電離輻射標識牌
2007 ISO 放射(shè)性危險標誌。 紅(hóng)色背景(jǐng)的目的是傳達緊急的危險,擬使用的長期放射性廢物托管,這可能生存到一個遙遠的未來,可能(néng)會被遺忘或曲解其他危險符號和符號(hào)。
電離輻射 (或電離 )是單獨進行足夠的能量來(lái)解放一個電子從一個(gè)原(yuán)子或分子電離溫度 不提高散裝材料的顆粒組(zǔ)成的(de)輻射 。 電離輻射是通過核反應,無論是人工的或天然的,非常(cháng)高的溫度(例如太陽的電暈 )產生,或通過在粒子加速器 ,或由於由電磁場產生的帶電粒子加速的高能量粒子生產自然過程,從閃電的(de)超新星爆炸。當電離輻射所發射或吸(xī)收的(de)一個原子,它可以從原子中解(jiě)放的顆粒(通常是(shì)一(yī)個電子,但有時整個核(hé))。 這種情況下,可以改變化學鍵,並產生離(lí)子中,通常會在離子對 ,尤(yóu)其(qí)是化學反應(yīng)。 這極大地放大了每(měi)單位能量輻射化學和生物的損害(hài)。
電離輻射包括宇宙射線,α,β和γ射線,X射線,和一般的任何帶電粒子(zǐ)移動(dòng)相對論(lùn)速度。 在任何速度下,中子被認為是電離輻射。 電離輻(fú)射包括的紫外光(guāng)譜的某些部分,這取決於上下文。 無線電波,微波,紅外光,可(kě)見光,通常被認為非電離輻射(shè) ,但輻射的高強度的光束可 以產生足夠的熱量,以表現出一些相似的屬性,電離輻(fú)射,通過改變(biàn)的化學鍵和消除電子從原(yuán)子中。
電離輻(fú)射(shè)是無處不在的環境中,來自(zì)自然產生的放射性材料和宇宙射線 。 普通的人工光(guāng)源是(shì)人工產生的(de)放射性同位素, X-射線管和粒子加速器 。 電離輻射是看不見的,而不是由人的感官直接檢測到,因此通常需要工具,如蓋革計(jì)數器檢測到它的存在。 在某些情況下,它(tā)可能會導致二次發(fā)射相互作用(yòng)時的可見光的物質,例如在Cherenkov輻射和輻射發光 。 它有很多實際應(yīng)用中醫藥 ,科研,施工,和其他地區,但如(rú)果使用不當,呈現出健康的危害。 暴露於(yú)電離輻射造成損害的組織生(shēng)活,可能會導致突變 , 放射(shè)病 , 癌(ái)症和死亡 。
電(diàn)離的定義問題

切倫科夫輻射是由於通過(guò)高強度的電離輻射通過水藍色的光芒。
電離輻射和非電離輻(fú)射之間的邊界是模糊的, 在一般情況下,如果輻射粒子的特征動能 (如果(guǒ)它(tā)們是塊(kuài)狀顆粒)或輻射的光子能量(如果它是電磁輻射 )是(shì)大於比靶材料的電離能 ,那麽每個粒子碰撞可以預期電離目(mù)標原子,無論多麽低的(de)光束的功率。 這是一個有吸引力的亮線之間電離輻射和非電離(lí)輻射(shè),但它是幾(jǐ)個注意事項(xiàng):
1. 大多數目標組成的各種原子(zǐ),這將有一(yī)個範圍內(nèi)的電(diàn)離能量。
2. 重粒子能夠(gòu)賦(fù)予擦過,將(jiāng)部分能(néng)量轉移到目(mù)標。
3. 中子俘獲可以產生高得(dé)多的能量比中子的動能。
4. 完整的電離和離子對生產可能不是必要的觸發化學反應(yīng)。
5. 從多個(gè)激發點,原子電離輻射強(qiáng)度可能會增加衝(chōng)突(tū)的頻率。
最感興趣的是低強度的光子輻射引人注目的有機材料(liào)的邊界。 由於(yú)氫氣和氧氣的第一電離能均為14 eV的,的電離(lí)輻射的頻譜通常定義為從在約(yuē)10 eV的(相當於遠紫外線的波長為(wéi)124 納米 )。的某些(xiē)源使用空氣的電離能在33 eV的(de)(38納米)來定義(yì)邊界。 由於碳-碳鍵的能量為4.9電子伏特(250毫微米),可能會對一樣合理的繪製一個保(bǎo)守的邊界。 所有這些數字說謊中途紫外線光的光譜範圍內(nèi)。以上所有這些定義的X-射線和伽瑪射線 ,總(zǒng)是被認為是電離輻射。
當考慮作為在suntanning,高強度長曝光場景,多光子電離的概率(lǜ)增加(jiā)。 事實上(shàng),任何紫外(wài)線可以導致所產生的類似的,通(tōng)過X-射(shè)線或(huò)γ輻射的輻射(shè)燒傷 。 主要的區別是,皮膚是基本(běn)上不透明的紫外線,因(yīn)此,保護內部組織免受紫外線損害。 作為光反(fǎn)應(yīng)的結果,在膠原蛋白,紫外線可引起對皮膚(fū)的損害。 DNA分子也可(kě)以直接或(huò)間接地攜帶足夠的能量,以激發某些分子鍵以(yǐ)形成胸腺嘧啶二聚體 ( 嘧啶二聚體 )(這樣的原因曬傷 )通過UV輻(fú)射而損壞。 即使是微波輻射,其具(jù)有的(de)光子能量,遠(yuǎn)遠低於的可見光光線,通常被認(rèn)為非電離(lí),如果它足夠(gòu)強,可以考慮電離。
真正的非電離輻射仍然可以加熱(rè)材料,導致普通灼傷,甚至提高材料(liào)的電離溫度 。 這(zhè)種加熱不(bú)產生自由基,直到更高的溫度下(xià)(例如,火焰溫度或“褐變”的(de)溫度,及以上)達到。 與此相反,電離輻射產生(shēng)自由基,如活性氧物種 ,即使在室溫(wēn)以下的溫度和。 自由基的產(chǎn)生是特別危險的電離輻射的相對小的數量遠(yuǎn)遠小於產生顯著的加熱所需的生物係統的主基礎。 輕鬆自由基損(sǔn)傷DNA,和電離輻射也可直接損傷DNA,通過電離或斷(duàn)裂的DNA分子。
自(zì)由(yóu)中子核反應中的各種(zhǒng)物質,不管他們的能量,能夠引起許(xǔ)多,因(yīn)為在許(xǔ)多物質,它們會(huì)產生高能量的核反應 ,和(或產品)釋放足夠的能量引起電離。 出於這個原因,通常被認為是自由中子有效地電離(lí)輻射,在任(rèn)何(hé)能量(見中子輻射 )。 其他的(de)電離粒(lì)子有(yǒu)α粒子 , β粒子 , 宇宙射線 。 輻射引起電離由於涉及的單個顆粒的(de)生(shēng)產,這不可避免地超過閾值的為10或33 eV的動能,和(hé)通常超過十(shí)萬甚至(zhì)上百萬eV的能量。
類型的電離輻射

阿爾法(α)的輻射由快速移動的氦4 ( 4赫 )核和停止由一張紙。 β(β)輻射,自(zì)由電子 ,停止(zhǐ)由(yóu)鋁板。 伽(gā)馬(γ)輻射,組成的高能光子 ,最終被(bèi)吸收(shōu),因為它貫通的致密材料。 中子(n)的輻射被阻止使(shǐ)用輕元素,如氫(qīng),緩慢和/或捕捉他們的自由中子組成。
不同類型的電離輻射可能產生的放射性衰變 , 核裂變和核聚變 , 粒子加速器和自然(rán)發生的宇宙射線 μ介子和多種類型的介子(zǐ)(特別是(shì)帶電介子 )電離。
在為了穩定(dìng)粒子直接電離,它必須具有足夠高的能量,並與一個目標(biāo)的原子相互作用(yòng)。 例外的是(shì)正電子電離輻射醫療PET掃描中是常見的人工光源,這是由於與普通物質,產生二次伽馬輻射的電子的能量湮滅。 中子是間接電離,並且將在下麵討論。
光子
光子(zǐ)互動電磁與(yǔ)帶電粒子,因(yīn)此光子的能量足夠(gòu)高也有電離。 這開始發生的光子(光)的能(néng)量在於在(zài)高頻端(duān)的(de)電磁波(bō)譜的(de)紫外 (UV)區域。 如上(shàng)所述,大多數UV不電離,但所有的紫外線可導致分子損傷的有點類似的方式,並因此(cǐ)所有的UV(如電離輻射)是生物有害比預計從它的加熱效果和簡單的能量沉積的。
帶電粒子的帶電粒子,如(rú)電子 , 正電子(zǐ) , μ介子 , 質(zhì)子 , α粒子 , β粒(lì)子和重原子核加速(sù)器或宇宙射線互(hù)動電磁與電子的原子或分子,都可能(néng)導致電離。 介子由(yóu)於宇宙射線 背景輻射 ,,但由themelves被認為是沒有什麽危害的重要性,由於(yú)其相對較低的劑量,可能會產生大量的π±介子 (另一種壽命很短的,有時是帶電粒子)最大(dà)的(de)粒子加速器。 π±介子是不是(shì)一個理論生(shēng)物危害,但附近等(děng)操作加速器機(jī),然後重安全。
中子
中(zhōng)子 ,另一方麵(miàn),具有零電荷,不交互電磁與電子,所以它們不能直接導致電離通(tōng)過此機製。 然而,快中(zhōng)子將交互(hù)的質子在氫氣中(在該方式的一個彈子球擊(jī)中另一,頭部上,發送(sòng)它離開與所有的第一球的能量的運動(dòng)),並且這種(zhǒng)機製(zhì)產生質子輻射( 快的(de)質子 )。 這些質子電離,因為他們是高耗能,都是收費(fèi)的,與物質中的電子和互動。
所有能量的中子輻射,從而產生電離通過衰減(在實踐中,這是其危險的一小部分)。 一種中(zhōng)子也(yě)可以與其他的原子核(hé)相互作用,根據細胞核和中子的速度;這些反應發生(shēng)的(de),視情況而定與快中子和慢中子 (見中子溫度 )。 的中子(zǐ)相互作用與大多數類型的問題以這種方式(shì)通常會產生放射性核,它在衰變時產生電離輻射( 中子活化 )。 次(cì)級中子裂變材料,可能會產生的核鏈式反應 ,有(yǒu)時會造成大量的電離。
物質的相(xiàng)互作(zuò)用的電離事件,通(tōng)常會產生積極的原(yuán)子離子和(hé)電(diàn)子。 高能β粒子可能會產生軔致輻(fú)射 ,因(yīn)為他們通過物質或(huò)二次電子(δ-電子),都(dōu)可以電離反過來。 充滿活力的β粒子,32 P所發出的(de)一樣,正在迅速減速周圍的物質。 輸給減(jiǎn)速的能量發射的X-射線的形式被稱為“軔致輻射,”翻譯為(wéi)“製動輻射”。 軔致輻射屏蔽β發射時,是值得關注的。 軔致輻射能量吸收介質的電子(zǐ)和原(yuán)子序數的增加(jiā)而增加的強度。 
類型的輻(fú)射(shè) - 伽瑪射線是(shì)由波浪線,帶電粒子和中子(zǐ)由直線表示。小圓圈(quān)顯示發生電離過程。不同(tóng)α或β粒子( 粒(lì) 子輻(fú)射 ),伽瑪射線不電離(lí)沿著他們的(de)道路,而是以下三種(zhǒng)方(fāng)式之一: 光電效應 , 康普頓效應 ,以及(jí)對(duì)生產與物質發生相互作用。 通過(guò)舉例(lì)的方式, 圖中示出康(kāng)普(pǔ)頓效應:兩個康普(pǔ)頓散(sàn)射發生(shēng)的順序(xù)。 在每散射事件,伽馬射線傳遞能量的電子,並且它繼續它的路徑上,在不同的方向和減少能源。
在同一圖中,在中子與(yǔ)靶材料的(de)一個質子的碰撞,然後成為一(yī)個快速的反衝質子電離(lí)反過來。 在其路徑的端部,由一個(gè)(n,γ)反應,導致的中子俘獲光子的發射中的核中子捕獲(huò)。 如上所述,這些光(guāng)子有(yǒu)足夠的能量,電離(lí)輻射資格。
測量人員保護
人體不能檢(jiǎn)測電離輻射,但(dàn)大範圍(wéi)的檢測和測量儀器。 下麵列出了用(yòng)於輻射防護的(de)主要(yào)類型。
安裝和手持探測器
這些都是用在醫(yī)學,核工業,保健物(wù)理和一般輻射和汙染調查(chá)中的(de)應用。 這(zhè)些列出如下(xià):
• 電離室
• 正比計數器的
• 蓋革(gé)計數器
• 半導體探測器
• 閃爍探測器
應遵循的聯係,更全麵的描述。 這些技術也被用於核武器和其他行(háng)業的過程(chéng)控製和測量。
輻射劑量計
劑量(liàng)計是由用戶佩(pèi)戴的裝(zhuāng)置用來測量(liàng)用戶接收的等效劑量 。
可穿戴式電離輻(fú)射劑量計的常見類(lèi)型包括:
• 石英纖維劑量計
• 電影徽章劑(jì)量的
• 熱(rè)釋光(guāng)劑量計
• 固態( MOSFET或矽二極管)劑(jì)量計
測量單位
基本單位
下麵(miàn)示出的基本單元,但在日常生活中的輻射防護的(de)做法是不使用,因為它們不考慮的生物效應。
• 庫侖每公斤(C /公斤)是SI的電(diàn)離輻射照射的單元,並且測量的創建1庫侖在1千克物質的每個極性的充電所(suǒ)需的輻射量。
• 倫琴 (R)是一(yī)個較舊的傳統的單(dān)位,幾乎是使用, ESU的各極(jí)性的電荷在1立方厘米幹(gàn)燥空氣中(zhōng)解放出來的輻射量。 1倫琴(qín)= 2.58×10 -4 C /公斤
實用劑量類型和(hé)測量單位(wèi)
下(xià)麵描述的實際劑量類型和在日(rì)常生活中使用的(de)輻射的測量單位(wèi)。
吸收劑量
吸收劑量描述質量的一個單位與一些類型的一些幅度(dù)的輻射照射量的能量被吸收。
• 灰色 (Gy)時,單位J /千克,是吸收(shōu)劑量,它代表所需的輻射量在1公斤的物質的(de)任何種1 焦耳的能量沉(chén)積(jī)的SI單位。
• 拉德 (輻射吸收劑量(liàng)),是相應的傳統的單元,這是每公斤0.01 J沉積。 100拉德= 1戈瑞。
等效劑量
平等吸收劑量的電(diàn)離輻射的不同類型導致不同量的生物體組織損壞。 因(yīn)此, 等效劑量被定義,得到的(de)生物效應,輻射的近似(sì)度量。 其計算方法是乘以由加權係數W R,它是不同的每個類型(xíng)的輻射(參(cān)見表格 )的吸收劑量。 該加權因子也被稱為Q(品質因數),或RBE( 相對生物有效性的(de)輻射)。 來自從除法的(de)吸收(shōu)劑量(liàng)的該類型的輻(fú)射,導致50%的細胞死亡或(huò)停止分裂,用X-射線(xiàn)的吸(xī)收(shōu)劑量,導致(zhì)50%的細胞的任何輻射類型的加權因子死亡或停止分裂。 例(lì)如,吸收劑量Gy的α輻射導致此比導致此Gy的X射線吸(xī)收劑量的低約20倍。
有效(xiào)劑量
有效劑量是由於電離輻射的非均勻地傳遞到它的(de)身體的一部分(s)的一個整個有機體的癌症的風險的(de)措施。 對於一個給定的類型和施加到某(mǒu)個一定的有機體的身體的一部分(s)的輻射劑量,它(tā)測量的X-射線或γ輻射均(jun1)勻地由整個身體的有機體吸收的吸收(shōu)劑量的(de)大小,這兩種情況,誘發癌症的概率是相同的(de),根據目前的統計數據。 這些(xiē)統計數據主要來自研究核戰爭的受害者。
當量劑(jì)量和有效劑量的單位
當(dāng)量劑量(liàng)和有(yǒu)效劑(jì)量使用相同的單位希沃(wò)特,REM,和Bret。 這(zhè)可以是混亂的,,有時科(kē)學論文的(de)作者,忽視提(tí)到的類型的劑量,因為對於相同的(de)輻射事件的值的有效劑量以西(xī)弗特比以西弗特的當量劑量的值可以(yǐ)是不(bú)同的。
• SI單(dān)位是希沃特 (Sv)的(de)當量劑量和有效劑量。 雖然它具有相同的單位為灰色,J /公斤,它可以測量(liàng)不(bú)同的東西。
• REM (倫琴當量的人)是傳統的等效劑量單位。 1希沃特(tè)= 100雷姆。 物,因為是(shì)一個相對較大的單(dān)元,典型的等效劑量測量(liàng)在(zài)毫雷姆(mrem),10 -3物,或以微(微西弗),10 -6 Sv時(shí)。 1 mrem = 10微西(xī)弗。
• 有時用於低級(jí)別的輻射(shè)劑量的單位是BRET( 背景輻射等效時間 )。 這是平均人的背景輻射暴露劑量相當(dāng)於數(shù)天。 這個單位是不規範的,並取決於使用的值的平均輻射(shè)劑量。 2000年的UNSCEAR值(如下(xià)圖),其中一個的BRET單(dān)位是(shì)約(yuē)等於6.6微西弗。
為(wéi)了便於比較,平均“背景”根(gēn)據2000 UNSCEAR估計,每人每(měi)天收到的(de)天然輻射(shè)劑量使:BRET 6.6微(wēi)西弗(660μrem)。 然而,當地的風險各不相同,在(zài)美(měi)國每年平均3.6毫希沃特(360 mrem),在印度高達30毫希沃特(tè)(3 REM)。 致死全在小範圍內體的輻射劑(jì)量,為人類大約(yuē)是4-5 SV(400-500 REM)。
用途
電離輻(fú)射有許多用途,包括殺死癌細胞並網發電。 然而,電離輻(fú)射雖然有很多應用程序,過(guò)度使用對人體健康有害的。 例如,在同(tóng)一時間,在鞋店的助理用X-射線檢查(chá)孩子的鞋(xié)子尺碼 ,當它被發現,電離輻射是危險的,但這種做法被叫停。
核電
核反應堆裂變(biàn)的副產品,在(zài)運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量電(diàn)離(lí)輻射。 此外,它們產生(shēng)的高放(fàng)射性核廢料 ,這(zhè)將發射電離輻射對幾千年來的一些裂變(biàn)的副產品。 這些廢物的安全處置的方式,保護暴(bào)露於輻射的後代是目前不完善的,仍然是一個極具爭議(yì)的問題。
從高層次的核廢(fèi)料輻射排放量下降非常緩慢,需要長期的(de)遏製和存儲數千年前,它被認為(wéi)是安全的。 在正常情況(kuàng)下,核電廠(chǎng)的放射性排放量普遍低於燃煤發電廠; 雖然已經發布了幾個高調的核事故危險的放射性水平。
工業測量
主要文章: 工業射線照相
由於一些電離輻射(principlyγ)的能夠穿透物質,它們被用於各種各樣的測量方法。
X-射線和γ射線,用(yòng)於(yú)使圖像的內部的固體產物,作為一(yī)種手段的非(fēi)破壞性測試和檢查。 被射線照(zhào)相的(de)片被放置在盒之間的源和一個(gè)攝影膠片後,在一定的曝光時間,在膠片顯影,它顯示了內部的(de)缺陷,如果有任何的材料。
儀表
儀表使用指數的伽瑪(mǎ)射線的吸(xī)收規律
• 等級的指標:源和檢測器被放置在一個容器的(de)相對兩側,表示水平的輻射路徑中的材(cái)料的存(cún)在或不存在。 β或γ源時,根據被測定的(de)材料的厚度(dù)和密度。 的方法,用於液體的(de)容器或呈粒狀(zhuàng)物質
• 厚度測量儀:如果材料是恒定密度,由放(fàng)射線檢測器(qì)測得的信號依賴於該材料的厚度。 用於(yú)連續生產(chǎn),這是非常有用的,像紙張,橡膠,等
應用電離輻射的氣體
• 為了(le)避免積聚的靜電,在生產的紙,塑料,合成纖維紡織品等,帶(dài)狀源的α-發射極241 AM接近的材料可以被放置在該生產線的末尾。 源的空氣電離材料(liào)上移除(chú)電荷。
• 煙霧探測器 :兩個(gè)電離室被放(fàng)置在彼此旁邊。 兩者都包含一(yī)個小的源(yuán)241 點 ,產生一個小的恒定電流。 一個是關閉的(de),並用於(yú)比(bǐ)較,另(lìng)一種是到環境空氣中開放,它(tā)有一個屏柵電極。 當煙霧進(jìn)入(rù)開放室,電(diàn)流被打亂的煙霧顆粒附著的帶電離子和還原它們的中性的電氣狀態。 在開放的腔室(shì),這降低了電流。 當電流(liú)下降到低(dī)於一定的閾值時,警報被觸發。
• 放射(shè)性示蹤劑行業:由於放射性的同位素的行為,化學,大多喜(xǐ)歡不活動的元素(sù),某種化學物質(zhì)的行為,可(kě)隨後跟蹤的放射性。 例子:
o 添加的伽馬示蹤劑(jì)在一個封閉的係統中的氣體或液體,使得(dé)能夠找到一個在管中的孔。
o 添加示(shì)蹤劑的電動機組件的表麵上,使得它可(kě)以測量通過測量磨(mó)損(sǔn)的潤滑油的活性。
醫學,生物和消毒的應用
最大的利用電離輻(fú)射在醫學 醫療X光影像用X射線對人體的內部。 這是世界上最(zuì)大的人(rén)工輻射對人類暴(bào)露源的。 輻射也用於治療放射治療疾病。 在核醫學示蹤法(上麵提到(dào)的)來診斷疾病,並廣泛(fàn)應用於生(shēng)物研究。
在生物學和農業 ,輻射誘發突(tū)變產生新的或改進的物種。 在害蟲防治中的另一個用(yòng)途是昆蟲不(bú)育技術 ,在雄性昆蟲滅菌,輻射和釋放,所以他們沒有子女,以減少人口(kǒu)。
在工業和食品應(yīng)用中,輻射被用於消毒的工具和設備。 一個優點是(shì),對象可以被密封在滅菌前的塑料。 在食品生產是一個新興的使用使用食品輻照殺菌的食品。
反對者的食品輻照關注的感生放射性對人體的危害。[ 需要的引證 ]另外,為美國(guó)科學與健康(kāng)委員會的一份報告題(tí)為“輻照食品”指出:“類型的輻射源批準用於治療的食物特定的能量水平以下,這將(jiāng)導致食品(pǐn)中的任何元素,成為放(fàng)射性。食品(pǐn)進行輻照(zhào)不超(chāo)過行李通過機場的X射線掃描(miáo)儀或X-光檢查牙(yá)齒已經成為任何(hé)放射性。

甲照射放射性汙(wū)染(以紅(hóng)色顯示),這是存在於皮膚的外表麵,如示(shì)出了矩形的示意圖(tú);發射輻射(黃(huáng)色中所示)可以進入動物的身(shēn)體
外照射曝光時所發(fā)生的放射源(或(huò)其它輻射源)外(並留在外麵)公(gōng)開的有機體,是。 外(wài)照射的例子包括(kuò):
• 一個人在他的口袋裏,放在一個密封的放射源
• 旅客是由宇宙射線照射的(de)空間
• 一個人無論遠距或近距離放射治療是治療癌症 。 雖然在近距離的源(yuán)是內部(bù)的人(rén),它仍然是(shì)外部源的有源部分的曝光,因為(wéi)不會直接接(jiē)觸的人的生物體組織。
其中的關鍵(jiàn)點是,外部暴露往往是相對容易估計,並照射的對象不成為放(fàng)射性,除外(wài)的輻射的情況(kuàng)下,這會(huì)導致該對象的激活(huó)是一個強烈(liè)的中子束。 這是可能的的外側表(biǎo)麵上的對象被汙染(rǎn);假設沒有放射性進入對象,它仍然是一個外部暴(bào)露的情況下(xià),它是通(tōng)常的情況,去汙是(shì)相對容易的。
內部
內部發生接觸(chù)時,放射性物質進入有(yǒu)機體,和放射性原子成為納入生物體。 下麵是一係列內部曝光的例子。
• 曝光所造成的鉀-40目前在一(yī)個正(zhèng)常的人。
• 一種可溶性的(de)放射性物質,如89 Sr的 奶牛的牛奶中的攝入的(de)曝光。
• 的人是誰正在接受治(zhì)療的癌症由未密封放(fàng)射性同位素被(bèi)用作藥(yào)物(通常是液體或丸劑(jì))的源放療方法的裝置。 此主題回顧1999年(nián)出版。 [16]由於放(fàng)射性物質均勻地(dì)混合與受影響的對象往往是難以淨化的物體或(huò)人在內部曝光的情(qíng)況下發生的(de)。 雖然(rán)一些(xiē)非常不溶性物質,如二氧(yǎng)化鈾矩陣內的裂變產物可能永遠也無法真(zhēn)正(zhèng)成為一個(gè)有機體的一部分,它是正常的,考(kǎo)慮這(zhè)些顆粒在肺部和消化道的(de)一種形式的內部汙染導致(zhì)內照射。
• 硼(péng)中子俘獲療法 (BNCT)涉及注入硼10標(biāo)簽優先結合(hé)到腫瘤細胞的化學物(wù)質。 從核反應堆中(zhōng)的中子的形狀由一個中子減速器的中子能譜適合BNCT的(de)治(zhì)療。 腫瘤選擇性地與(yǔ)這些中子轟擊。 快速中子慢下(xià)來,身體變得低能量的熱中子 。 這些熱中子捕獲由注入硼-10,形成激發(fā)(硼-11)分解成鋰-7和氦-4 α粒子,這些產生緊密間隔的電離radiation.This概(gài)念被描述為一個二(èr)進製係統使用兩個單獨的組件(jiàn),用於(yú)治療癌症。 中的每(měi)個組件本身的細胞是(shì)相對無害的,但治療結合在一起時,它們產生一個高度殺細(xì)胞( 細胞毒性 )的效(xiào)果,這是致命的(5-9微米或直徑約一個小區的一個(gè)有限的範圍內)。 可喜的成果,臨床試驗,目前在芬蘭和(hé)日本。
食入和吸入
當放射性化合物進入人體後,從曝光(guāng)到外(wài)部輻射源所造(zào)成的影響是(shì)不同的。 α輻射,這一般不會穿透皮膚(fū)的情(qíng)況下,特別是在曝光可(kě)以攝入或吸入後更具破壞性。 輻射的暴(bào)露通(tōng)常表示為一個有效劑量當量(CEDE) 。
類型的輻射照射
聯合國科學委員會原子輻射 (UNSCEAR) 的影響逐項(xiàng)類型的接(jiē)觸和各分部報告的暴光(guāng)率 。
天然的和人造的輻射源是相似的在其上的物質的影響。
曝光美國人平均每(měi)年(nián)約(yuē)360 mrem(3.6毫(háo)希),其(qí)中81%來自天然輻射源。 餘下的19%的結果,從暴露到人(rén)為如醫療X射線輻射源,其中大部分沉積在人們不得不CT掃描 。 然而,在(zài)一些地區,平均本底劑量是每年超過1000 mrem(10毫希沃特)。 天然輻射的一個重要來源是氡氣,從基岩滲透(tòu)不斷,但是,因為它(tā)的高(gāo)密度(dù),堆積在通風不良的房屋。
背景輻射率有很大的(de)差別與位置,低至1.5毫西弗(fú)/年(每年1.5毫希)在一些地區,超過100毫西弗/在其他國家。 拉姆薩爾 , 伊(yī)朗北部城市,一些地方的人(rén)們在接(jiē)收到的背景輻射是高達(dá)260毫(háo)西弗/年吸收劑量。 盡管已經為(wéi)許多世代居住在這些高背景區,拉姆薩爾濕地的居民,表明(míng)人(rén)在正常背(bèi)景區域相比,沒有顯著的細胞遺傳學差異。 [17]這導致了(le)高但穩定的輻射(shè)水平的建(jiàn)議,更容易為人類維持不是突然的輻射(shè)突發。
天然本底輻射
天然本底輻射來自5個(gè)主要來源(yuán):宇宙射線,太陽(yáng)輻射,外部陸地來源,在人體內的輻射和氡 。
宇宙輻射
不斷轟擊地球,所有活的東西就可以了,從我(wǒ)們的太陽(yáng)係外(wài)的輻射。 這宇(yǔ)宙輻射由正電荷的離(lí)子從質子 (約90%)到鐵 核 。 這種輻(fú)射的能(néng)量遠遠超過人類可以創(chuàng)建,即使在最大的粒子加速器 (見超高(gāo)能宇宙射線 )。 在氣氛營(yíng)造的二次輻(fú)射,降雨,包括X-射線 , μ介子 ,質子, α粒子 , 介子 , 電子 ,和中子輻射(shè)的相互作用。
宇(yǔ)宙輻射劑量主要來自介子,中子和電子(zǐ),與劑量率在(zài)世界各地的不同而(ér)異(yì),主要基於(yú)的地磁場,海拔高度,太陽活動周期。 在飛機上的宇宙(zhòu)輻射劑量率是如此之高,根據聯合國(guó)UNSCEAR 2000年報告(見鏈接在底部),航空(kōng)公司機組人員工人得到更多的劑量平均比其他任何工作人員,包括(kuò)核電廠。 航空公司工作人員獲得更多的宇宙射線飛行(háng)路線,把它們接近地球的北磁極(jí)在高海拔地區,這種類型的輻射是最大的,如果他們的日常工作。
外部陸源
地球上的大部分材料含有一些放射性原子,即使在小批量。 大多數接受的(de)劑量從這些來源是從γ-射線源建材,或(huò)岩石和土壤外。 關注地麵輻射的主要放射性核(hé)素 鉀 , 鈾(yóu) , 釷(tǔ)同位素。 每個(gè)源(yuán)不斷下降,活動自地球誕生。
內部輻射源(yuán)
所有塵世(shì)的材(cái)料,是構建生(shēng)命(mìng)的組成部分含有一種放射性的組成部分。 作(zuò)為人類,植物,動物消耗食物,空氣,和水,庫(kù)存,放射性同位素建立內的生物體(參見香蕉等效劑量 )。 一些放射(shè)性核素,如鉀40 ,散發出一種(zhǒng)高能量的伽瑪(mǎ)射線,可以通過敏感的電子輻射測量係統進(jìn)行測量。 其他放射性核素,如碳14 ,可以使用最新的長死的生物的遺體(如木(mù)就是(shì)幾千歲)。 這些內部(bù)的輻射天然本底輻射的來源(yuán)有助於(yú)個人的總輻射(shè)劑量。
氡
氡 -222是由鐳 -226的衰變產生(shēng)的氣體。 兩者都是天然(rán)鈾衰變鏈的一部分(fèn)。 不同濃度的鈾被發現在世界各地的(de)土壤(rǎng)。 由於氡是一種氣體,它可聚集在家庭。 積累(lèi)是取決於(yú)家的(de)位置,以及建築方法。 在非吸煙者,氡氣是肺(fèi)癌(ái)的原因之一,總體而言,第二大原因(yīn)。
人工光源
以上的背景輻射暴露水平,美國(guó)核(hé)管理(lǐ)委員會 (NRC)的要求及其授權人為的輻射暴露限製為個人會員每年100 mrem (1 毫西弗 )的市民,輻射暴露限製職業工作的成年人到5000 mrem(每年50毫希)的放射性物質。 職業(yè)暴露(lù)個人受到的來源與他們的工作。 這些人是認真(zhēn)監測與使用口袋裏的鋼筆(bǐ)大小的儀器稱為劑量計的輻射暴露。
行業的(de)職業性接觸是一個問題的例子包括:
• 航空公司工作人員(受汙染最嚴重(chóng)的人口)
• 工業射線(xiàn)照相(xiàng)
• 醫療放射學和核(hé)醫學(xué)
• 鈾礦開采
• 核電站和核燃(rán)料後處理廠工人
• 研究實驗室(政府,大(dà)學和私人(rén))
某些人為輻射源通(tōng)過直接輻射影響人體,而另一些放射性汙染(rǎn)的形式,並從內部照(zhào)射身體。
醫療程序,如診斷性X-射線 , 核醫學 , 放射治療是迄今為(wéi)止人類製造的輻射暴露(lù)給公眾(zhòng)的最重要的來源。 使用的主要放(fàng)射性核素的I-131 , TC-99 , 鈷60 , IR-192 , CS-137 。 這些很少被釋放到環境中。 市民(mín)也暴露(lù)在輻射中的(de)消(xiāo)費類產品, 需要如(rú)煙草 ( 釙 -210),建材,可燃燃料(天然氣, 煤炭等),眼玻璃 [ 引用 ], 電(diàn)視 ,發光手表 ,並撥打( 氚 ) ,機場的X射線係(xì)統, 煙霧探測器 ( 镅(méi) ),築路材料,電(diàn)子管, 日光燈啟動器,和燈(dēng)籠紗罩( 釷的 )。 一個典(diǎn)型的(de)放(fàng)射治療劑量可能超過兩(liǎng)個月[ 需要的引證 ] 7戈瑞,每天(周日) 。
幅度較小,市民都暴露於(yú)輻射核燃料周期,其中(zhōng)包括從鈾的開采和選礦的整個序列的乏燃料的處置,以及煤電循環(huán)的釋放和排放被困在煤炭放射性汙(wū)染物。 這種曝光的效果沒有被(bèi)可靠地計量,由於極低劑量(liàng)。 暴露的估計是足夠低,核電的(de)支持(chí)者來比喻他們穿長褲兩個多餘的時間,每年的誘變功率(因為熱的原(yuán)因突變(biàn))。 對(duì)手使用的癌(ái)症,每(měi)劑(jì)模型斷言,這樣的活動造成數百個癌(ái)症病例,每年備受(shòu)爭議的線性無閾值模型 (LNT)的(de)應用(yòng)程序。
在核戰爭中 ,伽瑪射線塵的核武器可能會造成最大的傷亡人數。 立即順(shùn)風(fēng)目標,劑量(liàng)超過每小(xiǎo)時300 戈瑞 。 4.5戈(gē)瑞(大約(yuē)15,000倍,平均每年的背景率)作為(wéi)參(cān)考,一個正常的人口的一半(bàn)是致命的,沒有醫生(shēng)的治療。
包括镅 -241, 鈷 -60, 銫 -137和碘 -131的放射性核素的(de)關注。
航天
在低地球軌道以外的特定的航班,在(zài)人類太空飛行(háng)期間 ,宇航(háng)員都銀河係(xì)宇宙射線 (GCR)和的可能太陽粒子事件 (SPE)輻射暴露(lù)。 有證據表明 GCR水平,可(kě)能導致急性輻射中毒以及理解的。 過(guò)去的SPE的輻射水(shuǐ)平未受保護的宇航員,將是致(zhì)命的。
航空旅行
航空旅行在飛機上增加空間的輻射(shè)暴露人相比,海平麵,包括(kuò)宇宙射線和太陽耀斑事件。 軟件程(chéng)序(xù),如Epcard , CARI , 希沃(wò)特 , PCAIRE是模擬曝(pù)光機組人員和乘客的嚐試。 測得的劑量(模(mó)擬量)的一個例子然而,劑(jì)量各不相同,如高太陽活動期間每小時6微西弗(fú)高緯度極地航線從倫(lún)敦希斯羅機場飛往東京成田機場。 此外,很多航空公司都不(bú)允許懷孕組員美國FAA要求航空公司提供飛行人員(yuán)宇宙輻射的信(xìn)息, 國際放(fàng)射防護(hù)委員會建議,為廣大市民是不超過每年(nián)1毫(háo)希。成員,符合與(yǔ)一個歐洲指(zhǐ)令。 FAA的1毫西弗總的懷孕,和一個建議的限製不超過0.5毫希沃特個月。 信息最初是基於航空航天醫學雜誌 2008年出版的基礎 。
生物效應
電離輻射是有害的,潛在的致命性生活的東(dōng)西,但可以(yǐ)有健康的好處, 放射治療用於治療癌症和甲狀腺毒症 。 其最常見的影響是誘導癌症與暴露後的幾年或幾十年的潛伏期 。 高劑量時(shí)可引起視覺上顯著的輻射灼傷 ,和/或(huò)通過急性輻射綜合症的快(kuài)速死亡。 控製劑量用於醫(yī)療成像和放射(shè)治療 。 一些科學家(jiā)認為(wéi),低劑量時可能有一個的溫(wēn)和hormetic的(de)效(xiào)果 ,可以改(gǎi)善(shàn)健(jiàn)康(kāng)。
電離輻射對人體健康的影響是隨機的 ,這意味(wèi)著它們的概率的發(fā)生與劑量的(de)增加,同(tóng)時的嚴重程度與劑量無關。 輻射誘(yòu)發的癌症 , 致畸 , 認知能(néng)力下降和心髒疾病的隨機效應都是例子。 其他條件,如輻射燒傷 , 急性放射綜合症 , 慢性輻射綜合症 ,和輻射誘發甲狀腺炎是(shì)確定性的 ,這意味著它(tā)們可靠(kào)地發生的閾值劑量以上,其嚴重程度與劑量的增加(jiā)而增加。 確(què)定性效應並不一定比隨機效應或(huò)多或少嚴重的,可以最終導致一個臨時的滋擾或死亡。
電離輻射對人體健康的影響的定量數據相(xiàng)對有限相比其他的醫療條件,因為迄今為止數量很(hěn)少的情況下,因為隨(suí)機性質的一些效(xiào)果。 隨機(jī)效果隻能通過大量的流行病學研究已經收集了足夠的數據,以消除混(hún)雜(zá)因素,如吸煙習慣和其他生活方(fāng)式的因素來衡量。 最豐富的高質量的數據來自日(rì)本(běn)原子彈爆炸幸存者的研究(jiū)。 在體外實驗和動物實(shí)驗的信(xìn)息,但有很大不同種抗輻射 。
國際輻射防護(hù)委(wěi)員會的共(gòng)識,核工業,監管機構和政府關於輻射對健康的影響表示。 (ICRP)研究的主題包括(kuò)其他重(chóng)要組織
• 國際輻射單位和測量(liàng)委(wěi)員會 (ICRU)
• 聯合國科學委員會關於原子輻(fú)射的影響(xiǎng) (UNSCEAR)
• 美國(guó)國家輻射防護(hù)與測量委員會 (NCRP)
• 美國國家(jiā)科學院的 (NAS通過BEIR研究)
• 法國研究(jiū)所輻射防護與(yǔ)sûretéNUCLEAIRE (IRSN)
• 歐(ōu)洲委員會(huì)上輻射風險 (ECRR的)
限製曝光
有三種(zhǒng)標準的(de)方法來限製暴露:
1. 時間:人(rén)誰是暴露在輻射(shè)中,除了天(tiān)然本底輻射,限製或減(jiǎn)少曝光時(shí)間減(jiǎn)少劑量輻射源。
2. 距離:輻射強度隨距離急劇減小,根據平方反比律 (在一個絕對的真空)。 [25]
3. 屏(píng)蔽:空氣或皮膚有足夠(gòu)的大幅衰減低能量(liàng)的α和β輻(fú)射。 更多的高能粒子,如(rú)伽瑪(mǎ)射線(xiàn)和中子的鉛 , 混(hún)凝土或水障礙給予有效保護。 一(yī)些(xiē)放(fàng)射性材料的儲存或處理水下或遠(yuǎn)程控製厚的混凝土建造的房(fáng)間,或內襯鉛。 有特殊的塑料(liào)盾牌,阻止β粒子,空氣將停(tíng)止大部分α粒(lì)子。 在屏蔽輻射的材料(liào)的(de)有效性確定其半值的厚度 ,材(cái)料的厚度(dù),降低了一半的輻(fú)射。 此值是材料本身和電離輻(fú)射的類型和能量的函數。 一些公認的減弱材料的厚度為5毫米的鋁(lǚ)對大多數β粒子,γ輻射的鉛和3英寸(cùn)。
遏製(zhì)是屏蔽和距離的組合:放射性物質(zhì)被(bèi)限製在(zài)盡可能小的空間,並保持滿分環境。 放射性同位素用於(yú)醫療用途,例如,分配在封(fēng)閉的處理設施,而核(hé)反應堆操作與封閉係統內多個(gè)的障(zhàng)礙,使得所含放射性物質。 客房內設有(yǒu)減少空氣壓(yā)力,因此,任(rèn)何發生泄漏的(de)房間,而(ér)不是出(chū)於它。 遏製的一(yī)個(gè)例子是一種有效的塵避難所 ,在(zài)核戰爭中 ,減少人體暴露在至少1000倍。
其他民防措施可以幫助減(jiǎn)少暴露(lù)在戰爭(zhēng)時期和核反應堆事故減少攝取(qǔ)同位素和(hé)職業暴露的人群。 一個可用的措施是使用碘化鉀 (KI)的(de)片劑,從(cóng)而有效地阻止放射性碘攝取( 核裂(liè)變的主要放(fàng)射性同位素(sù)製品之一)進入人(rén)的甲狀腺腺。