辐射防护研究十篇

发布时间:2024-04-25 22:07:29

辐射防护研究篇1

关键词:空间电子;辐射风险;防护策略

卫星在运行过程中,可能会因为遭遇空间辐射的影响,进而发生在轨故障。就现状而言,做好卫星长期稳定、安全运行是工程部门的一项重点工作。对于卫星轨道空间辐射来说,其环境复杂,包括了内辐射带与外辐射带,并且内、外辐射带的电子动态分布规律存在差异[1]。基于整体层面分析,为了使卫星处于长期稳定、安全运行状态,文章对“空间电子辐射风险及其防护策略”进行分析与探究极具意义。

1空间电子辐射风险分析

基于在轨运行过程中,卫星所受的空间辐射主要分布在地磁捕获辐射带,电子与质子是主要的两种成分,此外还存在少量的高能重离子。而对于地磁捕获辐射带来说,又进一步细分为内辐射带与外辐射带。从区域角度层面分析,内辐射带与外辐射带之间存在1个低辐射强度区域。

1.1内辐射带分析

对于内辐射带来说,所处的捕获带电粒子区域和地球保持的距离非常近,电子与质子是该辐射带主要的组成成分。内辐射带基于赤道上空大约600千米到1000千米,南北唯独边界为45°。因地球磁场存在不对称的特点,所以内辐射带基于东半球、西半球也是不对称的。基于西半球内带下,其边界偏低;而东半球内带下的边界则偏高[2]。

1.2外辐射带分析

对于外辐射带来说,主要出于赤道上空104千米到6×104千米。基于高纬度为55°到77°的区域,外辐射带的下边界降低到300千米。电子与低能质子是组成外辐射带的两大主要成分。对于外辐射带来说,其电子分布会在磁层改变的情况下产生较大程度的影响。基于卫星当中运行,易出现辐射损伤。因此,需对外辐射带电子的动态分布规律充分了解。

1.3风险分析

空间电子辐射风险诸多,其主要会影响卫星在运行过程中的稳定性及安全性,具体风险包括:(1)地磁暴风险。在内、外辐射带的作用下,可能引发太阳爆现象。基于爆发过程中,会有大量的等离子体结构喷射出来,进而在南向行星际磁场和磁层共同作用的情况下,会导致地尺长发生很大的扰动,进而引发地磁暴。(2)高能电子通量剧烈增多风险。基于太阳爆发过程中,会有大规模的激波对地球造成激烈的撞击,进而导致地球地磁发生大量的脉动。在大量脉动的作用下,地球磁力线会发生振荡,最终使超低频波出现。对于所出现的超低频波来说,其性质为驻波,会跟随磁力线运动的电子而加快速度,如此便导致太阳风能量可以向基于磁层当中的高能电子传递过去[3]。在通过上述演变之后,会导致高能电子通量升高,当这些电子从卫星外屏蔽层穿透的情况下,会基于电解质内部沉积。而由上述电荷产生的电场可能会出现比介质击穿阈值高的情况,在静电放电产生的情况下,便会使卫星的一些部件遭遇损坏,最终致使卫星难以稳定且安全地运行。(3)辐射效应风险。对于空间电子来说,其辐射风险种类诸多,涵盖了表面剂量效应、总剂量效应、表面充放电效应以及深层充放电效应等。这些辐射效应风险造成的影响包括:其一,造成相关数据的扩充或丢失;其二使卫星的运行寿命缩短;其三,使卫星器件永久性损伤,进而使卫星无法正常、安全地运行。

2空间电子辐射防护策略探究

在上述分析过程中,认识到了空间电子辐射的种类以及风险,为了使卫星处于长期稳定、安全运行状态,对空间电子辐射采取有效的防护策略非常关键。具体策略如下。

2.1合理应用辐射防护技术

现如今,针对高能电子采取的防护技术诸多。为此,合理应用辐射防护技术非常关键:(1)卫星变轨技术。对中能电子的分布情况进行探测,以此获取高能电子的空间分布情况。基于高能电子满4π空间之前,对卫星运行的轨道加以改变,以此使卫星穿越高能电子带的时间缩短,进一步使空间辐射损伤减小。(2)抗辐射加固技术。因空间存在辐射,而抗辐射加固技术能够从卫星系统的整体出发,应用铝金属在敏感器件附近增加保护层[4]。当磁暴高的情况下,应用抗辐射加固技术,使高能电子得到有效防护。(3)轨道处理技术。在发生高空核爆的情况下,会导致辐射带电子变强,为了确保所形成的人工强辐射带能够及时地恢复到正常的辐射强度,进而使损害卫星能够获得及时的修复,便可使用轨道处理技术。该项技术主要对低频无线电波加以应用,进一步把高空核爆所产生的电子及时地处理出轨道。

2.2做好重要设备的关机工作

对于空间电子辐射效应来说,致因有两种:其一,深层充放电;其二表面充放电。在受到这两大致因的影响下,会导致卫星部件造成一定的损伤。因此,做好重要设备的关机工作非常关键。也就是通过星载探测器的监测,发现存在异常的电子通量之后,可针对重要设施实施切断电路以及关闭处理器的措施。在辐射环境恢复至正常之后,再开机进行工作。在做好上述工作的情况下,便能够在一定程度上使空间电子辐射效应造成卫星重要设备损坏的情况得到有效控制。

2.3构建有效的风险管理系统

对于外辐射带电子分布来说,容易遭遇磁暴的影响。因此,有必要构建有效的卫星辐射风险管理系统。在该系统构建过程中,需利用到静态模型与动态实测数据。基于卫星飞行之前,对空间辐射环境模型加以应用,对卫星轨道电子分布情况进行分析,同时根据卫星相关信息资料,进一步做好卫星抗辐射的设计,并针对辐射风险进行预测、评估。基于在轨飞行过程中,需对卫星搭载的空间辐射环境加以应用,同时对效应探测装置加以应用,以此做好空间辐射环境的环境差工作,并使卫星设备的故障监测能力得到有效增强。这样,便能够确保卫星在轨飞行的安全性及稳定性[5]。此外,基于卫星飞行之后,需对相关任务数据进行整理分析,这样有助于空间辐射环境以及相关防护措施的完善及优化,进一步为后续工作的有序、科学开展奠定坚实的基础。

通过研究,认识到空间电子辐射主要来源于内辐射带与外辐射带,而风险诸多,包括了地磁暴风险、高能电子通量剧烈增多风险以及辐射效应风险等。因此,有必要合理应用辐射防护技术、做好重要设备的关机工作以及构建有效的风险管理系统等。相信从以上方面加以完善,空间电子辐射防护效果将能够得到有效增强,进一步为卫星运行的稳定性及安全性奠定夯实的基础。

参考文献

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辐射防护研究篇2

摘要:选择了8种已经证实具有辐射防护活性的植物,并对它们在最近几年的研究进展进行了综述。新型辐射防护剂的开发是当前药学研究的热点,考虑到它们在放射治疗、太空探险、甚至核子战争等辐射环境中的潜在利用价值。

关键词:药用植物;离子辐射;辐射防护剂

SummaryofeightRadioprotectivemedicinalplants

abstract:thedevelopmentofradioprotectiveagentshasbeenthesubjectofintenseresearchinviewoftheirpotentialusewithinaradiationenvironment,suchasspaceexploration,radiotherapyandevennuclearwar.thisarticlereviewssomeofthemostpromisingplants,andtheirbioactiveprinciples.

Keywords:medicinalplant;ionizingradiation;Radioprotectiveagents

辐射会引起动物严重的行为失常,即使接受非常低剂量的离子辐射也会导致记忆力发生减退,较高剂量的辐射则可能导致呕吐、腹泻,甚至死亡。在过去,人们对辐射防护剂的研究主要集中在对合成或天然来源的化合物进行筛选,如抗氧化剂、金属元素、免疫调节剂、酯多糖和前列腺素等[1]。由美国walterReed陆军研究所开发的氨磷汀(商品名amifostine)是目前唯一的一个经美国FDa认可的辐射防护药物,被用于缓解头颈癌症病人辐射治疗过程中的口腔干燥症状。最近几年,造血生长因子和细胞因子也被用于辐射伤害的治疗,但它们在毒性、作用时效、用药的方便程度等方面都不太理想[2]。当前,全世界有近70%的人口都在使用药用植物,愈来愈多的药用植物已经被证实具有明显的辐射防护作用,这使得新药研发人员不得不将研究重点转移到对药用植物的研究中来[3]。

1植物辐射防护作用的药学研究

1.1积雪草Centellaasiatica伞状花科植物积雪草很早以前就被用于消化道溃疡、皮肤创伤和记忆力衰退的治疗,它含有多种具抗氧化活性的成分,如积雪草苷(asiaticoside)、积雪草酸(asiaticacid)、玻热模苷(brahmoside)、玻热模苷(brahminoside)和异玻热米酸(isobrahmicacid)等。有关积雪草的神经调节作用已有很多报道,但关于其辐射防护作用的研究却很少。arora等[4]研究发现,积雪草提取物100mg/kg可明显缓解接受2Gy低剂量离子辐射的小鼠所产生的体重减轻和反胃症状。另外,口服该提取物对接受8Gy亚致死剂量的60Coγ射线照射的小鼠也具有类似的保护效果;Gupta等[5]报道了积雪草还可以减轻γ-辐射和氯化镉产生的组合毒性。

1.2银杏Ginkgobiloba已知银杏可通过激活抗氧化剂谷胱甘肽的生成而减轻氧化损伤,常被用于治疗哮喘和循环系统有关的疾病。它除了含有香豆素(coumarins)、儿茶素(catechins)、银杏萜内酯(ginkgolides)、白果内酯(bilobalide)和鼠李黄素(rhamnetin)等大量的活性成分以外,还含有许多黄酮类化合物,如山奈酚(kaempferol)、榭皮素(quercetin)、杨梅黄素(myricetin)、银杏黄素(ginkgetin)和异银杏黄素(isoginkgetin)等,总计约300多种。银杏提取物egb761,由于具有减轻线粒体氧化损伤的作用而被用于治疗由缺氧所导致的大脑机能紊乱。100g/ml的银杏叶乙醇提取物对羟自由基引发的兔小脑神经元培养细胞的凋亡具有明显的抑制作用,已知能抑制自由基引起细胞凋亡的物质即具有辐射防护作用,这也可用来解释银杏提取物具有辐射防护作用的原因[6]。

1.3沙棘Hippophaerhamnoides沙棘记载有抗氧化、消炎、抗微生物、止痛和增强免疫力等活性,早在1000多年以前,西藏就已经使用沙棘油(seabuckthornoil)来治疗口腔粘膜炎、阴道炎、子宫颈溃烂、十二指肠溃疡和胃功能失调等多种病症。沙棘的浆果中除了含有诸如鼠李黄素、异鼠李黄素(isorhamnetin)、榭皮素和山奈酚在内的多酚类化合物之外,还含有胡萝卜素、维生素(a、e、C、K)、单宁、棕榈甘油酯、硬脂酸和油酸等多种具辐射防护作用的活性成分。Goel等[7]研究发现,受到强度为1Gy的X射线辐射处理的兔子在口服沙棘浓缩果汁之后,可使得血液中11氧醛固酮的水平恢复正常,并且能存活更长的时间。arora等[8,9]在用强度为10Gy的60Coγ射线照射之前30min用沙棘浆果的50%乙醇提取物30mg/kg处理实验小鼠,连续进行两个月的观察发现,在第30天存活率可达82%,而对照组在接受辐射后的15d内全部死亡,该提取物具有保护作用的原因在于它可以降低由γ-辐射所引起的线粒体毒害效应,从而保护小鼠细胞的能量系统不被破坏。除此以外,沙棘还可保护γ-辐射引起的胃肠系统损伤,且caspase3(天冬氨酸激酶特异性的半胱氨酸蛋白酶)活性的降低在该过程中起到关键作用[10]。prem等[11]使用单细胞电泳技术对沙棘浆果乙醇提取物的作用机理进行研究发现,该提取物对辐射诱导的鼠胸腺细胞中Dna单链缺口的产生具有明显的抑制作用,在体外条件下该提取物可持续维持染色质的紧缩状态使得细胞核可抵抗高达将近1000Gy的辐射处理。沙棘作为一种很有前景的抗辐射药用植物,其适宜的治疗剂量还需要进一步研究。

1.4胡椒薄荷menthapiperita唇形科植物胡椒薄荷用于治疗呕吐和胃肠胀气已有1000多年的历史,它含有包括咖啡酸(caffeicacid)、丁香油酚(eugenol)、迷迭香酸(rosmarinicacid)和生育酚(tocopherol)在内的诸多抗氧化活性成分。其提取物除了具有抗菌活性外还有抗突变的性质,可用于预防口腔癌。胡椒薄荷的叶子中含有芸香糖苷圣草酚(7orutinosideseriodictyol)和木犀草素(luteolin),薄荷油中也含有相当多的活性成分,如薄荷醇(menthol)、薄荷酮(menthone)、桉油精(cineole)、乙酸薄荷酯(menthylacetate)、异薄荷醇(isomenthol)、柠檬烯(limonene)和蒎烯(pinene)等。已知辐照会引起动物细胞中的染色体发生畸变,但在辐照前如果经胡椒薄荷提取物预处理可使发生畸变的细胞数目明显减少。研究发现,小鼠在接受亚致死辐射剂量处理之前每天口服胡椒薄荷提取物1g/kg可有效控制其骨髓细胞中的染色体损伤,与此同时,它还可增加辐照后小鼠中的谷胱甘肽浓度和降低脂质过氧化,其对血液中的血清磷酸酯酶活性也有保护作用[12]。

1.5零陵香ocimumsanctum零陵香又称为罗勒,广泛分布于热带和亚热带地区,常用于治疗皮肤病、肝脏病变和疟疾,还可作为蛇和毒虫叮咬的解毒剂。零陵香中发现的活性成分有:芹菜苷元(apigenin)、香芹酚(carvacrol)、丁香油酚(eugenol)、荭草素(orientin)、迷迭香酸(rosmarinicacid)、乌索酸(ursolicacid)和葫芦巴苷(vicenin)。在其乙醇提取物中还发现了木犀草苷(galuteolin)、没食子酸(gallicacid)、原儿萘酸(protocatechicacid)、香草酸(vanillicacid)和香草醛(vanillin)。weiss等[1]对其辐射防护作用进行过系统的研究,分别用零陵香水和乙醇提取物对小鼠腹腔给药进行处理,经过为期30d的观察发现,两者均能明显提高小鼠的成活率,且前者更加明显,其最适剂量为50mg/kg,急性LD50为6g/kg;同时还发现,不仅腹腔给药比口服更有效,且分多次给药比一次性单一剂量给药也更加有效。进一步对零陵香的水溶性组分荭草素和葫芦巴苷研究发现,在γ辐射开始前30min用两种化合物处理均可明显提高小鼠的存活率,且即使达到100mg/kg的剂量也未观察到任何毒性作用。荭草素和葫芦巴苷对γ辐射诱导的鼠肝脂质过氧化具有相同的保护作用,但就对低剂量γ辐射处理引起的鼠骨髓细胞染色体畸变的抑制效果而言,葫芦巴苷的效果更加明显,且优于氨磷汀。

1.6人参panaxginseng有关人参在抗衰老、抗氧化、抗肿瘤和抗菌方面的性质已经进行过详细的研究。人参的茎和叶中含有人参皂苷(ginsenosides)、三叶豆(triofolin)、水杨酸和对香豆酸(pcoumaric),根部则含有人参多糖(panaxana~H)、人参炔三醇(panaxytriol)、亚麻脂(linolein)、棕榈酸(palmiticacid)和谷甾醇(β-sitoserol)。从人参的醇溶组分中提取的人参酸性多糖(ginsan)具有促进有丝分裂、激活nK细胞和活化巨嗜细胞等许多免疫活性。关于人参的辐射防护作用有很多报道,其作用的主要机理在于它能够促进辐射处理后血液中血小板和红血球数目的恢复,研究发现,其水溶性组分(蛋白质和碳水化合物)对小鼠的辐射防护作用比全提取物要低得多,皂苷类成分则没有明显的作用[13]。Song等[14]研究发现,与辐射后给药相比,在辐射前24h以100mg/kg剂量的人参多糖经腹腔注射给药对小鼠具有最佳的辐射防护效果,其认为人参对小鼠的辐射防护作用在于它可促进小鼠骨髓细胞的增殖和释放大量的造血生长因子。

1.7鬼臼podophyllumhexandrum为小檗科(Berberidaceae)的一种多年生草本,又叫桃儿七,英文名称himalayanmayapple。其根部用于治疗便秘、蚊虫叮咬、皮肤过敏和风湿等疾病已经有近2000年的历史,它含有多种抗病毒和抗癌的活性成分,主要分为脂素(lignans)和黄酮两大类化合物:前者包括鬼臼毒素(podophyllotoxin)、鬼臼树脂(podophyllin)和盾叶鬼臼素(peltatins),后者如榭皮素、山奈酚和紫云英苷(astragalin)等。鬼臼的辐射防护活性非常显著,甚至超过了合成的辐射防护剂氨磷汀和diltiazem。Coleman等[6]最先报道了鬼臼对小鼠的辐射防护作用,在辐射前用鬼臼的根状茎提取物处理比辐射后处理保护作用更明显,且在该条件下的最适剂量为200mg/kg。除了可改善辐射所致的胃肠道损伤之外,鬼臼的水溶性提取物还可以调节鼠肝抗氧化防御系统中抗氧化酶的活性,若在辐射前用鬼臼提取物处理小鼠,可观察到辐射12h后鼠肝中谷胱甘肽S转移酶(GSt)和超氧化物歧化酶(SoD)的活性均比对照要高[15]。线粒体作为生成atp的部位,它对辐射损伤后的修复过程非常重要,实验证明鬼臼还可减轻辐射对哺乳动物线粒体造成的伤害。在对人肝癌HepG2细胞的研究中发现,在辐射前1~2h用0.1~1.0g/ml较低浓度的鬼臼水提取物处理起到的辐射防护作用最明显,其作用的机理可能是通过增加细胞中抗氧化剂谷胱甘肽的浓度从而抑制由辐射引起的线粒体膜脂质和蛋白质的氧化损伤[5,16,17]。

1.8心叶青牛胆tinosporacordifolia作为防己科(menispermaceae)的一种抗衰老药草,它具有预防糖尿病、解热镇痛、抗氧化和免疫调节等活性,广泛用于治疗包括黄疸、皮肤病、贫血和感染在内的各种疾病。其根部提取物可改善黄疸病人手术后kupffer细胞的功能和抑制肝脏匀浆中硫酸亚铁引起的过氧化反应,这可能与其所具有的清除自由基和螯合金属离子的性质有关。有实验证明,在使小鼠接受致死剂量的辐照之前,每天口服心叶青牛胆水溶性提取物5mg/kg,连续观察30d后发现,处理组的存活率为33%,而对照组则全部死亡[19]。使用啤酒酵母作为实验模型证明,心叶青牛胆根部的水溶性成分阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan)的辐射防护活性几乎完全在于其出色的清除自由基的能力,因为它并不引起酵母细胞中过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性的提高。另外,该提取物还可减轻辐射所致的Dna降解,在提取物浓度达6.9mg/ml时,经γ-辐射处理的pBR322质粒Dna所形成的单链缺口与对照比较可减少71%[20]。

2总结

综上所述,许多植物都具有对辐射伤害的保护作用,但是到目前为止,大部分植物来源的辐射防护剂还尚未进行相关的临床试验。在当前,开发一种有效和可靠的用于评价辐射防护作用效果的高通量生物分析方法是非常有必要的,这将使得快速和大批量地对植物提取物样品进行筛选成为可能。进一步的研究还包括:(1)对标准提取物(standardizedextracts)的有效性进行系统评价的方法;(2)辐射防护作用有效组分的分离研究;(3)辐射防护剂的配合使用和添加活性增强剂(bioenhancers),以加强疗效;(4)当前大多数辐射防护剂本质上都是起预防作用的,这在一定程度上限制了它们的用途,因此,开发具有治疗作用的辐射恢复药物(radiorecoverydrugs)将成为当务之急。

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辐射防护研究篇3

【文章编号】2095-6851(2014)05-0523-01

在大力发展基层医院建设中,放射科室成为一个必不可少的部门。但由于基层的放射科室建设,设备状况和人员的防护意识较弱,防护措施做不到位,对放射医护工作人员产生不同程度的危害。本文就邢台县基层医院放射防护情况做出的调查,进行了详细的分析,并提出加大监管力度的措施的意见。做好放射设备的标准建设维护,按要求进行操作检查,对保护从事放射工作的医护人员及受照射的公众,身体健康将会起到积极的作用。

1邢台县基层医院放射科现状及防护分析

邢台县地处河北省南部,山区,受地域环境和经济条件的限制,医疗卫生事业发展的相对较为缓慢。全县共有四家县级医院,十五家乡镇医院,目前只有一部分设置了放射科室,配备了放射检查设备。但由于对于放射科室的作用认识不足,设备条件限制,以及工作人员的素质能力有限等等问题,在日常的检查的过程中,还存在着许多问题,就调查的情况来看不容乐观。

1.1基础设施简陋,设备检查能力较弱。

在调查中发现,邢台县的四个县级医院的条件要比乡镇医院要好,配置Ct三台、X光机四台。邢台县设有放射科室的乡镇基层医院十五家,共配置了十四台X光机,且X光机分别是六十到八十年代配置放射设备。受环境和经济条件的限制,,普遍基础设施简陋,没有专门的隔离操作室,对周围的辐射、医护人员和患者不能达到更好的防护。另外,由于设施的简陋使用面积不达标,基本建设都是检查、治疗等等集中到一起的,没有进行专门的分类和隔开,最常用的就是X拍片检查和普通照相,更深层的检查没有得到开展。

1.2思想观念落后,缺少专业的技术人员。

由于人们的对医学知识以及放射诊疗对病情检查和辅助诊断的不了解,以及思想观念上对放射性辐射和照射认识上误区,担心放射检查对身体带来的危险,从而产生不愿意进行放射检查,躲避放射检查。进而造成放射科室建设上的不重重视,都是对放射检查的认识不足所造成的。另外,县及乡镇基层医院,由于条件有限,无法利用高薪招聘的方法,或者以更有利的条件吸引更高层次的专业放射技术人员工作,致使放射科室专业技术人员的缺乏,邢台县放射工作人员40名,其中影像专业毕业29名,11名其他科室的医护人员兼任,从事放射诊疗工作,其中三名无学历非专业的人员,初级培训为放射科工作人员。没有经过专业学校放射检查标准化培训,认为X线对医患等公众照射危害不大,操作流程和方法上达不到防护的要求标准,这是放射检查工作中必须要调整的内容。

1.3工作环境较差,防护措施不到位。

环境条件决定了基层医院的基础设施都十分的简陋,现有的基层医院的放射科室都没有按照防护标准的要求来建设放射科室,这给放射科室的工作人员带来一定的危险。在日常放射诊疗的工作中,无法按照规范的作业标准来工作,有的没有穿戴防辐射的铅衣、铅帽、铅眼镜、铅手套等,及其他应有的防护措施,这给医护人员的身体健康带来一定程度上的安全隐患。调查检查过程中发现患者及公众的陪护人员几乎疏于防护。更是触目惊心。今后工作中加大监督的力度,保障医患及公众辐射照射安全。

1.4管理不严格,制度不健全。

放射检查一般情况下,做好防护措施,正确得当,不会对人体造成任何危害,但违规操作,防护不严,就会造成一系列的人身伤害。由于对放射科室建设思想不充分,对放射检查诊断知识的认识不足,多家基层医院的放射科室在管理上存在着很多的漏洞,这在一定程度上对医护人员和患者的人身安全造成了危害。管理制度没有上墙标明,诊断管理分工不明确,违规操作,发现问题不及时上报,延误病情。另外,制度管理不严格,病人在检查室,机房门窗不严密,对周围的医护人员和病患造成辐射,以及有患者家属跟随者疏于防护,这都存在着一定的安全隐患。

2基层医院放射科室提升管理建设力度的措施

放射科室是医院临床检查中重要的科室,对于临床中多种病情的检查和辅助诊断起到了关键性的作用。尤其对于山区乡镇,距离城市大医院较远的基层医院,加强医院放射科室建设,具有重要的意义。同时,加强放射科室的管理,增强医护人员的防护措施,是关系到医护人员和患者身体健康的切身利益,也是很在必要的。

2.1多措并举,建设高标准的放射科室。

近年来,在国家相关卫生部门和地方政府的大力支持,多方筹措下对基层的医疗条件进行了改善。但由于基层医疗环境条件较差,放射检查的水平不高,制约了基层医院的病情诊断水平。今后首先要从思想上提高对放射检查的正确认识,加大放射工作人员的防护知识培训,提高放射工作人员素质和技能。更重要的是通过多种方式宣传,使患者陪护人员及公众了解辐射照射的危害,加大放射诊疗工作的监督力度,多措并举,在基层医院建设高标准的放射科室,与其他科室分离,建设专业的机房,提升设备的质量和检查能力,将医护人员和患者的身体健康放在第一位。

2.2加强管理,提高专业人员技术水平。

要想真正的将放射科室建设起来,并发挥出最大的作用,减少对医护工作人员的身体辐射伤害,首先要从管理上入手,操作规范,工作流程和注意事项等制度上墙。检查和诊断人员分开,各司其职,确保诊断的准确性。加强对放射科室医护人员的防护培训,了解设备所产生的辐射对人体带来的危害,要求在日常工作中严格按照操作规范来要求自己,提高放射工作人员的专业技术水平,增强自我保护的意识,以减少操作不当对自己和患者带来的身体危害。

2.3严格制度,加强设备的日常维护。

放射设备的日常维护,也是是放射科室的重要工作之一。专业放射科室工作人员,懂得设备的检查使用,但不一定就懂得设备日常维护和修理,一旦设备出现问题,没有及时得到修复,不但会耽误患者的检查治疗,还有可能增加周围的辐射,对医务人员和患者带来身体上的危害。因此,必须在内部培养或者外部招聘具有专业能力的工程师,专门负责维修和保护这些设备,保证设备的正常运转。

辐射防护研究篇4

【关键词】介入治疗;防护措施;X线

doi:10.14033/ki.cfmr.2016.34.016文献标识码B文章编号1674-6805(2016)34-0031-03

现阶段,医疗设备更新的速度越来越快,部分传统医疗设备已经难以满足患者疾病的诊断与治疗需求。随着医学技术的发展,很多新型医疗设备应运而生,为患者疾病的诊疗提供了有利条件,新型医疗设备往往具备见效快、疗效可靠、创伤小等特征,给患者带来了福音[1]。然而,部分医疗设备可引起放射损伤,有研究表明,在放射职业医生中,介入手术操作人员的受照剂量最大,发生放射损伤的风险最高[2]。为了提高介入手术操作的安全性,临床必须对介入术操作人员进行综合保护,使受照剂量得到控制,从而促使放射损伤减少。

1资料与方法

1.1一般资料

以笔者所在医院2014年1月-2016年1月收治的92例行介入手术治疗患者为研究对象,男52例,女40例,年龄21~72岁,平均(42.91±6.45)岁,所有患者均接受介入术治疗。选取15名参与过介入手术的医护人员进行分析,女5例,男10例,平均(29.32±5.38)岁。

1.2方法

所需设备包括铅眼镜、铅防护服、床下铅橡胶帘、铅玻璃防护屏,铅当量分别为0.25mm、0.5mm、0.5mm、0.5mm。另外,还需要数字减影X射线机。

测量辐射剂量的具体方法:防护效率=(防护措施前读数-防护措施后读数)/防护措施前读数×100%。

1.3观察指标

观察防护工具应用前后的X线辐射剂量,由试验人员对数据进行详细记录,并给予比较。

1.4统计学处理

利用SpSS15.0统计学软件包对本次研究相关数据进行处理与分析,计量资料以(x±s)表示,采用t检验,计数资料以率(%)表示,采用字2检验,p

2结果

2.1防护工具使用前后的X线辐射剂量比较

通过研究得知,采取防护措施后,X线辐射剂量明显减少,与防护前比较差异有统计学意义(p

2.2距球管不同距离的X线辐射剂量比较

与球管距离为1m的X线辐射剂量明显高于2m、3m,差异有统计学意义(p

2.3不同防护工具防护效率比较

床下铅橡胶帘防护效率为95.32%;铅玻璃防护屏为92.49%;铅防护服为87.36%。

3讨论

3.1放射防护用具在介入放射防护中的应用

介入放射操作要求临床医师于X线透视引导下,在诊疗床边对患者的病情进行诊疗,操作时间较长,患者及操作人员都会受到X线辐射照射。X线辐射照射会引起射线损伤,对医护人员的身体健康构成威胁,目前,医学界对介入诊疗操作人员的辐射照射情况非常关注。有研究人员为了分析介入\疗操作人员所受的X线辐射剂量,对介入诊疗过程进行模拟,不过这种方式并不能将患者体型变化、病变程度、手术视野变化所引起的X线变化状况反映出来[3]。在本次研究中,介入诊疗操作者所受辐射剂量均经过严格测定,能够将辐射量变化情况体现出来,数据真实可靠。

据研究表明,介入诊疗床两端的辐射量比两侧辐射量更低,床平面以上的辐射量要低于操作平面以下的辐射量[4]。通过了解不同区域辐射剂量的变化情况,有利于医护人员采取综合性的防护措施,减少辐射对身体的影响。从本次研究中发现,在介入术中使用铅玻璃防护屏后,介入手术操作者所受的辐射剂量明显下降,除此之外,术中应用床下铅橡胶帘与铅防护服后,所受辐射剂量也显著减少。这表明,医护人员采取综合防护措施之后,所受辐射量也能够得到有效控制,有利于提高介入术工作者的操作安全性,减少辐射对其身体造成的损害。医护人员在使用铅玻璃防护屏、铅防护服等防护工具的同时,还需穿戴最基本的防护用品,例如铅围脖,然而,在部分医院中,放射防护用具非常缺乏。

从本次研究结果中显示,操作人员穿戴铅防护服后,X线辐射剂量为(0.52±1.21)μSv,与穿戴之前有明显差异,更加证明了基本防护工具的重要性。就介入诊疗操作者而言,一旦辐射受照剂量不符合国家规定的限值,则会增加患病风险。在介入诊疗中,针对操作人员的射线敏感部位,例如甲状腺、晶状体等,更应该加强保护,采取合理的保护措施,可促使射线并发症发生率得到控制。因此,介入术操作人员必须配备基础的防护用具,包括防护帽、防护眼镜、防护围脖、防护服等。

3.2加大力度对介入术操作人员进行培训

从介入操作医护人员分布的科室情况上看,主要集中在泌尿外科、神经外科、心内科、骨科等科室,如果工作人员对X线辐射的相关知识缺乏了解,则会增加辐射风险。为此,医院要加大力度,对介入术医务人员进行培训,向其讲述与X线辐射有关的知识,并鼓励这类职业人员定期接受体检,使其能够意识到X线辐射对自身身体所造成的损害,加强防护意识。除此之外,医院还对介入诊疗操作流程与规章制度进行制定,在介入诊疗前,操作人员必须根据要求,穿戴铅围脖、铅防护服、铅眼镜,确保穿戴合格之后,才能够开始操作。在诊疗操作过程中,工作人员也要充分发挥铅防护屏的作用,使防护屏可阻挡辐射,促使自身接触到的辐射量减少,这对于操作人员自身具有保护作用。

现阶段,很多血管造影机器都已经配备了防护设备,主要包括脉冲透视功能、X线遮挡器等,均能够起到防护作用。有研究表明,介入诊疗工作人员通过对固定防护设备进行合理利用,可促使自己所受的辐射剂量减少[5]。这就要求介入诊疗工作人员能够对各种医疗器械性能增强了解,充分发挥防护设备的功能。有研究显示,若照射野面积增加,则X线输出量也会呈增加趋势,两者为正比例关系,影像增强器、球管两者间的距离也会对辐射剂量的高低产生影响,如果距离越大,则射线会变多,工作人员所受辐射剂量也会相应变多。另外,脉冲频率与所受辐射剂量也存在关联,在透视过程中,脉冲频率越高,所受辐射剂量也就越高。为了对工作人员所受辐射剂量进行有效控制,在操作过程中,操作者需尽量控制照射野面积,并使透视脉冲频率降低,除此之外,还需合理控制影像增强器、球管两者间的距离,促使距离缩短,有利于达到减少辐射剂量的目的[6]。从本次研究中得知,与球管距离为1m的X线辐射剂量明显高于2m、3m(与球管距离),这说明操作者需合理、准确控制距离。通过加强对介入诊疗操作人员的专业培训,有利于使其对X线辐射知识增强了解,提高其防护意识,在工作中做好综合性防护措施,提升介入诊疗的安全性。

有研究显示,将透视次数、透视时间减少,有利于促使人所受辐射剂量降低[7]。为此,诊疗工作者在实施操作时,要尽可能确保操作的准确性,避免出现重复操作的情况,有利于将X线透视曝光时间缩短。在具体操作过程中,操作者还需根据要求,对视野大小进行调整,对遮光器给予有效控制,利用合理的方式,使散射线减少,促使图像质量提升。

所有从事介入诊疗的工作者都应该定期体检,并检测所受辐射剂量,一旦发现工作人员受到的辐射剂量偏高,或者工作人员自身感觉到身体异常,则需多休息,并检查其身体状况。一般而言,在操作人员做好综合性保护措施的情况下,所受辐射剂量能够得到有效控制。综上所述,综合性放射防护措施的应用有利于使介入诊疗工作人员所受到的辐射剂量减少,医院还需加强对相关工作人员的知识培训,促使操作人员的技术水平提升,确保操作准确性,避免重复操作,减少辐射┝俊

参考文献

[1]朱乐明,郑亦军,赵国良,等.对介入放射治疗工作人员防护培训与管理策略的探讨[J].东南国防医药,2014,16(3):334-336.

[2]郑钧正,高林峰,卓维海,等.上海市放射诊疗发展趋势与医疗照射防护研究[J].辐射防护,2014,19(5):265-273.

[3]綦俊辉,袁胜利,高守乐.介入放射治疗防护措施浅谈[J].中国医疗设备,2012,27(11):133-134.

[4]李迅,王志炜,张树义,等.对34家医疗单位的放射防护情况的调查分析[J].医药论坛杂志,2013,5(12):69-70.

[5]邹蓉珠.介入放射治疗中操作人员的受照剂量监测[J].中国医学创新,2010,7(21):175-176.

[6]方广云,孙雪玲.介入放射防护基础知识与安全防护[J].世界最新医学信息文摘,2016,16(6):124-129.

辐射防护研究篇5

关键词:防电磁辐射服装;屏蔽;测试方法;辐射危害

中图分类号:o44文献标识码:a文章编号:1672-3198(2008)06-0343-02

1电磁辐射的概念及其放射源

电磁辐射是一种普遍的物理现象,它是由空间共同移动的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生的。换句话说:电磁辐射就是指“能量以电磁波的形式由放射源发射到空间的现象”。

电磁辐射源通常分成两大类:一是自然界电磁辐射源,来自某些自然现象,如雷电、台风、太阳的黑子活动与黑体放射等。而这种电磁辐射源常常会被我们忽视和淡化!我们所一直关注的电磁辐射源,其实只是电磁辐射源的其中一种,即:人工型电磁辐射源。人工型电磁辐射源、来自人工制造的若干系统或装置与设备,其中又分放电型电磁辐射源、射频电磁辐射源及工频电磁辐射源。

2电磁辐射对人体的危害

1998年世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响但归纳起来,我们可以把电磁辐射对人体的危害分为:热效应,非热效应和积累效应三种。

3防电磁辐射服装织物及面料

防电磁辐射服装的面料对于电磁波的防护起着决定性的作用。因此在选用电磁辐射防护服装时,应了解防护服装所采用的面料,及其工作原理。由于电磁辐射的频率高低不同,所以我们必须按其高频和低频辐射的特点,用不同的织物及面料进行防护。对电磁辐射的防护需要材料有好的导电性或导磁性,所以不锈钢纤维、具有良好导电性能的银、镍、铜的电镀纤维或织物、填充炭黑、导电化合物和吸波添加剂的有机复合导电纤维便应运而生,而且市场上也出现了各种各样的电磁屏蔽织物和面料。

制成方法:利用金属材料,如采用金属丝网罩隔离装置和用金属粉处理过的服装;利用金属纤维和其他纤维混纺成纱,再织成布。

3.1防辐射织物、面料的一般分类及特点

目前国内、外采用的防电磁辐射织物有三种,工作原理都是通过基料表面所形成的良好导电性能,使其具有抗电磁波的功能。通过对电磁波的反射和吸收而形成屏蔽作用:

(1)合金纤维混纺:采用不锈钢纤维与其他化纤、棉等纤维混纺形成电磁屏蔽织物,具有耐洗涤、耐磨、柔软、手感好、透气、抗静电、防电磁辐射等功能。

特点:透气性好、服饰感强、耐洗涤、手感好。

适用范围:这种面料目前使用最广,其可以被制成各类防辐射服装,如医护类、孕妇防护类等。

(2)多离子织物:采用多种金属离子涂敷粘附在普通织物上,形成一定的电磁屏蔽功能的织物能保持原普通织物的性能、颜色和手感。

特点:柔软、透气、服饰感强、服饰使用范围宽。

适用范围:可以制成t恤、内衣、床单、蚊帐等。

(3)金属化织物:采用化学沉积方法在普通织物表面牢固地“镀”上一层高导电金属层,形成电磁屏蔽织物。

特点:镀膜薄、附着力强、柔软、透气性好、使用频率宽、屏蔽效能高。其中,金属化织物是目前国内外最新一代技术产品,比前两种织物更具有以下显著特点:工作频率宽、屏蔽效能高、使用领域广。

3.2屏蔽高频电磁辐射面料的类型

3.2.1混纺梭织屏蔽布

外表与普通面料一样,采用纳米金属屏蔽纤维与其他纤维混纺织成,屏蔽纤维直径只有头发的1/12,比蚕丝还细腻柔软。

此面料经过及测试中心检测屏蔽效果达到99.9%(30dB以上),同时保留了普通面料的柔软性、均匀性、透气性、耐洗性、致密牢固、使用年限长等特点。

3.2.2纳米离子屏蔽布

采用高科手段,将金属纳米离子置入到织物的内部,从而达到电磁屏蔽的作用。屏蔽率达到99.9999%(70dB以上),防辐射能力强,适合电子电器内部防辐射;电信发射机房、基站、电视广播雷达发射台等的电磁防护,可作为机器设备的覆盖物,或制成衣服的夹层,只可轻轻擦洗,不可揉搓。同时这种面料还可以起到远红外保健、抗静电、杀菌作用:能促进和改善人体浅表组织微循环,增强人体的新陈代谢,对机体具有良好的保健作用。

3.3检测防电磁辐射面料的一般方法

(1)测导电性

用万用表检测到有良好的导电性,普通面料则没有导电性。

(2)用火烧屏蔽布

混纺布会剩下一层屏蔽丝网;而纳米离子布则剩下一堆金属粉末。

(3)使用手持式电磁辐射测试仪

有辐射时红灯亮,用防辐射布挡住后,绿灯亮,表明辐射已被屏蔽。

(4)包裹测试发

将手机等包裹在防电磁辐射屏蔽布或服装中,看其信号是否减弱。

3.4dB和屏蔽率的换算

dB和屏蔽率的换算率是:3dB50%;6dB75%;9dB87.5%;

12dB93.75%;30dB99.9%;70dB99.9999%;

3.5防辐射服dB值是否越高越好

答案是否定的。作为防辐射服装,首先要有服装的基本性能,比如可洗涤,透气性,穿着舒适性,同时要能满足家电的防辐射。除非在雷达,发射台等特殊高辐射场合,美国军用标准规定大于15db。一般家用电器,如防电脑,微波炉等的辐射,由15db即可。大于60db,99%的织物表面上可以包住手机的辐射,但大多是电镀金属的织物,洗涤几次就不行了。

4防电磁辐射服装发展现状及其展望

目前市场防辐射服装品种单一的情况,但我们可以将研发制作方向分为:金融、广电、it、电力、电信、民航、铁路、医疗、生活进行分类。在接下来的产品中,我们不仅要注意产品的防电磁射功能,同时还可以增加服装的防紫外线、防风、拒水、防污、防蛀、抑菌、防臭的功能。

我们必须注意到,目前市场上出现的防辐射服装仍存在一定的发展问题,如:品种太过单一、品种不全、屏蔽效果参差不齐且多为妇女防护用品如吊带、连衣裙等。二是针对防辐射服装世界上并未形成标准化的计算单位和检测方法。三是具有防辐射功能织物原理均为反射和吸收两种,而面料一般只有三种,要想达到令人更加满意的效果我们必须研发更新更好的材料,至于什么材料可以更好的使防电磁辐射功能在服装中进行应用,这仍有待进一步的研究。

据了解,中国工程院院士、西安工程大学博士生导师姚穆教授的一项研究将有望填补国内外空白。一直从事提高服装穿着的舒适性和健康素质方面研究的姚穆教授带着博士生们,动手制作检测设备,从无数种检验方式中得到逐渐清晰的规律,三年来,渐渐摸索出一套独特的检测方法。他们研究的防电磁辐射纺织品的检测与标准制定项目,如果通过国家认证,将为防电磁辐射服装的生产、检测提供科学的数据和标准。不久的将来,人们将穿上放心、舒适的防电磁辐射服。

参考文献

[1]刘国华,王文祖.电磁辐射防护织物的开发[J].产业用纺织品,2003,21,(6).

[2]王进美,田伟.健康纺织品开发与应用[m].北京:中国纺织出版社,2005.

辐射防护研究篇6

摘要:电磁辐射;危害;防护

1电磁辐射及其污染

1.1电磁辐射的定义电磁辐射的定义

一般情况下,电磁辐射通常是指被定义为能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。

。电磁波有不同频率,可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。

电磁波传播的能量量子即光子的能量与电磁波的频率成正比,γ射线、X射线频率很高,其光子能量也很高,与物质相互作用时能够使原子电离,对人类健康和环境影响主要是以电离辐射的形式。所以将γ射线、X射线归类到核辐射(电离辐射),我们通常所说的电磁辐射应当是指可见光频段及以下的电磁波,与物质相互作用时不能够直接使物质发生电离。

《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)中规定的适用频率范围为100kHz~300GHz。国标《电磁兼容术语》GBt4365中也注释“也可将电磁感应引申包括在电磁辐射中”,所以在环境保护中有时也将高压输变电产生等电磁环境污染也纳入电磁辐射中,但其本质上并不是能量以已电磁波形式传播的电磁辐射环境。

1.2电磁辐射辐射污染

电磁辐射污染是指电磁场的能量流或电磁场强度超过国家规定的电磁环境质量标准,并影响他人健康或干扰他人正常生活、工作的现象。并非所有的电磁辐射对人类都是有害的。电磁辐射对人类生存所必须的,如太阳光。电磁辐射来源主要有两种,一种是自然本底电磁辐射,另一种是人类活动产生的电磁辐射。电磁辐射防护主要是防止防护因人类活动产生的电磁辐射污染的危害。

1.3电磁辐射危害

电磁辐射对人的健康的危害主要有以下3种:

(1)对生物的热效应危害

主要是对生命体的蛋白质和水分子等电解质在变化的电磁场随变化的电磁场组织振动产生热量,原理与微波炉加热一样。对热效应的科学研究已经取得定量结果。

(2)对生物的非热效应危害。

如对神经系统、生殖系统的影响等。对非热效应的研究目前还只是定性的结果。

(3)对电子电器设备的干扰、损坏。

对于50Hz的工频高压输变电系统,能量要以电磁波形式以光速传播,其波长将达到几千公里,远超过一般的输变电线路长度,难以形成有效的辐射系统,所以其电磁环境影响主要不是电磁辐射,而是高压准静电场和磁场以及放电产生的无线电干扰。我国《电磁辐射环境保护管理办法》不将电压在100千伏以下的送、变电系统和电流100安培以下的工频系统列入电磁辐射建设项目和设备名录。

1.4常见电磁辐射源

(1)(1)日常生活中的电磁辐射

存在电场、磁场变化的系统都会产生电磁辐射。家庭日常生活中接触的常用家用电器,其电源频率为50Hz,除了专门产生电磁辐射或者以电磁辐射为工作机理的电器设备外,其他设备产生的对人体有害的电磁辐射是可以忽略的。日常家庭生活接触到的电磁辐射源主要任何电器只要通上电流就有电磁辐射,大到空调、电视机、电脑、为微波炉、加湿器,小到吹风机、手机、无线网络系统等,像空调、电风扇等设备是不会产生对人体有害的电磁辐射的、充电器,甚至接线板都会产生电磁辐射,但各种电器产生的辐射量不尽相同。依照《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)等国家标准要求的实测方法,采用emR-300辐射测量仪,在屏蔽的条件下,检测出被测物品在最大输出功率状态下的电磁辐射量如表1所示。

(2)强主要的电磁辐射系统行业

it:大量的计算机及网络设备不断的向四周发射大量电磁波;雷达系统;广电:广播、电视台站的微波发射和接受系统大量的产生电磁波塔台;电信:为手机、小灵通及笔记本服务的移动通讯基站等无线通讯系统也会产生强大的电磁辐射;电力:高压输电线路、变电站、发电厂以及其他电力设施周围也会产生强大的电磁辐射;医疗:各种医疗、科研、卫生和工业生产使用的高频、超短波、微波理疗设备,如工业高频感应炉等及各类频谱仪都会产生大量的电磁污染。;交通:民航、铁路以及远洋运输等行业动力设备,信号接收设备也会生产大量的电磁污染;科研:很多实验设备装置在试用过程中会发射能量惊人的电磁波。

2电磁辐射的危害

(1)影响生物组织

扰乱人体的自然生理节律。电磁波可扰乱人体的自然生理节律,引起头痛、失眠、健忘等神经衰弱症状;电磁波还能使人体热调节系统失调,从而导致心率加快、呼吸障碍,对心血管疾病的发生发展起着“推波助澜”的作用。由于电磁波具有穿透力,故不仅作用于体表,还可殃及深层组织和器官,往往人体还未感到体表组织疼痛,深层组织或器官已受到损伤。

干扰生物体的免疫功能。电磁波能干扰生物体的免疫功能,助长癌细胞生长,使癌症发病率增高。研究表明:电磁波与癌症,尤其是脑痛和儿童白血病有一定联系。

影响动物生殖系统的功能。电磁波也能抑制动物生殖细胞的发育,影响其生殖系统的功能。研究表明,功率密度为30~40mv/cm2的微波照射对小白鼠生殖细胞有明显的破坏作用,发育迟缓,曲细精管的细胞层次减少,发生过程障碍;有研究对视屏作业工人健康状况的调查表明,视屏作业女工月经异常发生率及异常妊娠经过与结局的发生率明显高于对照组,支持视屏作业可影响女工生殖机能的观点。日本曾对电脑操作员作过调查,发现每周在电脑屏幕前工作20h以上的孕妇,比一般孕妇流产率高2倍。

(2)导致人体病变

对眼球晶状体的影响:强功率电平微波照射可导致晶状体蛋白质凝固,形成白内障。对血液生成的影响:表现为白血球总数的波动及淋巴细胞和嗜酸性细胞减少。对内分泌的影响:在性机能上男性表现为阳痿,女性出现月经周期紊乱,其他方面有甲状腺肿大、碘摄取率增高、妇女乳汁分泌机能下降、糖代谢内分泌紊乱等。对免疫力的影响:微波照射抑制了抗体形成甚至球蛋白抗体完全消失,还可以是机体的血清补体率升高和免疫球蛋白含量下降。

对心血管系统的影响:反映在心电图上的一些指标的改变,如心动过缓、心动过速、R波变宽、K值减少、局限性心室传导阻滞增加、血压波动等。

对中枢神经系统的影响:除了改变大脑对体温调节的控制功能外,主要还表现在:头痛、全身无力、易疲劳、睡眠障碍、记忆力减退、易冲动等。

电磁辐射对现代人心理的负面影响:许多作业人员知道自己所处工作环境存在一定程度的电磁辐射,但是不知道实际的辐射水平,产生了心理压抑或者心理恐惧。

3电磁辐射防护

对电磁辐射的防护策略主要有四种:削减电磁辐射发射源强,采取屏蔽措施,远离电磁辐射源,减少接触时间。对不同频段的辐射防护需要采用不同的方法。人类每天都在不断接受大自然背景的电磁辐射,对日常生活中的电磁辐射不必谈辐射变色。目前没有确实的科学研究结果表明

3.1避免电器集中摆放

其实最简单的防辐射方法就是与家用电器、办公设备、移动电话等放射源保持适当距离,不要把家用电器集中摆放形成“大辐射磁场”,同时减少与这些放射源的接触频率。各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作,同时尽量避免多种办公和家用电器同时使用。

3.2避免置身电脑背面

电脑的摆放位置很重要。尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方,因为电脑辐射最强的是背面,其次为左右两侧,屏幕的正面反而辐射最弱。

3.3用水吸电磁波

室内要保持良好的工作环境,如舒适的温度、清洁流通的空气等。因为水是吸收电磁波的最好介质,可在电器的周边多放几瓶水。不过,必须是塑料瓶和玻璃瓶的才行,绝对不能用金属杯盛水。

3.4多吃抵御辐射的食品

人们日常应该多吃一些绿色蔬菜。这是因为新鲜蔬菜的碱性成分可使血液呈碱性,溶解沉淀于细胞内的毒素,使之随尿液排泄掉;海带-海带中含有一种海带胶质的物质,可促使侵入人体的放射性物质从肠道排出;猪血-猪血的血浆蛋白丰富,血浆蛋白经消化酶分解后,可与进入人体的粉尘、有害金属微粒发生反应,变成难以溶解的新物质沉淀下来,然后排出体外;绿豆-民间素有“绿豆汤解百毒”之说。现代医学研究证实,绿豆含有帮助排泄体内毒物,加速新陈代谢的物质,可有效抵抗各种形式的污染;黑木耳-黑木耳的最大优势在于可以帮助排出纤维素物质,使这些有害纤维在体内难以立足。

3.5严把采购关

目前,国内对电子产品的辐射有了严格的规定,如强制执行的3C认证就是其中之一,但该标准对于零售的机箱产品是无效的(机箱本身并不是辐射源),而且从实际情况来看,要在电脑等产品设计中完全杜绝辐射是不现实的。因此,我们在购买电器时一定要选择通过质量认证的品牌产品。比如,显示器可以购买通过tCo认证的、机箱选择大品牌厂商的。

3.6使用防辐射装备

现在市场上推出了一些民用防电磁辐射产品,正常人群在普通的家庭和办公场所需要采取特别的电磁辐射防护措施。

对于手机不要长期近距离放在头部接听;对微波炉保持一定距离并关闭微波炉门;无线路由器、无线网卡不使用时关闭。对于普通的无线通信基站,一般不要和基站天线处于同一高度,应当低于基站天线并保持30米以上的距离。如孕妇防辐射服,防辐射马甲、防辐射衬衫、防辐射围裙、防辐射屏、防辐射眼镜等。我们可以根据自己的情况加以选用。如果在强辐射区工作或需要特殊保护的人,就要选择专业防辐射产品来避免电磁辐射。尽管电磁辐射无时不在、无处不在,但只要掌握足够的辐射知识和电器产品的正确使用方法,

我们完全不用为周围的电磁辐射感到恐慌。根据国家环境保护部的《电磁辐射防护规定》,电场强度如果低于每米40伏应该就是安全的。即使超过这个数值也不一定产生危害,这根据个人的抵抗力和接触的时间、距离等情况而定。所以说我们只要正确对待,合理利用,采取适当的屏蔽防护措施,就可以大大降低电磁辐射影响,尽情享受它给我们的生活带来的无限便利。

4结语

随着科学技术的进步,各种产生电磁辐射的设备无线电技术已经被广泛应用于国防、工农业生产、交通运输、通讯、信息产业等各个领域并深入到千家万户,它给人类创造了巨大的物质文明,但同时也把人们带进了一个充满人造电辐射的环境也不可避免的对电磁环境产生一定不利影响。它是续废水、废气、噪声污染之后的又一大影响居民身体健康环境的重要污染但只要科学合理地采取防护措施,电磁辐射的环境影响是可以控制的,是安全的。

参考文献:

辐射防护研究篇7

关键词:电离辐射检定人员辐射防护

一、前言

电离辐射是指波长短、频率高、能量高的射线(粒子或波的双重形式)。辐射可分为电离辐射和非电离辐射。电离辐射可以从原子或分子里面电离过程中作用出至少一个电子。反之,非电离辐射则不行。电离能力,决定于射线(粒子或波)所带的能量,而不是射线的数量。如果射线没有带有足够电离能量的话,大量的射线并不能够导致电离。电离辐射的全称是致电离辐射,就是通过与物质的相互作用能够直接或间接地使物质的原子、分子电离的辐射。

近些年随着对电离辐射计量工作的不断开展和研究,其中在一线从事计量检定的人员因为工作原因受到的电离辐射是最为明显的,比如在进行医用X射线辐射源检定的时候,相关检定人员要在电离室内进行相应的操作而容易受到电离辐射。

电离辐射对人体是有伤害的,而且伤害的情况还是属于比较严重的。至于电离辐射能够对人体各种组织器官造成多大的影响,还需要对其进行更深层次的研究、探讨才能得出更为详细的结论。所以,从事电离辐射的计量检定人员更需要了解电离辐射对人体的伤害性,这些人更需要了解一些防护电离辐射的相关知识。

二、电离辐射及其防护简介

随着世界科学技术的不断发展,人类对电力辐射技术的应用也在不断的发展以满足人们的需求。目前,电离辐射技术已经广泛的应用到了相关学科的研究与国计民生等多个领域当中了。对电离辐射的应用就需要我们更深层次的对电离辐射计量学与辐射防护进行研究,保证在技术发展与应用的时候我们不受到伤害。

电离辐射本身以及电离辐射与受照射物质进行相互作用的物理量都是电离辐射学的核心所在,这也是目前世界上对电离辐射技术应用、研究并解决辐射防护以及治理辐射来减少不必要的损失的重要关键因素所在。因此,有效的对电离辐射技术进行运用,并且做好防护措施是减少损失的关键,也能够有效保障那些从事电离辐射的计量检定人员的人身安全。

三、辐射防护的监测

通常辐射的射线是不能被人体器官所感知到的,要想了解具体的辐射量以及相应的防辐射措施是否安全那就必须使用相应的仪器对其辐射剂量进行检测。

电离辐射的检测可以分为两个检测内容:个人剂量监测与工作场所监测。

1、个人剂量监测

一般检定人员在正常的情况下进行工作,两个礼拜受到辐射剂量大约在0.5mSv,而工作一个月后受到的剂量则有很大可能性超过1mSv,三个月则会超过3mSv,这时候就需要对工作人员进行个人剂量监测。进行个人剂量监测的时候工作人员需要佩戴相应的个人剂量仪。个人剂量仪也有很多种,需要根据检定人员受到的辐射类型以及剂量的大小来选取合适的辐射探测器进行剂量测量。常用的辐射探测器有电离室探测器、计数管探测器、半导体探测器以及荧光玻璃探测器等多种。电离室探测器工作原理是直接对照射量和γ吸收剂量进行测量,而其他的几种探测器则不是对剂量进行测量,而是对射线的注量或是其他量进行测量。经过探测器的测量后能够客观明显的反映出射线的照射量与剂量。

我们日常中最为常见的是β射线辐射、x射线辐射与γ射线辐射,对β射线辐射可以选用胶片剂量计或者是荧光玻璃剂量计进行测量,对x射线辐射与γ射线辐射则可以直接采用直读式的测量仪或者是荧光玻璃测量计来进行测量。

2、工作场所监测

对工作场所的监测主要是监测相关位置的主要辐射水平,监测内容包括剂量当量指数与吸收率。这种监测主要是避免辐射计量工作人员受到超辐射剂量的照射。对工作场所进行的监测的仪器有两类:携带式与固定式。同样,需要根据辐射的种类以及辐射剂量强度选取合适的监测仪器进行测量。对x射线可以选取对能量响应比较明显,能监测到低能光子且主要是以空气等效电离室作为探头的测量仪比较合适。通常来说,对工作场所的辐射照射量的监测并不能准确的反映出检定人员在实际工作时的剂量大小,但是对工作场所的辐射进行监测的目的是为了时刻了解工作场所的辐射变化情况,可以设立一个危险剂量值,保证监测到的数据时刻都低于危险剂量值,一旦发现测量的数值超过危险值要马上进行撤离,及时对工作场所进行处理,保证人员的安全。

四、电离辐射的危害与防护原则

1、在进行电离辐射检定工作时,必须严格按照操作规范进行,避免发生防护措施不当的现象,人体受照射的剂量过多就会对人体造成伤害。在电离辐射作用下,机体的反应程度取决于电离辐射的种类、剂量、照射条件及机体的敏感程度。电离辐射可引起放射病,它是机体的全身性反应,几乎所有器官、系统均发生病理改变,但其中以神经系统、造血器官和消化系统的改变最为明显。电离辐射对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。短时间内接受一定剂量的照射,可引起机体的急性损伤,平时多见于核事故和放射治疗的病人。而较长时间内分散接收一定剂量的照射,可引起慢性放射性损伤,如皮肤损伤、造血障碍,白细胞减少、生育力受损等。另外,辐射还可以致癌和引起胎儿的死亡和畸形。

2、防护原则

(1)时间防护原则:不管是那种射线对人体进行照射,人体受到的辐射剂量的大小都与已照射时间成正比。接触射线时间越长,受到辐射的伤害也就越严重。所以检定工作的时候,要尽量缩短检定的时间。

(2)距离防护原则:人体受到的辐射剂量与距放射源距离的平方成反比,工作人员与放射源的距离越大,则受到的照射剂量率就越小。因此在检定工作中离放射源要有一定的距离,采用无线传输的方式读取数据,从而达到防护目的。

(3)辐射防护原则:就是在人与放射源之间设置一道防护屏障。因为射线穿过原子序数大的物质,会被吸收很多,这样达到人身体部分的辐射剂量就减弱了。常用的屏蔽材料有铅、钢筋水泥、铅玻璃等。

(4)个人剂量限制原则:限制个人受到的辐射剂量。个人受到的剂量限值目前在国际上都有一个公认的数值,所以必须限制自身受到的辐射剂量这个数值。

(5)实践正当原则:在进行辐射相关操作前检定人员需要进行相应的合理性判断,判断工作场所内的辐射照射剂量在正常范围内,则可以进行各项检定工作。

五、辐射防护的措施

在进行辐射计量工作时,检定人员一定要先检测辐射源的位置,尽量保证在能完成正常检定工作时尽量离辐射源远,还要尽量避免辐射源直射身体重要部位。另外,可以利用部分先进的设备对那些与工作无关的射线进行屏蔽,减少工作场所的辐射量,实现工作场所辐射防护优化设置。在进行电离辐射观察的时候,检定人员一定要穿好铅衣,戴好铅眼睛,做好防护工作,减少身体受到辐射的面积,还要尽可能的减少呆在电离室内的时间。进行严格规范的操作是必须的,若是条件允许的话,可以进行远程操控,让检定人员远离辐射源。

结束语:

目前世界上的各种技术对电离辐射运用越来越多,对电离辐射进行更好的防护显得尤为重要,所以,相关单位需要加强对辐射防护的研究,加强辐射防护,保障检定工作人员的生命安全与健康。

参考文献:

[1]李德平.潘自强.辐射防护手册[m].原子能出版社.

[2]李星洪.辐射防护基础[m].原子能出版社.

辐射防护研究篇8

方法:对2012年3月~2013年3月期间我院行X线检查患者的临床资料进行回顾性分析,分析受检者辐射安全的危险因素。

结果:辐射安全与放射检查时间及次数、防护用品空白、改善辐射后遗症不周、受检者对X射线防护知识认识程度低、医护人员对受检者知识宣传不到位、X线检查适应症把握不严格有关。

结论:综上所述,加强对放射受检患者的放射防护,有助于降低X射线辐射剂量,最大限度降低对患者机体的伤害,同时,采取切实有效的措施改善辐射后遗症,以此保证患者医疗就诊安全。

关键词:放射检查放射防护辐射安全

【中图分类号】R-1【文献标识码】B【文章编号】1671-8801(2013)11-0542-01

放射检查可为临床诊断提供有价值的影像信息,同时也对推动医学发展起到举足轻重的作用,但放射治疗所伴随的放射性辐射作用,也成为受检患者重大的医疗隐患,为此加强对患者放射防护,减少辐射剂量目前已成为放射科医生重点的研究课题[1]。为此本文将探讨我院放射检查患者的放射防护对策,其宗旨为进一步提高患者在检查时避免或减少所受辐射,以及总结对放射检查后或日常生活中改善辐射后遗症的经验,现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料。选择2012年3月~2013年3月期间我院经X线检查患者1125例,其中男542例,女583例;年龄5~78岁,平均年龄(35.6±2.5)岁;均采用飞利浦DigitalDiagnost系列成像系统数字减影X射线机进行X线相关检查,其中各系统CR/DR441例,乳腺检查308例,牙科全景片345例,其他31例。

1.2方法。

1.2.1调查问卷设计。采用自行设计的调查问卷,调查内容包括:①一般情况:患者年龄、性别、病情、放射检查时间。②防护知识:对辐射作用的认识、防护用具的使用、防护技能的掌握情况。③放射科基础硬件,包括机器新旧及检查方法。④防护情况:医护人员对受检者知识宣传情况、防护用具使用情况、改善辐射后遗症的措施。⑤管理制度:卫生监督部门对反射防护监管、X线检查适应症把握情况、防护用具的管理、辐射源的管理、辐射患者管理等。

1.2.2调查方法。在正式调查前,选取100名患者进行预调查,测试调查表的可读性和信度。重测信度为0.79,专家评定内容效度为0.82。共发放调查表1125份,回收有效调查表1125份,有效回收率100.00%。

1.3统计学分析。采用SpSS16.0统计学软件进行描述性分析和多因素Logistic回归分析,p

2结果

辐射安全相关因素的危险因素分析,详见表1。经分析发现X线受检者辐射安全与放射检查时间及次数、防护用品空白、改善辐射后遗症不周、受检者对X射线防护知识认识程度低、医护人员对受检者知识宣传不到位、X线检查适应症把握不严格有关。

3讨论

随着临床对疾病的深入研究及放射检查医学的发展,临床检查、诊断越来越多地倚重X射线的检查结果,然而X射线检查也是一把双刃剑,X射线检查中,小剂量对人体伤害较少或无伤害,但若辐射剂量增大,同时在累积效应、热效应、电磁效应等机制作用下,可致使一些接受X射线照射的人群发生脱发、腹泻、皮肤溃疡,甚至白血病等疾病,另外,放射线还会引起遗传性疾病、婴幼儿智力下降、基因突变等疾病[2]。由此可见,加强患者受检时避免或减少辐射伤害及在放射检查后或日常生活中改善辐射后遗症对医疗就诊安全来讲至关重要。为此本文对X线受检者辐射安全危险因素进行分析,并提出以下防护及补救措施,以此最大限度地保护患者就诊安全。

3.1提高检查质量,减少辐射量。临床研究发现,随着X射线检查时间及次数的延长、增多,其辐射剂量较检查时间短、检查次数少者明显增多。由此可见,减少透视时间及次数可降低患者的辐射剂量[3]。为此操作人员应先对患者进行恰当的临床判断,采用合理的方式减少患者受照剂量,在不影响获得有效诊断信息的基础上,采用高tV、低mas,厚过滤,小照射野的照射原则,把曝光次数限制在最佳次数,以此减少无意义或重复摄影,并严格控制照射野,调整曝光视野大小,使之控制在临床需要的范围内;同时,增加射线源与患者之间的距离,如可采用长柄器械远距离操作,不但可提高影像质量,而且还可减少散射线,减少曝射量;对婴幼儿患儿应短时间内快速摄影,不使用滤线栅;重视患者检查部位敏感脏器或非检查部位的防护,应根据临床情况,对受检查的性腺、甲状腺、女性乳腺、儿童骨骼等敏感脏器进行遮盖防护;另外根据临床指证,尤其是对育龄妇女及孕妇,若可采用X射线摄影,则尽量避免采用X射线透视检查[4~5]。

3.2防护用品的应用。对受检患者加强屏蔽防护,采用铅或含铅物质作为防护用品,对患者不需要检查的部位,穿戴铅围裙、铅帽子、铅手套、铅眼镜等防护用品,以吸收不必要的X射线,在隔离室内安装铅质屏风,避开射线照射[6]。

3.3加强辐射防护知识的宣教。加强对患者放射防护意识宣教,通过放射科候诊厅宣传栏、就诊手册等方式,讲解放射检查的必要性及所伴有的辐射危险,以此充分加强受检者对放射防护知识及防护意识的正确认识,同时,放射检查医生有义务对受检者事先告知辐射的危害,以此加强受检者主动要求进行放射防护的迫切性[7]。

3.4X线检查合理应用。临床医生及放射科医生应全面严格掌握X射线检查的适应症,认识到X线检查对患者所造成的危害,避免无效照射。同时,放射工作者应遵循《医用X射线诊断的合理应用原则》,严格按X线投照相关准则操作,尽量采取减少对患者照射剂量较少的方式进行检查,减少废片率,对不符合照射检查患者或风险较大患者,及时与临床医生沟通,以便于选择恰当的检查措施[8]。

3.5改善辐射后遗症。普通的放射检查和牙科摄影的辐射剂量都很小,检查后根据临床情况,叮嘱受检者注意营养和休息,对已经产生辐射后遗症患者,应在临床诊治的前提下,合理的平衡膳食,加强营养,提高免疫力,保持日常蛋白质与微量营养素的摄入,多摄入食用菌多糖,食用菌多糖可有效吸附有害放射物,促进毒物排泄,并服用抗辐射的维生素,遵医嘱服用碘片[9]。

综上所述,加强对放射受检患者的放射防护,有助于降低X射线辐射剂量,最大限度降低对患者机体的伤害,同时,采取切实有效的措施改善辐射后遗症,以此保证患者医疗就诊安全。

参考文献

[1]张为华,倪卫东,易光兆.C形臂X射线机术中应用的放射防护探讨[J].激光杂志,2011,32(4):125-127

[2]张梦龙,段玉婷,许玉军,等.放射防护最优化对数字X射线摄影中受检者辐射剂量降低的价值[J].中华放射医学与防护杂志,2013,33(2):238-240

[3]宋钢,卢峰,邓大平.《远距治疗患者放射防护与质量保证要求》应用指南[J].中国卫生标准管理,2011,02(1):156-158

[4]施晓燕.综合性医院放射防护管理工作体会[J].江苏卫生事业管理,2011,22(6):209-211

[5]王哲.新建Ct机房的放射防护设计优化方案探讨[J].江苏预防医学,2013,24(3):364-366

[6]蒋洪春.医院医用X射线防护应当以人为本[J].中国辐射卫生,2013,22(3):271-273

[7]刘敏.社区护理干预在儿童放射防护中的应用[J].中国社区医师(医学专业),2010,12(25):192-194

辐射防护研究篇9

摘要:对防雷达隐身技术的机理进行了阐述,分析了国外装甲车辆防雷达隐身结构技术的发展现状,以期为我国防雷达隐身结构技术的研究和应用提供技术支持。

关键词:装甲车辆隐身机理防雷达隐身结构

防雷达隐身技术,通常是指热防雷达波段的隐身。目标系统与背景由于对环境热能的吸收与释放存在差异,呈现一定的温差,同时由于目标与背景防雷达辐射能量的能力存在差异,因此通过防雷达探测仪、热像仪等先进探测装置,能够清晰地将目标与背景区分开来。通过改变目标的防雷达辐射率,可以有效地降低其防雷达辐射能量,减小目标与背景的温差,改变原目标特征信号,从而达到防雷达隐身的目的。

1.防雷达隐身结构技术情况

防雷达隐身结构技术主要采用隔热、降温、目标热惯量控制等技术手段,可显著降低目标的表面温度和防雷达辐射强度,大大减小了目标与背景防雷达辐射特征的差异,是实现目标的防雷达隐身最有效的途径之一。对坦克装甲车辆而言,发动机特别是排气系统的高温辐射是其在防雷达波段的主要暴露特征,为将高温效应降到最低,世界各军事强国在其地面武器装备上均不同程度地使用了防雷达隐身结构技术。

1.1动力装置结构隐身

防雷达辐射具有明显的可探测特征,热成像装置能探测周围与车辆的温差,其防雷达线(其波段探测范围为3~5μm和8~14μm)随着车辆温度和辐射能量的变化而变化,因此,要合理改进坦克装甲车辆动力装置结构,降低防雷达信号,从而使防雷达探测系统难以发现,达到隐身的目的。

1.1.1采用隐身动力舱。坦克装甲车辆的最大防雷达辐射源主要是发动机及其排气系统排放的废气。因此,要降低车辆防雷达信号,主要是要减小发动机及其排放废气的防雷达辐射。为解决发动机辐射问题,可以在坦克上安装效率高、热损耗小的发动机,如绝热陶瓷发动机,一方面提高了发动机的效率,另一方面也可降低坦克装甲车辆的防雷达辐射特征。改进发动机燃烧室结构,减少排气中的防雷达辐射成分。改进通风和冷却系统,降低坦克温度。采用了双层结构的发动机,空气在中间循环,对车体起到冷却作用。另外,针对动力舱上部的热辐射问题,可以采用保温材料将动力舱罩住,将空气送入其中,用以吸收热量,这种方法对热源跟踪式炮弹的探寻器具有一定的遮蔽效果。

1.1.2合理布置发动机排气管。为减小废气给车辆带来的影响,一般发动机的排气口都设置在后部。例如英国GKn防务系统公司设计的“武士”2000装甲车辆,其废气排放系统设在车辆尾部,且装有消音器,炽热的发动机废气在进入消音器之前,先被吸入的外界凉空气冷却,然后才经消音器排出车外。但也有例外,如瑞典赫格隆公司制造的CV90步兵战车将排气管设置在前部,利用冷却发动机的空气冷却排气,从而降低动力舱的表面温度。

1.1.3降低排气的防雷达辐射特征。纯净的热空气本身并不会被热像仪探测到,当其中带有粉尘或有热辐射物存在时,热像仪中就会形成图像。柴油机的废气中含有大量杂质,容易被热像仪探测到。同时,行驶车辆扬起的粉尘被排气加热后落到地面,可使车辆的运行轨迹在热成像仪中更加明显,因此应尽量减少排气中的杂质,降低排气的防雷达辐射特征。采用新型的雾化喷嘴,改善燃料的雾化状态,提高发动机的燃烧效率,提高燃油的燃尽率,一方面提高了发动机功率,另一方面降低了排气中的碳粒浓度等对防雷达辐射贡献大的成分,降低排气防雷达辐射。在燃料中加入可提高燃烧效率的添加剂,使排气的防雷达频谱大部分处于大气窗口之外,改变排出气体的防雷达频谱分布,避开探测器的响应频谱。在排气管上附加挡板以改变防雷达辐射方向,降低发动机排气温度。另外,一种新的混流降温措施将发动机冷却空气掺入到发动机废气中,以此来降低排放气体的温度。

1.2行动装置结构隐身

装甲车辆行动装置中的橡胶元件与其他零部件的摩擦会产生热量,提高温度,这也是一个重要的热辐射源。为了减少橡胶元件的防雷达辐射,越来越多的车辆开始安装一种活动的附加裙边,以遮挡装甲裙板遮挡不到的轮胎或履带、负重轮。但附加裙边离地越近,在起伏地形下就越容易损坏。因此不可能低到完全遮挡住负重轮的程度。行动装置中的橡胶元件的冷却技术还处于研究阶段,迄今尚未有明显进展。就履带式车辆而言,有一个解决问题的基本方法,即避免使用橡胶元件。

1.3其它装置结构隐身

合理改进炮塔的结构设计,更多的关联科研课题,研究扩大和发展其运用的范围,加强理论和实践水平,为激光防护的发展提供技术支撑。高能激光防护技术今后工作的重点:①加强调研工作,跟踪国外高能激光武器研制进展,开展激光对结构材料和光电探测器损伤机理、损伤规律的理论模拟和实验模拟研究;②在特定条件下,研究结构材料、光学窗口、光电探测器等损伤效应,评估综合杀伤效果;③研制和开发新型复合材料,提高防护能力;④积极创新激光防护手段,将新型材料运用于反高能武器的发展,将激光防护水平提升到一个新台阶。

2.结束语

高能激光防护手段是当目标遭到高能激光武器攻击时的最后防线,它随着激光技术的发展而发展,尽管这些手段目前还不成熟,实际效果也不明显,还没有一种十分有效的办法实现对高能激光武器的防护,激光防护技术的发展远落后于激光技术的发展。因此,积极开展高能激光武器防护技术研究具有十分重大的意义。

参考文献:

[1]许曼,何延眷.卫星激光防护技术[J].现代防御技术,2001,29(6):43-46。

[2]吴丹.高能激光武器与防护技术[J].航空科学技术2005(2):14-16.

[3]纪世华.战场激光防护与对抗[J].国外激光,199(1):4-5.

辐射防护研究篇10

关键词:放射性物质高能辐射γ高能辐射监测

放射性物质以波或者微粒的形式而发射出的一种能量叫做核辐射,辐射主要包括α、β、γ三种射线。人类在长期的实践和应用中发现,微量的或少量的辐射对身体的危害不是太大。然而过量的放射性照射会对人体产生很大的伤害,轻则致癌,重则可以致死。身体受到的辐射量越大,危害越就越大。而高能辐射对人体的伤害最大,因此由高能辐射引起的环境和社会问题更加突出。所以对高能辐射的防护和监测工作越发重要。为了能够有效的治理高能辐射对环境和人体的危害,最重要的一步就是建立完善的高能辐射污染监测系统,对高能辐射进行持久地,实时地监测。

一、高能辐射危害简析

经常性见到的高能射线包括X射线、γ射线和由中子产生的射线等[1]。高能是指射线的能量远远大于可见光和紫外线的能量,甚至可以达到一般辐射的几千倍、几万倍。超量的接触到这些高能射线就会使人体细胞和机理法伤病变,症状由轻到重。轻则致癌,重则致死。基于高能辐射的危害性,要有效的预防和治理高能辐射污染,就必须对高能辐射的辐射量进行定性定量的监测判断。只有通过全天实时的探测计量,才能有效的做好防护,使人体尽可能的少接触辐射。

目前,γ射线高能辐射污染是一种最主要的严重放射性污染,由于γ射线穿透力很强,而且携带着高能量,所以很容易造成生物体细胞内的Dna断裂进而引起细胞突变、造血功能缺失、癌症等疾病。所以,对它的监测管理迫在眉睫。γ射线高能辐射监测系统比其他辐射监测具有突出的代表性。只要将其系统的探头根据探测射线的种类的不同而做出相应的调整即可,这种系统可适用不同射线的辐射监控。

二、高能辐射的防护

防γ射线的屏蔽材料,γ射线是原子衰变裂变时放出的射线之一,它的电子波波长极短,但是穿透力很强,携带者高能量。但是防γ射的屏蔽材料还是挺多的。比如水、岩石、混凝土、铁、铅、铀、钨、铅硼聚乙烯、含硼聚丙烯等。

日本的几位教授曾经用甲基丙烯酸铅和乙烯基酯共聚的方法提炼出了防γ射线的透明材料;我们国内的蒋平平等人通过溶剂法和重结晶法合成了纯度很高,并且适合本体聚合的邮寄铅化合物,从而研制出了透光率大于80%,而且有一定力学性能的放高能辐射有机材料;埃及的两位学者通过对火成岩、安山岩等的研究发现他们对γ射线的屏蔽具有良好的效果;国内的张兴等人通过大量的科学研究发现,在碳酸钡和甲基丙烯酸反应后的钡溶液中直接加入甲基丙烯酸甲基后,自由共聚后产生了有机钡玻璃材料,它可以很大程度的提高防辐射的能力,同时硬度和耐热性也都得到了提高。徐希杰等人[4]经过对含金属聚合材料屏蔽γ射线效果的测定发现,证明了再统一种含铅聚和材料中铅含量的多少对材料厚有很大的影响。西安交通大学胡华等人将人工智能中的遗传算法结合到设计中,设计出的屏蔽材料同日本的同类材料相比具有很大的优势。

在所有的防γ射线的材料中,含稀土元素的高分子复合材料具有很好的防辐射能力,因为这些复合材料具有体积小、重量轻、密度大、含氢量大、制作工艺简单等很多优点,所以它得到了很广泛的研究应用,尤其在对高能辐射效果特别明显。这种屏蔽材料同时也是未来研究和发展的重点。

三、γ高能辐射污染的监测

1.侦测系统的组成

侦测系统主要由γ射线侦测器、程序控制放大电路、多道分析器、USB传输电路和主机等组成,

侦测系统的工作原理[2],首先由γ射线侦测器输出幅度与γ射线的能量成正比的电压脉冲,接着通过程序控制放大器放大信号后进入脉冲多道分析器,最后由主机发出读取数据的命令。其中数据是通过USB接口传输给控制主机。

2.程序控制放大器

程序控制放大电路的作用主要是利用单片机atmega128经过调解数字电位器输出的电阻从而改变它的放大倍数,直到达到稳定的特征峰峰位。

3.多道分析器[3]是能谱测量中的最重要的环节之一,它能够将测量出来的模拟量转换成为计算机可以识别的数字值,再将这些数值作为存储器的地址码记成脉冲数。存储器中的各道数就代表了脉冲按幅度大小而分布的状态,对这些记录的转换就是数据处理和分析的信息来源。

4.系统结构及原理

一般整个侦测系统可以安装6-16个探测端。在每个侦测段都独立的安装了用于探测γ粒子的辐射侦测传感器。除了每个探头的功能不一样外,其他的通道的电路和工作原理都是一样的。在工作时,每个通道所测的数据将通过远程输送给主要控制的计算机上。然后通过计算机所采集到的数据对它们进行实时的处理和显示及存储.

四、小结

本文探讨了高能辐射的防护,并重点介绍了γ高能辐射污染的监测。分析了γ高能辐射污染的监测装置,即探测系统的主要构成,程序控制放大电路,多道分析器和系统结构原理与应用。高能辐射污染监测系统对人类的生存坏境很重要,而实时测量数据的可靠性是最重要的指标,这直接关系着高能辐射监测系统技术水平。因此,要想提高防护监测能力,最重要的是提高高能辐射污染监测系统的实时监测数据的精确度。此为监测装置、工具分析探讨的目的与意义所在。

参考文献

[1]安骏,吴海霞,等.防高能辐射的树脂/纳米铅复合材料的制备及研究[J],工程塑料应用,2009,32(12):14-17.

[2]谢一冈,王曼等.粒子探测器与数据获取[m].北京:科学出版社,2010.529-532