淺談輻射產生的危害及安全防護

摘要：輻射防護的基本任務：既要保護環境，保護從事輻射工作的人員和公眾成員，以及他們后代的安全和健康，又要允許進行那些可能產生輻射照射的必要活動，提高輻射防護措施的效益，以促進核科學技術、核能和其他輻射應用事業的發展。

關鍵詞：輻射；危害；安全；防護

核技術的和平利用是20世紀人類最偉大的成就之一。經過半個多世紀的發展，核技術已經在全世界能源、工業、農業、科技、教育、醫療和環保等領域得到了最廣泛的應用。可是，核與輻射技術在帶給人類巨大經濟效益的同時，也給社會安全帶來了潛在的危險，直接危及人類身體健康和污染環境，是世界各國都日益重視的一個突出環境問題。

今年3月11日日本發生了大地震，受其影響日本福島第一核電站發生放射性物質泄漏，排放的放射性碘和銫接近1986年切爾諾貝利核事故發生后的水平，每天排放的銫137水平約為切爾諾貝利核事故排放量的60%，核輻射事故等級為最高級7級，這次事故帶來的損害是無法估量的，以至于如今人們談核色變。如何正確理解輻射造成的損害及怎樣采取必要的防護措施，是本文的論述重點。

1 輻射產生的危害

1.1 輻射的生物效應

α射線、β射線等帶電的射線進入物質后，主要是與物質的電子相互作用，引起物質的大量電離。γ射線等不帶電的射線進入物質后，首先產生一個或幾個能量較高的帶電粒子，這些帶電粒子再與物質的電子相互作用，引起物質的大量電離。因此，射線與物質的相互作用的結果，主要可以歸結為物質的電離，引起物質性質的改變。

射線與人體發生作用同樣也引起大量電離，使人體產生生物學方面的變化。這些變化在很大程度上決定與輻射能量在物質中沉積的數量和分布。

核輻射有足夠的能量引起物質電離，電離輻射作用于人體，可能造成器官或組織的損傷，表現出各種生物效應。

1.2 電離輻射對人體細胞的作用

1.2.1 電離輻射對細胞的作用方式

1）直接作用

電離輻射直接同生物大分子，例如DNA、RNA等發生電離作用，使這些大分子發生電離和激發，導致分子結構改變和生物活性的喪失；而電離和激發的分子是不穩定的，為了形成穩定的分子，分子中的電子結構在分子內或通過與其他分子相互作用而重新排列，在這一過程中可能是分子發生分解，改變結構以致導致生物功能的喪失。

2）間接作用

人體的細胞中含有大量的水分子（大約70%），所以，在大多數情況下，電離輻射同人體中的水分子發生作用，使水分子發生電離或激發，然后經過一定的化學反應，形成各種產物。在這些產物中，包括了一些活性很強的自由基和過氧化物，它們作用于生物大分子，例如DNA，會導致這些分子結構和功能的變化，造成功能障礙和系統的病變。

1.2.2 電離輻射對細胞的損傷

直接作用和間接作用的結果都會使組成細胞的分子結構和功能發生變化，而導致由它們構成的細胞發生死亡或喪失了正常的活性，發生了突變。因此，電離輻射損傷細胞有兩種情況：殺死和誘變。在輻射生物學中，殺死細胞理解為細胞喪失了分裂生產子細胞的能力；而誘變細胞主要指癌變、基因突變和先天畸變。DNA是遺傳基因的載體，它通過復制把遺傳信息保存于下一代，DNA分子結構的破壞和代謝功能的障礙都將導致細胞喪失增殖能力以致死亡。

1.2.3 軀體效應和遺傳效應

電離輻射對人體的照射有可能產生各種生物效應。按照生物效應發生的個體的不同來劃分，可以將它分為軀體效應和遺傳效應。發生在被照射個體本身的生物效應叫軀體效應，包括放射病、白內障、生育障礙、造血障礙、皮膚良性損傷、輻射誘發的癌癥等；由于生殖細胞受到損傷而體現在其后代活體上的生物效應叫遺傳效應，包括畸形等疾病。

2 輻射防護

2.1 輻射防護目的及基本任務

輻射防護的目的：是在不過分限制對人類產生照射的有益實踐基礎上，有效地保護人類，以避免確定性效應的發生，并將隨機性效應的發生率降低到可合理達到的盡量低的水平。雖然射線對人體會造成損傷，但人體有很強的修復功能。因此，對于放射性，我們既要注意防護，盡可能合理降低輻射的危害，也不必產生恐慌心理，影響我們的正常工作和生活。

輻射防護的基本任務：既要保護環境，保護從事輻射工作的人員和公眾成員，以及他們后代的安全和健康，又要允許進行那些可能產生輻射照射的必要活動，提高輻射防護措施的效益，以促進核科學技術、核能和其他輻射應用事業的發展。

輻射防護的標準及劑量限制

2.2 輻射防護的基本方法

輻射對人體的照射可以分為外照射和內照射。人體外部的放射源對人體造成的照射叫外照射。由于α射線的穿透本領很小，外照射的危害可以不予考慮；β射線的穿透本領也比較小，一般只能造成人體淺表組織的損傷，因此，對于近距離的β射線應引起注意；γ射線和Χ射線的射程比較長，是外照射的主要考慮對象。人體內部的放射源對人體造成的照射叫內照射。α射線和β射線的內照射危害比較大，尤其是α射線，是內照射的主要的關注對象；γ射線的內照射危害相對較小。

2.2.1 內照射的防護

內照射防護的基本方法是制定各種規章制度，采取各種有效措施，盡可能地隔斷放射性物質進入人體的各種途徑，使攝入量減少到盡可能低的水平。

內照射的防護措施防止放射性物質彌散（包括包容、隔離、凈化、稀釋）、減少放射性核素通過口（飲食、飲水）、鼻（吸入）、皮膚(特別是傷口)進入人體和加快放射性核素從體內排出。

2.2.2 外照射的防護

在大多數實際情況，放射源可看作點狀源。其照射量與放射源的活度成正比，與照射時間成正比，與距離的平方成反比。

因此，對外照射的防護主要采取以下方法：

1）時間防護

對于相同條件下的照射，人體接受的劑量與照射的時間成正比。因此，減少接受照射的時間，就可以明顯減少接收劑量。

2）距離防護

對于點源，如果不考慮介質的散射和吸收，它在相同方位角的周圍空間所產生的直接照射劑量與距離的平方成反比。實際上，只要不是在在真空中，介質的散射和吸收總是存在的。因此，直接照射劑量隨著與源的距離的增加而迅速減少。在非點源和存在散射照射的條件下，近距離的情況比較復雜；對于距離較遠的地點，其所受的劑量也隨著距離的增加而迅速減少。

3）物質屏蔽

在實際工作中，單靠時間和距離防護往往是達不到安全防護的要求。因此，根據射線通過任何物質強度都會被減弱的原理，在輻射源與工作人員之間放上屏蔽物，以減少或消除射線的照射。由于防護要求不同，屏蔽物是固定式的，也可以是移動式的。屬于固定式的屏蔽物是指墻壁、地板、天棚、防護門和觀測窗等；屬于移動式的屏蔽物是指各種包裝容器、屏風等。

根據射線的種類不同，可選擇不同性質的材料作屏蔽物。常用的材料有：防γ射線的鉛、鐵、水泥、磚、石、鉛玻璃等；防β射線的鋁、玻璃、有機玻璃等；防中子的石蠟、聚乙烯、硼酸、水溶液和水等。

除了以上三項措施以外，在滿足需要的情況下，盡量選擇活度小、能量低、容易防護的輻射源，也是十分重要的。

4 結束語

輻射防護就是要在不過分限制對人類產生照射的有益實踐基礎上，有效地保護人類，以避免確定性效應的發生，并將隨機性效應的發生率降低到可合理達到的盡量低的水平。對于放射性，我們既要注意防護，盡可能合理降低輻射的危害，也不必產生恐慌心理，影響我們的正常工作和生活。

參考文獻

[1]《中華人民共和國放射性污染防治法》

[2]《輻射環境監測技術規范》HJ/T61-2001

[3]《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》

[4]《電離輻射與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）