辐射防护的意义范文

辐射防护的意义篇1

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/DR 441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

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[8]史倩菲，王锐，胡孝娟.基层医院X线检查及防护现状浅谈[J].中国医药指南，201，14（23）：305-307

辐射防护的意义篇2

高密度电磁辐射对人体健康造成的不良影响已经被确认，越来越多的研究也表明：长期暴露在低频或低强度电磁辐射中会损害人体健康，即使接触功率很小、频率很低的电磁辐射，也可对机体产生危害。

1.电磁辐射及种类

电磁辐射（ElectromagneticRadiation.EMR）是带净电荷的粒子被加速时，所发出的辐射，是能量以电磁波的形式通过空间传播的物理现象。任意个振动的电荷都能在其周围产生电磁场，并发射电磁波向远方辐射能量。电磁辐射的波长愈短，频率愈高，其辐射的量子能量就愈大。

电磁辐射从来源上又可分为天然电磁辐射和人为电磁辐射。天然电磁辐射主要是指银河系和外层空间的宇宙电磁辐射，以及积聚在大气中的静电荷的放电雷电磁辐射等。人为电磁辐射主要包括极低频电磁场和射频电磁辐射两大类。在极低频电磁场中，以50Hz的工频电磁场最重要，它主要是由各种电压等级的输电线及各种电器所产生。在射频电磁辐射中，以广播、电视和各种高频设备所产生的电磁辐射最为常见。

广义的电磁辐射分为电离辐射和非电离辐射。凡能引起物质电离的电磁辐射称为电离辐射，包括X射线、γ射线、α粒子、β粒子、中子、质子等。不足以导致组织电离的电磁辐射称为非电离辐射，包括极低频（ELF，3Hz―3kHz）.甚低频（VLF，3kHz―30kHz）、高频（HF，30kHz―lOOkHz）、射频（RF，lOOkHz―300GHz）、红外线、可见光、紫外线及激光等。

2.电磁辐射对人体健康的影响

步入21世纪以来，越来越多的公众和科学家认识到暴露于电磁辐射中对人类健康造成的风险。射频辐射，尤其是微波辐射（300MHz～300GHz）是对造成人体生理影响非常重要的电磁辐射。微波辐射在生活中无处不在，电源线、电视、移动电话、电脑、烤箱等日常电器均可产生。微波辐射造成的潜在影响包括引发恶性肿瘤（尤其是白血病和脑肿瘤）以及心血管和神经系统疾病。随着人们对微波辐射损伤的关注，皮肤辐射损伤逐渐成为研究方向之。但到目前为止，皮肤辐射损伤，尤其是微波辐射对生物体皮肤损伤相关数据仍是相对稀缺的。

3.微波辐射对皮肤损伤研究进展

微波辐射对皮肤损伤有两种不同机制。一种是致热效应，即一定频率和功率的电磁辐射射在生物体上时，引起体温上升。当温度超过皮肤的调温能力、受照射皮肤内吸收的能量远大生物体的新陈代谢能力时，会使皮肤的传热能力产生混乱，最后导致皮肤辐射部位温度升高，失水干燥，失去光泽。同时，为保持恒定体温，该部位毛细血管暂时性扩张充血，造成局部红斑现象。另一种是非致热效应，即各种频率电磁场所产生的生物效应，该机制下电磁能量密度不是很强，在人体内产生热量较少，但可造成辐射后活性氧增加，生物大分子DNA等损伤，可能导致氧化应激性增强，亦影响许多细胞因子、活性蛋白的表达，进而诱导各种生理变化。常用的手机、电脑等电器正常工作时，致局部组织温度升高很少（可忽略）不会产生明显的热效应，已有的研究也显示电器辐射影响生物体机能的主要是非热效应。

此外，从中医病机角度，有人认为电磁波乃六气之属，为火热之气，常则养人，电磁辐射乃六淫之属，为火热之邪，过则为灾，电磁辐射之火热外邪致病，先伤皮毛后伤气，先伤卫气后伤脏气，先伤肺心之气后伤脾肾之气，并提出了治疗电磁辐射损伤从气论治的观点。

研究表明，在2.45GHz无线设备辐射下（无线局域网络），雄性Wistar大白鼠皮肤氧化应激性增强，MDA含量显着增加，而在皮肤组织中SOD和GSH-Px的活动减少，微波辐射令皮肤抗氧体系受到影响。Ennamany等人，将人体重组角质形成细胞置于900MHz手机常用辐射下2h和18h，对皮肤细胞中的600个基因进行转录水平的分析，发现包括神经调节肽B、胎盘生长因子、转录因子AP-1在内的20个基因成显著上调，包括p防御素2在内的10个基因表达受抑制。其中，β防御素2是存在皮肤表皮中的一种小分子肽，具有直接杀菌、调节机体的免疫炎症反应参与皮肤创伤修复等生理功能，其表达失调或引起皮肤痤疮。Ennamany研究结果，提示微波辐射或可造成皮肤微生态失衡，引发痤疮。Garaj用7.7GHz、300W/O的连续波辐射体外培养的V79中国仓鼠成纤维细胞，发现微波辐射可抑制H3-胸腺嘧啶的掺入，从而阻止细胞进入DNA合成的S期，使细胞产生严重损伤。

4.微波辐射防护措施

Srinivasan M等在研究中发现番茄红素对辐射诱导体外原代培养的小鼠肝细胞的脂质过氧化作用及抗氧化作用具有良好的抑制作用。HanSK等发现人参提取物可诱导正常小鼠脾细胞Thl和Th2细胞因子mRNA的表达，也可促进辐射损伤脾细胞IFN-γ和Thl细胞因子mRNA的表达，从而恢复T细胞免疫功能。Kalpana KB等在研究中发现橘皮苷对辐射诱导的体外培养的人外周血淋巴细胞的损害具有积极的保护作用，证实了其对人体淋巴细胞有明显的辐射防护作用。

人们在认识微波伤害、研究微波辐射对人体伤害过程中，也在积极思考微波辐射的防护，早在20世纪50年代以前苏联和美国为代表的许多国家就开展了含微波在内的电磁辐射防护标准的研究，研究对象主要为电磁辐射环境中作业者的防护问题。随着时代的发展和电子产品的应用，普通人群接触微波辐射的机会也越来越多，微波辐射的防护越来越受到人们的重视，防护措施也在不断进步。

目前，防护微波辐射损伤的途径可归结为两大类。

第一种途径是消除或减弱人体所在位置的磁场强度。其主要措施包括屏蔽与吸收。

屏蔽即电磁屏蔽，是将电磁能量限制在所规定的空间，阻止向被保护区域扩散的技术措施。电磁屏蔽装置由铜、铝或钢（铁）制成。导体表面的场强最大；越深入内部，场强越小。这种现象就是电磁辐射的集肤效应，电磁屏蔽就是利用这效应进行工作的。现有的防护措施，如电脑保护屏、电磁防护服、手机袋等，大多是电磁屏蔽方法，易造成反射二次污染，且不能整体改善所处环境的电磁辐射强度，不能减弱电磁辐射对人体的长期累积效应。

吸收是指利用特定的吸收材料将电磁辐射（主要是微波）能量吸收掉以降低电磁辐射强度。吸收材料大致可分为谐振型吸收材料和匹配型吸收材料两大类。前者是利用某些材料的谐特性制成的，厚度较小，对很窄频率范围的微波辐射能量有吸收作用。后者利用材料和自由空间的阻抗匹配达到吸收微波辐射能量的目的，适于吸收很宽频率范围的微波辐射能量。

应用吸收材料的防护措施，一般多用在微波设备的调试上。调试微波设备时，要求在场源附近就能把辐射能量大幅度地衰减下来，以防止对较大范围的空间产生污染。吸收材料可由在塑料、橡胶、胶木、陶瓷等材料中加入铁粉、石墨、木炭和水等制成。此外，将吸收材料与屏蔽材料叠加组合可制成防护板、防护屏风，防止微波辐射的定向传播。同时能吸收电磁辐射的油漆、防电磁辐射水泥、防电磁玻璃和电磁波涂料等也正在被开发出来。

第二种途径是药物途径，即使用药物如辐射防护剂来减轻微波辐射对人体的危害。抗辐射药物，其研究在20世纪60年代后期达到高峰。这期间人们探索了大量人工合成化合物、天然药物和生物因子的抗辐射作用，并进行了相应的基础整理和研究。但由于高效、低毒、可供临床应用的辐射防护剂较难发现，导致人们对辐射防护剂的期望逐渐淡薄起来，20世纪70年代明显下降。近年来随着肿瘤放疗的进展及核工业的迅速发展，国内外对辐射防护剂的研究热情重新高涨。我国科学工作者从1958年以来开展了相当规模的辐射防护剂的研究。据粗略估计，50年来共筛选了7000多种新合成的化合物、成药和中草药。其中经过大动物实验的药物有100多个，有10多个药物已经过人体试验。研究水平可与国际上相比，在某些方面显示出我国的特色。

5.天然药物防护辐射途径与研究现状

防护辐射损伤作用是指在生物体辐射作用前或作用后应用能减轻辐射损伤程度。天然药物防护辐射作用的研究始于20世纪60年代，90年代中后期对其防护辐射作用的机制与药理实验研究逐步深入。由于天然药物含有多种成分，所以其防护辐射作用是多方面的，其作用机制主要包括对DNA、免疫系统、造血系统的保护作用及抗自由基作用，能够降低辐射对DNA的损伤，促进外周血象恢复，促进造血系统功能，抑制出血倾向，提高巨噬细胞吞噬率，吞噬指数和细胞面积，促进淋巴细胞转化和IL-2的分泌，抑制脂质过氧化反应等。天然药物还具有来源广毒性小、价格低等特点，因此天然药物抗辐射活性成分的研究已成为热点。

6.皮肤微波辐射防护护肤品现状

近年来电磁辐射污染源也急剧增加，以防辐射为主的保护皮肤类化妆品逐渐受到各方关注。产品特性主要有：①以防为主，方式单一，效果有限。主要采用物理隔离的方式，试图阻挡电磁辐射的侵害。电磁辐射的本质是电磁波，很难凭借物理隔离全部阻挡。②强调对紫外辐射防护，射频辐射、极低频辐射等电器辐射关注少。紫外辐射与电器辐射的频率不同，传递能量的高低，皮肤损伤途径均有差异。而电器辐射几乎无时不在，同样需要进行防护。亦不能与将其紫外防护混为一谈。③忽视恢复皮肤自身防御。皮肤自身存在防御机制（角质屏障、防御因子等），正常条件下能够抵御外界侵害。现有产品忽视皮肤正常防御功能的恢复，仅靠外源功效成分防御外邪，事倍功半。因此，市场对既能减轻辐射损伤、又能恢复皮肤正常防御的电器辐射防护产品的需求是十分迫切的。

7.展望

辐射防护的意义篇3

[关键词]环保系统；核与辐射事故；分级负责；应急措施；分析评价

中图分类号：TM841 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0265-01

核与辐射安全无小事，应急上作更是容不得半点马虎。未来辐射事故应急上作越来越具有反核恐怖袭击的特点，应重点落实“六个强化”，逐步建立“预防为主、分级负责、反应迅速、处置妥当”的辐射事故应急工作体系。辐射防护是研究保护人类（系指全人类、其中的部分或个体成员以及他们的后代）免受或少受辐射危害的应用学科，有时亦指用于保护人类免受或尽量少受辐射危害的要求、措施、手段和方法。辐射包括电离辐射和电磁辐射。在核领域，辐射防护专指电离辐射防护。核设施及核技术应用单位注重核与辐射安全管理，环保部门加强对核设施及核技术应用项目的日常安全监管。运行核电厂、研究堆、核燃料循环设施、放射性物质运输、放射性废物贮存和处理处置设施安全运行，均未发生一级以上的安全事件或事故，在建核设施的建造质量得到有效控制。

1 强化事故预警

本着“预防为主”的原则，在全省范围内选取百枚重点放射源（包括固定源和移动源飞利用GPS定位系统和射线探测设备对其周围环境进行24h连续自动监测。监测数据通过数据传输系统传回环保部门自动监控中心，数据处理系统即时显示出每枚放射源的辐射剂量及放射源在线状况。放射源在使用、转移或维修过程中如发生射线泄露或丢失等异常情况，系统能即时发出报警，并将异常信息传输至监控中心，可由环保部门运用应急监测车进行巡测、复测。

2 提高人员应急措施

应急素养包括应急意识、反应能力、技术水平、人机（仪器设备）结合程度、预估评判能力等等，它是一个综合概念。日常的辐射环境监管也好、监测也好，总是在一种按部就班的土作程序中进行，仔细认真就足以解决遇到的大部分问题。而在辐射事故应急时，情况复杂，不确定因素多，协调因素多，预估预判的因素多，现场需要临机决断的土作多。因此，应急过程是对一个人、一个单位、一个体系综合能力水平的检验，也是应急队伍应急素养的综合反映。应急队伍应急素养高，可以科学预估预判现场情况和事态发展趋势，敏感捕捉到现场变化信息，及时采取有效措施或调整应对措施，既有利于现场的科学快速处置，又有利于为决策层协调各要素和做决策提供准确可靠数据和处置建议，抢占事故处置的主动权，将“通过应急保证人民生命财产，努力将事故损失降到尽可能低”的应急目标落到实处。因此，提升应急队伍人员应急素养对科学高效处置辐射事故，保障人和环境安全具有非常深远的现实意义。

3 强化应急演练和培训

先进的应急系统和精良的应急装备，并不等于良好的综合应急响应能力，必须常学常练、实战实练。要着眼于常态化，省级、市级每年至少开展一次应急演练，并对各省辖市的应急响应情况进行考核；着眼于实战化，事前不通知、不排练，事后要形成总结报告，对演练效果进行评估，检验应急预案和实施程序的可操作性，并加以完善。同时，要将应急培训上作纳入全省核与辐射安全监管人才培训计划，定期组织有针对性和层次性的应急培训，对省、市环保部门应急小组负责人进行综合培训，对从事具体应急监测、处置上作的人员加强专业技术培训，对重点行业、重点地区的企业的应急管理和操作人员组织集中培训，使各类应急人员清楚各自的岗位职责，掌握所需的应急知识与技能。

4 强化应急联动

应急联动环节最重要的是，明确担负不同响应职责的行动小组、作为协作单位的相关部门、作为技术支持的应急专家组等的权限和责任，建立为调动应急人员和进行应急通知与报告所建立的权责关系与通信渠道。应急期间，“联动”须先“联络”，确保联络渠道明确、固定，联络用语规范并严格执行记录制度，对外渠道和口径统一。在环保系统内，建立辐射事故应急联络员制度，实行24小时专人值班，构建省、市、县三级应急组织网络；应急情况下，值班人员响应，其余人员待命，必要时给予支援，做好事故应急响应的衔接上作。在对外协调上，应急领导小组负责统一指挥、向有关部门通报倩况、向媒体信息，各有关单位按照全省辐射事故应急预案要求密切配合。

5 强化应急监测

应急监测是对事故发生地进行污染水平监测和采样，属于非常规监测，对仪器选型、方法选择、点位布设、数据分析以及应遵循的监测原则有着特殊的要求。及时、高效的应急监测能够为科学决策、妥善处置事故提供可靠保障。因此，首先要夯实应急监测基础：一是开展专项课题研究，根据不同的响应级别，编制配套的应急监测技术规范，推动应急监测标准化、程序化；一是建立高效的质量保证体系，确保应急监测数据获取及时、结果可靠；三是开展全省辐射应急能力评估工作，有针对性地强化各级辐射站和监察队伍的应急能力建设，包括应急监测车辆、便携仪器和个人防护装备，并加强日常保养和维护。其次，由于不同情况下的辐射事故具有不同的表现形式，事故发生后要立即开展应急监测前的调查，借助全省核与辐射安全监管信息系统，确定污染源特征，划定监测范围。再根据调查结果制订不同的应急监测方案和防护措施，明确监测项日、监测点位，对射线泄露事故应确认泄露物质、污染范围。如果监测数据出现异常或存在_次污染的可能，还要加密监测，并及时报告监测结果。

5 强化分析评价

事故发生后，一方而，在做好应急监测工作的同时，要综合分析应急监测、采样数据，预测事故形势及发展趋势，同时研判现有应急行动措施的有效性，以便随时调整应急行动方案。另一方而，要建立事故分析评价体系。整理汇编辐射事故典型案例，运用层次分析法，将定性分析与定量分析相结合，深度分析典型案例发生的原因，总结经验教训，深入排查隐患，有针对性地采取措施，改进监管上作，杜绝事故多发态势。

6 结语

环境安全已经成为社会关注的焦点之一，在我国即将大力发展核电和核技术利用持续活跃的背景下，辐射环境作为一个特殊的领域，逐步受到重视。预防辐射事故固然重要，但建立和保持快速、高效的事故应急体系和应急能力，发生事故后快速响应，将事故损失降到尽可能小，同样意义重大。

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辐射防护的意义篇4

关键词：基层医院；X线受检者；放射防护；影响因素

【中图分类号】R363.1+21 【文献标识码】B 【文章编号】1674-7526（2012）12-0514-01

X线在临床上的广泛应用极大地推动了医学的发展，然而，人们对X线有害的一面普遍认识不足或重视不够。尤其对X线受检者的放射防护与人文关怀，与先进国家的做法以及与国家有关法律法规的要求相距甚远。各级医院，特别是广大基层医院对X线受检者的放射防护不作为必会埋下

医疗上的隐患。本文旨在分析基层医院中影响受检者放射防护的多因素，并探讨加强基层医院受检者放射防护的对策。

1 基层医院影响受检者放射防护因素分析

1.1 基层医院放射科硬件设施普遍落后在我国绝大多数的基层医院，特别是中西部欠发达地区的乡镇医院，仍普遍使用普通的X线机和采用传统的检查方法。一些乡镇医院X线机房就是普通房间改装，其机房墙壁、门窗很难达到X线防护标准；开展透视检查的医院大都没有配置影像增强器，冲洗胶片仍然是最原始的手工冲洗。这些都增加了在基层医院X线受检者遭受更高剂量X线照射的风险。

1.2 基层医院放射科受检者防护用品普遍缺漏目前，在我国各大型医院，由于经济条件较好、领导重视，对X线的防护基本达到国家的防护标准，各基层医院的放射防护用品的配备情况不够乐观。

1.3 基层医院X线受检者的放射防护知识普遍欠缺，防护意识普遍淡薄受检者了解、掌握一定放射防护知识并具有一定的防护意识，对于提高X线检查的正当、合理性，减少辐射危害，保护自身合法权利具有重要意义。

1.4 基层医院对放射防护的内部管理力度差，滥用X线检查的情况普遍存在大多数基层医院从事放射的人员只有少数几人，难以独立成科，有的医院没有建立受检者防护制度；有的医院虽有相应的防护制度，也因内部监管力度差造成放射工作人员执行力度差；长期以来，医院“以疾病为中心”及部分医院、临床医生过于依赖X射线检查，放射工作人员也很少依责对X线检查申请单复核，退回不符合正当性判断的申请；过分追求经济效益等导致没必要的检查、重复检查、群体性检查滥用。这些均加大了受检者接受无价值辐射的概率。

2 加强基层医院受检者放射防护的对策

2.1 加大基层医院放射科硬件设施的投入：各级部门应重视加大基层医院放射科硬件设施的投入，包括老旧X线设备的淘汰更新，符合防护标准机房的改建新建，受检者防护用品的购置添置等。随着国家经济的进一步发展和对基层医院各项投入的加大，各基层医院放射科硬件设施必然会有一定程度的改善，必然会更有利于受检者的放射防护。

2.2 进一步完善体制：放射工作人员的收入不再与经济效益挂钩，不再取决于X线设备的利用率，这必然会减少大部分不必要的X线检查。时下，卫生系统的绩效工资改革，对基层医院实行收支两条线的举措对受检者来说是一大福音。

2.3 加强基层医院工作人员放射防护知识的教育，提高其防护意识及责任意识基层医院的临床医生和放射工作人员都应了解滥用X线的危害，严格掌握适应证，充分认识加强受检者放射防护的重要性和迫切性。临床医生应充分考虑X线检查的的适应证，避免无效照射，认真选择检查方法，尽可能减少受检者的受照剂量；放射工作人员更要认真学习贯彻以《放射诊疗管理规定》为核心的法律法规，认真学习《医用X射线诊断的合理应用原则》为主要内容的辐射防护基本知识，工作中按照《X射线诊断中受检者辐射防护标准》，严格执行放射防护三原则，合理主动使用已配备了的防护用品，严格按X线投照操作规则，规范使用各种技术因素，如尽量减小照射野，尽量使用小曝光量，尽量减少废片率，注意时间防护、距离防护、屏蔽防护等，加强受检者的放射防护。

2.4 加强基层医院工作人员的职业道德、医学伦理教育

所有医院工作人员要真正树立以患者为中心的观念，视患者为自己的亲人，以仁爱心、同情心和责任心对待每位受检者，负责地为每位受检者做好防护，特别注意加强妇女、儿童的防护，加强敏感部位的防护；不能背离伦理学准则，通过对患者做重复或不必要的X线检查以达到一些非临床需要的目的。

2.5 加强辐射防护知识的宣传普及，提高大众的放射防护意识

各级医院要充分利用医院及放射科候诊处的宣传栏张贴相关法律、规定及射线辐射防护等知识，相关管理部门及宣传媒介应充分利用广播、电视、网络、报纸的卫生栏目加强该方面的宣教力度，努力提高大众（受检者）的辐射防护知识、意识水平。

2.6 加强基层医院受检者放射防护的监管力度：基层医院应按照《放射诊疗管理规定》的要求，切实加强内部监督管理，完善有关受检者的防护制度，对放射科室加强经常性检查，规范防护用品的使用，督促落实受检者的防护工作。卫生监督部门要对基层医院加强监督执法，对防护条件差、设施不完善、监测不合格的X线机要责令改进或停用；切实加强对基层医院放射工作人员的放射防护知识的岗前培训和定期培训。

3 结论

总之，只要重视加大基层医院放射科硬件设施的投入，卫生监督部门按照有关法规标准加强监督执法，切实履行义务，各基层医院认真加强内部管理；临床医生和放射工作人员都加强职业道德和责任心；受检者都加强自我保护意识，广大基层医院受检者的放射防护安全一定会有质的提高。

参考文献

[1] 薛祖平，付巧梅，蒋磊，等.X线检查也应推崇绿色理念[J].中华现代影像学杂志，2008，5（2）：152-153

[2] 孙东红，曹波，曹国妹.医疗机构放射诊疗中受检者防护调查[J].中国辐射卫生，2007，16（3）：299

[3] 张璟，刘秋宏，李继刚.X射线摄影检查中受检者的防护[J].中国辐射卫生，2008，17（3）：299

辐射防护的意义篇5

关键词：电磁辐射职业；职业危害；防护对策

中图分类号：TM346 文献标识码：A

随着现代化科学技术的发展，射频技术及电磁波被广泛地应用于现今的生产生活中。在现实状况中由于我国面对电磁辐射职业的危害的研究程度比较小，极大地落后于大气污染危害的研究，现针对射频及电磁生产产品，分析电磁辐射职业危害，从电磁辐射生产监测环节中提出积极的防护对策具有非常必要的现实意义。

一、电磁辐射职业存在危害性的常见生产工作场所介绍：

1.发射机房：如电视和广播信号发射系统的发射机房，以及信号接受发射的设备调适机房。此外，雷达系统的存在，雷达系统的发射及辐射危害也是比较严重的。

2.射频类的电磁辐射危害场所：射频感应、射频加热微波介质，及现今运用于医疗领域的射频微波医疗设备的使用等都存在着电磁辐射危害。

3.电设备加工场所：现今存在规模和范围较大的电设备加工场所，这些场所的电磁辐射危害存在严重的积聚型和渗透性。

4.电力发电站：电力发电站尤其是大型发电站、高压设备及高压变电站和高压输电线工作场所的电磁辐射危害也是比较常见的。

5.网络电磁辐射危害场所：移动网络设备如手机制造行业工作场所。现实中大型的网站及无线网络设备场所。

6.交通工具场所：地铁列车及现今的电能源汽车，以及飞机制造场所的电磁辐射危害也是比较常见的。

7.各种卫星发射场所，以及我国国防类导弹等的研制工作场所的电磁辐射危害也是比较常见的。

二、电磁辐射职业常见的危害及原因分析

1.来自于电磁生产场所生产设备的危害

一般而言，电磁辐射生存工作设备所带来的危害有来自生产制造材料本身存在的辐射危害，还有一部分来自在电磁生产设备调试中参数设置不合理导致电磁设备工作超出正常的射频及微波的控制领域而产生电磁辐射危害。造成这些危害的原因具体如下：

①生产电磁设备的参数调整未在有效的控制范围内进行：电磁辐射职业所工作的设备基本上都是现今的射频调适和电磁微波设备。电磁设备的内在构造是在特定的物理原理下而形成的，所以生产电磁工作的设备所发射的出的射频强度和电磁微波强度越强其所造成的电磁辐射危害越大。基于这一方面而言，电磁辐射职业的生产设备的参数的调整和控制都是严格经过科学试验而制定的，而在正常工作中设备参数调适完成的情景下，通常要在试验场所经过一定的监测调适才会大规模投入使用。但是现今存在的一个问题就是在试验监测过程中，不合理的监测未能及时的发现生产设备参数调整不合适产生电磁辐射过大的问题，一旦正常运转使用，将会产生严重的电磁辐射危害。

②此外，众所周知在电磁辐射生产领域屏蔽设备的存在能够有效的减弱部分电磁辐射，降低其危害性。但是现今在电磁辐射职业存在着工作场所所使用的电磁辐射的设备屏蔽结构不合理，在正常工作中影响了屏蔽设备对生产设备所散发的辐射。经过长时间的积累，将会产生严重的辐射危害。

③最后，在电磁辐射职业生产设备基本上都是在射频的基础上进行使用的，而有效的规避射频所产生的电磁辐射危害的一个常用方法则是将射频接地，通过接地效应的实现消除一定量的电磁辐射危害。再加上射频接地效应过程中需要定时的监测数据的获得去实现射频接地工作的调整。但是部分电磁辐射工作场所，由于设备的维护更新不及时，其不能很好地促进接地效应的实现，而且监测工作未能有效地监测到接地效应中不合理的问题，数据的反馈未能及时得到处理。

2.磁辐射职业生产场所存在布局安装不合理，未能根据有关法规准则合理地进行相关方面的要求科学进行布局安装

①电磁辐射职业生产场所中，管理人员为了能够降低生产成本，通常会刻意的缩小电磁辐射生产设备摆放安装所占用的生产空间，如电磁辐射设备的之间摆放的间距过小，间距过小造成电磁辐射不能很好的发散，全部集聚在某个空间内，那么将会对这一空间的工作人员形成持久性的电磁辐射危害。

②在电磁辐射设备生产场所中，监测工作的有序进行对于电磁辐射危害工作的预防起着关键作用。但是，由于现今部分生产企业监测工作存在不科学合理的现象，监测人员的技术使用水平过低，监测设备落后未能及时实现更新替换。以此，监测作用不能在生产场所电磁辐射领域中得到有效发挥。

3.此外，在现今电磁辐射职业工作人员由于缺乏科学的预防措施，在生产中发现问题没有严格的责任意识不能及时统治修理部门对设备或场所中超出适当范围的电磁辐射危害进行修理和补救。管理人员缺乏对电磁辐射生产设备的更新维护及管理，未能将“以人为本”的现代化管理方式贯穿在整个生产过程的管理中，对于可持续发展的理念比较欠缺。而且在现今电磁辐射生产职业存在着大量的工作人员缺乏自我保护的意识，及时管理单位发放防护卫具，但是工作人员过于疏忽，从而防护未合格就进入工作现场，使自身受到很大的电磁辐射危害。

三、电磁辐射职业危害防护的对策分析

1.电磁辐射生产设备产生的电磁辐射危害防护对策分析：生产管理单位要针对电磁辐射的来源进行积极主动的危害防护，如采用先进科学性的、效果比较好的屏蔽设备，强化对屏蔽电磁辐射设备的更新维护，定时通过有效监测设备的利用检验其屏蔽设备的屏蔽效应、射频的接地效应。在设备调适中严格按照电磁辐射设备调适使用的规格参数，将设备的参数调整在合理的范围之内，并强化人员对电磁辐射参数的检查和记录，通过监测作用的发挥发现问题及时修正，最大限度地避免因电磁辐射设备生产使用漏洞的存在导致电磁辐射危害过大现象的发生。

2.强化在电磁设备工作场所危害的防护，这一防护措施的提出与上一措施相比比较被动。具体而言，强化专家学者对电磁设备布局间距的测量与分析，强化管理人员对工作场所中存在无必要的金属物品的撤除和更换。此外，加强对关键环节即监测工作的完善，及时促进电磁射频、微波等监测设备的更新维护，做好监测数据仪器的分析，加强技术人员在监测环节的监督，强化管理促进监测作用的有效发挥。

3.强化管理人员的现代化管理意识，提高管理人员对生产设备的更新和维护，提高工作人员的个人防护意识。在电磁辐射职业管理人员应该切实认识到人员对于整个企业正常生产的影响，所以其应该始终本着以人为本的现代化管理理念，及时更新陈旧的生产设备，积极引进电磁辐射危害性较小的设备，强化对人员人身健康安全的保护，提供医疗理疗室，定时组织人员进行身体安全检查。在管理人员现代化管理意识增强的前提下，管理单位要积极组织交流学习的平台，不断强化对工作人员电磁防辐射教育的进行，使工作人员切实意识到辐射的危害性，以此通过工作人员个人防护意识的提高减轻现今电磁辐射职业对工作人员危害性大的问题。

结语

综上所述，电磁辐射职业作为现今一重要的职业系统，面对现今其存在的各种电磁辐射危害，电磁辐射生产企业能够强化现代化管理理念的落实使用，在更新生产设备以及建设科学的工作环境的情形下，强化现场对屏蔽、消除电磁辐射有效作用最大的屏蔽器等的安装和检查，通过有效监测作用的发挥，最大限度地减少电磁辐射的危害，保护电磁生产领域工作人员的安全。

参考文献

[1]郝利君，张彤，李春萍，等.电磁辐射职业危害及防护对策[J].中国个体防护装备，2013（6）：50-53.

[2]张婉洁.电磁辐射对人体的危害与防护措施的探讨[J].科学时代，2013（3）：14.

辐射防护的意义篇6

Abstract： The application of nuclear technology mainly refers to the use of radioisotopes and radiation devices in the field of medical， industrial， agricultural， geological survey， scientific research and teaching. This technical requires the standards of acceptance monitoring of application of nuclear radiation protection facilities project， monitoring condition， monitoring methods， the point arrangement， monitoring results， evaluation of radiation safety verification principle and monitoring project approval， monitoring report content approval and so on. Thus， this topic is of great significance.

关键词： 核技术；辐射防护；验收监测

Key words： nuclear technology；radiation protection；acceptance monitoring

中图分类号：TL7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）10-0065-02

1 验收监测结果报告形式

根据《建设项目竣工环境保护验收管理办法》和《建设项目环境影响评价分类管理名录》的相关要求，核技术应用项目的竣工辐射防护设施验收监测报告形式：

编写环境影响报告表的核技术应用项目，对于监测结果，通常情况下，通过收集有关技术资料、现场勘察和监测，以核技术应用项目竣工辐射防护设施验收监测报告表的形式进行报告。

填写环境影响登记表的核技术应用项目，检查结果可以通过现场监测，以核技术应用项目竣工辐射防护设施验收登记卡的形式进行报告。

2 编制验收监测方案的基本要求

验收监测方案通常情况下其内容主要包括：

2.1 阐述监测任务的由来、依据等，在环境影响报告书中要详细阐明结论意见、辐射防护、辐射安全管理措施等，同时在一定程度上需要对环境影响报告书审批文件的要求进行明确；

2.2 工程项目的实施概况：工程概况通常情况下主要包括工程项目的基本信息，生产过程射线、放射性“三废”的排放流程，以及辐射防护设施建设和辐射安全措施试运行情况；

2.3 验收监测执行标准：包括应执行的国家标准，以及射线和放射性流出物排放标准的名称、执行标准中规定的限值，在环境影响报告书（表）批复中有关特殊限值方面的要求等；

2.4 验收监测的内容：按照射线、放射性废液、废气、废物等进行分类以及其它非放射性污染物，全面简要地阐述监测因子、频次、点位的布设情况等，附示意图；

2.5 在现场监测时的操作安全注意事项；

2.6 辐射防护安全措施、管理核查的相关内容。

3 编制验收监测报告的基本要求

3.1 在验收监测报告中，有关现场核查和现场监测的实际情况需要如实地反映。如果发现问题，需要进行实际分析。对于射线、放射性流出物的排放浓度、工作人员和公众照射剂量达标情况，以及辐射安全管理措施核查情况等给出明确的结论。

3.2 验收监测报告主要包括以下内容：①工程概况及工程分析；②监测期间工况；③验收监测执行标准及参考标准；④监测方法、质量保证和质量控制措施；⑤验收监测的结果及与国家标准分析评价；⑥出现超标或不符合环评中提出的指标要求时的原因分析；⑦公众及工作人员照射剂量评价；⑧辐射安全管理措施核查结果；⑨验收监测结论与建议。

4 验收监测

4.1 验收监测的内容 所谓验收监测就是全面监测和核查核技术应用项目辐射防护设施建设、运行及其效果、放射性“三废”处理及排放、辐射安全管理措施等情况。

通常情况下，对核技术应用项目竣工辐射防护设施进行监测，同时对环境的影响进行相应的验收监测，针对“环境影响评价”及其批复中对项目周边区域和环境敏感保护目标。核技术应用项目投入运行后，需要对项目周边区域和环境敏感保护目标进行监测，检测其是否符合国家相关规定的标准。

4.2 确定验收监测放射性污染因子 确定验收监测因子的原则主要包括：①“环境影响报告书（表）”中确定的需要监测的射线及放射性流出物；②核技术应用项目投产后，放射性同位素或射线装置运行产生特征污染物和一般性污染物；③现行国家污染物排放标准中规定的有关污染物；④“环境影响报告书（表）”中确定的其它非放射性污染物。

4.3 验收监测的工况要求 ①核技术应用项目验收监测一般在工况稳定、放射性同位素活度及射线装置管电压使用达到额定负荷的75%以上情况下进行。②对放射性同位素活度及射线装置管电压工况无法达到额定负荷的75%以上的项目，可以采用实际使用中的最大工况，并附企业相关使用说明。③对于非密封源工作场所涉及核素生产、使用，现场验收时核素操作量应不低于该场所日最大操作量的75%；病人给药或注射药物量不低于该类诊断或治疗项目一次最大药物量的75%。④对于整体项目短期无法达到（如放射性同位素活度、数量或射线装置数量）环评及环评批复中的最大负荷能力，可采用分批（分阶段）验收监测形式。

4.4 验收监测结果评价 对验收监测结果的评价，一般按以下原则进行评价：①采用《环境影响评价报告书（表）》及其批复的要求中采用的标准进行评价；②根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中公众和工作人员照射剂量限值和环评及环评批复中对工作人员、公众剂量约束值进行评价；③参考当地的天然辐射本底水平或项目建设前天然辐射本底水平进行评价；④新颁布的国家标准中规定的射线照射或放射性流出物排放标准值进行评价。

5 验收监测采用标准

5.1 确定验收监测执行标准 执行标准需要依据：评价环境影响时，采用的各种标准和《环境影响评价报告书（表）》及其批复的要求，在确定验收监测执行标准的过程中，需要考虑：①在环境影响报告书（表）中，有关环境影响评价标准需要由环境保护主管部门进行行文确认；②在批复《环境影响评价报告书（表）》时，有关环境保护行政主管部门需要执行辐射防护、放射性流出物排放标准，以及环境保护所规定的特殊标准限值；③根据保护环境的新要求，经环境保护行政主管部门的批准，可采用现行的国家或地方标准；④根据项目管理目标规定，国家和地方环保部门对工作人员、公众照射剂量约束值。

5.2 确定验收监测参照标准 ①新颁布的国家标准中规定的放射性流出物排放或射线照射标准值；②由国家和地方环保部门认可的当地的天然辐射本底水平或项目建设前天然辐射本底水平；③对国家和地方标准中尚无规定的污染因子，或参考国内其他行业标准和国外标准，但应附加必要说明。

参考文献：

[1]谈成龙.环境核辐射的检测与评估[J].铀矿地质，2004（02）.

[2]徐琪.核辐射自动监控的实时可靠性研究[J].制造业自动化，2011（10）.

辐射防护的意义篇7

（1）职业危害

主要职业危害是，作业人员受到大剂量X剂线的外照射后，可能引起外照射放射病。特别是当机器发生故障，自动控制失灵，作业人员必须用手制动安全轮，使辐射源复位；操作室防护屏蔽厚度不够或有裂缝；作业人员违反安全操作规定未能有效利用防护设备；在上述情况下极易使作业人员患放射病。

（2）卫生防护措施

①在工作中应尽量减少辐射源的使用量，降低辐射剂量。

②要求准备充分，操作熟练，动作迅速，减少辐射剂量。

③在不影响工作的前提下，应尽量远离放射源。使用机械手、遥控装置或自动化操作设备等，均有益于X射线的防护。

④人与辐射源之间设置屏蔽物，以达到减弱射线的目的。X射线穿透物体时，其强度会因物体的相互作用而减弱，并遵循下列规律：A=AOeλτ这就是用屏蔽设施防护X射线的依据。

⑤主要防护措施：

探伤室应设在孤立的建筑物内或建筑物底层一角，内设工作间、操纵间、射线探伤机间及显影间等。

工作间的防护墙应有足够的厚度，防护层应根据最大的辐射量进行计算。工作间一般不设窗，如果需要设窗，要离地面2-2.5m，工作间的门应设自动联销装置，以防止无关人员误入其中而受到辐射，并有机械通风以排放臭氧。

操纵间与工作间的墙壁和观察窗应有足够的防护厚度，以降低对作业人员的辐射剂量。

室外探伤作业，要遵守卫生防护的原则，划出警戒范围，设立安全信号和标志，严禁无关人员进入照射区域。

严格上岗前的体验制度，凡有不适症者，一律不允许进入探伤作业岗位。

严格岗位培训，作业人员必须熟悉基本知识，熟练掌握操作技能。

探伤作业前，必须做好一切准备工作。透照期间作业者应远离辐射源，在操纵间内操作。透照射时，当辐射源未复位到主防护壳内时，作业人员不得接近辐射源。当自动控制失灵需用手制动时，应尽量采用移动防护屏障进行防护。

作业人员要配用剂量仪，辐射场应定期进行监测，射线探伤机应定期检查维修。定期对探伤作业人员进行身体检查，如有不适症者立即调离，对已有损伤者要进行必要的治疗。

2、医用X射线的正确使用及防护

（1）常规透视及摄片。

医用X射线检查的常规形式是透视及摄片，患者的胸透或腹透一般应在3-5min内完成。其射剂量约为0.0258×10C-4/kg允许量的1/10。特殊造影检查，射剂量约为0.0156×10C-4/kg。如能正确地操作使用，检查者及受检查者的安全还是相当有保证的。

（2）工作人员防护。

从事专职X射线工作的人员，虽然防护条件非常完善，但因长期接触，仍应按照人体可接受的容许剂量范围内进行工作，以免发生职业性损伤。因此，必须特别注意各种防护设备的设置和防护制度的制订、实施和检查。国际及国内对X射线量早已有具体规定。我国电离辐射的最大容许剂量每天不得超过0.129×10C-4/kg，在特殊情况下每周剂量不得超过0.774×10C-4/kg。如果仅局部受到照射者，如手、足等处，每周的容许剂量可以增至5倍。即3.87×10C-4/kg。但对眼、生殖腺、造血系统等敏感器官，决不宜超过每周0.774×10C-4/kg剂量。

（3）被检查者的防护。

被检查患者的防护问题，是防护工作的重中之重。由于X线剂量与距离平方成反比，故越近X线管窗口其剂量率越高。因此，透视时应使被检者与X线管之间保持一定距离（一般至少3.5cm）。另外，管球窗须加滤片以减少穿透力不强，易被人吸收软线；同时对产生X线管球四壁用铅套严密封闭。对于敏感部位检查，要缩小视野，严格掌握检查的指症及次数。

（4）对周围环境和工作中的要求。

①医务人员在开机工作时，一定要示牌告知，避免一切非工作人员在机房周围停留。

②患者接受X线各项检查，一周内最好不要超过1次。

③医师要本着对患者负责的态度，力争检查时间短，准确率高。

④工作室四周墙要设铅皮夹层墙，高度从地面起2.5m高。X线管球必须用铅皮包裹封闭。3、X射线辐射可能引发的临床症状及诊断

（1）以神经衰弱症候群和植物经功能紊乱的症状为主，诉有乏力、头昏、头痛、耳鸣、睡眠障碍、记忆力减退、多汗、心悸等；其次为消化道症状如腹胀、腹痛、少数人牙痛、牙龈易出血，但无明显皮肤出血点及淤斑；部分人易感冒、腰痛、关节酸痛等。

（2）从事放射性工作的人员手部最不宜暴露于直接辐射下，长期低剂量辐射又不注意防护可引起皮肤损害。主要为皮肤、指甲的营养障碍，放射性皮肤损害亦为放射性损伤的一种器官损伤。因此，在对射线作业人员定期体检中，也应注意皮肤检查，发现可疑征象及时处理。

（3）造血系统是对放射最敏感的器官，外周血改变是接触放射线后最常见的改变，且早期骨髓变化，是早期发现最客观的重要指标。特别是通过动态观察的自身对照更是放射工作者健康的监护手段，至于白细胞态改变因既非特异且目前国内尚缺乏大量正常值资料，不能作为慢性放射性损伤的主要诊断依据。

（4）外周血淋巴细胞的染色体畸变既是直接观察外界因素对人类细胞染色体影响的最适宜的方法，又是作为辐射危害的一个重要而敏感的指标，在对长期接触小剂量照射的放射工作者进行定期医学观察时，染色体畸变往往比临床或者其它检查指标的改变较早出现。染色单体畸变的出现只能作为慢性小剂量辐射效应的参考，不作评价指标，但染色体畸变分析对个体慢性外照射放射病的诊断具有综合评价实际意义，是较好的辅助诊断指标之一。

辐射防护的意义篇8

随着我国航天事业的发展，越来越多的电子元器件被用于航天器的组成部分。空间环境主要包括真空、中性、等离子体、辐射、微流星体和轨道碎片等环境。而这些空间环境能够引起航天器电子器件的损伤和故障，尤其辐射环境会带来严重的辐射效应。因此，本文主要对空间辐射环境进行分析，提高对航天器COTS（Commercial-off-the-shelf，商用现成品或技术）器件的空间环境适应性的重视，减少航天器在轨运行时由辐射环境引起的故障。

1COTS器件的应用背景

按照电子器件质量的国际分类方法可分为：宇航级、883B级、军级、工业级、商业级，而COTS器件一般是指大部分采用塑料封装的工业级或商业级的电子器件。在空间领域多使用宇航级电子器件，但是由于其生产周期长、批量小、价格昂贵，使高性能的COTS器件受到航天领域的广泛关注。国外早在20世纪70年代就对COTS器件的应用展开了研究，对于微处理器、电源等器件进行抗辐照评估，并采取相应的加固措施。2013年ECSS还了《商用器件EEE元器件空间产品保证》标准，保证用于空间项目的EEE元器件能够符合任务要求。而国内对于COTS器件的研究还处于初级阶段，得到的器件抗辐照资料比较落后，严重影响了我国对于COTS器件的选型和使用，大部分关键器件还是依赖国外进口，提高了航天任务的成本。因此，在航天领域中，对COTS器件抗辐照性能进行评估，根据评估结果，使用高性能的COTS器件，减少对国外进口的依赖，缩短研制周期都具有十分重要的意义。

2空间辐射环境对COTS器件的效应分析

2.1空间辐射环境的来源空间辐射环境的来源主要有地球辐射带、银河宇宙线、太阳质子事件等。

2.1.1地球辐射带(VAB)地球辐射带(VAB)又称范艾伦辐射带，是包围着地球的环状高能粒子辐射带，辐射粒子主要有电子和质子。如图1所示，地球辐射带包括内外两层，内辐射带离地面比较近，外辐射带离地面比较远。地球辐射带在地球磁层的一定磁纬度地区的上方，内外辐射带的主要成分、高度、磁纬度范围区别，如表1所示。地球辐射带内的带电粒子受到太阳风、宇宙线和高层大气相互作用而形成高能粒子，并在地球磁层的作用下不断辐射出电磁波，是电离辐射的主要来源之一。

2.1.2银河宇宙线（GCR）银河宇宙线(GCR)是来自银河系的能量超过1010eV的高能粒子流。银河宇宙线几乎包含了元素周期表中所有的元素，主要成分为质子、氦和重粒子。银河宇宙线的强度一般每5年和11年左右受太阳活动的影响。在活动高年，太阳风和行星际磁场都最强，银河宇宙线的辐射通量被极大地削弱，它的强度也就最低[1]。在活动低年，银河宇宙线的强度最高。在能量较低时，银河宇宙线具有较高的各向异性。除此之外，宇宙银河线还会和大气成分相互作用，产生次级宇宙线。

2.1.3太阳质子事件（SPE）除了太阳系外的银河宇宙线，太阳耀斑大爆发还会产生太阳宇宙射线[2]，产生大量高能粒子，又称为太阳质子事件（SPE）。太阳宇宙线主要成分为质子，还有α粒子和氦离子等。在太阳耀斑大爆发后的1h内到达地球，且质子逐渐形成最大通量，质子强度可瞬间超过银河宇宙线正常值的3~4个数量级。这种高能质子到达地球会对飞船任务或卫星设备等造成很严重的辐射损伤。

2.2空间辐射环境给COTS器件带来的主要效应由以上分析可以得出，很多空间辐射环境因素都会对在轨航天器电子器件产生辐射损伤，其中主要的空间辐射效应包括电离总剂量效应（TID）、单粒子效应（SEE）、位移损伤效应（DD）、充放电效应和低剂量率敏感性增强效应（ELDRS）等。

2.2.1总剂量效应(TID)总剂量效应属于累积效应。半导体器件在空间辐照环境中，内部漏电流增加，运算放大器输入失调变大，导致材料内部损伤。如果半导体器件长时间处于空间辐射环境下，它的电流、电压门限值、转换时间等特性受到的辐照效应就会逐渐积累下来，导致性能漂移或者功能衰退，严重时可导致器件完全失效[5]。

2.2.2单粒子效应单粒子效应属于瞬态效应，它是指空间辐射环境下的单个高能粒子入射到半导体器件时产生高密度的电子空穴对，并被器件的反偏PN结所吸收，导致半导体器件的电路逻辑状态发射瞬态的扰动甚至永久性的损伤。最常见的单粒子效应有单粒子翻转（SEU）、单粒子锁定(SEL)等[3]。表3是不同单粒子效应的类型和定义描述。在表3中，单粒子翻转和单粒子瞬态脉冲属于软错误，可通过重新写入程序或断开电源恢复到原始状态。而单粒子位移损伤、单个位硬错误、单粒子烧毁、单粒子门断裂等属于硬错误，永久性效应[4]。

2.2.3位移损伤效应位移损伤效应是指高能粒子导致半导体器件内部的原子离开了原始晶格位置，使原始晶格位置成为空位，形成弗伦克尔缺陷（Frenkeldefect），从而改变了原有的电学结构和性能。位移损伤主要对光电器件和少子器件影响较大，而对于MOS器件的影响较小。位移损伤效应的程度与辐射的强度、时间谱和能量谱的分布有关。

2.2.4表面充放电和内部充放电（ESD）当卫星浸入等离子体中时，大量的高速运动的电子和少量低速离子沉积在卫星表面，会形成辐射离子电流，同时在光照区中形成光电子电流，对器件材料的表面总电流产生影响。

3COTS器件抗辐射防护和加固措施

自1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功后，航天事业迅猛发展，至今已有通信卫星、气象卫星、侦察卫星、天文卫星等不同种类的卫星发射成功[6]。空间辐射环境是诱发航天器系统出现故障的主要因素之一，且居各故障因素之首。辐射环境中的单粒子效应、总剂量效应、位移损伤效应都会对COTS器件产生不同程度的损伤，导致航天器在轨运行出现故障。

3.1空间辐射环境的故障案例分析1989年3月份太阳耀斑爆发导致很多卫星出现异常和故障。如欧空局地球同步轨道卫星（MARECS_1）在太阳大耀斑的影响下出现多次“开关事件”，日本地球同步轨道气象卫星(CMS-3B)的遥测信号发生强烈扰动，导致卫星丢失部分数据。1989年8~10月份的特大太阳耀斑事件对GOES-5、GOES-6、GOES-7的太阳能电池造成损伤，输出参数发生错误。同时在此期间发生的两次太阳质子事件对GOES-7的太阳能电池也造成了严重性能损伤，大大降低了电池寿命[7]。1991年7月17日，欧洲ESA遥感卫星（ERS-1）在瞬态电流的影响下，在SAA附近高能质子引发卫星PRARE仪器的单粒子锁定效应，导致仪器发生故障。1993年11月，美国极紫外探测卫星（EUVE）由于单粒子翻转效应，导致探测器窗口发生紧急关闭故障。自1984年以来，美国多个跟踪与数据中继卫星（TDRS）由于卫星指令处理器电子设备出现单粒子翻转效应，导致卫星产生不同程度的故障。通过对表4~5的国内外近年来多颗卫星发生的故障分析后发现，在空间环境中，单粒子效应是诱发卫星故障的主要因素。各种空间环境效应之间还会产生耦合放大作用，如温度和真空效应会放大机械效应，机械效应会导致电效应、热效应、化学效应、表面充放电效应等。辐照效应会增加电效应、热效应、化学效应、表面充放电效应等。因此，为了确保航天器的安全运行，需要对航天器的电子器件进行空间环境适应性分析，并进行抗辐射加固。

3.2COTS抗辐射防护总体思路首先，应先对任务、产品进行空间辐射危害评估，主要包括任务总体的空间辐射及效应的分析和评估、分系统/单机的空间辐射危害分析评估、元器件的空间辐射危害评估和试验、单机（组件）的空间辐射危害试验。其次，对产品进行空间辐射防护设计，规定任务总体的空间辐射防护设计指标、要求、规范，以及元器件的选用，还有产品的硬件软件的防护设计等。在产品空间辐射防护设计后，还应对产品的空间辐射防护进行检验，包括空间辐射防护分析、模拟、试验，并对空间辐射防护进行评估和审查。

3.3COTS器件抗辐照测试试验

3.3.1元器件选型在选择元器件时首先应注意选择有质量体系保证的厂商生产的器件，尽量选择通用的产品型号并且尽量从商用或工业级、军品器件中选择，压缩器件种类，降低筛选的成本。其次，在器件选型时还可参考元器件的抗辐照TID等级，TID等级越高，工艺越细致，抗辐照性能越好。在COTS器件的不断小型化、高性能的同时，封装技术也会对抗辐射性能产生影响[8]。在综合考虑加工工艺、封装水平、抗辐照TID指标后进行元器件选型。但是大部分元器件没有TID指标，只能依靠抗辐照试验来增强在元器件选型时的可靠性依据。对已有的NASA、ESA的COTS器件试验数据进行分析，优选出已有数据的COTS器件，对存在风险的COTS器件进行高性能COTS器件的替换。本文主要对三个方面的COTS器件进行可用性评估（包括计算机最小系统、电源、部分射频器件等），如表6所示。

3.3.2COTS器件抗辐照试验在经过元器件选型后，元器件使用前应对其进行抗辐照试验。主要有单粒子和总剂量两个试验。测试系统主要结构包括上位机、控制电路以及两块辐照板。测试试验主要通过搭建抗辐照试验平台，使用主控计算机来控制抗辐照测试板，完成主要器件的功能测试、电流监测、数据传输和处理测试等任务。抗辐照测试试验需模拟空间环境，选用重离子源或者回旋加速器作为单粒子辐射源，重离子（如Co-g射线）作为总剂量辐射源[9]。使用对照试验的方法，将待测器件开帽处理，暴露在辐射环境下；而对照组采用铅砖屏蔽处理，其他试验条件保持一致，同时改变辐射条件，记录并分析试验结果的变化。

3.4抗辐照加固抗辐射加固可以在器件选型、原理设计、PCB布局与设计、接口滤波和保护、部件和单机的冗余容错设计、FPGA和CPU的软件设计等环节中进行，主要有工艺和设计两方面的加固技术，而工艺加固主要是制造厂商在元器件生产的过程中使用特殊工艺（如SOI）进行流片处理，加到元器件的制造中达到抗辐射加固的设计目的[10]。因此，对于工艺加固来讲，只能在元器件选型时注意元器件抗辐照等级来提高抗辐射性能。单粒子效应抗辐射加固设计主要采用看门狗、冗余设计以及对数字通信接口进行EDAC(ECC）纠错校验等措施实现抗辐照加固；对器件进行限流设计，防止长时间过流导致单粒子烧毁效应（SEB）[11]。对航天器电子设备电路进行实时电流监视。当电流过大时及时断电防止单粒子闭锁效应（SEL），实现SEL加固。总剂量效应抗辐射加固设计主要考虑器件布局、局部器件加强屏蔽防护设计等。

4结束语

主要分析了空间辐射环境下主要辐射效应的来源、原因以及现象。并结合实际的航天器故障案例分析，结合了具体的关键COTS器件，找出抗辐射防护和加固措施。单粒子效应和总剂量效应是空间辐射环境中影响航天器电子器件的主要因素。随着不断提高航天器部件的可靠性设计，并进行抗辐照加固等措施，可以有效降低单粒子和总剂量效应带来的危害。