解读电离辐射
2011-07-23 【字体 大 中 小】 【关闭】 打印此页
电离辐射能够对人体造成伤害。在信息技术设备的安全标准(GB 4943-2001)和音、视频及类似设备安全标准(GB 8898-2001)中,都对电离辐射提出了要求。本文从电离辐射的定义、特性、度量、测试和如何防护等几个方面帮助大家充分认识电离辐射,以便减少辐射带来的伤害。
一、电离辐射的定义
我们所处的生活工作环境中存在各种天然和人造辐射,其中电离辐射是一种有足够能量使电子离开原子所产生的辐射,α粒子、β粒子、质子等带电荷可以直接引起物质电离;X射线、γ粒子和中子等不带电荷,但是在与物质作用时产生次级粒子从而使物质电离,所有这些现象统称电离辐射。另外,红外线、紫外线、微波、激光等也称辐射,但不是电离辐射。
二、电离辐射的特性
射线是带正电的高能粒子,它在穿过介质后迅速失去能量而不能穿透很远,能被一张薄纸阻挡,但是在穿入组织后能引起组织的损伤,一旦被吸入或注入,那将是十分危险的,其通常被人体外层坏死肌肤完全吸收,它释放出的放射性同位素在人体外部不构成危险;β射线比α射线穿透力强,但穿过同样距离所引起的损伤较小,一些β射线能穿透皮肤引起发射性伤害,进入体内引起的危害更大,β粒子能被体外衣服消减,用一张几毫米厚的铝箔可以完全阻挡;γ射线是一种光量子,由原子内部引起的,具有很强穿透力,能轻易穿透人的身体,对人体造成危害,几英尺厚的混凝土能阻挡γ射线;X射线是带电粒子与物质交互作用产生的高能光量子,与γ射线有许多类似特性,但它是由原子外部引起的,比γ射线能量低,因此穿透力相对小,几毫米厚的铅能够阻挡住X射线。
三、电离辐射的度量
电离辐射对人体的作用,是一个非常复杂的过程,它通过直接或间接的电离作用使人体的分子发生电离或者激发,产生多种自由基和活化分子,严重地导致细胞或机体损伤甚至死亡,当然小剂量电离辐射对人体的作用过程是“可逆转”的,因为人体自身具有修复功能,这种修复能力的大小与个体素质的差异与原始损伤程度有关,所以一定要控制人所受剂量的大小。人们为了研究这种影响,借用了医药中“剂量”一词,用以度量电离辐射的程度,这里介绍几种常用的概念。
1)照射(剂)量:指X射线、γ射线在空气中产生电离作用的能力大小,习惯的专用单位是“伦琴”或“毫伦琴”,简称“伦”或“毫伦”,符号为R或mR。
2)照射(剂)量率:是指单位时间里的照射(剂)量,常常以“伦/小时”或“毫伦/小时”表示,符号分别为R/h或mR/h,照射(剂)量率通常是指场所X射线、γ射线的辐射强度,而不是人体受照射剂量。
3)吸收剂量:是辐射防护剂量学中的一个基本量,这可以指人体受到电离辐射后吸收了多少能量。其专用单位是“戈瑞”,简称“戈”,符号为Gy,还可以用“毫戈瑞”和“微戈瑞”表示。
4)当量剂量:是量度不同种类及能量的辐射,对个别组织或器官造成的影响的一个物理量,人体吸收剂量产生的效应,除了与剂量多少有关外,还与其它因素(比如辐射类型、射线能量大小和照射条件)有关,因此,要根据其他因素进行修正,修正后的吸收剂量叫“当量剂量”。特定种类及能量的辐射在一个组织或器官中引致的当量剂量,就是该辐射在组织或器官的平均吸收剂量乘以该辐射的权重因子。这个权重因子称为“辐射权重因子”,它反映不同种类及能量的辐射对人体产生不同程度的影响。当辐射有多个种类和能量时,在一个组织或器官的当量剂量就是多个辐射所致的当量剂量之和。
5)有效剂量:当人体受到电离辐射照射时,同一个当量剂量对不同器官或组织有不同的效应,所以要进一步细化为“有效剂量”,有效剂量是表示在多个器官或组织同时受照时,辐射对人体的总危害,体内所有组织与器官经加权后的当量剂量之和,这个加权因子称为“组织权重因子”,它反映在全身均匀受照下各组织或器官对总危害的相对贡献,当量剂量和有效剂量的单位都叫“希沃特”,简称希符号为Sv,也常常用“毫希”或“微希”,符号为mSv或μSv。
6)待积当量剂量和待积有效剂量:这是为了计算放射性物质进入人体内后长时间(一般地说,成人取50年,儿童取70年)对人体组织和器官造成…的当量剂量和有效剂量。
四、电离辐射的测试
我们在对电子产品进行CCC认证时,就包含了对电离辐射的考核,在音视频及类似电子设备的安全标准中规定在距离设备外表面
五、电离辐射的防护
一般来说,X射线和γ射线的吸收剂量小于0.25戈瑞(Gy)时,人体一般不会有明显效应 ;但是随着剂量增加,就可能出现损伤,当达到几个戈瑞时,就可能使部分人死亡。我们因为客观因素无法完全回避辐射,针对辐射的来源和辐射的危害,我们如何保护自己呢?在辐射防护中有三个主要因素:时间、距离和屏蔽。我们可以采取缩短时间(受到辐射照射的时间越短,身体所受的剂量越少)、增加距离(距离辐射源越远,所受剂量越少)及设置屏蔽(铅板、水泥墙或水都可以阻挡辐射或降低辐射强度)来减少外来辐射照射,另外,还要防止吸入带有放射性物质的空气或进食受放射性物质污染的食物及水源,在购买电子产品时,要注意这些产品是否经过相关安全认证,以免花钱买来隐患。总之,只要我们在生活和工作中,加强对电离辐射的认识,做好充分的防护,就能够最大限度地减少其带来的伤害。