一、什么是放射性：

    概述----原子的结构

    世上所有物质都是由细小的原子组成,通常，原子内的质子和电子的数目是相同的，所以原子不带电荷。氢是最细小的原子，它的原子核内只有一颗质子。而较大的原子，其原子核内质子及中子的数目则更多。例如，碳-12的原子核内有6颗质子及6颗中子，而铀-238的原子核内则有92颗质子及146颗中子。

    大部分原子的原子核都是稳定的。有些原子核，尤其是那些较大的原子核，却是不稳定的，这些不稳定的原子核具有放射性，它会自发地释放出粒子或电磁波。这些具有放射性的原子核称为放射性核素，而放出的粒子和电磁波则统称辐射。铀-238一颗不稳定(即具有放射性)的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定。由不稳定原子核发射出来的辐射可以是α粒子、β粒子、γ射线或中子。

    放射性的定义

    放射性：某些核素自发地放出粒子或γ射线,  或在发生轨道电子俘获之后放出X射线，或发生自发裂变的性质。这种核素就叫做放射性核素，放射性核素的这种现象就称为放射性衰变。

    半衰期：在单一的放射性衰变过程中，放射性核素数量（活度）降至原来的一半时所需的时间。用T_1/2表示。

    理解：放射性是某些物质固有的物理特性，表明物质的基本组成——原子核的不稳定。放射性物质最主要特点是在衰变的同时发射各种射线。 

电离辐射：能够通过初级过程或次级过程引起电离事件的带电粒子或（和）不带电粒子。

    理解：电离辐射是一种物理现象。

    几乎所有放射性物质都产生电离辐射，因此，在习惯上“放射性”与“电离辐射”经常互用。

    电离辐射源：可以通过诸如发射电离辐射或释放放射性物质而引起辐射照射的一切物质。室内装修用的花岗岩、X射线机、治疗机上的Cs-137源等都称为电离辐射源。

   “放射性污染源”＝“电离辐射源”。

    电离辐射与辐射

    辐射：粒子、光子通过空间传播能量的方式

    产生电离辐射放射性物质分为四种：  ①α射线（或称α粒子）②β射线（或称β粒子）③γ射线、X射线④中子射线。

    ①α射线：电离能力强、射程短、穿透力弱，能被一张薄纸阻挡，在人体外部不构成危险，然而一旦进入人体，那将是十分危险。

    ②β射线：穿透力比α射线强，一张几毫米厚的铝箔可完全阻挡。防护时需注意韧致辐射。

    ③γ、X射线:穿透力很强，较难防护，需采用铅、较厚的混凝土等材料。

    ④中子:为不带电的中子束，穿透力极强，很难防护，可采用含氢原子很多的材料，如水、石腊。

    二、放射性有什么危害

    电离辐射的生物效应

    生物的结构和功能

    生物体——组织——细胞——染色质——DNA－遗传信息

    电离辐射对生物体的辐射损伤

    辐射损伤形成机制：

    电离——分子水平变化——细胞功能、代谢、结构的变化 ——机体组织、器官、系统的变化——生物辐射效应

    生物学表现：

    ⑴DNA的损伤及修复（正确、错误）⑵杀死细胞——确定性效应⑶细胞变异——随机性效应

    辐射对健康的影响:机体受到电离辐射的照射，可产生各种有害效应，称为辐射生物效应，而产生的各种不同类型和不同程度的损伤，称为辐射损伤。可分为确定性效应和随机性效应。

    确定性效应 :在较大剂量情况下，照射全部组织或局部组织，相当数量的细胞被杀死，而这些细胞又不能由活细胞的增殖来补偿，则这种照射对人体产生的效应称为确定性效应。

    确定性效应的发生有剂量阈值，剂量一旦大于该阈值，人体必然要产生辐射损伤，且其严重程度与剂量大小有关。确定性效应的临床表现是各种放射病乃至死亡。因此在辐射防护中必须要防止发生确定性效应。

    随机性效应:  在小剂量情况下，也会使组织中的单一细胞变异而导致恶性肿瘤或遗传变化的严重后果，哪怕是剂量很小。只不过可能发生，也可能不发生，发生的概率（而非严重程度）与剂量的大小成正比，这种效应称为随机性效应，随机性效应不存在剂量阈值，任何大小的辐射都可导致随机效应。随机性效应有两大类，第一类是效癌效应，第二类是遗传效应。 

    常用的辐射量和单位

    1、放射性活度A

    放射性活度是度量放射性物质在单位时间内原子核衰变的物理量，放射性物质在单位时间内发生核衰变数目越多，这种放射性物质的放射性就越强。

    国际单位是秒的倒数（s^-1），称为贝可（Bq）。1 Bq表示放射性核素在1秒钟内发生1次核衰变，即：1 Bq=1 s^-1

    衍生单位有MBq (10⁶Bq)、 GBq(10⁹Bq)、TBq(10¹²Bq)

    专用单位是居里（Ci），它表示放射性核素在1秒钟内发生3.7×10¹⁰次核衰变，即：

        1 Ci=3.7×10¹⁰s^-1 = 3.7×10¹⁰Bq

    2、照射量X

    照射量是X射线沿用最久、用以衡量Χ、γ辐射致空气电离程度的一个量，所以它只用于Χ或γ射线在空气中的辐射场的量度，不能用于其他类型辐射（中子或电子束）和其他物质（如组织等）。

照射量用符号X表示。SI单位是库仑每千克（C/Kg），它没有专门名称。以前采用的照射量专用单位是伦琴（R）     1R=2.58×10^-4 C/Kg

    3、吸收剂量D

    电离辐射作用于人体而引起的生物效应，主要取决于机体吸收辐射能量的多少。其定义为：D=dε/dm 式中，dε是电离辐射授与某一体积元中物质的平均能量，dm是在这个体积元中物质的质量。

    SI单位是焦耳每千克（J/kg），称为戈瑞（Gy）。 1戈瑞（Gy）的吸收剂量等于1千克受照物质吸收1焦耳的辐射能量。即：1戈瑞（Gy）=1焦耳每千克（J/kg）

    以前吸收剂量采用的专用单位是拉德（rad）。 1戈瑞（Gy）=100拉德（rad）

    4、当量剂量H _T,R

    当量剂量H _T,R 等于辐射R在某一组织或器官T中产生的平均吸收剂量H _T,R ，经辐射品质为R的辐射权重因素WR加权处理的吸收剂量。定义为： H _T,R =D _T,R×WR

    当量剂量的单位为焦耳每千克（J/kg），专用名称为希沃特（Sv）。

    5、有效剂量E

    有效剂量E是指人体各组织或器官的当量剂量乘以相应的组织权重因素后的和：E=ΣW_T×H_T

    式中，H_T是组织或器官T所受的当量剂量，W_T是组织或器官T的组织权重因素。

    有效剂量的单位为焦耳每千克（J/kg），专用名称为希沃特（Sv）。

    三、辐射如何防护

    1、放射防护的基本原则

    （1）放射实践正当化

    对任何使用和包含电离辐射的实践，都必须事先进行正当化判断----即利弊权衡，只有这种实践使个人和社会从中获取的利益大于其可能造成的危害时，这项实践才是正当的，否则，就不应当从事这项实践活动。正当性判断适用于职业照射、医疗照射和公众照射。

放射专家呼吁限制过度使用医学成像

    据路透社报道，成像专家称，医生们正在安排太多不必要的成像检查，增加了医疗成本，并把病人置于过量的辐射中。

    他们表示，许多医生安排的成像检查并不能找到病人的病因。但医生间较好的沟通，以及向医生提供技术资源帮助他们做决定，都可能有助于减少不必要的成像检查。

    一些成像检查并没有充分理由，因它们对病人的护理并不必要。我们这些医疗物理学家、放射科医生、放射肿瘤学家和教育工作者正在努力识别并消除这些不必要的检查。

    60多个医学成像方面的组织召开了为期两天的峰会，上述声明即代表了会议的观点精华。

    2007年以来，越来越多的放射医生对滥用CT和PET/CT发出了警告。早期CT扫描具有严格的检查适应症，而今，由于新技术的注入应用,CT诊断适应症范围越来越大，加上使用方便，临床医生越来越依靠于成像；由于医疗官司的增多，患者对CT检查也布满了期待，所以，CT的利用率大幅上升。现在，甚至将CT、PET/CT用于健康检查，已经完全超出了适应症范围。（2）放射防护最优化

    经过上述正当化判断后，对一切必要的照射的防护设计，要谋求放射防护的最优化，即用最小的代价，获得最大的净利益，使受照剂量保持在可以合理达到的最低水平，而不是盲目追求无限地降低剂量，以降至本底水平为标准。防护最优化不仅用于设计阶段，也用于运行水平上。放射防护最优化适用于职业照射、医疗照射和公众照射。

    如：工作场所的防护设计

    放射学工作场所必须做好屏蔽防护设计和工程建设，并配备必要的放射防护设施；

    职业照射的个人剂量限值不是区分安全与危险的界限，而是¡°不可接受的危险¡±与¡°可耐受的危险¡±两区域之间的分界线。---设计时需考虑

    防护不足和过度是两种极端倾向，都必须有效防止。

    屏蔽防护设计主要参数

    控制水平目标值P----2000小时（分摊20mSv）----10uSv/h（实际上极少出现2000小时的）

    目前较普遍接受1/4(5mSv/a)至1/10(2mSv/a)，已经充分顾及偏安全因素了；

    公众O.25mSv/a-O.1mSv/a

    有的国家就把这个控制水平目标值直接称为剂量约束值。

    屏蔽防护设计主要参数

    工作负荷W----一般应考虑较大工作量提供设计参数。

    居留因子T----考虑有关人员出于各种原因可能驻留该区域受到一定程度照射的时间分数。（控制区、办公室、候诊室等取1；诊疗室取1/2；走廊、休息室等取1/5）

    利用因子U---就是描述放射学设备的有用X线束投射某方向的照射时间占工作负荷总照射时间的分数。

    半值层HVL和十分之一值层TVL（查表）

    （3）个人剂量限制

    在实施上述两项原则时，要同时保证任何个人接受的所有辐射源照射的总剂量（除天然辐射和医疗照射）不应超过规定的相应限制。个人剂量限制适用于职业照射和公众照射，不适用于医疗照射。

    以上三个原则构成的剂量限制体系是一个整体，其强调可合理做到的尽可能低的原则，又称为ALARA原则（as low as reasonably achievable priciple），它最终要以剂量当量限值作为标准。

    剂量当量限值: 放射工作人员必须遵守的规定的剂量当量值；其目的在于防止确定性效应的发生，或将随机性效应的发生率限制在可接受的水平。

    2、外照射防护

    外照射时指来自体外的辐射源对人体造成的照射。γ射线、Χ射线、β射线、中子、α粒子等带电粒子都有可能造成外照射。通常外照射防护中更为重视γ射线、Χ射线、β射线、中子等穿透能力较强的贯穿辐射。外照射防护的基本方法有以下三种：缩短受照时间、增大与辐射源的距离、设置防护屏障等。

    对不同辐射种类，应采取相应的防护措施。

    辐射防护的三种措施:⑴ 时间   ⑵距离    ⑶屏蔽

     (1)γ射线与χ射线的防护

    ① 控制受照时间所受剂量与时间成正比，因此缩短与源接触的时间，便可减少所受的剂量。

    ② 增大与辐射源间的距离 吸收剂量与距离平方成反比（对于点源），因此增大距离带来的好处是很大的，实际工作中可采用工具来增大距离，如长柄钳子、机械手、远距离自控装置等。

    ③ 屏蔽  对于强放射源（如辐射源），时间防护与距离防护是远远不够的，必须采用屏蔽防护。屏蔽防护是根据射线通过物质被减弱的原理，在人与源之间加一层足够厚的屏蔽物，减小外照射剂量率。屏蔽方式可以是固定式的（如防护墙、地板、天花板、防护门、观察窗等），也可以是移动的（如包装容器、手套箱、防护屏及铅砖等），屏蔽材料对于χ射线和γ射线可以根据实际情况与可能，选用水、土壤、混凝土、砖、铁、铅玻璃、铀、钨等。

    (2)对β射线的屏蔽防护

    β射线防护较简单，但不能忽视。由于它会产生轫致辐射，因此防护β射线必须考虑两层屏蔽，第一层用低原子序数材料屏蔽射线，第二用高原子序数材料防止轫致辐射。

    (3) 对α射线的屏蔽防护

    α粒子因射程短，一般无外照射的危险，但进入人体可能造成严重的内照射，因此操作这类开放型源应在密闭容器中。    

    (4) 中子的防护

    中子是一种穿透力很强的间接电离粒子，其屏蔽较为复杂，一般采用均匀含氢材料、非含氢较轻材料（石墨、碳化硼、铝等）和多层屏蔽材料制作。

    3、内照射防护

    内照射是指进入体内的放射性核素作为辐射源对人体造成的照射。虽然放射性核素放出的 α 、β、 γ射线等都有可能造成内照射，但是内照射防护更为重视能使器官和组织严重损伤的β、α射线。

    防护原则:防止或减少放射性物质对空气、水和食品、工作场所的污染；尽可能阻断放射性物质进入体内的途径。

    防护方法

    （1）合理设计工作场所：非密封放射性物质工作场所应当独立或分开设置；不同放射性水平操作室应当按照由低到高的顺序排列；墙壁、地板、水槽、操作台用易于清洗去污的材料制作；设置通风设备，保持良好通风，并注意通风方向是从低水平放射性场所吹向高水平放射性场所。设置冲洗室和更衣室，并有放射性污染检测仪表。

    （2）严格安全操作：①操作前检查并启动通风装置；②穿戴个人防护用品；③高活度放射性物质的操作在手套箱或热室中进行；④放射性液体的开瓶、分装、加热操作应在通风柜或专用设备中进行；⑤进行放射液体的转移、稀释、滴定、搅拌时，容器应放在有吸水纸的盘内进行；⑥严禁用口吸移液管转移放射性液体；⑦操作β放射性物质时应使用有机玻璃屏或防护眼镜；⑧工作场所应当每天进行湿式清扫；⑨放射性液体小量洒落时，可用吸水纸吸干；⑩皮肤暴露部位有伤口的人员不得进行非密封源操作。