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核辐射(五)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2017-09-06

(四)辐射防护的基本方法

通常讨论辐射安全防护时,将人员所受的辐射照射分为来自体外放射源的照射(简称外照射)和来自体内沉积放射源的照射(简称内照射)两类。

1、外照射的控制

对接触贯穿性辐射的实验操作人员而言,时问、距离和屏蔽是确保个人安全必须控制的关键因素。可贯穿皮肤角质层达到活组织的主要电离辐射如下:

① )γ射线(来自60Co,127Cs,22Na,51Cr,125I,131I等)。

② 自正电子湮灭的光子(如22Na)。

③ 量大于100keV的β粒子(如32P,90Y)。

④ 致辐射(如32P,90Y)。

⑤ X射线(如125I)。

放射化学实验室中一些常用放射性核素的辐射特性参见表6—2。

(1)增加与源的距离。

增加操作人员与源的距离常常是减少来自贯穿辐射产生的辐射照射的最有效且经济的方法。当操作小实体源(活性区小的放射源)时,距离对防护的作用尤其显著,因来自小实体源的剂量率与测量点至源的距离成平方反比关系。常用方法如下:

①避免直接操作贯穿性辐射源。严禁直接操作未屏蔽的千万贝可勒尔级(毫居里级)放射源。

②使用镊子、钳子、长柄钳类夹具、专门设计的支架、隔离物或垫片等增加手至源的距离。

③设计简单的工具增加操作的安全性,如用带圆柱形孔的方形有机玻璃块放置活性样品存储小瓶。

④养成将暂时不用的放射源存放在工作台和通风橱后部远离自然通道的习惯。

(2)减少暴露时问。

减少受照时间可以成正比例地减少辐射剂量。减少操作人员暴露于贯穿辐射的时间可通过以下途径实现。

①拟订合理的实验方案。

A、审查实验的安全细节。

B、使用稳定核素或低水平放射性材料进行预实验,,预实验也可以仅针对可能产生较大辐射照射的一个或几个关键操作步骤安排进行。

C、将实验操作设计为一系列简单步骤,以便能快速、安全地完成实验。

D、合理摆放实验设备,保证操作人员操作舒适、顺手、快捷。

②操作过程中的注意事项。

A、在引入辐射源之前装配组合好所需的仪器设备。

B、监测或预算实验中各实验步骤的剂量率,确保在辐射较强的步骤集中注意力,减少操作时间。

C、当实验中不需要接触放射性物质,如记录或等待时,应远离辐射区域。

D、若实验需要使用不止一个放射源,最好只取用当时要用的,不要因怕麻烦而将发射贯穿性辐射的强源放在面前完成整个实验过程。

E、定时监测并迅速脱掉被污染的手套。

(3)屏蔽。

当最大距离和最短时间仍然不能确保操作人员所受照射降低至合理的、可以接受的水平时,有必要采取屏蔽措施。

合适的屏蔽材料能够为操作者阻挡放射源发出的大部分辐射能量。高原子序数的致密材料(如铅玻璃或铅罐)用来屏蔽小型贯穿性辐射源较为有效且紧凑。轻材料(如玻璃、水或有机玻璃)对纯口放射源可实现有效的屏蔽。

需要重视的是,当某些核素发出的高能舟射线被吸收时,将产生穿透能力更强的轫致辐射或次级X射线。这些次级辐射的强度随屏蔽材料的原子序数增加而增加。因此,当操作大量(如大于3.7 GBq,即100mCi)的纯β发射体(如32P)时,次级辐射可能带来超剂量照射.此时必须考虑屏蔽。最佳屏蔽方案是将1~1.5 cm厚的有机玻璃屏或类似的材料放在靠近32P源的位置以吸收β射线,并使其产生的次级辐射最小化,再在此材料后(靠近实验者的一面)设置一层铅玻璃、铅片或铅箔,用来吸收穿透性更强的轫致辐射和X射线。

利用屏蔽材料减少曝露通常有以下方法:

①计划实验方案时须考虑所需要的屏蔽设计,可用半减弱厚度或测量剂量等方法。

②监测来自操作区域内所有方向,尤其是下方和后部的剂量率,确认达到了足够的屏蔽效果。

③将发射穿透性辐射的放射性物质存放在有铅盖的铅容器中。

④如果空间允许。可用混凝土砖同封放射性存放区域。

⑤使用普通镜子、潜望镜或透明屏蔽层(如铅玻璃窗)观察操作,避免从屏蔽死角直接窥视。

⑥使用坚固的支撑构架确保屏蔽层的稳定性。

⑦操作千万贝可勒尔级(毫居里级)放射性物质时,可为移液工具(如注射器针筒)专门设置防护屏蔽层。

⑧避免直接曝露于高能β放射源。因为当能量和强度相同时,卢射线对皮肤产生的剂量率是γ射线的10~100倍。

⑨无论什么时候使用发射高能J8射线的放射性核素,都应尽可能使用稀溶液,因大量液体可有效地吸收更多的射线。

辐射屏蔽设备和器材如图6—6所示。

2、内照射的控制

控制内照射的关键是防止放射性物质进入体内造成体内放射性污染。放射性污染进入体内的主要途径如下:

①吸人(最常见的途径)。

②吸收(如通过完整的皮肤、黏膜、眼睛等进入)。

③摄取或食人(在实验室中留长指甲、使用化妆品、进食、饮水、吸烟等,或实验完毕离开实验室前没有洗手和监测)。

④伤口等破损皮肤(如锐器刺伤、擦伤等)。

防止体内污染,就必须阻截上述每个污染途径。基本措施是在操作过程的所有阶段通过合理使用相关设备和个人防护用品(如通风橱、手套箱、口罩和手套),围封放射性物质。当围封措施不便实施或只能作为辅助安全措施时,应采取其他办法。

参考资料:实验室安全与环境保护

相关链接:

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核辐射(四)


【关键词】原子核,核辐射,a射线,β射线,国家标准物质网 

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