辐射及其安全防护ppt课件.ppt
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1、1第第7 7讲讲 (第六章第六章)辐射及其安全防护辐射及其安全防护2本章内容本章内容辐射伤害及其安全防护辐射伤害及其安全防护辐射伤害及其安全防护辐射伤害及其安全防护2 2非电离辐射的安全防护非电离辐射的安全防护非电离辐射的安全防护非电离辐射的安全防护3 3电离辐射电离辐射电离辐射电离辐射1 1 1 3概 述辐射是自然界中的一种普遍现象辐射是自然界中的一种普遍现象:1 1、来自太阳的红外辐射、紫外辐射;、来自太阳的红外辐射、紫外辐射;这种辐射经过大气层、特别是臭氧层的吸收和阻挡,这种辐射经过大气层、特别是臭氧层的吸收和阻挡,对人类已影响不大,但也会构成一定危害;对人类已影响不大,但也会构成一定危
2、害;2 2、来自宇宙空间的宇宙射线、来自宇宙空间的宇宙射线、射线;射线;有时会对人类的活动(如通讯)产生影响;有时会对人类的活动(如通讯)产生影响;3 3、地壳中各种放射性元素产生的本底辐射;、地壳中各种放射性元素产生的本底辐射;局部地区会超标,如广东阳江地区;局部地区会超标,如广东阳江地区;4 4、人类活动产生的各种电磁波辐射;、人类活动产生的各种电磁波辐射;如各类无线电信号、家用微波炉、电磁灶等;如各类无线电信号、家用微波炉、电磁灶等;4电离辐射电离辐射也称为放射性辐射,能引起物质电离的辐也称为放射性辐射,能引起物质电离的辐射射我国放射性辐射危害的概况:我国放射性辐射危害的概况:从行业来看
3、,放射性危害主要是核工业的从行业来看,放射性危害主要是核工业的铀矿铀矿开采、加开采、加工、提纯等生产过程;工、提纯等生产过程;实际的危害面要远远大于这些实际的危害面要远远大于这些许多不是开采铀的矿许多不是开采铀的矿山,如山,如金属矿、金属矿、煤矿煤矿、化工建材矿、化工建材矿等,也有严重的放射等,也有严重的放射性辐射危害的问题;性辐射危害的问题;第一节第一节 电离辐射电离辐射5l矿山井下的放射性山井下的放射性辐射危害主要是射危害主要是氡的危害;的危害;l氡是由放射性元素是由放射性元素镭衰衰变产生的自然界唯一的生的自然界唯一的天然放射性惰性气体,无色无味。天然放射性惰性气体,无色无味。氡在空气中在
4、空气中的的氡原子的衰原子的衰变产物被称物被称为氡子体,子体,为金属粒金属粒子。子。l氡对人的危害是一个人的危害是一个缓慢慢过程,没有程,没有专用的用的仪器很器很难发现它的存在,直到它的存在,直到19241924年,人年,人类才第才第一次用一次用仪器器测出井下空气中出井下空气中氡的的浓度;度;l在一些非在一些非铀矿山出山出现严重的重的矿工肺癌后才开始工肺癌后才开始重重视的的第一节第一节 电离辐射电离辐射6云南个旧锡矿和湖南的香云南个旧锡矿和湖南的香花岭锡矿,是我国受放射性花岭锡矿,是我国受放射性辐射危害最严重的矿井;辐射危害最严重的矿井;个旧锡矿,个旧锡矿,30003000多人多人死于肺癌,超过
5、总人数死于肺癌,超过总人数的的5 5,高发病率持续多,高发病率持续多年;年;当时冶金部曾对所属的矿当时冶金部曾对所属的矿山进行过调查,井下氡的浓山进行过调查,井下氡的浓度超过国家卫生标准的矿山度超过国家卫生标准的矿山多达多达1/31/3,平均浓度是国标,平均浓度是国标允许浓度的允许浓度的51.351.3倍,局部地倍,局部地区超过上百倍,受害人数可区超过上百倍,受害人数可想而知;想而知;煤矿也有伴生铀的可能,煤矿也有伴生铀的可能,如新疆;如新疆;案例案例7l放射性衰放射性衰变及其种及其种类自然界中有一些元素的原子核能自自然界中有一些元素的原子核能自发地地发生生变化,化,这类元素称元素称为放射性元
6、素放射性元素;放射性元素的原子核是不放射性元素的原子核是不稳定的,可由一种元素的定的,可由一种元素的原子核原子核蜕变曾另一种元素的原子核,同曾另一种元素的原子核,同时释放出某放出某种射种射线,这种种现象称象称为放射性衰放射性衰变;衰变及辐射衰变及辐射8放射性衰变及其种类放射性衰变及其种类根据衰变时释放的射线不同,放射性衰变可分为根据衰变时释放的射线不同,放射性衰变可分为衰衰变和变和衰变两种;衰变两种;可释放出可释放出射线、射线、射线或射线或射线;射线;对人体造成伤害的机理和能力是不同的;对人体造成伤害的机理和能力是不同的;防范措施也有一定的差异;防范措施也有一定的差异;衰变及辐射衰变及辐射9不
7、稳定的核自发地放出不稳定的核自发地放出粒子粒子而变成另一种核叫而变成另一种核叫衰衰变变;粒子粒子是带正电的高能粒子是带正电的高能粒子(氦原子核),(氦原子核),由两个中子由两个中子和两个质子组成,带两个正电荷;和两个质子组成,带两个正电荷;1 1、衰变衰变衰变及辐射衰变及辐射10射线的低穿透性射线的低穿透性粒子流即粒子流即射线也即射线也即辐射,它在穿过介质后迅速失去辐射,它在穿过介质后迅速失去能量,不能穿透很远;能量,不能穿透很远;在空气中的射程只有几厘米,一张薄纸就能挡住它;在空气中的射程只有几厘米,一张薄纸就能挡住它;射线特点射线特点电离能力强(电离能力强(4 48MeV8MeV),穿透能
8、力差,主要是内照射伤),穿透能力差,主要是内照射伤害;害;射线的强电离作用射线的强电离作用它所到之处很容易引起电离,这种强电离作用对人它所到之处很容易引起电离,这种强电离作用对人体内组织的破坏能力很大,长期作用能引起组织伤体内组织的破坏能力很大,长期作用能引起组织伤害甚至导致癌症的发生;害甚至导致癌症的发生;112 2、衰变衰变衰变时放出的衰变时放出的粒子实际上就是粒子实际上就是电子电子;衰变及辐射衰变及辐射射线特点射线特点电离能力比电离能力比射线小射线小(0.01(0.014MeV)4MeV);穿透能力比穿透能力比射线强,射线强,能穿透皮肤组织约能穿透皮肤组织约1cm1cm深,一旦进深,一旦
9、进入体内引起的放射性危害更大;入体内引起的放射性危害更大;粒子能被体外衣服消减或阻挡,一张几毫米厚的铝箔粒子能被体外衣服消减或阻挡,一张几毫米厚的铝箔可完全将其阻挡,防护上较为容易;可完全将其阻挡,防护上较为容易;123 3、射线射线射线是伴随射线是伴随、衰变放出的一种波长很短的电磁波,衰变放出的一种波长很短的电磁波,即上面公式中的即上面公式中的E E;射线具有很强的穿透力;射线具有很强的穿透力;射线特点射线特点穿透能力强,能轻易穿透人的身体,对人体造成危害穿透能力强,能轻易穿透人的身体,对人体造成危害;1m1m以上厚度的混凝土能有效地阻挡以上厚度的混凝土能有效地阻挡射线;射线;电离能力弱,主
10、要是外照射伤害;电离能力弱,主要是外照射伤害;衰变及辐射衰变及辐射134 4、X X射线射线18951895年年1111月月8 8日发现;日发现;X X射线是带电粒子与物质交互作用产生的高能射线是带电粒子与物质交互作用产生的高能光量子;光量子;应用:应用:成千上万台成千上万台X X射线机在日常中被运用于医射线机在日常中被运用于医学和工业上;学和工业上;X X射线也被用于癌症治疗中破坏癌变细胞;射线也被用于癌症治疗中破坏癌变细胞;X X射线是人造辐射的最大来源;射线是人造辐射的最大来源;衰变及辐射衰变及辐射14表示某种放射性元素在单位时间内可能发生衰变的几率;表示某种放射性元素在单位时间内可能发
11、生衰变的几率;值越大则表明该种放射性元素越不稳定;值越大则表明该种放射性元素越不稳定;对某一种放射性元素,对某一种放射性元素,是一个常量,是一个常量,它不受外界物理它不受外界物理的或化学的作用而改变;的或化学的作用而改变;单位为单位为S S1 1;辐射射单位位1 1、衰变常数、衰变常数衰变及辐射衰变及辐射15例如,在例如,在10101313个个镭原子中每秒原子中每秒钟将会有将会有138138个个原子原子发生衰生衰变,即相当于每个,即相当于每个镭原子每秒有原子每秒有1.381.3810101111发生衰生衰变的可能,的可能,即即镭的衰的衰变常常数数1.381.38101011 11 s s1 1
12、;氡原子的衰原子的衰变常数常数为2.12.110106 6 s s1 1,表明表明在在10107 7个个氡原子中每秒原子中每秒钟将会有将会有2121个原子衰个原子衰变;放射性元素放射性元素氡的不的不稳定程度定程度远大于大于镭;衰变及辐射衰变及辐射16放射性原子核数因衰变而减少到原来一半所需的时间叫放射性原子核数因衰变而减少到原来一半所需的时间叫半衰半衰期,记作期,记作T T1/21/2;2 2、平均寿命、平均寿命1 13 3、半衰期、半衰期T1T12 2例如:例如:U U238238半衰期是半衰期是4.514.5110109 9年,年,ThTh232232的半衰期是的半衰期是1.391.391
13、0101010年,年,PoPo212212的半衰期只有的半衰期只有3.03.010107 7 秒(稍纵即逝);秒(稍纵即逝);衰变及辐射衰变及辐射17电离辐射能引起细胞化学平衡的改变,某些改变会电离辐射能引起细胞化学平衡的改变,某些改变会引起引起癌变癌变;电离辐射还能引起体内细胞中遗传物质电离辐射还能引起体内细胞中遗传物质DNADNA的损伤,的损伤,这种影响甚至可能传到下一代,导致新生一代畸形,这种影响甚至可能传到下一代,导致新生一代畸形,先天性白血病等;先天性白血病等;在大剂量辐射的照射下,也可能在几小时或几天内在大剂量辐射的照射下,也可能在几小时或几天内引起病变,直至死亡;引起病变,直至死
14、亡;切尔诺贝利核泄漏事故切尔诺贝利核泄漏事故第二节第二节 辐射伤害及其安全防护辐射伤害及其安全防护18外照射主要是指外照射主要是指射线的辐射射线的辐射;只有当工作场所有足够数量的放射性物质及放射性强度只有当工作场所有足够数量的放射性物质及放射性强度时才构成对人的外照射危害;时才构成对人的外照射危害;放射性物质的开采、加工、提纯、贮存等工作场所,放射性物质的开采、加工、提纯、贮存等工作场所,辐辐射可能达到危险的强度,外照射强度很大,应加强监测射可能达到危险的强度,外照射强度很大,应加强监测和防护工作;和防护工作;在各种各样的放射性事故中,在各种各样的放射性事故中,辐射可能达到危险辐射可能达到危险
15、的强度,根据吸收剂量多少,外照射伤害可分为的强度,根据吸收剂量多少,外照射伤害可分为急急性和慢性性和慢性两种;两种;2.1 2.1 外照射的外照射的伤害及防害及防护第二节第二节 辐射伤害及其安全防护辐射伤害及其安全防护19急性外照射放射病急性外照射放射病是短时间内大剂量电离辐射是短时间内大剂量电离辐射作用于人体而引起的全身性疾病;作用于人体而引起的全身性疾病;一次照射超过一次照射超过1Gy1Gy,就可引起此病;,就可引起此病;发生:发生:大剂量的照射一般由事故或是特别的大剂量的照射一般由事故或是特别的医疗过程医疗过程所造成;所造成;战时的原子武器袭击造成的战时的原子武器袭击造成的核辐射核辐射和
16、沾染区的放射辐射和沾染区的放射辐射都可引起此病;都可引起此病;平时的平时的核反应堆核反应堆及放射治疗设备的意外事故也会引起;及放射治疗设备的意外事故也会引起;1 1、急性外照射放射病、急性外照射放射病第二节第二节 辐射伤害及其安全防护辐射伤害及其安全防护20l危害:危害:大大剂量的急性照射能引起立即量的急性照射能引起立即损伤,并,并产生慢性生慢性损伤;如大面如大面积出血、出血、细菌感染、菌感染、贫血、内分泌失血、内分泌失调等,等,后期效后期效应可能引起白内障、癌症、可能引起白内障、癌症、DNADNA变异;异;极端极端剂量能在很短的量能在很短的时间内内导致死亡;致死亡;分分类:造血型造血型肠型型
17、脑型(广型(广岛、长崎)崎)第二节第二节 辐射伤害及其安全防护辐射伤害及其安全防护212 2、慢性外照射放射病、慢性外照射放射病慢性外照射放射病慢性外照射放射病长时间,超剂量(卫生标准)长时间,超剂量(卫生标准)的射线体外照射引起的疾病;的射线体外照射引起的疾病;机体在较长时间内,受到超剂量的机体在较长时间内,受到超剂量的X X射线、射线、射线或中子射线或中子的体外照射,当累积剂量达一定时,将引起慢性放射性的体外照射,当累积剂量达一定时,将引起慢性放射性全身症状;全身症状;第二节第二节 辐射伤害及其安全防护辐射伤害及其安全防护22特点:特点:并不造成立即伤害,并不造成立即伤害,而是可能变成非正
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