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实验室化学安全基础:放射线类型及屏蔽

【摘要】:(一)放射线类型α射线、氘核射线及质子射线。γ射线及X射线。尽量减少或避免射线从外部对人体的照射。雷姆:当被人体吸收的放射线所显示出的效果,与吸收1射线时的生物学效果相同时,就把这个剂量叫作1雷姆。表5-5放射性物质续表(五)对放射线的屏蔽对X和γ源的屏蔽。β射线在物质中有一定的最大射程,只要屏蔽物的厚度大于此射程,就可将β射线全部吸收。

(一)放射线类型

(1)α射线、氘核射线及质子射线。

(2)β射线及电子射线。

(3)中子射线。

(4)γ射线及X射线。

(二)防辐射

1.减少接触放射源的时间

(1)在操作放射源之前,做好充分准备,应尽量迅速。尽量减少或避免射线从外部对人体的照射。

(2)剂量较大且操作时间又很长时,可采用轮班操作,限制每人操作的时间,从而减少每个操作人员所受的剂量。

(3)避免在放射源旁做不必要的停留。

2.增大与放射源的距离

(1)采用各种长柄的操作机械机械手,进行远距离操作。

(2)人员经常活动的场所,应与放射源之间保持足够的距离。

(3)操作台与放射源要有一定的间隔。

3.设置屏蔽

人体与放射源之间设置屏障,如固定式的墙壁、局部防护墙、天花板、地板、防护门、观察窗、水井等,及移动式的铅砖、屏风等,以减少或避免照射。

4.减少放射源的用量

(1)防止放射性物质由呼吸道进入体内,使用安全的吸液管等仪器进行操作。

(2)防止放射性物质经口进入体内,尽量采用湿法实验或在密闭容器内操作。

(3)防止放射性物质经体表进入体内,如皮肤、伤口,要戴上防护手套、面具及眼镜等防护用具。避免皮肤接触放射性物质。

5.加强通风系统

加强通风和排风,降低空气中放射性物质的蒸气、尘埃及飞散物的浓度。

(三)瞬时照射剂量与放射线的危害(www.chuimin.cn)

表5-4 瞬时照射剂量与放射线的危害

(1)伦琴(R):在标准状态下,使每1.293×10-6kg干燥空气电离,产生的正负电荷各为1/3×10-9C的X和γ辐射的照射量。1R=2.58×10-4C/kg。

(2)雷姆(rem):当被人体吸收的放射线所显示出的效果,与吸收1(rem)射线时的生物学效果相同时,就把这个剂量叫作1雷姆。它与受到1(rem)的照射剂量大致相等。1rem=10-2Sv。

(四)放射性物质

常用的仪放射源有:铀(238U)、镭(226Ra)、钋(210Po)、镅(241Am)、钋(239Pu)、锎(252Cf);β放射源有:铯(137Cs)、碘(131I)、碳(14C)、钴(60Co,58Co)、钠(22Na);γ放射源有:钴(60Co)、镭(226Ra)、铯(137Cs)、铱(192Ir)、铥(170Tm)、氡(222Rn、Rn220、Rn219)、液光粉等。

表5-5 放射性物质

续表

(五)对放射线的屏蔽

(1)对X和γ源的屏蔽。适用于屏蔽X和γ射线的材料分为两类,一类为原子序数高、密度大的金属材料,如铅(包括铅玻璃、铅橡皮)、铁、钢等;另一类是多种建筑材料,如水泥、砖等。

(2)对β源的屏蔽。β射线在物质中有一定的最大射程,只要屏蔽物的厚度大于此射程,就可将β射线全部吸收。但β射线在通过物质时,能产生辐射,β射线的能量和屏蔽物的原子序数越高,产生的辐射越强。为了减少辐射,通常选用原子序数低的材料,如铝、玻璃、有机玻璃等作为屏蔽物。

低能β射线的射程很短,一般不考虑专门屏蔽,例如14C的β射线。

(六)常见放射性核素对人体损害的特点

(1)铀:对人体的损害主要是引起血癌或者人体其他器官的细胞癌变。这种病变有可能是急性的,也有可能是长期潜在的,受辐射的人在多年以后才会发病。

(2)钍:临床表现为神经衰弱,并有中毒性肝炎,造血功能障碍,低血压症状,女性表现出月经不调,性欲减退等。

(3)镭:致使骨骼改变,常发生在载重骨或反复受伤的骨头,骨痛多见于腰骶部及下肢,严重者引起肿病。

(4)钋:早期出现肾功能改变,晚期肾功能萎缩和肾硬化。钋引起的肿瘤多数在软组织。

(5)钚:慢性中毒的主要症状为骨痛,特别是下肢骨。若在肝内积蓄,表现为肝大、肝硬化和肝肿瘤等。

(6)碘:碘能在甲状腺中有选择蓄积的能力。吸收过量可引起甲状腺损伤或致癌。

(7)锶:主要被骨骼吸收。锶急性中毒者可使各组织、器官均出现变性、萎缩、坏死和出血等,以骨骼和造血组织的损伤最为突出。