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辐射防护论文

时间:2022-06-29 02:16:39

辐射防护论文

辐射防护论文范文1

作为强制性要求的外科手术前“倒计时”行动要求也适用于FGI程序。只要有可能,就应在患者躺到介入诊疗床上之前,预先核查透视系统的配置及是否有足够的影像存储空间。应根据程序要求和患者因素初步配置和确认透视系统的工作条件,以提供与程序所需影像质量要求相称的最低剂量率。透视设备通常可提供针对不同程序类型和患者身材(尤其是儿童)的不同操作模式配置。作为安全文化的一部分,操作者应使用安全核查表,在术前倒计时过程中确认已为该患者合理地选择了与其身材相称的配置[3]。

2术中患者剂量管理与控制

2.1术中患者剂量监测与通知

术中应全程监测患者的辐射剂量,事先指定的专人(技师、护士或其他符合要求的人员)应密切观察和记录辐射剂量监测仪表的累积读数,在达到表1所列数值的情况下,应立即通知介入医师。mGy,后续每增加500mGy。②设备显示Ka,r:首次达到3000mGy,后续每增加1000mGy(对应的PSD值分别约为1800mGy和500mGy)。③设备显示PKA,与患者体表照射野的大小有关。对于100cm2照射野:首次达到300Gy•cm2,后续每增加100Gy•cm2(对应的PSD值分别为1800mGy和500mGy);应当按照程序中的实际照射野面积等比例地调整PKA值,例如,当实际射野面积为50cm2或25cm2时,应通知的PKA值应分别调整为表中所列数值的1/2或1/4。④设备只能显示透视时间:首次达到30min,后续每增加15min。当程序中大量使用摄影功能(包括DSA和电影血管造影)时,通知时间间隔应缩短,由于透视时间与其他剂量参数的相关性很差,用于监控患者辐射照射时应慎用透视时间,尤其是潜在高辐射剂量程序中不得将透视时间作为惟一的剂量指标。⑤对于双平板系统,如果照射野不重叠,每个平板照射野的剂量应单独考虑;如果照射野重叠,重叠部分照射野的剂量应相加。⑥在程序前后60天内进行的辐射照射,应视其为已受照剂量的叠加[2-3,5]。

2.2术中辐射水平信息的应用

辐射剂量的临床管理理念实际上与碘化对比剂的临床管理理念类似。介入医师需要在术中全程持续监控对比剂的用量,同时也需要持续监控辐射剂量。如果已经使用了较多的辐射量,则应尝试作出努力,确保进一步的辐射剂量与临床需要相称且尽可能合理地低(对比剂的使用也与其相似)。与对比剂类似,某些患者对给定剂量辐射的敏感性高于一般人群,对于这些患者,应当更为细致地控制其受照剂量。如果控制手段不可行,则应在考虑这一附加风险的前提下重新评估程序的利益/风险比。临床报告中应记录术中对比剂和其他药物使用详情,同样,患者累积辐射剂量也应作为常规及时记录在临床报告中[3]。随着患者辐射剂量的增加,介入医师在接到相应辐射水平的通知时,应分析患者已受到的辐射剂量,综合考虑为完成手术还应接受的附加辐射剂量,以及其他因素(包括对比剂用量、患者或病变的解剖特征、患者的耐受性和合作能力、临床情况的变化、与导丝、导管和支架操作相关的技术因素等),作出进一步的利益-风险评价。一个FGI程序极端不可能因为仅仅是出于对辐射剂量的关切而终止,因为成功实施程序的临床利益几乎总是远远超过对患者的任何辐射危害。而且,如果在达成临床目的之前终止程序,则患者已经遭受的辐射风险不会换来相应的临床利益[2-3,5]。介入医师可以通过限制电影序列的数量和长度、降低电影或透视的剂量率、使用准直或微调机架角度等方法来减少进一步应用的辐射量和控制皮肤剂量[2]。当患者剂量已超过表1所列显著辐射剂量水平(SRDL)数值时,介入医师应负责按上述原则仔细权衡继续或终止程序的利益-风险。SRDL是一类合适选择的参考值,用于在介入程序中启动附加的剂量管理行动,或用作确定是否需要对患者进行术后随访的剂量阈值(该辐射水平可能在一般患者中导致临床相关损伤);但既不意味着辐射水平超过SRDL将必然导致损伤,也不意味着低于SRDL就绝对安全[2-3,5]。个人剂量限值不适用于接受介入诊疗的患者[6-7]。

2.3术中患者剂量控制措施

FGI程序中影响患者剂量的因素有多种,可分为操作相关因素及设备相关因素两方面。一些剂量控制措施是专为介入放射学而设计的,而程序性的剂量控制措施则与如何施行介入操作有关。影响患者剂量的一些因素如表2所示。在实践上可行的情况下,操作者应尽可能增加X射线球管与患者之间的距离,尽可能减少患者身体与影像探测器之间的距离[1-3,8-9]。尽可能限制透视时间已被证明是降低患者和工作人员剂量最有效的方法之一,但非惟一方法。剂量也取决于患者成像部位的厚度、视野尺寸、透视设备的脉冲频率和剂量率、投照角度、电影采集的帧数和次数等复杂的因素。可通过选择使用下列方法实现透视时间最小化:间歇透视;终末图像存留;虚拟准直(如有)。应当仅在需要实时成像体内引导装置和观察运动现象时进行透视。除非介入医师正在观察监视器,不应进行透视。在介入医师并未观察监视器的时间进行透视的情况是一个不可忽视的问题,估计占到总透视时间的10%以上。术中审阅时可利用终末存留图像或透视循环回放替代透视或电影采集,则在审阅期间患者不会受到额外的辐射照射[1-3]。应尽量通过保持较高的管电压以降低管电流,以便在影像质量和患者剂量之间达到适当的平衡。在可能的情况下,应全程使用临床上可接受的最低剂量率透视模式,仅在必要时使用高剂量率模式。与连续透视相比,脉冲透视可通过使用短脉冲辐射而降低患者和工作人员的剂量。在能够获取可接受影像质量的情况下,应使用最低采集帧率和最低脉冲频率的脉冲透视模式[1-3,8-9]。许多设备在介入透视操作中的剂量率不断变化。透视时间只是估计是否会出现辐射损伤的一个大概指标。当某项操作总的透视时间不变时,病人体重以及相关操作等因素如投照位置、角度,正常或较高的辐射剂量率,病人与管球间的距离以及影像采集片数等因素,都可以使得病人皮肤最大剂量数以十倍地增加[1]。电影采集时剂量率可达常规透视剂量率的10~60倍,绝对不应当用电影采集代替透视。仅在需要获取更高质量影像供审阅的情况下,方可使用影像采集,在临床可接受水平下应尽可能减少电影序列数量、每个电影序列的采集帧数和帧频,使用与所需影像质量相称的最低剂量模式。应尽可能随时使用终末存留图像或透视循环回放技术,而不用电影采集图像[3,8]。应使用准直器,将X射线束对准到感兴趣区,患者体表实际照射野不应大于关注区域的10%。有条件时可用虚拟准直。一些透视系统在使用放大模式时,皮肤剂量率会有增大,视野面积减少一半会使剂量率增加至4倍,因此,只有在临床上确有必要时才使用影像放大模式,放大倍数应限制在可接受的最低水平[2-3,5,8]。除非上肢是作为程序中计划成像任务的一部分,患者双上肢应处于辐射野之外[3]。需要注意,体型较大患者或较厚的身体部位可引起入射体表剂量的显著增加,斜位或侧位透视也可引起入射体表剂量增加。应设法避免过分倾斜角度的投照(尤其是颅左前斜位)。当需要多次不同的投照或介入操作时间非延长不可时,在不影响程序进行的前提下,应使机架的角度尽量多样化,尽可能想办法变换患者、通过旋转X射线球管围绕患者运动改变入射点或者使用其他措施以改变X射线投照角度,以便避免患者体表同一部位持续受照[2-3,5,8]。对于儿童患者,尤应仔细考虑采取最优化的防护措施:尽可能保护甲状腺、乳腺、眼晶状体和性腺等敏感器官;采用较低的采集帧率,在可能情况下使每秒脉冲数从7.5降低到3;对于体重低于20kg的儿童尽可能移去滤线栅,改用气隙技术;缩短成像时间;在重复采集时减少射野重叠;使用更加严格的准直;尽量少用放大技术;适当应用终末影像回放[10]。CT引导介入手术过程中,通常对兴趣区进行两次或更多次“通过”(穿过身体同一部位的CT采集的数目)或扫描采集。在CT透视过程中,扫描机架区域对患者和术者的辐射剂量应当引起关注。对于在CT引导下的介入手术,完成定位像扫描后,可以通过限制扫描容积、降低局部扫描的mAs、增加螺距、使用楔形滤板等方法降低患者剂量;对于CT透视,宜用“快速检查”模式以减少透视时间,少用“实时检查”模式[2,5,11]。努力的目标是,必须减少CT透视检查中对患者和临床医师的辐射剂量[11]。

3讨论

辐射防护论文范文2

牙片机是口腔X线机的简称,是拍摄牙及其周围组织X线片的设备,主要用于拍摄牙片、根尖片及咬合片等,可用于牙体病、根尖病、牙周病及口底软组织疾病的摄影检查。牙片机有机头、活动臂、控制系统组成。机头,也叫X射线发生器,包括X线管、变压器(高压变压器和灯丝加热变压器)、冷却油(也叫变压器油,是组合机头内的主要散热绝缘物质);活动臂有数个关节和底座组成;控制系统对X线管产生的X射线量进行调节并限时,包括自耦变压器、继电器、保险丝、电源开关、毫安表、电压调节器和指示灯等。牙片机分为壁挂式、坐式、便携式和附设与综合治疗牙片机四种类型,壁挂式常固定在墙壁上或悬吊在顶棚上;坐式又分为可移动或不可移动型;便携式体积小,便于携带,适用于野外口腔临床诊疗需求;附设与综合治疗机目前使用较少。

2辐射防护检测参考的标准

牙片机辐射防护所涉及到的标准及相关内容如下:(1)《GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准》,第4.3章节中提出了辐射防护要求,内容有实践的正当性、剂量限制和潜在照射危险限制、防护与安全的最优化、剂量约束和潜在照射危险约束、医疗照射指导水平;第7章节针对医疗照射的控制进一步细化,内容有责任、医疗照射的正当性判断、医疗照射的防护最优化、医疗照射的指导水平与剂量约束、事故性医疗照射的预防和调查;附录G中列出了放射诊断和核医学诊断的医疗照射指导水平,其中G1.1表规定了典型成年受检者X射线摄影的剂量指导水平,每次摄影入射体表剂量涉及到牙齿的牙根尖周和前后位投照分别为7mGy和5mGy。(2)《GBZ130-2002医用X射线诊断卫生防护标准》,第5.4章节规定了牙科X射线机防护性能的专用要求,第6.2章节中要求牙科X射线机应有单独机房,第6.3章节摄影机房中有用射线束朝向的墙壁应有2mm铅当量的防护厚度,其他侧墙壁应有1mm铅当量的防护厚度,第6.5章节中受检者的侯诊位置要选择恰当,并有相应的防护措施,第6.8章节中各X射线机房内应注意配备专门供受检者使用的各种辅助防护用品,以及固定特殊受检者的各种设备,第7.12章节要求进行X射线检查时,只要可行,就应对受检者的辐射敏感器官(例如性腺、眼晶体、乳腺和甲状腺等)采取适当的屏蔽保护。(3)《GBZ130-2002医用X射线诊断卫生防护标准》,《GBZ138-2002医用X射线诊断卫生防护监测规范》中规定了防护性能的监测方法。(4)上海市地方标准《DB31/462-2009医用X射线诊断机房卫生防护与检测评价规范》,第4.2章节提出了剂量目标值,在距机房屏蔽墙外0.3m处周围剂量当量率不大于2.5μSv/h,第5.2章节要求新建、改建牙科X射线机房不小于2m2,第6章节对检测仪器、检测点位、检测条件、检测结果评价、检测周期分别进行了规定。

3牙片机的辐射检测

3.1正常曝光条件下,职业人员操作位置的辐射剂量

X光管在正常曝光的条件时,产生的射线主要包括有用射线、渗漏射线和散射线等,职业人员由于近距离操作且无防护,上述射线均会对职业人员造成辐射危害。由于牙片机曝光时间在几十毫秒至几秒之间,能量范围在50kV至70kV之间,连接曝光开关的电缆长度在2m至3m之间。考虑牙片机自身的特性,测量仪器选择白俄罗斯型号为AT1123的X射线和γ辐射监测仪,该检测仪的主要功能是检测脉冲时间从10ns起的脉冲辐射,脉冲持续时间从30ms起的短时辐射以及宽范围能量和环境剂量率当量的连续X射线和γ辐射,短时辐射的环境剂量率当量为50nSv/h~10Sv/h,能量范围为15kV~10MeV,探测器为塑料闪烁体(重金属混合物)。检测中采用水箱体模,其外尺寸为250mm×250mm×150mm,箱壁用有机玻璃制作。模体内加满室温条件下的水。选择泛泰FT-C型和宝镭特BRT-A型牙片机,曝光条件均在默认工作条件下进行,牙片机球管焦点离地面1.3m,用水模做散射体,AT1123的探测器分别布放在离球管焦点0.5m、1.0m和2.0m位置上,模拟1.70m高人的甲状腺和性腺部位,测量操作人员在球管侧位的受照量。型号为AT1123的X射线和γ辐射监测仪在检定周期内,测量数据为经过修正后的数据,职业人员操作位置受到辐射的剂量当量率测量数据如表1所示,由表1可知,操作人员甲状腺位置的射线剂量率为(25~310)μSv/h,操作人员性腺位置的射线剂量率为(47~370)μSv/h,远大于《DB31/462-2009医用X射线诊断机房卫生防护与检测评价规范》所推荐的2.5μSv/h剂量目标防护值。

3.2正常曝光条件下,机房周围辐射剂量牙片机周围辐射剂量的测量

由于上述的特点,测量仪器也选择选择白俄罗斯型号为AT1123的X射线和γ辐射监测仪,用水模做散射体,检测点位的设置如下:(1)防护门,门外0.3m离地面高度为1.3m处门的左、中、右侧3个点;(2)操作位,工作人员操作位距地面高度1.3m处,测一个点;(3)观察窗,窗外0.3m离地面高度为1.3m处门的左、中、右侧3个点;(4)防护墙,墙外0.3m离地面高度为1.3m处门的东、西、南、北侧4个点。考虑目前牙片机的工作场所情况,分为无防护和有防护两种情况进行测量,测量均在正常曝光条件下测量,机房周围辐射剂量水平测量数据如表2,周围环境辐射本底水平为室内为0.120μSv/h,室外为0.105μSv/h。由表2可知,由于墙采用24cm厚的实心砖,以及观察窗使用防护专用玻璃,因此,牙片机房的防护重点为门的防护,在防护门为木门时的剂量率为(2.96~14.8)μSv/h,其最大剂量率为14.8μSv/h和最小剂量率2.96μSv/h,均大于《DB31/462-2009医用X射线诊断机房卫生防护与检测评价规范》所推荐的2.5μSv/h剂量目标防护值。而在设置防护门后,均能达到防护要求。

4目前应用现状

目前,大部分口腔医院和个体牙科(口腔)诊所均配备了牙片机,口腔医院虽然有专门的防护机房,可操作人员多数还是近距离操作且无任何防护,个体牙科(口腔)诊所的情况更令人担忧,这些诊所大多设在住宅内,改建为医用X线机房时,未遵循国家放射防护的有关规定,常见的是机房内无机械通风设施和工作指示灯,机房门、窗为普通住宅的木质门和一般玻璃窗,放射诊疗工作场所出入口处没有设置电离辐射警示标识等,有的放射诊疗工作人员在曝光时,门不关闭,这样做不仅对放射诊疗工作人员造成不必要的辐射危害,对就诊后门、窗外走动的公众也造成不应有的辐射危害,严重违反了放射防护有关规定。而对于患者的防护所需要的铅围脖、铅眼镜和铅衣等防护用品,更是没有,即使一些大的口腔医院配备有个人防护用品,由于患者量较大,也很少使用。

5结束语

辐射防护论文范文3

关键词:核电站;辐射防护;应急救援

中图分类号:D64文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)27-0198-02

翻开尘封的历史,发生在前苏联切尔诺贝利核电站四号反应堆的大爆炸,让前苏联乃世界都为之震惊,至今切尔诺贝利地区方圆百公里无人居住,昔日的繁华不在。在事故发生最初几小时内参加抢险工作的电站人员没有任何防护设施设备,至使这部分人员遭受了大剂量辐射。根据前苏联一年后报道的数据共有95人确定为Ⅱ-Ⅳ度急性射线并发症患者,66人为Ⅰ度急性射线并发症患者,其中因放射病急性死亡者30人。可见为了把核反应堆释放的危害减小到最低,这部分战斗在最前沿的人员献出了宝贵的生命。随着科技的发展,核电应用技术越来越成熟,安全性越来越高,发生重大核泄漏事故的几率越来越小,我们仍需要从切尔诺贝利核电站事故中吸取经验教训,在高度重视核电站本身设计、运行安全的考虑,也要把场外应急准备工作常抓不懈,保护公众的同时,把应急专业队人员的辐射防护放在重要的位置,使我们的专业队员在抢险救灾时也能得到较好的保护。本文主要讨论应急救援人员的辐射防护提出几点看法。

一、思想上对辐射危害及防护的认识到位

首先救援人员对辐射要有正确的认知。提到辐射大家想到的就是原子弹爆炸时产生的巨大破坏力,经过辐射照射的人畜必死无疑。其实这只是对辐射一种比较片面的认识。原子弹爆炸产生的危害有光辐射,即爆炸的瞬间发出强烈闪光,足以使眼睛永久失明,强烈的闪光还会引发火灾;其次是冲击波,即随之而来的就是横扫大地的冲击波,它的破坏力最大;当然最可怕的就是其后的残余辐射对生物的危害不可估量。核电站作为民用核设施,其安全性都是放在第一位的,尤其随着时代的进步,科学技术水平日新月异,核电站发生切尔诺贝利那样的爆炸的可能性几乎为零,但是非正常的放射性泄漏在近几年时有发生,比如设备维修阶段,放射性废物的贮存阶段,尤其是国际上一些建设较早、运行时间较长的核设施随着设备使用寿命的限制,其发生放射性核泄漏的几率逐年增加,这样缓慢的、剂量有限的放射性核泄漏产生的辐射危害不可与原子弹爆炸带来的危害同日而语,当然也是不能忽略的。这是现目前核应急救援所要面临的新情况,是救援人员必须有的认识。专业队在实施救援时保护好自己的同时,救援行动展开迅速。

对辐射知识全面系统的了解是核应急专业队开展场外应急救援抢险的基础。如什么是辐射,自然界中的一切物体,只要温度在绝对零度以上,都会以电磁波的形式时时向环境传送热能,这种传送能量的方式称为辐射。辐射又可以分为电离辐射和非电离辐射。在辐射防护领域中,电离辐射常被简称为辐射。而我们这里谈到的“辐射”针对的也是电离辐射。辐射对人体的作用机理:人体是由各种分子组成的,而电离辐射所产生的带电粒子流在进入人体后会将能量传递给分子,进而改变分子结构,严重的后果就是损坏器官功能。当然由于我们人体的自身对环境的适应能力及自身器官强大修复功能,并不一定导致严重的后果。这就是辐射对人体伤害的特性,即确定性效应、随机效应及遗传效应。当然辐射伤害与所接受辐射剂量是有很大关系的,即所接受辐射剂量越高发生确定性效应的几率越大。切尔诺贝利核电站事故发生时,在现场指挥核电站运行的总负责人在接受了300mSv以上的剂量外照射,而且在爆炸最初在没有防护的情况下吸入了大量的放射性粒子,但他还是成为仅有几位幸存者之一,接受了国家审判。最终活到了80多岁。

影响电离辐射确定性生物效应的主要因素首先是吸收剂量和吸收剂量率,其次是辐射的种类,还有就是照射范围及个体的组织和器官的敏感性。知道了辐射的危害,更重要的是掌握辐射防护的基本方法。根据照射途径可以分为外照射与内照射;针对不同的照射途径因选择不同的防护措施。针对处照射可采取的防护方法有时间防护法(即将人员与辐射原的接确时间缩短)、距离防护法(在救援过程中尽量增加人员与辐射源的距离,对与强放射源很多情况下是采取机器手来完成作业)、屏蔽防护法(放射性粒子或是射线在遇到一定的物质会产生能量)。针对内照射防护途径:一是防护放射性气体从呼吸道进入人体(对在辐射场所工作的人员而言就是穿戴呼吸保护器);二是防止放射性物质从口腔进入人体(在控制区内严禁进食、喝水和吸烟,而且不用手触摸面部尤其是口、鼻、眼);三是防止放射性物质从伤口进入人体(放射性物质会经伤口直接进入血液,因此从事放射性操作必须不准带的伤口进入控制区)。在很多情况下,在辐射场所工作的人员的防护是以上各方法的综合运用。

知道核辐射对人体产生危害的机理,知道核辐射并不是没有办法防护的,而防护重在平时的准备工作,只有作足了充分的准备工作,在发生应急情况时,才处惊不乱,沉着应战。

二、确定合理的应急专业队人员辐射防护标准

由于早期的历史条件和技术水平有限,人们在研究应用核能和电离辐射技术的实践中付出了一定的代价,就目前仍没有全面掌握核辐射对人体影响的确切数据,这与研究样本收集是非常困难有关的。这是查阅了相关资料得到的表《确定性效应阈值的估计值》,该表虽然只给出了几个对辐射比较敏感的组织发生确定性效应的估计值,也值得在实践中借鉴。从这张表中我们可以看出发生确定性效应的剂量阈值是相当大的,在正常情况下不可能达到这种水平,只有在强大的放射源中才可能产生。

对照《江苏省田湾核电站场外应急计划》第七章规定的场外应急照射水平,及国家标准GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》有关规定,可以得出以下结论:江苏省的应急辐射防护剂量值是保守、安全范围内的,因个体差异而有一定的放射病概率。该计划同时规定了可能受到应急照射的核应急工作人员的选择原则:如身体健康的18周岁以上的成人、本人了解可能受到应急照射的风险,自愿参加应急工作、对从事的应急工作和现场发问比较熟悉、事先经过健康检查并受过辐射防护知识的基础培训等。这些措施旨在应急救援过程中将伤亡减小到最少。

三、进一步加强组织保证

江苏省的辐射防护工作是友省医疗救护和辐射防护组的指导下,由连云港市医疗救护和辐射防护组负责实施的,市公安组、去污洗消组协助配合。市卫生局为此专门成立了应急辐射防护和辐射控制专业队,主要由市疾病预防控制中心的人员组成。从应急救援工作的实际需要出发,辐射防护组更需要加强辐射防护这个岗位专业人员的培训。辐射防护岗位责任重大。首先,在省辐射防护组及市核应急办的指导下建立参与核应急救援人员的健康档案及剂量接受档案。根据国家有关要求,参加与核辐射有关的人员的年剂量、累积剂量要控制在规定的安全限值以内,这就需要有详细的档案记录,根据记录情况,在任务分配上将工作人员的所受剂量控制在规定阈值内。其次,建立辐射防护用品仓库。应急工作可以说是一项常抓不懈的工作,时刻准备的冲锋陷阵,而辐射防护用品在发生重大放射性泄露抢险中是必不可少的。为此要形成辐射防护设备添置方案,有计划的进行防护器材的更新换代,保证防护资源随取随用,这更需要对已有的防护器材进行维护管理,而不是放在仓库中睡觉,要定期进行检查,保持防护用品的有效性。第三,加强使用防护用品使用方法的传授。辐射防护用品不是日常生活中可以常见的,其配戴、使用技术性很强,需要专业人员的指导及训练,尤其很多防护产品是从国外采购,更需要专业技术人员的摸索。本人就有这样的经历,是2005年的某月连云港市消防护专业队的负责人拿着一个写着英文的包装袋找到我,问我这个产品的使用方法,当时本人也非常尴尬,虽然学过辐射防护,可这么专业的防护用品还是第一次见到,而且只是包装袋。

四、制订详细的培训计划

为了达到提高非辐射专业人员的的辐射防护水平,就要制订和建立一个最优化的辐射防护培训计划。计划包括:专业的授课人员、系统的辐射防护理论知识、严格的课时要求和考核办法、准确的个人防护用品使用、熟练的紧急自救和互救技能,还包括二至三年一次的轮训,使用权我们的专业队员在开展应急救援抢险时都能更好地保护自己。同时把辐射防护培训工作作为一项长期工作开展,即在场外应急工作中,把辐射防护培训与专业队的整组训练结合起来,排好年度实施计划。

参考文献:

[1] 江苏省田湾核电场外应急计划[Z].

辐射防护论文范文4

【关键词】工业;探伤;测量;辐射剂量防护;依据

工业X射线探伤机是对工业金属焊接过程中,对锅炉容器金属焊缝进行无损检测,以保证产品质量和安全生产。同时利用建设X射线探伤室,对探伤室进行辐射防护,从而达到对辐射探伤操作人员的保护。为了做好锅炉容器探伤室的防护,有必要对防护要求进行研究,并提出建议。

一、锅炉探伤在探伤室中国家标准要求

《工业X射线探伤卫生防护标准》(GBZ117-2006)4.1.1 中规定“探伤室的设置应充分考虑周围的放射安全,操作室应与探伤室分开并避开有用线束照射的方向。”4.1.2中规定“屏蔽设计应充分考虑有用线束照射的方向和范围、装置的工作负荷及室外情况。在进行屏蔽墙设计时可取公众剂量约束值0.3mSv/a,并要求探伤室屏蔽墙外30cm处空气比释动能率不大于2.5μGy/h。”目前新疆境内所有的锅炉容器检测探伤室均按照此标准要求进行建造和环保验收,对人员的照射水平剂量限值在《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中有规定,职业照射剂量约束目标值为5 mSv/a。

二、在锅炉容器检测过程中的辐射环境影响和危害

由X射线探伤机的工作原理,X射线是随机器的开、关而产生和消失。锅炉中使用的X射线探伤机只有在开机并处于出线状态时才会发出X射线。在开机期间,X射线经漏射、透射对作业场所及周围环境产生影响,是主要污染因子。

近年来,新疆锅炉容器制造企业均采用X射线探伤机进行焊缝检测,一般设备操作在封闭的探伤室中,在实际工作中,可能存在一些防护问题:X射线探伤室防护不到位,造成辐射污染,门-机联锁失效,致使铅防护门未完全关闭,X射线泄漏到探伤室外面。工作人员误入探伤室,使其受到额外的照射。其中探伤室防护门、防护墙防护不当造成辐射污染和人员受照射是最主要的问题。

三、工业探伤机中辐射防护理论计算

为计算选取新疆某锅炉厂探伤室进行类比分析。

计算公式及参数选取,根据《放射物理与防护》中“屏蔽厚度的确定方法”,可查透射量图得X射线初级防护混凝土屏蔽墙的厚度。

B: 最大允许透射量,mSv・m2・mA-1・min-1;

P: 周剂量限值。根据《工业X射线探伤放射卫生防护标准》(GBZ117-2006),可取周剂量限值为

d: 参考点到焦点的距离,模拟采用的探伤室为13.0m×4.0m×3.5m设计,取探伤机位于离各侧墙体1/3的位置,到墙外最小距离为2.23m;到防护门外最小距离为5.33m;到顶棚外最小距离为1.92m。

WUT:有效工作负荷。其中,W为周工作负荷(It),U为利用因子,墙壁及防护门取1,顶棚取1/16;T为居留因子,防护门及墙体外为1,顶棚上方为1/16。

采取X射线探伤机最大管电压300KV为参考条件,计算该管电压下的宽束X射线对混凝土及铅板的透射系数,结果见下表1。

计算得到探伤室屏蔽情况:屏蔽墙体厚度为530mm砖混墙,天棚厚度为310mm混凝土,工作人员出入门为17mm厚铅板,工件门为17mm厚铅板。

四、监测情况分析

选取目前常使用的探伤机型号功率最大的XXG―3005型X射线探伤机,管电压为300kV,监测结果:操作位:398nGy/h ,防护门上缝:560nGy/h ,墙体:78―95nGy/h ,探伤室房顶:85Gy/h,环境本底:85nGy/h。

五、符合性分析及结论建议

(一)职业人员因操作仪器所致的年附加有效剂量当量计算

E=∑Wr ・HT=∑WT・∑Wr・D=∑WT・∑Wr・・T

其中:

E----有效剂量 (Sv/a)

HT----组织或器官接受的当量剂量(Sv/a)

WT----组织或器官接受组织权重因子,对全身取1。

Wr----辐射权重因子,对X、γ射线取1。

----X、γ 致空气吸收剂量率(Gy/h)

T-----年受照时间(h/a)

参数选择:

为实际测量值减去该地区的环境本底值后的数值,T为工作人员一年内所接受的照射时间。

新疆某锅炉容器制造有限公司X射线探伤机使用情况为:通常工作人员的年工作时间为:探伤机每年拍片1700张,每次出束时间为3分钟。根据最大辐射剂量为398 nSv/h,环境本底值为84 nSv/h,全年出束时间150h。

职业人员所受的年附加有效剂量当量以最大剂量估算:

150×(398-84)/10002=4.71×10-2 mSv/a。

以上计算结果显示: X射线探伤机的作业人员所接受的年附加有效剂量当量范围为4.71×10-2 mSv/a。均低于职业人员剂量约束值5 mSv/a。

(二)结论分析

本项目的主要污染因子是X射线,X射线主要通过曝光室各侧防护墙、铅防护门屏蔽缝隙中散漏。根据探伤室屏蔽能力的现场监测可知,该探伤室防护墙现浇混凝土,防护门为铅板制,参数采用理论计算得到。测量结果显示该探伤室的屏蔽能力能符合《工业X射线探伤卫生防护标准》(GBZ117-2006)的要求,因此目前可以判定理论防护计算能够满足实际防护要求,同时根据辐射防护剂量估算,正常情况下,从事辐射操作的工作人员和公众成员受到的附加辐射照射,符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中关于“剂量限值”的要求。

(三)建议

1、探伤室要定期检查安全门的防护联锁装置及其它防护设施,发现问题及时解决,杜绝辐照事故的发生。

2、探伤机不同方向上在射线正向的值远高于背向的值,因此,探伤机射线方向应选择在工作人员操作室背向方向操作,以减少射线对人员身体的损伤。

参考文献:

[1]中国标准出版社.工业X射线探伤放射卫生防护标准GBZ117-2006[S]

[2]中国标准出版社.电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871-2002[S]

[3]方杰.辐射防护导论[M].中国原子能出版社, 1988.7;112-114,350

辐射防护论文范文5

关键词:放射医学;辐射安全教育

放射医学是随着原子能科学的发展而兴起的一门学科,主要研究电离辐射对人体的作用、机制、损伤与修复的规律,放射损伤的诊断、治疗和预防,为放射性工作人员的卫生防护、医学监督和保健工作提供理论依据和措施。自1895年伦琴发现X射线并将其应用于临床诊治以来,放射医学经过百余年的发展,已成为肿瘤的三大治疗手段之一。据世界卫生组织统计,45%的恶性肿瘤可以治愈,其中18%为放疗治愈。随着放射技术、计算机技术、医学影像技术的高速发展,放射医学取得了一系列举世瞩目的新进展[1]。放射医学同时也是涉及医学、生物学、物理学、药学等多个学科的交叉性科学,在工业和国防领域有着广泛应用。随着核电和国防现代化的大力发展,核电站突发事故、核恐怖事件和核战争的威胁逐渐增多,同时与工业化进程和环境污染相随的各种肿瘤的发病率和死亡率也逐年增高[2],鉴于此,放射医学的作用显得举足轻重。辐射安全教育作为放射医学专业学生培养过程中的重要一环,对于学生良好素质的养成和事故的避免有着重要作用。

一辐射安全教育在放射医学研究生教育中的重要性

(一)这是由辐射对人体的危害性决定的

放射医学专业的学生不可避免地要接触和使用放射性核素以及各种医用放射性装备,后者产生的以电离辐射对人体的危害不容忽视。电离辐射的波长短、频率高,作用于人体时,能使机体内的水分子或生物分子发生电离而产生生物学效应,可造成生物大分子和细胞损伤,并最终导致人体器官的损伤,器官功能障碍、甚至引起死亡。临床常见的机体放射反应有放射性皮肤损伤、放射性肠损伤、骨髓造血功能异常、放射性肺炎和肺纤维化、放射性心包炎和心力衰竭、放射性肾损伤等。当全身辐照剂量超过1Gy时,即可引起严重的急性放射病,重者可致死。电离辐射的远期效应则包括肿瘤发生、生育障碍等。据报道50mSv-2.5Sv的受照射剂量与肿瘤发生风险之间存在线性关系[3,4]。

(二)这是医院辐射安全文化的前置教育

随着人民生活水平的提高,接受放射诊疗和核医学治疗的人数显著增加,CT、γ刀、医用加速器、核磁共振仪、单光子发射扫描仪、正电子断层扫描仪等新的成像和治疗设备的应用使得医疗辐照占普通人群接受总辐射的94%以上,这对于患者和放射医学从业人员本身而言都是潜在危险[5]。放射医学学生是医院放疗科室未来的主角,因此,在放射医学研究生的教育中,把辐射安全教育贯穿于理论和实验教学过程的始终,培养学生在辐射安全方面的意识和行为,对于其走上工作岗位以后,按照辐射安全最优化的原则开展放射医学实践工作、减少医疗事故等具有重要意义。

(三)我国放射医学专业辐射安全教育现状

国际著名的辐射防护专家Vetter教授曾指出:“医学人员必须接受辐射安全培训,建立安全操作意识,强调在教学训练中降低医疗照射剂量的最优化原则”[6]。放射医学专业的学生在实验操作和医院实习过程中接触到放射性设备和仪器的机会与医务人员相差无几,然而,我国目前的放射医学教学体系中并没有专门的辐射安全教育课程设置,辐射安全教育未受到足够的重视,个别院校仅有针对学生和职工开展的不定期辐射安全教育讲座,这远远不能满足放射医学专业辐射安全教育的要求,给学生的实验操作和实习以及其日后走上工作岗位的医学实践种下了安全隐患。据调查我国医学毕业生对辐射致癌的风险认识不足[7],这对于放射医学教学过程中的辐射安全教育提出了迫切要求。

二加强放射医学学生辐射安全教育的对策

(一)加强辐射安全相关理论课程建设

应借鉴发达国家在辐射安全教育方面已有经验,编写相关教材、开设相关课程,加强放射性基础知识、辐射防护知识以及辐射防护规章制度的教育,使学生对于辐射安全相关基础知识和规章制度有较为扎实的掌握。放射性基础知识主要包括:放射性衰变的现象与特点、辐射生物效应、各类辐射的特点及其与物质的相互作用、人工辐射源的可能来源与辐射水平等。辐射防护知识主要包括:辐射量与单位、辐射防护三原则、辐射防护目的和任务、辐射防护标准及制定依据、各类人员剂量当量限制及相应危险度、外照射与内照射的防护措施、个人辐射防护监测、放射性物质的摄入、代谢与促排、放射医学相关岗位的安全操作技术、可能的工作失误及其后果分析等等。辐射防护相关规章制度则包括辐射安全管理的规定、规程、条例、相关岗位人员的职责及辐射相关仪器设备的操作流程[8]。

(二)加强辐射安全师资队伍建设

师资队伍建设是学科发展的重要基础。辐射安全教育以人为本,不仅以学生为本,更要以教师为本。只有建设一支高素质的辐射安全师资队伍,才能稳步提高教育质量,真正使辐射安全教育落到实处[9]。具体措施主要有:1)建立和完善辐射安全相关的培训和进修制度,建设学习型师资队伍。通过在岗培训、举办培训班、专题讲座等形式加强教师队伍的辐射安全理论水平和素质。对具有较高业务水平的教师送到国外进修,学习发达国家先进的辐射安全教育思想和方法。2)鼓励从事辐射安全教育的教师参加科研,建设研究型师资队伍。通过设立辐射安全教育研究专项基金,鼓励和引导教师参与到辐射安全教育的研究中,推动辐射安全相关课程建设、教学方法改革等。3)积极推动相关专业教师与医院放射医学相关科室的辐射安全文化建设对接。使教师对放射医学相关工作场所的辐射安全有充分的认识,从而更好地服务于教学。

(三)案例教学与监督管理相结合

案例教学具有真实生动、多样性、相关性、典型性等特点,更符合学生的心理预期,易于调动学生的主观能动性和积极性,从而起到举一反三的警示作用[10]。结合辐射安全相关真实案例,邀请安全生产部门相关管理或技术人员来校进行讲座和宣传教育,对于培养学生的辐射安全意识、增强辐射安全教学效果具有重要意义。同时,放射医学相关教学单位需要把辐射安全教育与监督管理相结合,如加强辐射安全督查人员的培训与教育,定期检查射线装置和放射线同位素的管理、保存、使用、处置等情况,对于存在的问题进行督促改正,积极消除辐射安全隐患,防患于未然。随着我国经济的飞速发展,社会对放射医学相关人才的需求与日俱增,这同时也对现有的放射医学培养模式提出了更大挑战,目前辐射安全教育在放射医学教学中没有受到足够的重视,这种形式亟待改变。放射医学以及相关专业的学生不仅在学习过程中不可避免地需要接触和使用各种放射源或射线装置,潜在地受到电离辐射的威胁,其毕业后走上工作岗位,辐射安全更是日常工作中不可或缺的内容。据统计中国的放射性事故发生率显著高于美国[11],因此,加强放射医学学生的辐射安全教育势在必行,这对于提高学生培养质量、规范其放射性相关操作行为、从源头上避免和减少辐射事故的发生以及培养整个社会的辐射安全意识都具有重要意义。

作者:胡文涛 聂晶 裴海龙 张健 周光明 单位:苏州大学

参考文献

[1]欧阳伟炜,卢冰,唐劲天.肿瘤放射治疗研究进展[J].科技导报,2014,32(36):47-51

[2]ChenW,ZhengR,ZuoT,ZengH,ZhangS,HeJ.NationalcancerincidenceandmortalityinChina,2012[J].ChineseJournalofCancerResearch,2016,28(1):1-11.

[3]马水英,石莎,银爱君.电离辐射生物学效应研究综述[J].北方环境,2012,28(6):9-13

[4]程运福,张岩,张胜文.医用放射性设备损伤分析与防护[J].中国医用装备,2008,5(5):21-23

[5]李德平,潘自强.辐射危害与医学监督(第一版)[M].北京:原子能出版社,1991:200-221

[6]廖永华.加强医学生辐射安全文化教育的思考[J].医学教育探索,2010,9(9):1269-1271

[7]倪瑾,周传峰,刘聪,高福,李百龙,蔡建民.应届毕业医学生(国防生)岗前医疗用辐射安全调查[J].现代医药卫生,2015,31(9):1412-1414

[8]中华人民共和国国家职业卫生标准.医学放射工作人员放射防护培训规范[S].GBZ-T149-2015

[9]张继延,曾德伟.试论高校学习型安全教育师资队伍的建设[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2011,3:38-39

辐射防护论文范文6

关键词:TD-SCDMA 基站辐射 智能天线 安全防护

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0041-02

1 引言

随着移动通信的快速发展,城市内的移动通信基站分布越来越密集,人们一方面为了保证通话质量,希望基站越多越好,另一方又担心基站辐射问题,移动通信基站电磁辐射已经成为公众关注的焦点。目前,国内外对GSM基站的电磁辐射研究已经积累了相当多的经验和研究成果[1-3],TD-SCDMA是建立在我国自主知识产权基础上的3G技术标准,其研究尚未在国际上铺展开来,国内对其电磁辐射的理论研究较少,尚不成熟。TD-SCDMA基站采用的通信技术与GSM基站具有较大的差别,其中智能天线是影响TD-SCDMA基站电磁辐射的主要因素之一,通过研究智能天线不同下倾角、挂高情况下,基站周围辐射场的变化规律,找出降低电磁辐射场强的方法,为环保管理部门提供理论及科学依据,具有现实的意义。

2 传统电磁辐射预测模型的修正

我国对基站电磁辐射的研究相对较晚,但是关于电磁辐射环境问题得到社会高度重视。目前,我国的电磁辐射环境监测主要依据国家环境保护局的国标《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)和卫生部的国标《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)等标准。其中,《辐射环境保护管理导则——电磁辐射环境影响评价方案与标准》[4](HJ/T103-1996)中提供了电磁辐射预测模型公式,可以对基站电磁辐射进行理论估算,公式如下:

式中,Pd为远场轴向功率密度,W;P为设备功率,W;G为天线最大辐射方向的功率增益,r为测量位置与天线轴向距离。

参照公式(1),环境保护部门在管理过程中,通过对TD-SCDMA基站周围电磁辐射值的测量,发现理论预测值与实际监测值差异较大,表明传统的电磁辐射预测模型不再适用于TD-SCDMA制式,该现象的存在还有可能引起公众对电磁辐射更大的恐慌,长此以往也不利于环保部门开展工作及社会和谐发展。

智能天线相较于传统天线,最大的特点是方向图可控,实现了对移动台的定位。针对TD-SCDMA制式中智能天线的使用,对公式(1)进行修正[5]:

其中为垂直面上与天线轴向的夹角,为水平面上与天线轴向的夹角。为归一化功率方向函数(天线轴向时,其值取1)。经修正,式(2)也可以计算远场区非轴向的功率密度。

在实际环境中使用的天线均安装在较高的位置,并有一定的下倾角,为此需对天线的辐射模型进行进一步的修正。设天线的挂高为H,下倾角为θt,那么距离天线的任意水平距离时,可以得到此时该点偏离天线主瓣主轴方向的角度θz为:,当测量点距离天线的水平距离大于天线主轴与水平面交点的距离r0时,说明观测点所在位置已偏离天线主瓣,天线辐射随r的增大显著减小,故可忽略不计。

3 TD-SCDMA基站电磁辐射的分布特征

TD-SCDMA智能天线的波束分为广播波束和业务波束,广播波束实现了对整个小区的覆盖,业务波束则针对移动用户形成定向跟踪波束。

下面针对8单元均匀线阵形成的定向波束对TD-SCDMA基站周围电磁辐射分布进行仿真分析。

3.1 不同高差h的辐射分布特征

距天线轴向水平间距d=5m;垂直方向距离地面的高度,即高差h(m)。高差h不同时,TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图1。

由图可知,小于10m的近场范围内(天线口径取1.2m时,近远场分界线为19.3~19.4m),电磁场变化复杂,波动较大。由于天线主瓣及旁瓣、楼层的阻挡、吸收等因素的影响,电磁辐射值先呈现增大趋势,出现最大值后迅速衰减,并趋于背景值。

3.2 不同水平间距d的辐射分布特征

距天线轴向水平间距d(m),高差h=8m。水平间距不同时,TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图2。

由图可知,基站电磁辐射值随着轴向测试点d的增大而增大,出现最大值后呈指数衰减趋势,28m左右趋于背景值水平。

3.3 不同下倾角θt的辐射分布特征

距天线轴向水平间距d=5m;高差h=8m。下倾角不同时,TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图2。

由图可知,近场区范围内同一测量点,基站电磁辐射值随着天线下倾角的增大而增大,出现最大值后呈指数衰减趋势,迅速趋于背景值水平。

4 仿真结果分析

参照GB8702-1988中规定,TD-SCDMA基站的公众照射导出限值应小于0.08W/m2,通过修正后的电磁辐射预测公式仿真可知,基站电磁辐射水平随距离呈指数衰减,安全防护距离约为28m左右。

5 电磁防护措施

由上述研究分析可知,可以通过改变天线俯仰角,或提高天线挂高等措施使得电磁辐射迅速衰减至背景值,还能进一步减小安全防护距离。对于不能对天线进行改变的楼顶或铁塔天线可以进行楼顶关闭或设置警告栏等管理措施。

6 结语

上述预测值为理想条件下的TD-SCDMA基站电磁辐射的理论预测值,实际基站周围的辐射环境相对复杂,受到环境、功控、基站设备配置等因素的影响,后期研究应将话务量、传播损耗、天线增益等因素考虑在内,使预测更符合实际环境。准确的电磁辐射预测模型可对移动通信工程建设提供科学指导,为电磁辐射环境评价提供有力证据,做到预防为主,防治结合,具有重要指导性意义,也将是下一阶段电磁环境保护的工作重点。

参考文献

[1]张海鸥,潘超,夏远芬,王圣,田立泉.移动通信基站电磁辐射时空分布及衰减特征[J].电力环境保护,2009.25(4):55-57.

[2]赵玉峰.现代环境中的电磁污染[M].北京:电子工业出版社,2003:2-4.

[3]林少龙,蔡贤生.移动通信基站天线设置与电磁辐射影响分析[J].中国无线电,2005(05):38-39.

辐射防护论文范文7

【关键词】电磁辐射污染;环境评价;监督;管理

跨入21世纪人类在享受电磁技术带来现代化生活的同时,也受到电磁辐射产生威胁和危害。电磁辐射无处不在与我们“形影相随”,当它的能量超过一定限度造成污染,而电磁污染是一种不易被人感知且危害置后的能量流。如何评价和判定电磁污染,进而防范和控制其不良影响和危害,正是本文主要讨论的内容。

1 电磁污染的主要危害

在电子电路中任何交变电路都会向其周围空间放射电磁能,形成交变电磁场。交变电磁场中,变化的电磁场与磁场交替地产生,由近及远以一定的速度在空间传播,形成电磁波。在电磁波向外传播的过程中会有电磁能输送出去,这种现象称为电磁辐射[1]。电磁辐射分为天然和人为电磁辐射两类。人类在进化过程中,已适应天然电磁辐射,因此,环境保护所关注的电磁辐射主要是人为的电磁辐射。有指人类活动所产生脉冲放电、工频交变磁场、射频电磁的辐射[2],主要来源无线电广播、电视、微波通信、电力、铁路、民航指挥塔及飞机等各种射频设备发射的电磁波。频率范围宽广,影响区域较大,能危害近场区的人员。

1.1 电磁辐射对信号接收的干扰

射频强电磁辐射,可以造成通信信息失误或中断;铁路自控信号失误;飞机飞行误航;甚至造成导弹与人造卫星失控,电磁辐射会对有线通信设备产生干扰。

1.2 强电系统对弱电系统的干扰和危险影响

对广播、电视、通信系统构成极大的威胁,使图像、信号失真;使电子仪器、精密仪器不能正常工作。

1.3 空间电磁场对人体健康的影响

表现在损害中枢神经系统,头部长期受电磁辐射影响后,轻则引起失眠多梦、头痛头昏、疲劳无力、记忆力减退、易怒、抑郁等神经衰弱症,重则使大脑皮细胞活动能力减弱,并造成脑损伤;非热效应能减少眼部血流量,引发视觉障碍,导致视觉疲劳和不舒适;长期接触低强度微波的人和同龄正常人相比,体液与细胞免疫指标中的免疫球蛋白降低,使体液与细胞免疫能力下降。

2 电磁辐射环境评价标准和卫生标准

2.1 我国目前已颁布的电磁环境评价的标准

主要有《高压架空送电线、变电站无线电干扰测量方法》GB 7349-2002;《电磁辐射防护规定》GB 8702-88;《辐射环境保护管理导则》HJ/T 10.2-1996;《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》HJ/T 24-1998。

2.2 我国电磁辐射卫生标准及防护规定

2.2.1 《环境电磁波卫生标准》(GB 9175─88)

以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈值为界,将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级。

一级标准小于5V/m为安全区,在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群,不会受到任何有害影响。

二级标准为中间区,在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群可能引起潜在性不良反应;在此区内可建造工厂和机关,但不许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等,已建造的必须采取适当的防护措施。

超过二级标准(12V/m)地区,对人体可带来有害影响;在此区内可作绿化或种植农作物,但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施,已有这些建筑应采取措施。

2.2.2 《电磁辐射防护规定》

国际非电离协会为了对公众有着良好的保护,比吸收率(SAR)取0.08w/kg剂量值制定国际标准。我国的《电磁辐射防护规定》标准进一步严格,规定在一天24h内,任意连续6min按全身平均的比吸收率(SAR)应小于0.02w/kg,相应于频率30M-3000MHz段电场强度限值为12V/m,为了更进一步加强管理,我国设定了普通项目环境影响评价管理值为5.4V/m,对应卫生标准中的一级标准为5V/m。

3 电磁污染源调查与环境监测

3.1 调查目的

为了快速开展治理工作,切实保护环境,造福人类,对电磁污染进行调查研究,有利于找准污染源和电磁污染分布规律,为评价和污染防治提供依据。

3.2 调查内容及程序

电磁辐射对生物体作用与场强、频率、作用时间与作用周期、与辐射源的间距、振荡性质、作业现场环境温度和湿度等因素有关。电磁场的生物效应随频率的加大而递增,危害程度微波>超短波>短波>长波;脉冲波>连续波[3]。所以首先调查主要射频设备的分布使用情况、发射频率范围和额定功率,周围现场环境、人口分布等情况;再进行布点与监测,电磁污染源产生的场可分为近场和远场,衡量场的大小用电场强度E和磁场强度H。在近场区(与源的距离小于波长的约1/6),E与H之间无固定关系,必须分别加以考虑;当与源的距离大于波长的约1/6的远场区域,E与H的比值波阻抗为定值,测量了电场,就可以得到磁场数据,每个测量部位应有五次读数可求出平均场强值;根据各操作位置的电场强度、磁场强度和功率密度按《电磁辐射防护规定》标准进行比较、评价,并绘制辐射图;进行综合分析后得出结论。

3.3 电磁辐射环境监测的主要任务是:

(1)对环境中电磁辐射水平进行监测;

(2)对污染源进行监督性监测;

(3)为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监测数据;

(4)为编制电磁辐射环境影响报告书(表)和编写环境质量报告书提供有关监测资料,进行有关电磁辐射环境保护的监测;

(5)对环境保护设施竣工验收的各环境保护设施进行监测。

3.4 电磁污染源监测方法

监测方法:根据不同目的,为调查辐射源周围环境电磁波辐射强度,及其分布规律,常以辐射源为中心,在不同方位取点的方式进行测量,简称点测;为全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。还有近区场强的测量和远区场强的测量。

测量仪器:可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。近区场强仪、超高频近区场强测量仪、远场仪与干扰仪、微波漏能测试仪。

测量位置:辐射体附近的固定哨位值班位置及各辅助设施(计算机房、供电室等)作业人员经常操作的位置,测量部位距地面0.5m、1.0m、1.7m三个部位。

测量时间:在电磁污染源正常工作时间内进行测量,每个测点连续测5次,每次测量时间不应小于15s,并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时,应适当延长测量时间等。

环境条件:应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。

4 环境电磁污染的监督管理

任何单位和个人在从事电磁辐射的活动时,严格执行《中华人民共和国环境保护法》、《电磁辐射环境保护管理办法》、《电磁辐射防护规定》等相关的法规,电磁发射设备必须严格按照国家无线电管理委员会批准的频率范围和额定功率运行;设备和屏蔽体的结构的合理设计,元件与布线要合理;实行电磁屏蔽、接地等技术衰减源辐射或泄漏;制定防护措施,认真做好预测和测量并根据相关标准的限值确定电磁辐射危害区域,实行防护墙的设置距离应使墙外的电磁辐射被衰减到安全值;在可能产生危害的地方,应确保辐射危险警告标志的设置和使用;不仅需要设置永久性标志,而且在雷达辐射时还应该在某些区域,设置临时性禁止通行的标志;接受环境保护部门对其电磁辐射环境保护工作的监督管理和检查,做好各项电磁辐射活动污染环境的防治工作。

除加强对现有电磁辐射污染源的管理外,对新建、扩建的电磁设备严格按环境管理程序进行申报、登记、环境评价和验收。从事电磁辐射活动的单位和个人,必须对电磁辐射活动可能造成的环境影响进行评价,编制环境影响报告书(表),并按规定的程序报相应环境保护行政主管部门审批[4]。电磁辐射建设项目和设备环境影响报告书(表)确定需要配套建设的防治电磁辐射污染环境的保护设施,必须严格执行环境保护设施“三同时”制度。

5 结论和建议

管理部门加强电磁兼容性设计审查与管理,认真做好危害预测与分析;对本地区的新建电磁辐射设施的选址应合理规划、科学布局;对产生电磁辐射设备尽量避开人口稠密的区域;对于那些不得不安装在城区的设备,应当采取有效的防护措施避免电磁辐射污染的产生。

加强立法和执法监督,建立和健全电磁辐射建设项目的环境影响评价和审批制度。重点抓好城市市区和市郊的卫星地面站、移动通信、集群专业网通信、发射台站的审批验收工作和监督工作。

加强电磁辐射污染的环境监测工作。地市级辐射监测站对城市居住区进行重点监测和污染源普查,为电磁辐射污染的防治处理工作提供方向。

广泛开展宣传教育,大力普及电磁辐射对环境污染及危害的知识,让社会参与监督,调动各相关部门的积极性,控制和减少环境电磁辐射污染和突发事件产生。

【参考文献】

[1]李雅轩,袁秀英,刘南平.电磁辐射对人体的危害及预防[J].工业安全与环保,2003,29(9):22-24.

[2]王剑,陈强,杨起俊.电磁辐射污染及防治[J].山东环境,2000(1):42.

辐射防护论文范文8

关键词:中波电磁辐射 危害 防护措施

中图分类号:TL7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0237-01

在信息化的社会中,电磁波的应用极为广泛。谈到电磁波,不得不说电磁辐射。电磁辐射看似离我们很远,其实它就潜在我们的身边。我们时刻受着电磁辐射大大小小的影响,也许看不出对我们到底有多大的危害,但什么都怕“积累”和“反复”,如果我们长时间受电磁辐射的影响,那我们就不能对它有所忽视了。我们对电磁辐射又了解多少,只有对它充分了解之后,知道它的危害和影响,才能防患于未然。为了我们美好的生活,让我们对电磁辐射重视起来吧。

1 电磁辐射的概述

电磁波是电场与磁场交替有规则的变化所产生的。而电磁辐射就是电磁波在空中发射所产生的。电磁辐射虽说用眼看不见,用手摸不着,但它是真真切切存在的。电磁辐射的本质是一种物质,一种无形的物质。电磁辐射的发射体多种多样,比如地球、电器等。电磁辐射的类型多种多样,中波电磁辐射只是其一。电磁辐射是一种电磁波,它在发射的过程中带有电能量和磁能量,而人体本身带有电,生命活动具有生物电,其实这些生物电对电磁波是异常敏感的,因此电磁辐射会对人体带来一定的危害和影响。

2 中波电磁辐射的危害

电磁波给我们的生活带来许多便利,这是不可否认的。电磁波是一把双刃剑,它和电磁辐射是一个不可分割的整体,有它必有它。但电磁辐射对外界物体的危害是客观存在的。我们必须对电磁辐射有清楚地认识,了解它危害到“谁”,对“谁”有影响。

2.1 中波电磁辐射对人体的危害

有中波发射塔,必有中波电磁辐射。有中波发射塔,必有“人”。“人”不管是工作人员还是附近的居民,它们都是一个一个独立的人体。电磁辐射对人体有危害和影响。人体在受到电磁辐射后体温升高,进而影响正常的生命活动,器官不能正常工作,生理稳态受到冲击。如心悸、头涨、失眠、视力下降等。人体固有的微弱电磁场也会受到干扰,对血液、淋巴液等有一定负面作用。严重的话,可能导致胎儿畸形,孕妇流产。神经系统、感觉系统、免疫系统、内分泌系统、遗传效应在电磁辐射反复的影响下都有一定程度的受损。比如条件反射受抑制、听觉不灵敏、免疫蛋白降低、内分泌紊乱、降低、质量降低等一系列问题。

2.2 中波电磁辐射对电子设备的影响

电磁辐射对电子设备的影响经常是通过两种方式。一种是直接影响电子设备,即通过辐射到设备上,对其形成电磁干扰。另一种是形成电磁耦合,让电磁波在导线起影响,又从导线传递附加到设备上。从现实生活中可知,电磁辐射会使电视和广播不能正常观看和收听。从物理知识可知,仪表失灵,信号不准等都是由电磁辐射造成的。在医院中,医疗器械受到干扰,不能正常使用,病人测脉搏的仪器出现偏差,B超仪的显示屏出现微微抖动等。在学校,学生做一些物理实验时,电磁辐射可能造成信号波形消失或者观测不明显。还有那些易燃物品,如果他们在电磁辐射的环境下就会随时有燃着或者爆炸的可能存在。这种种都是电磁辐射惹的祸。

2.3 中波电磁辐射对建筑器材的危害

据官方资料可知,在2007年,广西建筑工地的起重机受到电磁辐射的强烈影响。影响机理是中波感应在起重机的吊钩处感应出高达千伏的电压。千伏电压,是致命的关键。如果一只手或者其他东西接触到吊钩,就会火花起电。那时发出的声音是可以想象出来的,是一阵巨响。此中波发射台距离建筑工地可不是一两百米的距离,至少千米的距离。如果距离更近一步,那后果更不堪设想了。

3 中波电磁辐射的防护措施

“上有政策,下有对策”在这里就变为“你有危害影响,我有防护措施”。电磁辐射是两面性的,它的电磁波确实给我们的生活带来许多便利,但电磁波本身的危害和影响也是不可埋没的。对于电磁辐射,我们要正确看待它,不能因为它有一定的弊端,我们就否定它。在我们对电磁辐射的危害有清楚地认识之后,我们要对它提出一些防护措施。

3.1 在人体健康方面的防护措施

人既然在受到电磁辐射的情况下会有一系列的不舒服。那么尽量远离电磁辐射的环境。如果实在避免不了,可以穿戴电磁防护服,将电磁辐射止于人体外。平时多吃一些含维生素的食物,维生素A和维生素C对人体有一定的调节作用,尤其对电磁辐射后生理紊乱的调理。同时我们也可以加强身体的抵抗力,尤其对电磁辐射的抵抗力。

3.2 在电子设备方面的防护措施

在学过物理之后,我们都知道防护措施有许多种,比如电磁屏蔽、接地、吸收、过滤等。电磁屏蔽是最厉害的措施之一。电磁屏蔽就是某电子设备经过一些处理后既不干扰其它设备,也不受其它设备的干扰。电磁屏蔽通常是利用一种材料制成一个封闭的物体,使其内外物体互不干扰。另外接地是将产生的感应电流引向大地中,不会是电流过于集中而产生电磁辐射。过滤从字面意思可知让有用的电磁波通过,多余的电磁波被中断,自然就不会在空中产生电磁辐射。吸收其实和过滤大同小异。吸收措施就是将那些多余的电磁信号吸收,不至于大面积的辐射。这种种手段都起到防护作用。

3.3 在建筑器材方面的防护措施

接地和绝缘是两种简便的手段。将吊钩与大地连接,如果吊钩产生巨大感应电压时能迅速将其流入大地。绝缘有两个方面,一是工作人员戴绝缘手套;二是对吊钩进行绝缘,以及与吊钩接触的部件都应进行绝缘。上面这两种防护措施是从部分进行防护,下面有几种全面防护措施。一是同轴电缆接地;二是安装共振回路衰减装置;三是安装负阻抗衰减装置;四是安装逆相位衰减装置;五是建筑塔机与电磁波长的合理搭配。这五个措施有四个是专业的防护装置,另一个是硬性条件。

4 结语

在对电磁辐射充分认识之后,我们又作何感想呢?其实在我们身边有许多人正遭受着电磁辐射的危害。可能电磁辐射的防护对于我们自身和那些发射电磁波的人来说都不太容易,但为了自己和他人的健康,让我们携手筑起电磁辐射防护墙吧!

参考文献

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[2] 颜锦,黄显吞,农高海.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):27-30.

辐射防护论文范文9

关键词:移动通信;基站天线;电磁辐射;分布规律;安全防护

中图分类号:P427.35

文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10007802

1 引言

为了对基站天线电磁辐射的影响进行充分的了解,国内外有关这方面的研究和监测工作也在不断增加。力争在不影响人们身体健康的同时,构建一个良好的移动网络运行环境。因此,为了更好的了解这方面的内容,文章通过下文进行了探究,目的是为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的帮助作用。

2 具体布设方案分析

在通信行业不断发展的背景下,为了能够确保用户的通信水平,需要科学的布设移动通信基站天线,这就要求优先,制定出合理的天线参数,从实际情况入手,选取正确的场地,布设检测点,最后通过科学的设备和仪器进行布设和控制。

2.1 天线参数

通过应急通讯车进行试验监测,图1为网络天线的主要参数。

将三根定向天线设置到应急通信车中,其中,可以选择其中的一根进行试验,然后在关闭状态下控制另外两根天线,通过附近移动通信基站接入天线数据信号。

2.2 选取场地

可以在比较空旷的场地内进行现场监测,确保场内四周无房屋、树木等障碍物。并且,1000 m以内无基站天线。

2.3 布设监测点

将天线主瓣轴向出垂直面作为试验的监测面,并且,在该垂直监测面内需要均匀的分布各个监测点。在5~30 m左右控制天线监测面的水平方向距离,在2~3 m之间控制布点间隔距离;在3~15 m左右控制监测面垂直方向上的监测范围;在1 m左右控制布点间隔。

2.4 监测的基本方法和所用仪器

通过德国SRM-3000分频电磁辐射分析检测仪进行试验检测。按照相关标准进行检测,连续监测每个测点五次,并且,在15s以上控制各次监测时间,然后将稳定状态下的最大值读取出来。如果有较大的监测读数,需要将监测时间适当延长。

3 分布规律分析及安全防护对策

3.1 根据话务量确定无线电磁辐射强度

以1 m的高度为间隔,将距天线水平15 m的垂面选择出来,监测不同的话务量,在监测的过程中,利用手机通话的方式进行加载,其中实线、虚线和空线分别为两个载频、一个载频和空载的监测结果。通过分析相应的监测结果能够发现。网络天线的电磁辐射在空载时是最强烈的,13.49 μW/cm2为其最大值,在向一个载频满载增加了话务量负载以后,这样就会降低天线电磁辐射功率密度至11.44 μW/cm2。如果向两个载频增加了话务量以后,又会向13.08 μW/cm2增加电磁功率辐射密度,并且,不会有较大的变化幅度出现。出现这种情况的原因:网络天线为多址时分工作模式,以脉冲的形式发射信号,空载时会有较高的脉冲幅值,造成有较高的监测结果出现;并且,在不断的增加了话务量以后,脉冲量就会被分散到各个信道内,进而就会降低辐射功率,在继续增加话务量后,因为增加了辐射总量,因此,也会相继的增加辐射功率密度(图2)。

3.2 无线电磁辐射空间划分规律

在相关基站话务量统计结果基础上,这样随着话务量的变化天线电磁辐射强度也会发生变化。对加载时的一个载项WCDMA网络天线和空载时的GSM900网络天线作为研究对象,研究瓣轴所在垂面的空间电磁辐射分布规律,以明确天线的辐射范围与强度。

网络天线主瓣轴向、空载所在垂面的电磁辐射功率密度监测结果可以通过图2进行表示,从距离平面的7 m处开始,然后以1 m为间隔,对离地面15 m进行监测为止。通过分析监测结果,监测点和垂直距离与水平距离的距离越小,这样就会有越高的电磁辐射功率,同天线距离最近的监测点,57.84 μW/cm2控制功率密度。然而,在不断增大了观测点和垂直及水平的距离以后,这样就会迅速减小监测点和天线之间的距离,在和天线水平距离的17 m处,就会不断降低天线电磁辐射功率密度值,较《电磁辐射规定》内的单个限制小。对应的,就WCDMA网络天线而言,会在 5、8、10、13、15、17、20、23、25、28、30 m左右控制主瓣轴向所在垂面中的水平距离。从高出地面3 m的高度起,对高出地面14 m的高度以1 m的间隔进行监测。

随着垂直距离或者观测点和水平距离的加大,这样就会迅速减少监测点电磁辐射功率的密度值。

在具体天线下方垂直距离1.5 m和天线水平距离的15 m处,这样也会降低WCDMA天线电磁辐射功率值,一般会降低到6.06 μW/cm2,并且,对规定内的限制要求要低。

3.3 预测分析天线电磁辐射理论

为了对以上监测结果的准确性进行验证,首先,通过理论验证WCDMA、GSM900天线的电磁辐射。因为话务量会随着天线电磁辐射强度的变化而变化,分别在9W和20W控制 WCDMA和空载GSM900的天线发射功率。在3.0dB、45dB左右控制WCDMA、GSM900避雷器、接头和网络天线等总损耗量。

3.4 划定天线电磁负荷安全保护距离

通常会在天线主瓣方向处控制基站天线的电磁辐射区域,所以,把其垂直安全防护距离按照天线轴向的辐射厚度进行划定。

按照上述所检定的检测结果能够得知,WCDMA天线加一个载频、GSM900天线空载时,这样就会在4 m、3 m左右控制其主瓣垂直辐射厚度,然后对天线最大发射功率情况没有进行充分的考虑,如果天线在最大的功率条件下运行时,通过相应的分析能够将其轴向水平方向的辐射厚度计算出来,通过分析得知,其距离主要为21 m和17.8 m。并且,在4.2 m控制主瓣轴向垂直方向上的辐射厚度。同时,因为较大的配置了部分天线的下倾角,为了将电磁辐射对四周敏感目标的与影响度降低,所以,应该在4.5 m左右控制天线的垂直安全防护距离。

4 结语

随着话务量的不断变化,不同工作模式下的天线电磁辐射强度也会发生变化,在空载时,GSM900天线会有着最强的电磁辐射强度。在不断的增加了话务量以后,会首先降低,然后再升高,然而,却不会有过大的总变化幅度。电磁辐射强度在天线空载状态下是最小的,在不断的增加了话务量以后,也会相应的增加辐射宽度。并且,天线的主瓣方向是天线电磁辐射能量的主要集中点,垂直半功率角和辐射厚度有关。按照理论计算结果及现场监测结果,将天线的垂直安全防护距离确定了出来。

参考文献:

[1]吕建红,彭继文,方 芳,等.移动通信基站天线电磁辐射分布规律及安全防护研究[J].环境科学与技术,2013(6):896~897.

[2]周建明,高攸纲,徐小超,等. 通信电磁辐射及其防护[M].北京:人民邮电出版社,2010.63.

[3]陆 丹. 上海市电磁辐射污染源现状分析及防护对策[J]. 环境科与技术,2008,31(7):152~154.

辐射防护论文范文10

关键词 核辐射 防护 监测

中图分类号:X771文献标识码:A

Study on the Nuclear Problem

TANG Yudong

(Radio and Television School of Yunnan Province, Kunming, Yunnan 650041)

AbstractThis paper illustrates the radiation, radiological, and nuclear application and other related basic theory, analyses the nuclear damage and the influence on human body, discusses the protection measures and monitoring types and methods of nuclear radiation.

Key wordsnuclear radiation; protection; monitoring

2011年3月11日,日本发生的地震和海啸,导致福岛第一核电站的6座反应堆中4座出现故障,在连续4天里发生了3次爆炸,导致2个安全壳破损,产生的放射性物质对日本邻国造成了极大的威胁。了解核辐射相关知识,探讨核辐射的防护与监测,具有重要意义。

1 核辐射概述

1.1 辐射

辐射是指以波或粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量(声辐射、电磁辐射、粒子辐射等)的统称。

辐射能被物体吸收时发生热的效应,物体吸收的辐射能不同,所产生的温度也不同。因此,辐射是能量转换为热量的重要方式。辐射以电磁波和粒子(如阿尔法粒子、贝塔粒子等)的形式向外放散。辐射一般分为电离辐射和非电离辐射。

1.2 核辐射

核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射的来源是一些不稳定的原子,这些放射性的原子(指的是放射性核素或放射性同位素)为了变得稳定,原子核释放出层级和高能光量子,这个过程也被称为放射性衰变。例如,自然界中存在的天然核素镭、氡、钍、铀等;核反应和核裂变等过程也会释放出核辐射。

核辐射一般为电离辐射,它可以使物质引起电离或激发。核辐射包括阿尔法()、贝塔()、质子等带电粒子及间接致电离辐射包括伽马()光子、中子等不带电粒子,这些就是我们通常说的射线、射线、射线和中子。

1.3 核技术的应用

核技术应用是指密封放射源、非密封放射源和射线装置在医疗、工业、农业、地质勘察、科学研究和教学等领域中的使用。我国的核技术利用经历了上世纪50年代开创、6、70年代应用开展和80年代以来全面发展三个历史阶段。20世纪90年代以后,核技术的应用进入商业化进程,初步形成了具有一定规模和水平的较为完整的体系。例如,在工业上,有辐照加工、无损检测和工程管理;农业上,有辐照加工、辐照育种、同位素示踪等;在医学上,有X射线诊断、临床核医学、放射肿瘤治疗等。

2 核辐射的影响与防护

2.1 核辐射对人体影响的途径

核辐射对人体的影响途径可以分为外照射、内照射两种。内照射是辐射源处于人体外部所产生的照射。只有当机体处于辐射场时,辐射才对其产生作用,当离开辐射场后,就不再受照射。当放射性物质经由食入、吸入、皮肤(完好或伤口)进入体内,可引起对人体内照射的危害。与外照射不同,在内照射情况下,人员即使脱离了造成内辐射的环境,已经进入人体的放射性物质所发出的射线仍然会造成对人体的伤害。同一数量的放射性物质进入体内后所引起的危害,大于其在体外作为外照射时所造成的危害。

2.2 核辐射对人体危害和遭受核辐射的症状

2.2.1 核辐射对人体的危害

人体收到核辐射侵害,出现的健康危害来源于各种射线通过电离作用引起组织细胞中原子及原子构成的分子的变化,这些变化也是原子激发的结果。

电离和激发主要通过对DNA分子的作用使组织细胞受到损伤,导致各种健康危害。危害的性质和程度因辐射的物理学特性和机体的生物学背景而有所不同。它可以是发生在受照者本人的躯体性反应,也可以是因生殖细胞受到照射引起的发生在受照者后裔的遗传性效应;可以是超过一定水平照射后必然出现的确定性效应,也可以是受照水平虽低也不能完全避免的随机性效应。

2.2.2 人体遭受核辐射的症状

人体遭遇大剂量核辐射时,可能会导致急性放射损伤甚至死亡。按射线作用的范围可分为全身性放射损伤和局部放射性损伤,不同的剂量全身照射对人体产生的症状见下表:

从上表我们可以看出,人体遭受不同剂量的核辐射时,会出现各种症状,严重者会导致死亡。

2.3 核辐射的防护

2.3.1 防护原则

核辐射防护的原则一般有三个,即辐射实践的正当性、辐射防护与安全最优化原则、剂量限制原则。正当性是最优化的前提,剂量限制是最优化的约束条件,因此辐射防护的三项原则是相互关联的。

(1)实践的正当性原则。指任一实践对受照个人或社会所带来的利益要达到足以弥补其可能引起的辐射危害。

(2)辐射防护与安全最优化原则。指在进行辐射实践时,考虑了经济和社会的因素之后,应保证将辐射照射保持在可合理达到的尽量低的水平。

(3)剂量限制原则。指由所有可被控制的源所引起的个人照射要服从剂量限制,并对潜在照射所导致危险要实施某些控制。

2.3.2 人体外照射的防护

外照射防护的原则是尽量减少或避免射线从外部对人体的照射,使所受照射不超过国家标准所规定的剂量限值。人体外照射防护的措施包括时间防护、距离防护和屏蔽防护。

(1)人体受到照射的累积剂量随着时间的延长而增加,应尽量避免在射场所停留。在发生核事故时可采取撤离、迁移等措施,尽量减少在污染地区的逗留时间。

(2)人体受到的直接照射剂量随着与辐射源的增加而迅速减少,对有电离辐射隔离标志的物品或有警告标志的场所,人们要远离。

(3)不同物质对射线都有一定的屏蔽作用,不同射线的的屏蔽方法也不一样。屏蔽防护就是在辐射源和工作人员之间,设置能减弱射线照射的物体,以达到减少受照剂量的目的。

2.3.3 人体内照射的防护

人体内照射防护的基本原则是采取各种有效的措施,阻断放射性物质进入人体内的各种途径,在最优化原则的范围内,使摄入量减少到尽可能低的水平。

内照射防护的一般方法是“包容、隔离”、“净化、稀释”和“个人防护”。包容就是在操作过程中,将放射性物质密闭起来,如采取通风橱、手套箱等;隔离就是根据放射性核素的毒性大小、操作量多少和操作方式等,对工作场所进行分级、分区管理;净化就是采用吸附、过滤、除尘、凝聚、蒸发、贮存衰变、去污等方法,降低空气、水中的放射性物质浓度;稀释就是在合理控制下利用干净的空气或水使被污染的空气或水中放射性浓度降低到控制水平以下;个人防护指严格遵守规章制度,采取必要的个人防护措施。遇到核辐射,人们应将人体包裹严实,注意个人卫生,合理饮食,这样可以尽量减少放射性物质的摄入和对人体皮肤的沾染。

2.3.4 体表辐射的防护

受到核污染的地区,人群身体表面和衣服可能会沾染大气中的放射性物质。当监测部门确定后,可以采取以下措施防护核辐射:

(1)隔离措施。脱下受到沾染的衣服,用塑料袋封存,不要再穿用。

(2)洗消措施。进行全身冲淋,尤其是头发要重点清洗,可加入洗发水、沐浴露等。

(3)封堵措施。如果身体有创口,必须进行妥善包扎,防止污染物通过伤口进入体内带来照射危害。

(4)专业监测和检查。患者可以到医院对放射性污染物是否进入体内进行检查,根据检查结果决定是否要采取防护措施。

3 核辐射的监测

辐射的强度到了一定程度之后,会对环境造成影响,对人体产生危害。通过核辐射监测,可以掌握放射性物质的种类和强度,评估其对环境及人体的影响程度。

3.1 核辐射监测的方法

3.1.1 就地测量法

就地测量是检测人员利用固定辐射环境自动监测连续监测系统、便携式核辐射测量仪或累积剂量计,对被测对象进行监测,快速得出空气吸收剂量率、-表面污染、中子剂量率和累积照射剂量监测结果,进而掌握被测对象是否受到放射性污染。

3.1.2 实验室检测法

针对大气环境、陆地环境和海洋环境进行总放射性活度或放射性核素的测定,步骤一般是现场采集样品、样品预处理和选择适宜核辐射仪器对样品进行核素、总/、氚、碳-14、碘-131、锶-90、铯-137活度浓度的分析检测三个步骤。样品预处理方法各不相同,如水样需要蒸馏浓缩或富集分离,土壤需要烘干研磨,生物样需要高温炭化和灰化。

3.2 核辐射监测种类与结果表述

3.2.1 监测种类

按照检测对象的不同,可以把核辐射监测分为四类:

(1)场所监测。即对受到放射性物质污染区域所作得监测,包括剂量率、-表面污染等项目。

(2)个人监测。即对放射性职业人员或公众作内照射和外照射的剂量监测,对衣物是否受到放射性沾染进行的放射性监测。

(3)污染源监测。即对核设施、铀矿山等电离辐射源单位正常运行期间环境中的辐射水平以及环境介质中放射性核素的含量所进行的定期测量。

(4)环境监测。包括对大气环境、水体、土壤、生物等的监测。

3.2.2 核辐射监测结果的表述

核辐射的监测项目有很多,包括空气、水、生物、土壤等,针对不同的对象,监测的结果表述就不一样。例如,空气中剂量监测结果用空气吸收剂量单位戈瑞(Gy)或剂量当量单位希(Sv)表示,单位时间里的剂量用戈瑞/ 时(Gy/h)或希/时(Sv/h)表示;水中放射性物质的比活度单位用贝可/升(Bq/L)表示;生物和土壤中放射性物质的比活度单位用贝可/千克(Bq/kg)表示。

2003年6月28日,十届全国人民代表大会常务委员会第三次会议通过了《中华人民共和国放射性污染防治法》,对我国放射性污染防治的监管体系进行了调整;2005年9月14日,国务院修订了《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》,明确国务院环保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。相信通过国家和政府部门的立法重视和管理监督,加上公众对核辐射安全知识的学习和掌握,核辐射事件会尽量避免,人类所受核辐射的危害也会尽量减小。

参考文献

[1]江苏省辐射环境监测管理站.核辐射防护手册.南京:江苏人民出版社,2011.

[2]核辐射的危害.商都网,2011-03-15.

[3]核事故防护知识要点.中华人民共和国卫生部,2011-03-15.

辐射防护论文范文11

文章介绍了医用电子直线加速器的结构和工作原理,分析了其辐射特征和危害,详细阐述了医院应采取的防护措施和工作人员注意事项,建议加强放射安全及职业防护管理。

关键词

直线加速器 放射安全 防护管理

依据现行的射线装置分类办法,医用电子直线加速器属于II类射线装置,属于中危险射线装置,发生事故时可以使受照射人员产生较严重的放射损伤,大剂量照射甚至导致死亡。医用电子直线加速器对工作场所及周围环境产生的辐射水平及其防护问题已经引起了社会的普遍注意和关切。各相关医疗机构在医用加速器的使用中应高度重视辐射防护问题,在做好医学放射工作人员职业防护的同时,更应确保机房周围环境的放射安全,保护好公众安全。

一、直线加速器结构、工作原理及辐射特征

医用电子直线加速器能量一般指X射线治疗方式下的加速电位,即X射线的最高能量。通常按能量10MV为界区分,以采取与之相应的放射防护措施。它还可以按照产生X射线的种类分为单光子、双光子和多光子直线加速器。加速系统是医用电子直线加速器的核心,由加速管、微波功率源、微波传输系统、电子注入系统、高压脉冲调制系统、聚焦系统、真空系统、电源和控制系统、附属设备等组成。

其工作过程是:调制器产生两个脉冲高压,一个加到功率源(速调管和磁控管),功率源产生的微波功率经微波传输系统,馈入加速管,并在其中建立加速场;另一个脉冲高压加到电子枪,引出电子束,电子束注入加速管,受到其中加速场的加速。

医用电子直线加速器运行时,被加速的带电粒子从加速器的真空区引出后,这些带电粒子与被撞击的物质相互作用时产生轫致辐射X射线、特征X射线、瞬间γ射线、中子射线和缓发射线(能量≥10MeV时)。而且,由于射线作用于空气及次级辐射等因素,可产生臭氧、氮氧化物和微量气载放射物质。

1.初级射线辐射。是指来自加速器准直器孔直接发射的射线。当光阑完全打开时,从辐射头靶端出射的X射线为一个半角为14度的锥形线束,其能量特性决定于选择的X射线能量级别。辐射防护主要依据X射线能量。

2.露射线辐射。是指穿过加速器组装壳体的泄露射线,与主射线相比,泄露剂量率比主射线束发射剂量率要低得多。

3.散射线辐射。是指受有用射线束和泄漏辐射直接照射的照射对象、装置部件以及建筑物室壁的散射辐射。

4.中子辐射。是指在高能X线模式下会产生一定数量的中子,通常无论在高能电子线或低能X线模式都只有很低能量级水平。但在高于10MV的X线模式中,迷路入口的设计必须对中子剂量加以考虑。

5.辐射活化的产生。是指直线加速器工作高于8MeV的能量级时,会发生光核效应,特别是高于12MeV时增加更快。这样会造成辐射头、室内其他物质包括周围空气在内的放射线核素的形成,产生少量的放射性气体,如13N(半衰期10min)和15O(半衰期2min)等。

二、直线加速器异常情况下的辐射危害(事故照射)

当加速器装置损坏、调试和操作失误时,人员可能受到误照射,称为事故照射。在异常和事故状态下,人员可能误入正在进行治疗的机房内,或者停留于正在进行治疗的机房内而不被发现,此时将会受到散射X射线甚至主射束照射的危害。

(一)非辐射危害因素

在加速器的照射下,空气吸收辐射能量并通过电离离子的作用产生非放射性有害气体臭氧(O3)和氮氧化物(NOx),此类气体主要采用治疗室的通风换气来控制。

(二)潜在职业病危害

国际放射防护委员会(ICRP)为了放射防护的目的和阐述剂量与效应的关系,在1990年的第60号出版物中,将辐射有害效应分为确定性效应和随机性效应两种。因此,从事放射治疗职业对放射性工作人员可能造成的潜在性职业危害有确定性效应和随机性效应两种。

(三)确定性效应

确定性效应是指那些存在剂量阈值,且严重程度与受照剂量有关的效应。不同组织对电离辐射的敏感性相差很大,通常在单次较低剂量照射后很少会有组织表现出有临床意义的有害作用。性腺、眼晶体及骨髓等较为敏感。当发生辐射事故受到意外大剂量照射时,可致受照射人员发生急性放射病,甚至在短期内死亡。

(四)随机效应

随机效应是指发生概率与受照剂量成正比,而严重程度与剂量无关的效应。对于这类效应,从辐射防护的观点认为不存在剂量阈值。即使是很小的剂量,也有导致随机效应发生的危险。因此在正常工作中很少发生确定性效应,更应重视的是随机性效应,因为随机效应无阈值,即使接受很小的剂量也有发生癌症等随机效应的可能。

三、医院应采取的防护措施

鉴于直线加速器本身的特殊性,医院应加强对直线加速器的放射防护管理,使其各项指标符合放射防护的基本原则及国家相关法规标准要求。建议做好以下工作:

(一)做好加速器机房的屏蔽防护工作

机房设计应遵循放射防护的基本原则,还要适当考虑其他非射线防护因素可能带来的影响,必须符合相应的放射卫生防护法规、标准的要求,保证周围环境安全。

(二)认识迷路设计与管道防护的重要性

直线加速器的迷路设计大多采用L型,加强迷路防护散射线的能力。另外要注意机房管道的防护,适当情况下进行屏蔽防护。

(三)确保联锁装置安全有效

为确保直线加速器在治疗过程中的可靠性和安全性,其联锁装置应在机器存在某种危险状态时能够立即自动切断电源和束流的电路。

(四)加强机房内的通风管理

在放射治疗过程中,直线加速器机房内空气中氮氧化合物浓度、自由基相对浓度高于一般房间,主要是由于射线对空气电离作用而形成。医院管理部门在直线加速器机房要设置机械通风装置,且确保有足够的通风换气次数,以减少各种有害气体的浓度。

(五)健全加速器的保养与维修制度

直线加速器投入临床后,管理部门要加强对其使用过程中的管理,操作人员要按常规使用设备,发现异常情况及时报告,定期保养,及时维修,并记录在案。

(六)重视放射工作人员团队管理与建设

医院管理部门要高度重视加速器放射防护工作,做好常态化管理,重视放射工作人员的劳保待遇、人才梯队培养及团队建设。

四、工作人员注意事项

医用电子直线加速器能同时产生高压、强流、微波和射线,因而在安全防护方面的保护措施应该更加严格。每个工作人员都必须充分地认识到其危险性,严格遵守直线加速器的安全使用规范,保障所有人员的人身安全。鉴于此,放疗工作人员使用直线加速器,应做到以下几点:

(一)牢记放射防护3原则

即辐射实践的正当化、放射防护的最优化、个人剂量限值。这3项基本原则构成了一套放射防护体系,正当化是最优化过程的前提,个人剂量限值是最优化的约束条件。所以,放射防护3项基本原则是相互关联的,要灵活运用。

(二)时刻保持高度警惕,加强防护意识

技师和工程师应定期讨论分析加速器在使用中所存在的安全问题及解决办法,树立严肃、严格、严密、严谨的工作作风;定期学习防护知识,用理论指导实践。

(三)制订制度,规范流程

科室应制定切实可行的规章制度、机器操作的正规规程和完备的应急预案,使实际工作有规可依、有章可循,用制度制约、避免事故的发生,增强应急处理能力。科室要举行相关预警演习,熟悉应急处理程序,并且定期检查急停按钮是否失灵、各项联锁是否有效。

(四)定期进行健康体检和个人剂量检测

一旦发现血象异常或者身体出现其他不适症状,要及时就医,必要时调离岗位。

五、结束语

综上所述,医院管理部门要高度重视直线加速器的放射防护工作,要建立健全各项放射防护规章制度,加强对放射工作人员的培训,实行持证上岗,监督工作人员做好个人防护工作。 (编辑 刘鲁 )

参考文献

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[2]姜秀英.医用电子直线加速器的性能检测与质量保证[J].医疗卫生装备,2005,26(8):56

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辐射防护论文范文12

随着核科学的迅速发展,核技术在工农业,医学等领域的应用日益广泛,为了保护放射性工作人员及公众的健康与安全,辐射防护工作也越来越受到人们的重视[1-3]。《辐射剂量与防护》课程是核工程与核技术,辐射防护与核安全专业本科生必修的专业课之一,旨在帮助学生掌握辐射剂量及防护学中的基本辐射量的概念及测量方法,常见射线的外照射及内照射剂量估算,以及辐射防护的基本原则和方法,为今后走上工作岗位打下坚实的理论和实践基础。但由于该门课程涉及的知识点较多且比较零散,有些内容比较抽象和深奥,学生学习积极性不高,课堂教学效果不太理想。因此,改善教学方法和手段,提高学生的学习兴趣,是课程教学改革的目标之一。针对该课程的特点,该文开发了基于VB6.0程序的《辐射剂量与防护》教学软件,从而使学生把所学的知识点融会贯通,提高学生们的学习兴趣。

1 开发《辐射剂量与防护》课程教学软件的必要性

《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β射线,X(γ)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β、X(γ)、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。

软件设计和外照射类似,分为两大部分,第一部分为关于内照射的一些简单介绍,目的是方便学生对内照射有个直观系统的理解,如图3中左图所示;软件第二部分重点是对核应急(如发生核事故等)情况下,吸入和食入不同放射性核素产生的待积有效剂量进行快速计算,其计算公式均取自IAEA-TECDOC-1162文件,计算时对公式中各参数进行了详细的介绍,方便对该公式的理解和应用。以计算吸入途径产生的内照射有效剂量为例,计算界面如图3中右图所示,用户可以根据实际情况,输入各相应参数,进而快速的对不同核素产生的待积有效剂量进行估算。为了方便用户使用,对常见的放射性核素,可以通过下来菜单的方式进行选择,此外,该软件还将IAEAIAEA-TECDOC-1162文件中涉及的所有核素的转换系数整理成数据表的格式方便用户查询,用户只需点击计算界面中诸如“不常用核素的CF2值”按钮来进行所需核素的查询非常方便。