空白和矛盾的地方，而且环保执法“刚性”不足，有加大了解决此类污染纠纷的难度。
基于此，大多数关于电磁辐射污染的纠纷难以得到迅速解决，这种情况久拖不决，使得矛盾不断升级升级、激化，甚至导致群众采取过激手段。目前，电磁辐射污染不仅对人体健康构成严重威胁，而且已制约甚至阻碍了我国经济社会的可持续发展，危害社会的安定团结。
3 我国电磁环境监测的发展概况及前景
我国对电磁环境方面的研究起步较晚。进入20 世纪90 年代，我国高科技产业和国民经济发展迅速，电磁环境监测方面的要求也随之提高，因此，一批电磁环境实验测试中心相继建立。但是，目前我国对电磁环境方面的研究大多停留在某一实际干扰问题的防护水平上，比较成熟的电磁环境分析和预测软件目前还没有。由于我国电磁环境近场测量设备的研制工作也开展比较晚，目前国产的近场测量仪器及设备存在屏蔽性能差、灵敏度低、频带范围窄、测量费工费时、型号少、精度差等问题。
4 结束语
迄今为止,电磁环境对人类影响的许多问题仍无定论,而随无线电技术的快速发展,电磁环境问题变得越来越复杂,越来越突出,电磁环境监测技术的重要性也日益凸现。因此,有关电磁环境监测方面的研究具有十分广阔的前景。值得庆幸的是,提高环境保护意识,加强电磁辐射污染的防护、治理及监测,已经成为了人们的共识。
参考文献
[1] 徐鹏,张建春.电磁辐射污染对人的危害与防护[J] . 中国个体防护装备,2001 (5) :17 - 20.
孕妇是受电磁波辐射影响最大的人群之一
电磁波辐射之所以对人体产生危害,主要是由于人体内水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到体内器官的正常工作。
妇产科专家表示,孕妇是受电磁波辐射影响最大的人群之一,怀孕期间的妇女与婴幼儿由于体内环境正在发生变化或正处于生长发育阶段,较易受到外界环境的影响和侵害。
由于电磁辐射的穿透力很强,母体胎盘这一屏障并不能屏蔽电磁波的侵入,而胎儿非常脆弱,抵抗力极低,对电磁辐射极其敏感,此时如接受电磁辐射,在不同时期会受到不同的伤害。
如:1 ~ 3个月为胚胎期,可造成肢体缺损或畸形;4 ~ 5个月为胎儿形成期,可造成智能损害,甚至痴呆;6 ~ 10个月为胎儿的成长期,可引起免疫能力低下,出生后体质弱,抵抗力差。
辐射对胎儿的伤害,以第二次世界大战时日本广岛和长崎两地,在美国投下原子弹之后造成的胎儿畸形最为骇人听闻。该地区儿童患白血病的病例大增,就是辐射伤害健康的证明。大量辐射线产生的高能量,会损害DNA、造成细胞分解或突变,甚至造成胚胎死亡、胎儿畸形、脑部发育不良,及增加日后患癌症的概率。
母亲在怀孕时曾使用电毯者,胎儿日后得血癌的机会是一般儿童的7倍。
经常接触电脑、家用电器和移动电话的孕妇有65%以上曾出现头晕、疲乏无力、食欲减退等不良反应。
既如此,面对电磁波辐射重围的孕妇该如何设防,大家纷纷穿起辐射服,效果又如何呢?让我们一起踏上防辐射之旅。
防辐射服真能把一切辐射拒之“衣”外吗?
30岁的高女士,怀孕四个月了,工作需要长期面对电脑,上班时生怕办公室电脑辐射会影响胎儿;回到家中又害怕家中的冰箱、微波炉、电视等各种电器会辐射到宝宝,因此即使在有电视的卧室中睡觉都习惯穿着防护服,每天穿着防辐射服的时间接近20个小时。
记者在采访中发现,像高女士这样过度防护、特别紧张的孕妇不在少数。
同样从事计算机相关工作的陈女士即使在炎热的7月,也穿两件防辐射服,还戴上了防辐射眼镜。“我总怕宝宝被辐射着,所以即使再热我也不敢脱防辐射服,也不知道究竟起不起作用,穿上心安一些吧。”
近年来,随着人们对电磁辐射防护意识的增强,各大商家不断推出花样繁多的防辐射产品,其中尤以孕妇防辐射服最为常见。很多准妈妈咨询,市场上的孕妇防辐射服究竟效果如何?
一项网络调查显示:近7成的孕妇会主动去买防辐射服,穿防辐射服似乎成为一种时尚,这些价格不菲的防辐射服,真能把一切辐射拒之“衣”外吗?
从质监局有关部门得知,国家目前还没有为防辐射服装制定质量标准。商家提供的产品合格证上大多只是标出了符合国家标准,但是这仅仅意味着该产品只是符合了普通服装的生产标准,而并不能说明它一定具有防辐射能力。
有些产品还附带有相关检测报告,而该报告也只能说明厂家送给检测中心检测的那一个样品的检测结果,却不能保证所有该类产品的检测结果。
很多企业喜欢用防辐射服装包裹手机等方法来证明服装的屏蔽效能,缺乏科学根据,容易误导消费者。因为日常生活中的电磁波辐射方向杂乱无章,屏蔽布料一旦被加工成服装,衣领、袖口等都可能有辐射“进入”。所以,孕妇在选择防护服时要理性消费。
孕妇防辐射的最根本方法
家庭是电磁辐射较为集中的场所,远离辐射源,是孕妇防辐射的根本方法。
下面介绍一些常用电器的辐射情况,孕妇使用时可要注意哦。
电热毯:电热毯通电后会产生电磁场,产生电磁辐射。这种辐射可能影响母体腹中胎儿的细胞分裂,使其细胞分裂发生异常改变,胎儿的骨骼细胞对电磁辐射也最为敏感。孕妇在妊娠头3个月使用电热毯会增加自然流产率。正确的用法是,先预热半小时再使用,睡前关闭开关,拔掉电源插头。
微波炉:微波炉的电磁辐射强度是众多家电产品中最强的,它所产生的电磁辐射是其他家电的几倍。如果受到过量的微波炉电磁辐射,会产生头昏、睡眠障碍、记忆力减退、心动过缓、血压下降等现象。更重要的是,高强度的微波可致胎儿畸形、流产或死胎等严重后果。
专家给出的建议是:开启微波炉后立即退后1m左右,微波炉工作时,人不要同微波炉在同一个房间;微波炉停止工作一段时间后,再开启微波炉;孕妇尽量不要接近微波炉,即使要接近,也不要站在旁边。
电吹风:电吹风确实是高辐射家用电器,特别是在开启和关闭时辐射最大,且功率越大辐射也越大。由于使用时离头部较近,容易引起中枢神经和精神系统的功能障碍,主要表现为头晕、疲乏无力、记忆力衰退、食欲减退、失眠、健忘等。使用吹风机时,尽量不要贴近头部。
电脑显示器和主机:电脑显示器和主机是电脑辐射最大的两个部件,自然也是准妈妈们重点防范的电器。
电脑辐射对胎儿到底有多大影响还没有定论,与电脑保持安全的距离、穿防辐射服、控制使用时间都是防辐射的方法。准妈妈在操作电脑时不要离得太近、时间不要太长,应该隔一段时间起来走动一下。
手机:这是准妈妈们不离手的常用设备,使用不当可能会产生不良后果。据医学专家介绍,手机辐射会引起头痛、头昏、失眠、多梦和脱发等症状。
手机待机时辐射较小,通话时辐射大一些,在手机已经拨出而尚未接通时,辐射最大,辐射量是待机时的3倍左右。
建议准妈妈在接通瞬间将手机远离头部,信号不好时辐射也会增加,孕妇可使用专用耳机和麦克风接听电话,尤其避免把手机放在腹部,尽量让手机远离腰、腹部,也不要将手机放在裤袋、大衣口袋里,睡觉时更不要将手机放在枕边。
电视机:建议准妈妈看电视时最好保持2m以上的距离,室内有适当照明,看电视时间不要连续超过两小时,看完电视洗洗脸,及时清理面部皮肤吸收的辐射物质。
复印机、打印机:对于复印机,辐射并不是主要的问题,一般都在国家允许的范围。打印机的电子线圈和风扇部位辐射最大,这两种电器准妈妈偶尔使用问题不大,办公一族经常使用时要保持30cm以上的距离。
孕期防辐射多吃这些食物
黑芝麻:中医认为,黑色入肾,“肾主骨升髓通于脑”,各种辐射危害主要影响人体大脑和骨髓,使人免疫系统受损,多吃补肾食品可增强免疫功能。
紫苋菜:能抗辐射、抗突变、抗氧化,增强机体免疫功能,提高人体对抗辐射的能力。
辣椒:是抵御辐射的天然食品。可调动全身免疫系统,辣椒、黑胡椒、咖喱、生姜之类的香辛料,保护细胞的DNA,使之不受辐射破坏。
绿茶:绿茶中的茶多酚是抗辐射物质,可减轻各种辐射对人体的不良影响。改善机体造血功能,升高血小板和白血球等。
【关键词】 个人剂量仪 半导体探测器 物联网
电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称。其种类很多，如X射线、γ射线、电子、中子、质子等，主要特点是波长短、频率高和能量高。与物质相互作用会产生物理、化学和生物效应，得以广泛应用于科学技术研究、核动力、核燃料、工农业生产、生物学、医疗卫生保健、军事国防、环境防护等各领域和部门;同时放射性核素也广泛存在于自然界中：如大气、土壤以及矿产中等。因此在利用电离辐射的同时，我们也面临着危害，因为电离辐射有很强的穿透性和高能量，能引起细胞化学平衡的改变，某些改变会引起癌变，还会在人体组织内释放能量，导致细胞死亡或损伤。因此国家有关部门制定了《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》（中华人民共和国国务院令第449号）和《放射诊疗管理规定》（中华人民共和国卫生部令第46号）规定对放射诊疗的设备的放射性能质量保证、工作场所的放射防护必需进行定期检测评价，并结合《放射工作人员职业健康管理办法》（中华人民共和国卫生部令第55号）规定对放射工作人员进行个人剂量监测，以加强放射诊疗工作的管理，保证医疗质量和安全，保障放射诊疗工作人员、患者和公众的健康权益。所以要合理有效利用电离辐射，同时保障接触电离辐射人员安全，就需要对电离辐射进行测量，了解电离辐射的强度从而进行相应防护。
1 个人剂量仪
剂量仪是测量电离辐射剂量的设备，广泛应用于存在电离辐射的环境中辐射剂量的测量，用来监测设备的状态、环境的辐射量以及保障工作人员进行个人安全防护监测及放射性提示，在实际需求中有非常重要的作用。特别是医学射线诊断治疗过程中工作人员、病人所受剂量的实时检测，已经越来越受到重视，将来必将成为必不可少的指标。
其中个人剂量仪是主要用来监测X射线和γ射线对人体照射的剂量当量率和剂量当量的电子仪器仪表。常用的个人防护剂量仪有热释光剂量计、报警仪及直读式剂量仪等，这其中热释光剂量计作为最基本的剂量测量器件而广泛使用，其体积小重量轻，可在身体多处佩戴，但是其无法实时了解剂量数据而是需要在专门的读出仪上读取累积剂量数据;报警仪只能在剂量达到额定阈值时进行报警;其他常用个人防护剂量仪一般称为智能电子个人剂量仪，大多可以实时读取剂量数据并设定阈值进行报警，作为一种小型而有效的辐射防护仪器，在实际使用极为重要。
2 个人剂量仪常用探测器
剂量测量原理：射线（高速带电粒子如α、β、质子，不带电粒子如X射线、γ射线、中子）与物质相互作用会产生各种效应：如电离效应、荧光效应、感光效应、契伦柯夫效应等。射线探测器即按上述的探测原理中所产生的某一效应，将射线能量转换成可被记录的电信号，因此实质上它是一种能量转换器。
根据与物质相互作用效应不同可以用不同的测量方法和仪器，我们常用的有气体电离探测器（电离室、盖革-弥勒计数管等）、闪烁计数器和半导体探测器等。表1是常用探测器的优缺点：
剂量仪的性能主要由所使用探测器的性能决定。鉴于上表所述半导体探测器的优点，PIN半导体探测器近年来在辐射监测仪表方面特别是个人剂量仪上越来越广泛的应用[1-5]，随着其性能与工艺不断提高和完善，使得在个人剂量仪探测器方面有了更多的选择。各厂家也正在不断实验新型的灵敏面积更大、性能价格比更高的PIN半导体探测器，相信会对个人剂量仪的物理性能会有很大的改善。
由于防护剂量仪一般所受剂量较小（产生信号强度较小），同时半导体探测器的能响较差，因此剂量仪的电路特别是探测器后积分电路设计也极为重要;同时由于个人剂量仪一般为佩戴式，需要在性能与体积重量间找到平衡。
3 个人剂量仪国内外研究现状和发展趋势
因个人剂量仪应满足体积小、使用简单、可批量生产等要求，特别是满足灵敏度、能响以及信息化的要求，从而适合于辐射防护级测量，导致高性能产品较少。
3.1 国内产品应用、研制现状
由于工艺和技术的原因，国内对于高精度、便携式剂量仪的研制能力普遍比较弱，且多采用精度较低、能量响应线性较差、不稳定的GM（盖革-弥勒）计数管作为探测器。国内自主剂量仪研发能力及产品占有率较高的有中国辐射防护研究院下属的核仪器研发中心，代表产品有FJ系列（探测器是经补偿型盖勒-穆勒计数管）、SDM2000（硅半导体探测器）、SPD100（光电二极管半导体探测器）等。
现在国内市场上的高端X射线剂量仪以国外品牌为主，代表性的剂量仪有芬兰的RAD-60（硅（晶体）二极管）、白俄罗斯的POLIMASTER的PM系列（旧款常用盖革-穆勒计数管，现用碘化铯（CsI）闪烁晶体探测器）、美国RAE的PRM系列（碘化铯（CsI）闪烁晶体及其他半导体探测器）以及日本ALOKA的PDM系列（硅半导体探测器）等，这些产品具有比较好的可靠性、稳定性和功能。
剂量仪主要用来监测X射线和γ射线，能量响应根据探测器不同也会不同，如使用GM计数管则能响一般在（0.05～1.5）MeV，半导体探测器则能响可以上升至3MeV甚至更高;但使用不同的高压以及特殊的信号处理电路，GM计数管也可以拓展能响范围，如白俄罗斯的PM1621能响范围10keV～20MeV。
3.2 个人剂量仪的发展趋势
近年来随着半导体技术以及电子技术的快速发展，个人剂量仪也越来越多使用半导体探测器，并向着能量响应范围广、线性好;测量范围广、准确度高;可探测辐射种类多，包括X射线、γ射线、中子等;小型化并降低重量，便于长时间携带;能耗低，使用小型电池的同时增加使用时间;智能化（如可以进行数据传输、记录以经济剂量管理）等方向发展。
而其中剂量仪与物联网技术的结合（如可进行数据传输等功能），是最近的研究热点。利用该技术可全方位监测工作人员所受的剂量情况，方便建立剂量档案。如任何人的实时、累计剂量，甚至在每个位置处所受的具体剂量等数据。从中可以得到每个位置处的剂量变化情况以及回溯人员何时何地受到大剂量的辐射，排查隐情，保障安全。
现有不少国外厂家都推出了类似的产品，例如POLIMASTER的PM1621等可使用红外线传输数据，RAE的PRM-1200可使用接触式、红外线、无线来传输数据，而其PRM-3040使用蓝牙传输数据。国内也有相应的产品[6]，如中国辐射防护研究院研制的蓝牙通讯个人剂量仪。该个人剂量报警仪使用卤素计数管，可监测X、γ辐射引起的累积个人剂量当量和个人剂量当量率。测量数据和工作时间等可存储在剂量仪内且掉电不丢失，并可由蓝牙通讯方式传输至读出器和中心计算机。剂量仪有两种工作方式，既可配合读出器和计算机联机工作， 也可单机独立运行。该类产品在大型辐射区域环境内特别适用，如医院、军队、核电站等。
4 结语
综上所述，从个人剂量仪的重要性、使用的普遍性可见未来智能式个人剂量仪的发展和应用空间会更加广阔。
虽然国内对于个人剂量仪有一定的研究，也开发了一系列优秀产品，但是目前国内的仪器由于工艺和技术的原因，还存在着一些缺点，尤其是核电站主要依靠进口仪器;同时物联网的概念也刚刚起步，有相应功能的产品也屈指可数;国外类似的个人剂量监测系统发展时间较长、功能多，但存在价格昂贵、订货周期长、维护复杂等问题。因此非常有必要开展相关产品的研究开发，丰富我们的个人剂量仪产品，让其保障我们生产、生活的安全。
参考文献：
[1]刘正山，邓长明，张志勇，程昶.PIN半导体探测器在个人剂量仪中的应用研究.核电子学与探测技术，2005，25（6），661-663.
[2]赵士安，欧向明.RD-98半导体探测器的剂量学特性研究.中国辐射卫生，2004，13（1），71-72.
[3]刘正山，张志勇，程昶等.半导体探测器个人剂量计及其性能测试.辐射防护通讯，1999，19（1），3-6.
[4]罗平安，刘启礼，汪如桂，周春芝.DM91个人剂量仪半导体探测器性能研究.第十届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集，99-101.
【关键词】换料大修；辐射防护；管理经验
The Radiation Protection Management Experience for Refueling Outage of NPP 2，
CNNC Nuclear Power Operations Management Limited Company
NI Wei CHEN Gao-fei LIU Jie LANG Qi-liang
（CNNC Nuclear Power Operations Management Limited Company， Haiyan Zhejiang 314300， China）
【Abstract】Since commercial operation in 2002， the NPP 2 of CNNO has been safe in operation for twelve years，and finished RP control successfuly in the 22 refueling outages. During the twelve years’ operation， the RP management system was established and developed constantly， it also made good achievements in RP supervision and management. The author summarized the relevant RP management experience of refueling outages of CNNO Qinshan NPP 2， introduced the RP control actions for each stage of refueling outage， and discussed the key points and difficulty of RP control in refueling outage.
【Key words】Refueling outage； Radiation protection； Management experience
0 概述
压水堆核电站机组的换料大修是电站的一项重要工作任务，每次换料大修期间，除了要更换一部分核燃料以维持机组下一循环的运行外，还要对部分在日常运行期间无法检修的设备进行预防性维修、纠正性维修、定期检查、试验及在役检查，并对部分系统或设备进行以提高机组安全和经济为目的的技术改造项目。
与机组日常运行相比，大修期间的核岛检修工作的密度和强度大大增加，参与人员多、检修项目多、交叉作业多，这些因素造成辐射安全管理的难度随之增加，同时，大修期间也是辐射事件或事故的高发期，根据中核运行二厂历年剂量数据统计，大修阶段的集体剂量约占到全年集体剂量的80%以上（表1）。因此，大修阶段的辐射控制是电站辐射防护管理的重点，也是检验电站辐射安全管理是否有效的主要一环。
中核运行二厂经历了22次大修辐射防护管理，逐步形成了较为完善的大修辐射防护管理体系，大修辐射防护体系的良好运作，不仅保证了大修各项工作有序的开展，也使得大修期间辐射安全指标得以有效控制，且在中核集团开展大修性能指标评价以来一直处于较好的水平（表2）。
表1 中核运行二厂历年大修剂量与年度剂量
（剂量单位：man.mSv）
注：2013-2012年大修剂量占年度剂量的平均百分比为85.5%.
1 辐射防护大修管理
1.1 辐射防护大修管理组织机构
大修期间辐射防护管理的范围涉及到工作的方方面面，如何有效的组织开展各项监督任务，就需要有一套完整的管理组织机构体系，中核运行二厂辐射防护科采取“技术管理为主，行政管理为辅”的管理模式，建立了以辐射防护大修协调人为主，专项负责人和大修监督员相配合的大修管理机构（图1）， 各机构成员职责如下：
大修协调人：大修期间辐射防护专业的主要负责人，为公司大修管理组织机构中的一员，全面负责大修期间辐射防护相关各项事务的协调管理，且参与大修相关的定期会议及对外接口。
辐射防护科科长：为大修工作和大修协调人提供必要的行政支持，包括人力、物力、技术等方面的各项支持。
专项负责人：大修协调人根据ALARA分级管理的要求，将现场检修作业分成独立的专项，指派辐射防护工程师作为这些专项的负责人，对于较高辐射风险的作业，专项负责人需要编制专项辐射防护方案，设置辐射防护控制点，大修结束后编制大修专项工作总结。大修期间对小组内的辐射防护方面的事项进行协调处理，并负责专项领域内的关键点作业进行辐射监督。此外专项负责人还承担辐射防护大修值班工程师的角色。
辐射防护值班工程师：由专项负责人轮流承担，大修期间每日在卫生出入口值班至21：00。根据大修辐射防护行动指南中的执行计划和大修协调人的安排，统筹安排大修监督人员和运行班组部分值班人员执行当天的现场工作，值班期间将每日现场工作任务、工作文件的分配给大修监督员，落实每日的大修监督任务后向大修协调人进行汇报，并负责大修现场辐射防护相关事务的协调和处理，以及中班期间辐射工作许可证的审批。
辐射防护大修监督员：协助辐射防护专项负责人和辐射防护值班工程师执行各项辐射防护测量和监督工作。
运行班组：负责日常机组辐射安全管理、辐射控制区的管理、辐射控制区出入口的管理、以及协助专项负责人和辐射防护大修值班工程师进行大修辐射防护监督等。
仪表班：负责电子剂量计、便携式仪表、KRT/KZC系统的故障检修和定期维护。
1.2 辐射防护分级管理
大修现场，检修项目很多，交叉作业多，而辐射防护人员的数量和精力是有限的，如何有效地解决这一矛盾，是每一个核电厂在大修中都必须解决的问题。因此需要合理利用现有的辐射防护管理资源，对辐射工作按风险大小进行分级管理（表3），对于那些辐射风险较高的工作则必须在管理上给予应有的关注，甚至逐项跟踪。
1.3 辐射防护大修管理的主要工作
辐射防护大修管理一般分三个阶段，即：大修准备阶段、大修实施阶段、总结反馈阶段。
图2 大修辐射防护管理流程图
1.3.1 大修准备阶段
“好的开始，就是成功的一半”，大修准备阶段是大修辐射防护管理的最为重要的一个阶段，只有真正做到人员到位、物资充分、计划完善、文件齐备，在后续的实施阶段中才能有条不紊的开展工作。
一般大修前7个月，确定大修辐射防护协调人，并上报大修总经理部，处室授予大修协调人安排、协调大修有关辐射防护工作的权力。大修协调人在大修开始前5个月时启动各项准备工作，按照《辐射防护大修行动指南》准备阶段的工作清单分配任务并逐项进行落实，辐射防护大修准备阶段的主要工作内容见表4。
大修文件准备是大修准备阶段的一项重要工作，准备工作越充分，实施阶段的工作才更有保障。大修协调人需要对大修总体计划进行深入分析，结合以往大修的经验反馈，编制大修辐射防护的监督方案，同时组织专项负责人对各个高风险的检修作业编制专项实施方案，并对作业中的关键步骤设置控制点，所有用于大修监督的执行文件，只有经批准并加盖大修文件章方可现场实施。此外，在编制辐射防护大修实施方案时还需对下列情况给予高度重视：以往没有开展过或较少开展的放射性工作；以往发生辐射事件较多的作业；连续工作时间较长的作业；环境位置较差的作业等。
大修准备阶段还需做好实操培训，特别关注的是那些新员工，这类人群的特点是：缺乏经验、技能不足，容易发生辐射安全事件，根据历次大修经验事件来看，很多人员污染事件是由于附加防护用品使用不规范造成，因此加强新员工的实操培训就显得尤为重要。另外，对于高辐射风险的工作还需加强演练，提高工作人员的熟练度，以减少作业时间和个人受照剂量，如蒸汽发生器一次侧装拆堵板作业，此项工作需要在蒸汽发生器一次侧水室内部进行，存在极高的外照射和污染风险，大修前安排作业人员在模拟现场实际工作环境的蒸汽发生器模拟体上反复演练，直至合格为止。
1.3.2 大修实施阶段
《辐射防护大修行动指南》中准备阶段的内容全部落实，标志着辐射防护大修准备的各项工作已全部完成，从而进入大修实施阶段的进程。在大修实施阶段，辐射防护各专项小组将全面运作，根据大修进度，按照预定方案执行各项辐射防护监督任务。
大修实施阶段辐射防护主要工作包括：
辐射工作许可证的审批，每日审批未来3天计划开工的主线工作和核岛工作的辐射工作许可证。
参加各类大修相关的会议，包括：大修早会、大修计划会、周安全协调会、处室早会、以及其他各项专题会议。
启动大修辐射防护日报的编制。
机组停堆后不同工况的核岛辐射水平测量，执行热停堆、氧化运行后、低低水位工况反应堆厂房辐射水平测量（在热停堆工况下首次辐射水平测量后，需对反应堆厂房红区进行降级），进行测量结果比较和评价，并对测量图的信息公布。
放射性热点屏蔽。
根据规程要求，增加污染检查的频度和范围。
根据大修进度和辐射防护实施方案，开展各项专项检修作业的辐射防护监督和控制点的释放。
辐射防护巡检及专项检查，包括：定期常规巡检，组织专项检查，参与辐射安全相关的联合检查等，对于发现的问题编制报告，并进行上报及协调整改。
对于发生的辐射事件、异常的调查与跟踪。
计划外新增工作的辐射防护控制。
KRT系统（辐射监测系统）的状态调整及通道大修。
部分管理厂房或区域的状态恢复，如ET出入口停运，设冷水区域重新划分为辐射控制区，龙门架临时污染区的解除等。
在大修实施阶段，管理的重点是如何将辐射防护的各项管理措施应用到各项检修工作中去，这里不仅需要将辐射防护实施计划与大修计划保持一致，还需要辐射防护大修协调人、辐射防护值班工程师和大修监督人员的密切配合。大修协调人每日参加大修早会和计划会后，针对最新大修进度将工作任务分配给当日的辐射防护值班工程师，辐射防护值班工程师根据大修行动指南和实施方案中的文件，安排大修监督员逐项完成当日的工作，并将完成情况和发现的问题汇报至大修协调人，通过逐层的责任管理，保证每日的工作能够得到有效的监督和落实。
大修实施阶段放射性检修作业全面开展，作业集中且参与人员众多，容易发生辐射安全事件或事故，如人员污染、区域污染、意外照射事件等，一旦发生辐射安全相关的事件或事故，需要及时开展调查工作，对产生的原因进行分析和开展纠正行动，并形成事件报告。这里需要强调的是处理的及时性，及时采取行动不仅能限制事件或事故造成的后果和范围，而且能够更为准确的分析出根本原因。
大修实施阶段，除了关注常规高辐射风险的作业外，还需特别注意计划外新增的放射性工作，一般提前列入大修计划内的工作，准备相对充分，而临时增加的放射性工作往往因准备时间不足，风险分析不到位容易造成辐射安全事件，因此需要通过有效的沟通渠道和完善的管理流程，使得计划外的工作，能提前被获知，并做好充分评价和必要的文件准备。
1.3.3 总结反馈阶段
大修现场工作完成并不表示大修已结束，只有在完成总结反馈工作后，才真正意味着大修辐射防护管理的结束，在此阶段需要对辐射防护监督计划的实施情况、大修中的经验数据、发现的问题和良好实践都需要进行全面的总结和评价，这些内容将被汇总并印制成册，最后通过大修总结会和经验反馈会对这些内容进行学习和讨论。
通过总结和经验反馈，使得大修中重要的经验数据得以保留，以便后续的应用，同时总结了大修中良好实践，并对存在的不足开展纠正行动，这些良好实践和纠正行动将会落实到下次大修的辐射防护准备工作中，使得辐射防护的大修计划不断得到充实和完善。这里从下面三个方面阐述总结反馈阶段在大修辐射防护管理中的作用：
1）积累经验，实现螺旋化提升
中核运行二厂辐射防护科从首次大修以来，一直非常重视大修总结和经验反馈工作，每次大修结束后，要求各专项负责人编制专项工作总结，大修协调人编制辐射防护专业的大修总结，重点分析大修管理中存在的不足和良好实践（见表5），针对不足之处开展纠正行动，将这些纠正行动和良好实践应用到以后大修管理中，从而实现大修辐射防护管理螺旋化提升。最终，这些总结和重要测量数据将被汇总并印制成册，使得这些宝贵经验得以延续。
表5 辐射防护大修管理部分良好实践
2）改进缺陷，保证大修现场的辐射安全
对于机组存在的一些缺陷，通过技术上的改造，来提高现场的辐射安全性。例如，1、2号机组建造期间没有对反应堆厂房内燃料传输通道采取任何屏蔽措施，装卸料期间，燃料传输管附近区域的辐射水平非常高，工作人员进入该些区域，非常容易导致超剂量照射事故。2003年101大修卸料期间，两位运行处现场操作员途径燃料传输通道的正下方，适逢乏燃料组件从通道中穿过，两位现场操纵员每人接受意外照射约100μSv，造成小剂量意外照射事件。针对此缺陷，辐射防护科通过现场隔离、技术改造方式，消除了此缺陷的造成辐射影响，并将此项实践经验应用到后续投运的3、4号机组。
3）在实践中吸取教训，在管理上加以改进
大修期间辐射防护管理经验，可以说是在实践和经验累积中不断完善的，电站投运初期无论是辐射防护专业还是检修单位可能都存在经验缺乏、管理制度不健全等问题，通过外部学习和同行经验交流并不能解决所有问题，因此还是需要不断的学习和完善，从而建立起一套适合自身的管理体系。中核运行二厂也是在历次的大修实践过程中不断的学习和改进，从而形成了相对成熟的大修辐射防护管理体系，例如：
（1）2007年203大修期间，4名检修人员在换料水池进行装卸机套筒检修时造成面部沾污，分析污染的原因主要是作业前辐射风险分析不足，导致作业期间采取的防护措施不完善，工作人员在没有配戴任何面部防护用品的情况下进行检修作业。在没有去污的套筒上存在严重的表面污染和大量放射性的浮灰，对设备的操作和接触会造成放射性的颗粒从设备上掉落转移到工作人员身上，在没有任何防护的面部很容易造成体表污染，严重的话还可能形成内照射。针对此情况，在后续的实施方案中要求此项作业调整至水池去污后进行，并在水池去污的工作中增加装卸料机套筒去污的工作；其次，工作人员作业时必须佩戴面部防护用品，需要直接接触设备的作业人员佩戴气面罩等防护器材，此后该项工作没有再发生类似原因造成的人员体表污染事件。
（2）301大修前辐射防护大修现场监督一直实行专项负责制度，各项工作有辐射防护专人负责，但随着运行机组的增加，需要分出人员进行其他机组的大修准备，造成每个专项负责人需要承担多个专项的工作，对于大修现场的监督工作往往应接不暇，因此在借鉴国内同行电站大修辐射防护管理经验的基础上，改进了大修监督管理模式，设置了辐射防护大修值班工程师岗位，提高了现场异常情况的及时响应能力，也实现了大修期间辐射防护人员配置的优化。
2 大修管理中的需要重视的问题
大修辐射防护管理除了做好准备、实施和经验反馈三个阶段的工作外，对于以下几个方面的问题需要给予足够的重视：
1）大修管理是多部门、多专业共同协作的综合性的工作，辐射防护监督不能孤立于其他部门之外。不仅需要大胆管理，发挥监督与管理的职能，还需要与其他部门之间建立良好的关系和沟通渠道，积极听取检修部门的良好经验，只有融入电厂正常的生产管理渠道才能有效发挥其应有的作用。
2）加强年轻的辐射防护人员的培养与锻炼。大修期间各项辐射防护措施的有效实施，需要一批经验丰富，技能熟练的技术队伍，年轻同志是这个队伍中不可或缺的角色，而年轻辐射防护人员的培养往往需要一个较长的周期，需要给予其机会不断的去磨练，但也需要注意避免“拔苗助长”式的培养，让其独立承担超过其技术能力和经验水平的高风险工作。大修期间检修项目众多，是年轻辐射防护人员学习的最好课堂，在“传帮带”的基础上要给予其不断实践的机会，使其从被动跟学到自主思考，最终成为能够独挡一面的技术骨干。
3）辐射防护实施方案的编制需要结合作业现场的实际状况，不能“闭门造车”，仅从辐射防护的角度去考虑问题，否则辐射控制的效果将会大打折扣。例如，在某些区域狭小、通风不不佳的情况下环境温度会比较高，如果仅从辐射防护角度考虑，需要通过穿戴附加防护用品进行严密的个人防护，而工作人员在闷热的环境下，往往很难严格遵守辐射防护的规定，如何平衡两者的矛盾，需要在技术上和管理上充分考虑，例如，将该类作业的检修窗口与风机的检修窗口错开，或在防护用品配置上加以改进。
4）保持大修辐射防护实施方案的严谨性和严肃性。执行文件的各项内容要简练、准确，避免存在歧义，否则容易引起误解造成辐射安全事件；其次，生效的辐射防护监督计划，需要严格落实各项要求，不得随意的降低了预定的管理要求，确实需要调整的监督计划和防护措施，必须重新进行辐射风险评价，再批准实施。
5）大修辐射防护管理中，对两类人群应多加关注，一类是“新员工”，另一类是“老员工”，“新员工”因经验不足容易出现失误，而“老员工”经验丰富也容易犯经验主义错误。对于大修期间的辐射防护人员也是同样要求，特别是具有多年大修辐射防护监督经验的“老员工”，不能因为以往的成绩而降低了辐射安全控制的质量，只有在事实和数据的基础上做好全面分析，才能做出准确的判断和决策。
3 结束语
辐射安全监督需要以开放的心态积极吸取外部的经验与教训，不断挖掘内部的管理方面的潜力。中核运行二厂是一个运行了十多年的电厂，具有二十多次的大修管理经验，通过积极借鉴外部的良好实践，以内外部的教训为鉴，保守决策，不断总结，强化管理，勤于实践，目前已经建立起了比较完善的辐射防护管理体系。在已进行的数次大修中，职业照射得到了有效的控制，集体剂量和个人剂量都控制在较低的水平，1&2号机组2003-2011年度单机组的集体剂量都优于当年的 WANO中值，2003、2008、2010年度单机组的集体剂量优于当年的 WANO先进值。
【参考文献】
[1]中核运行二厂辐射防护科.大修辐射防护总结报告[R].2003-2013.
[2]中核运行二厂保健物理处.2012年保健物理年报[R].2012.
【关键词】核能；核安全；核安全法律；核安全完善
一、概述
（一）核能的概念及特征。核能指原子能，是原子结构发生变化时放出的能量。核能可分为三类：（1）裂变能，重元素（如铀、怀等）的原子核发生分裂时释放出来的能量；（2）聚变能，由轻元素（氖和氖）原子核发生聚合反应时释放出来的能量；（3）原子核衰变时发出的放射能。核能是一种清洁能源。核能与煤、石油等传统能源相比，具有以下特征：第一，能量密集，功率高，为其它能源所不及。第二，核能的储量丰富，可保障长期利用。第三，在能量储存方面，核能比太阳能、风能等其它新能源容易储存。
（二）核安全的概念。广义的核安全是指所有涉及核材料及与放射性核素相关的安全问题，目前主要包括放射性物质的管理、前端核资源开采利用的设施安全、核电站的安全运行、乏燃料后处理的设施安全及全过程的防核扩散等议题。狭义的核安全主要是指在核设施的设计、建造、运行及退役期间，为了保护社会、环境以及相关人员免受可能的放射性危害，所采取的技术上、组织上的措施的综合。该措施主要目的：确保核设施正常运行，预防事故发生，限制可能的事故后果。
二、核安全的国际法律框架
（一）国际原子能机构（IAEA）。IAEA是在国际原子能领域的一个政府间的科学技术合作组织，是联合国专门机构。IAEA的主旨是“加速提高原子能对于全世界健康、和平与繁荣的贡献”，并且“保证由IAEA机构本身，或者经该机构请求、或在该机构监管之下所提供的帮助不被用于任何军事目的”。IAEA的职能主要包括：1、对用于和平目的原子能研究及应用提供协助；2、积极鼓励培训和互换专家与科学家；3、推动交换科学与技术情报；4、和联合国内部系统主管机构进行商议或者合作，制定关于保护健康及尽量减少生命与财产危险的安全标准，同时规定安全标准的应用范围；5、通过制定并且执行监督保障的措施，来保证机构本身及通过机构提供的物质与其他装备、材料、劳务以及情报不被用于推进任何的军事目的，并且经当事国请求，对其在原子能领域的行为实行监督和保障。
（二）国际辐射防护委员会（ICRP）。国际辐射防护委员会是非官方学术团体，在辐射领域具有很大的权威性。ICRP的基本建议和以IAEA安全丛书发表的国际基本安全标准一直是各国制定本国辐射防护规定和标准的重要依据。
（三）经济合作与发展组织核能机构（NEA）。经济合作与发展组织核能机构的工作领域主要包括核安全及其监督管理、核能发展、放射性废物管理、放射性保护与公众健康、法律与责任、核科学技术、核数据库和核信息与交流。其宗旨是通过国际间的合作来促进成员国完善和进一步发展科学技术与法律，以达到和平利用核能在安全、环境保护和经济方面的要求。
（四）联合国原子能辐射效应科学委员会（UNSCEAR）。联合国原子能辐射效应科学委员会的宗旨是解决全世界关注的放射性对人类健康和环境的影响问题，包括天然的和人工制造的放射源。委员会由21个国家的科学家组成，其工作得到组成21个参加国代表团的58个部级组织和参加委员会的4个国际组织的重要支持。
三、核安全的国际条约体系
关于核安全的国际条约主要分为四类：一是关于放射性物质管理的公约，主要有《核安全公约》、《及早通报核事故公约》、《核燃料管理安全和放射性废物管理安全联合公约》、《国际原子能机构规约》等；二是禁止和限制核武器的国际条约，包括 1963 年《禁止在大气层、外层空间和水底进行核武器试验条约》、1968 年《不扩散核武器条约》、1971 年《部分禁止核试验条约》、1971年《禁止在海床、洋底及其底土安置核武器和其他大规模毁灭性武器条约》、1996年《全面禁止核试验条约》等。三是关于防范和制止和恐怖主义的公约，第 59届联大于 2005 年 4 月通过的《制止核恐怖行为国际公约》，是联合国制定的第13 项反恐公约，也是第一项旨在打击核恐怖主义罪行的国际公约。四是有关国际核损害法律责任的公约，主要有《1960 年核能领域第三方民事责任公约》、《1963 年核能领域第三方责任布鲁塞尔补充公约》、《1963 年核损害民事责任维也纳公约》和《关于核损害民事责任的 1997 年维也纳公约》等。
四、中国核安全立法
（一）中国核安全立法现状。为了确保核安全，我国制定并颁布了涉及核设施安全监管、放射性废物管理、核材料管制、民用核承压设备监管、放射性物质运输管理、核技术应用等多个方面的行政法规、部门规章、导则和技术文件，其中有行政法规4部，核安全监管部门及相关部门的规章30多项，导则70多项，技术文件180多项。2003年我国制定并颁布了《中华人民共和国放射性污染防治法》，这是我国核能领域的第一部法律。其适用范围为中华人民共和国领域和管辖的其他海域在核设施选址、建造、运行、退役和核技术、铀（牡）矿、伴生放射性矿开发利用过程中发生的放射性污染的防治活动。我国签订批准的国际公约有《国际原子能机构特权和豁免约定》《国际原子能机构规约》《及早通报核事故公约》《关于核损害民事责任的1997年维也纳公约》《中华人民共和国和国际原子能机构关于中国实施保障的约定》等等。
（二）中国核立法完善。首先，增加透明度，增强核安全的宣传和监督。具体应从以下几个方面开展工作：第一，在行业内提倡公开透明和经验分享。第二，主动接受国际组织特别是IAEA的监督与援助。第三，客观地向公众提供核情报，提高公众参与立法论证、民用核能活动等相关工作的积极性。其次，定核能安全领域法律法规。具体从以下几方面入手：第一，加快制定欠缺的法律法规，主要指《核能基本法》和《核安全法》。第二、增强法律的可操作性，加快制定相关具体规定。最后，确立核能的战略地位，尽快制定原子能法。
【参考文献】
[1]甄冠楠，张辉.环境国际化背景下的核污染问题探析[J].法制与社会，2007（1）：175.
[2]王曦.国际环境法[M].北京：法律出版社，2005：341.
[3]张红卫.核能安全利用的法律制度分析[D].中国海洋大学，2006：18.
[4]宋爱军.我国核能安全立法研究[D].湖南师范大学，2009：37-42.
[5]张优优.核安全的国际法律制度研究[D].西南政法大学，2008：29-30.
