防辐射的原理范文

时间:2023-12-05 17:55:41

防辐射的原理

防辐射的原理篇1

关键词:电磁辐射防护技术措施

电磁辐射又称电子烟雾,是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射可以对人体造成影响和损害,如头晕、失眠、健忘等,严重者甚至导致心血管疾病、糖尿病、癌突变等,同时,还会影响通讯信号、破坏建筑物和电器设备以及植物的生存等,必须采取措施进行防护。

电磁辐射防护的出发点就是要减低电磁辐射对人们的正常生活的影响,更重要的是,要减少其对人们身体健康的危害。

一、电磁辐射的防护技术

屏蔽防护技术

屏蔽防护技术的目的是采用一定的技术手段,将电磁辐射的作用和影响限制在指定的空间之内,屏蔽防护技术是目前使用最为广泛的电磁辐射防护技术。

电磁辐射的屏蔽防护技术须采用合适的屏蔽材料,一般认为,铜、铝等金属材料宜用作屏蔽体以隔离磁场和屏蔽电场。专家的研究表明,铝箔纸及铝箔纸加太空棉对高频电磁场的电场分量和磁场分量之屏蔽效果十分显著。

吸收防护技术

吸收防护技术是将根据匹配原理与谐振原理制造的吸收材料,置于电磁场中,用以吸收电磁波的能量并转化为热能或者其他能量,从而达到防护目的的技术。采用吸收材料对高频段的电磁辐射,特别是微波辐射与泄露抑制,效果良好。

接地防护技术

接地防护技术的作用就是将在屏蔽体内由于应生成的射频电流迅速导入大地,使屏蔽体本身不致再成为射频的二次辐射源,从而保证屏蔽作用的高效率。射频防护接地情况的好坏,直接关系到防护效果。射频接地的技术要求有:①射频接地电阻要最小;②接地极一般埋设在接地井内;③接地线与接地极以用铜材为好;④接地极的环境条件要适当。

距离防护技术

从电磁辐射的原理可知,感应电磁场强度与辐射源到被照体之间的距离的平方成反比;辐射电磁场强度与辐射源到被照体之间的距离成反比。因此,适当地加大辐射源与被照体之间的距离可较大幅度地衰减电磁幅射强度。

二、电磁辐射防护措施

(一)注意饮食习惯

减轻电磁辐射影响的最简单的办法就是在每天喝2至3杯绿茶。因为茶叶中含有丰富的维生素A原,它被人体吸收后,能迅速转化为维生素 A。维生素A不但能合成视紫红质,还能使眼睛在暗光下看东西更清楚。

使用专业的电磁辐射防护产品

电磁辐射防护服装

一般来讲,金属化织物具有防电磁辐射的功能,其原理主要是采用高科技纺织技术将金属纤维网融合在纺织物中。目前,市场上大多数防辐射服也都是根据这个原理制作而成,实现防护电磁辐射效果。

穿用注意事项

穿用防辐射服时,纽扣要完全扣好,同时应避免接触酸、碱、油脂或其他腐蚀性的化学品。用后挂起来,尽量不要折叠,以免破坏屏蔽层;

采用中性或弱碱性洗涤剂洗涤,防辐射服切忌揉搓绞扭,最后用清水冲后放在通风阴凉处晾干,不能暴晒。可脱卸式的,只洗外罩,不洗屏蔽层。

电磁辐射防护卡

电磁辐射防护卡是由多种高能材料组成,利用电磁能量转换热能的原理,吸收并消除辐射,形成一个以卡为中心的电磁波减弱平面区,从而起到防护电磁辐射的作用。性能类似于隐形飞机涂层,是一种能够吸收并消除电磁辐射污染的高科技产品。产品能阻隔消除电器产生的低频、中频、高频等7个频段的电磁辐射。适用于家庭和工作环境。

电磁辐射防护玻璃

电磁辐射防护玻璃是由玻璃或树脂和经特殊工艺制成的屏蔽丝网在高温、高压下合成;不仅能提供有效的电磁屏蔽,还可以提供有效的透光。已被广泛应用于通信、IT行业、科研实验室、电力、医疗等电磁辐射过量的工作场所。主要用于建筑物重点部位的观察窗,例如采光屏蔽窗、屏蔽室可视窗、可视隔断屏风等;还有电子设备的显示窗口。

电磁辐射防护屏

电磁辐射防护屏采用隐行飞机吸波技术,能有效吸收电脑显示器发出的对人体有害的电磁辐射和静电,尤其是电磁辐射对面部皮肤的伤害,并且使电脑光线更加柔和,防止眼睛疲劳,同时保证非常高的透光率,完全不影响显示器的显示效果。

常用电子设备的电磁辐射防护

电脑的电磁辐射防护

经常接触和操作电脑的人员配备专业电磁辐射防护装备,如服装、防护卡、防护屏等措施,以减少或杜绝电磁辐射的伤害;

调整好屏幕的亮度,一般来说,屏幕亮度越大,电磁辐射越强,反之越小。如果使用的是CRT显示屏,建议在显示屏上加装电磁辐射防护屏。

操作电脑时定时用清水洗脸,并且经常擦拭屏幕,减轻所受电磁辐射。

使用完电脑之后,将机箱、显示器、音箱等电源全部关闭,杜绝电磁辐射。

手机的电磁辐射防护

尽量不要在信号很弱的地方使用手机。信号差会使手机的功率自动加大,从而造成其辐射的强度增大。

不要把手机挂在脖子上或腰间。手机的辐射范围是一个以手机为中心的环状带,而手机与人体之间的距离决定了人体受到辐射的程度。

接电话时避免频繁移动。频繁地移动位置会造成手机信号的强弱起伏,从而会加大手机的辐射量。

结语

防辐射的原理篇2

关键词:防电磁辐射服装;屏蔽;测试方法;辐射危害

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。

3.4 dB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.

[3]商思善. 电磁波屏蔽织物的产生与发展[J]. 现代纺织技术, 2002, 10,(4).

防辐射的原理篇3

核技术利用是指密封放射源、非密封放射源和射线装置在医疗、工业、农业、地质调查、科学研究和教学等领域中的使用,是放射性污染防治活动的主要对象之一。近年来,随着核技术日益广泛的利用,我国放射性同位素和射线装置技术的应用发展迅速,它在给人类带来巨大利益的同时也带来了辐射危害,辐射风险由此增加。核技术利用分布领域广、数量种类多,违法违规现象较为普遍,安全隐患突出,监管任务重。本文对与核技术利用辐射安全监管有关的问题进行法律法规解读,以便掌握政策、理清工作思路,提高辐射安全监管依法行政能力,认真履行好监督管理职责。

1核技术利用辐射安全监管

1.1辐射安全监管任务由来环境保护部门接受辐射安全监管工作时间不长,对环保队伍来讲还是一项比较新的工作。2003年10月1日起施行的主席令第六号《中华人民共和国放射性污染防治法》第八条规定:“国务院环境保护行政主管部门对全国放射性污染防治工作依法实施统一监督管理”。2005年12月1日起施行的国务院令第449号《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》第三条进一步明确了“县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门和其他有关部门,按照职责分工和本条例的规定,对本行政区域内放射性同位素、射线装置的安全和防护工作实施监督管理”。这说明辐射安全监管任务是法律法规赋予环保部门的神圣职责。2005年12月3日的《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》和2006年4月17~18日召开的第六次全国环保大会,都将辐射环境管理作为环保工作的重点,要求全面加强辐射环境管理,这充分说明辐射安全监管任务已经成为环保工作的重要组成部分。

1.2辐射安全监管法规体系我国现行的核技术利用法规体系主干由一部国家法律、一个国务院行政法规和一项监管部门规章组成。《中华人民共和国放射性污染防治法》(以下简称《放污法》)是一部国家法律,由全国人民代表大会和全国人民代表大会常务委员会制定并颁布,具有高于行政法规和部门规章的效力。《放污法》的实施,为进一步强化我国的辐射安全监管发挥了重要的作用。《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》(以下简称《防护条例》)是一个国务院行政法规,是由国务院根据国家法律制定并公布的,具有法律约束力。2006年3月1日起实施的环保总局令第31号《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》(以下简称《许可管理办法》)是一项监管部门规章,是由国务院有关部门根据法律和国务院行政法规在本部门权限范围内制定并的,即是由环保部门为配合《防护条例》规定的辐射安全许可制度而制定的,也具有法律约束力。

1.3辐射安全监管部门职责分工核技术利用辐射安全监管部门由环保、卫生、公安等有关部门共同组成。《放污法》第八条和《防护条例》第三条规定环保部门是“主管”,卫生等其他有关部门是“分管”,只对“有关”的工作实施监督管理;他们之间的关系是“按照职责分工,各负其责,互通信息,密切配合”的关系。2003年12月8日中央编办发[2003]17号《关于放射源安全监管部门职责分工的通知》,对各部门职责作出了明确分工。《防护条例》与作废的1989年10月24日国务院令第44号《放射性同位素与射线装置放射防护条例》相比较,最大的不同就是监管部门职责的调整,即放射防护由卫生、环保、公安部门“实施监督管理”到由环保主管部门“实施统一监督管理”;生产、销售、使用放射性同位素和射线装置单位的许可证由原来的“卫生、公安部门”办理到由“环保主管部门”审批颁发。

2核技术利用与环境影响评价

2.1核技术利用分类管理《防护条例》第四条规定“国家对放射源和射线装置实行分类管理”,根据对人体健康和环境的潜在危害程度,从高到低将放射源分成了五类,将射线装置分为三类,具体分类原则和分类方法详见2005年12月23日生效的环保总局2005年第62号公告《放射源分类办法》和2006年05月30日生效的环保总局2006年第26号公告《射线装置分类办法》。《放射源分类办法》由环保总局组织制定,《射线装置分类办法》由环保总局和卫生部共同组织制定。

2.2环境影响评价《放污法》第二十九条和《许可管理办法》第七条规定生产、销售、使用放射性同位素与射线装置的单位(以下简称“辐射工作单位”),应当在申请领取许可证前组织编制环境影响评价文件;2006年9月27日环办函[2006]629号《关于印发辐射安全许可座谈会会议纪要的函》(以下简称《会议纪要》)补充强调任何辐射工作单位在申请辐射安全许可证时,“均需提交已审批的环境影响评价文件,未进行环境影响评价的,应补做现状环境影响评价文件”。

2.3核技术利用与环评文件分类管理对应情况《许可管理办法》第八条规定“根据放射性同位素与射线装置的安全和防护要求及其对环境的影响程度,对环境影响评价文件实行分类管理”,在第九至十一条进一步明确了分类管理类别。

2.4环评附件资料及环评资质要求辐射工作单位依照《放污法》第二十九条和《许可管理办法》第七条规定的程序将环评文件报有审批权的环保主管部门审批时,应向环保窗口提供环评文件及立项批文等多个附件资料。根据《会议纪要》环评文件“应对单位未来5年内的放射性同位素与射线装置的生产、销售、使用的规划设计规模进行评价”的要求,附件资料应包括已按五年内预计规模做环评的说明。《许可管理办法》第七条规定环评文件中的环境影响报告书(表)“应当由具有相应环境影响评价资质的机构编制”,即辐射工作单位要委托有相应《建设项目环境影响评价资质证书》的机构来编制辐射环评报告书(表)。各级环保部门在受理环评文件时,也要按照2006年1月1日实施的环保总局令第26号《建设项目环境影响评价资质管理办法》中的要求,严格审查环评单位的资质,不得超越评价资质等级和评价范围提供环评技术服务。《环境影响登记表》则可由辐射工作单位自行填报。

3核技术利用单位的辐射安全许可

3.1辐射安全许可证《放污法》第二十八条规定“辐射工作单位,应当按照国务院有关放射性同位素与射线装置放射防护的规定申请领取许可证”。为实施《防护条例》第五条中规定的许可证制度,《许可管理办法》第二条强调“应当依照本办法的规定,取得辐射安全许可证(以下简称‘许可证’)”。许可证分为正本和副本,它们具有同等效力,《许可管理办法》第四条提示“一个辐射工作单位只需要申请一个许可证”。在实际工作中会碰到辐射工作单位因工作调整需要变动放射性同位素与射线装置的使用情况,对此《防护条例》第十二条和《许可管理办法》第二十三条都明确指出有下列情形之一的,持证单位应当按照许可证申请程序,重新申请领取许可证:(1)改变所从事活动的种类或者范围的;(2)新建或者改建、扩建生产、销售、使用设施或者场所。《会议纪要》还特别提醒应先对增加的内容进行环境影响评价后再重新申请领取许可证。由于变更单位名称等原因需办理许可证变更手续的辐射工作单位按《防护条例》第十一条和《许可管理办法》第二十二条要求到原发证机关办理换发许可证的相关手续。

3.2许可证的有效期限及其延续在2005年12月1日《防护条例》施行之前的许可制度是射线装置由卫生部门颁发《射线装置工作许可证》,放射性同位素由卫生部门颁发《放射性同位素工作许可证》,并到同级公安部门进行登记,领取《放射性同位素工作登记证》。《防护条例》施行之后的许可制度由环保部门统一颁发《辐射安全许可证》,审批颁况向同级卫生、公安部门通报。《防护条例》)施行前、后许可证(包括登记证)的有效期均为五年,《会议纪要》认可卫生部门2005年12月1日前颁发的许可证,许可证已到期的,要求持证单位应及时到环保部门申领辐射安全许可证,许可证未到期或未写明有效期的,要求持证单位最迟应于2008年12月1日前取得辐射安全许可证。对于今后许可证的延续问题,《防护条例》第十三条规定许可证5年到期后,“需要延续的,持证单位应当于许可证有效期届满30日前,向原发证机关提出延续申请”。《许可管理办法》第二十四条补充说明:⑴在向原发证机关提供许可证延续申请报告时还要提供辐射监测报告等材料;⑵延续换发的许可证,使用原许可证的编号。

3.3许可条件和许可证申请材料辐射工作单位申请领取许可证应当具备的条件在《防护条例》第七条、《许可管理办法》第十三至十六条和《会议纪要》附件三中有详细的说明。要注意辐射安全许可证原则上仅对具有法人资格的单位发放。根据《许可管理办法》第十八条要求,申请领取许可证的辐射工作单位应当向有审批权的环境保护主管部门提交下列材料:(1)《辐射安全许可证申请表》;(2)企业法人营业执照正本、副本复印件或事业单位法人证书正本、副本复印件及法定代表人身份证复印件;(3)经审批的环境影响评价文件;(4)满足生产、销售、使用放射源和射线装置许可条件的证明材料;(5)《放射性同位素与射线装置申报登记表》;(6)《辐射工作安全责任书》;(7)废源收贮或返回的证明;(8)环保主管部门要求的其他材料。“满足许可条件的证明材料”主要是指培训合格证书复印件和申请单位以文件形式实施的辐射环境管理制度等。《放射性同位素与射线装置申报登记表》为已有放射源或射线装置的单位须提交的材料,它对应于《许可管理办法》第十八条规定所必须提交的第五份材料“单位现存的和拟新增加的放射源和射线装置明细表”。

3.4许可证审批部门与审批流程《防护条例》第六条和《许可管理办法》第四至第五条对颁发许可证的审批权限作出了规定,即生产放射性同位素、销售和使用Ⅰ类放射源、销售和使用Ⅰ类射线装置的辐射工作单位的辐射安全许可证,由国务院环保主管部门审批颁发,除此之外的辐射安全许可证由省级环保主管部门审批颁发,但省级以上环保主管部门可以委托下一级环保主管部门审批颁发许可证。许可证审批流程如下:(图略)

4其它相关问题

4.1关于放射性污染防治标准《放污法》中首次提出了“国家放射性污染防治标准”的概念,确定了放射性污染防治标准的地位和作用,明确授权国务院环境保护行政主管部门根据环境安全的要求和国家经济技术条件,制定国家放射性污染防治标准,但是在《放污法》中并没有明确放射性污染防治标准的含义。

防辐射的原理篇4

1防辐射材料

防辐射材料是指能够吸收或消散辐射能,对人体或仪器起保护作用的材料[11]。目前用于防护各种射线的主要防护屏蔽材料有重金属铅板、钢板、水、聚合物、水泥、混凝土等,各种防护屏蔽材料的性能及防辐射效果比较见表1[12-13]。由表1可知:水泥、混凝土材料较之其他材料具有成本低,易施工的特点,是较为理想的防辐射材料。

2防辐射水泥

2.1防辐射水泥对X射线、γ射线、快中子和热中子能起较好屏蔽作用的水泥称为防辐射水泥[14]。

2.2防辐射水泥的种类及特点目前,常用的防辐射水泥有钡水泥、锶水泥、含硼水泥等。普通硅酸盐水泥、高铝水泥与常见的防辐射水泥的化学组成见表2[15-16]。普通水泥含有一定的结合水,对中子有一定的屏蔽作用;高铝水泥具有耐高温特性,制成的混凝土屏蔽中子射线效果明显;钡水泥中Ba元素对γ和X射线具有较高的吸附系数;锶水泥具有良好的防离子射线能力,但锶水泥对γ射线屏蔽性能较钡水泥差;含硼水泥含有一定量的B2O3和较多的化学结合水,所含的B元素能吸收热中子,结合水中的氢元素有慢化快中子的作用。普通硅酸盐水泥、高铝水泥、钡水泥、锶水泥和含硼水泥的性能比较见表3

2.2.1钡水泥钡水泥在矿物组成上是以BaO代替传统硅酸盐水泥中的CaO,以重晶石和黏土为主要原料,烧制得到以硅酸二钡为主要矿物组分的熟料,加入适量的石膏共同粉磨而成。在烧制过程中加入辅助原料焦炭有助于重晶石分解[3]。钡水泥的密度一般为4.5~5.5g/cm3,早期强度高。钡水泥对γ射线和X射线具有较高的吸收系数。钡水泥的优点为干缩小、抗冻 性强,缺点为煅烧温度较高,且热稳定性差,100℃时水化结构会受到破坏,只适用于低温度环境。

2.2.2锶水泥锶水泥在矿物组成上是以SrO代替传统硅酸盐水泥中的CaO,以碳酸锶全部或部分代替石灰石为原料,经过煅烧获得以硅酸三锶为主要矿物组成的熟料,加入适量石膏磨制而成[4]。其性能与钡水泥相近,但防射线性能稍逊于钡水泥。

2.2.3含硼水泥通常采用铝酸盐熟料作为基材,掺入适量硼镁石和石膏粉磨制备而成[5]。硼水泥具有较高的硼含量以及化学结晶水含量对快中子有慢化效应,同时对热中子的吸收性能良好,但硼水泥中硼元素不是以固溶的形式存在,在防辐射过程中,易导致硼水泥制品产生膨胀。吸收中子时会有能量释放并伴随二次γ射线的产生,只能采用重骨料避免二次γ射线污染。

2.3防辐射水泥的研究现状目前,在防辐射水泥研究应用领域,国内外研究和应用的主要是钡水泥、锶水泥、含硼水泥。很少能见到集防γ射线、X射线和中子射线于一体的高效防辐射水泥。水泥不是最终产品,水泥的性能要通过混凝土来体现。对单纯的防辐射水泥的研究少之又少,更多地是关于防辐射混凝土的相关研究。在防辐射混凝土研究领域,更多地是以普通水泥、重骨料、合适的活性掺合料和适量外加剂制备的高性能混凝土。关于防辐射混凝土研究最多的是其配合比设计、施工工艺和防辐射性能。王萍等人[17]以磁铁矿为粗集料,掺入结晶水调节剂配制有效防止γ射线和中子流的C30级防辐射混凝土。伍崇明等人[18]对高密度辐射屏蔽混凝土的配合比设计、施工工艺进行相关的实验研究。Kharita等[19-20]采用普通砾石、白云石、赤铁矿石、蛇纹石配制出一系列防辐射混凝土,并研究了水灰比、碳粉和温度对防辐射混凝土屏蔽性能的影响。Sharma等[21]通过在混凝土中掺入铅纤维、钢纤维制备增强防辐射混凝土,防辐射效果明显,但其耐久性有待提高。

2.4防辐射水泥存在的问题防辐射水泥有诸多品种,但存在防辐射效果单一、热稳定性差等缺点。1)制备工艺不同于普通硅酸盐水泥。钡水泥、锶水泥煅烧温度较高,含硼水泥需要外掺硼镁石煅烧,均不能直接套用普通硅酸盐水泥工艺参数。2)防辐射效果单一。钡水泥、锶水泥对γ射线的屏蔽效果很好,但不能有效屏蔽中子射线。含硼水泥对快中子有慢化作用,对热中子有良好的吸收效果,但吸收中子时会释放能量并产生二次γ射线。3)水泥性能差异大。钡水泥煅烧温度高,且热稳定性差,只适用于低温环境。含硼水泥吸收中子时,会释放氦气,导致硼水泥膨胀。4)在射线辐射条件下,水泥的组成及结构的转变规律研究不足。由于高能射线的辐射作用,水泥的组成成分与矿物结构会发生改变,将会影响水泥的防辐射效果。5)射线辐射条件下,水泥的长期使用性能研究不足。由于高能射线辐射作用会伴随能量变化,导致环境温度的改变,影响水泥的长期使用性能。

2.5防辐射水泥的发展趋势目前阶段,还没有关于能同时防护屏蔽γ射线、X射线和中子射线的特种防辐射水泥的报道。防辐射混凝土的制备大多用的还是普通的硅酸盐水泥,但是普通硅酸盐水泥无法满足特殊要求的防辐射混凝土。开发研制一种新型、稳定、高效的防辐射水泥,使其能同时对γ射线、X射线和中子射线都有很好的防护屏蔽效果,并且在射线辐射环境下,能够长久保持其结构性能稳定及防护屏蔽效果显著。制备这种新型、稳定、高效的防辐射水泥,具有重要的环境效益和社会经济效益。

3防辐射水泥发展趋势的思考

3.1制备多元复合型防辐射水泥的设想目前,对于辐射屏蔽效果单一的钡水泥、锶水泥、含硼水泥及防辐射水泥混凝土的研究报道并不少见。但同时对γ射线、X射线和中子射线都具备良好防护屏蔽效果的特种水泥相关报道较少。笔者所在团队根据目前防辐射水泥的研究缺陷提出了多元复合型防辐射水泥的设计思路。设想将对α、β、γ、X射线防护屏蔽效果突出的金属元素(如铁、铅、钡、锶等)以及对中子射线衰减屏蔽效应明显的元素(如氢、硼、锂、镉等)通过物理化学作用以配位的形式掺入水泥矿物相晶体结构中,使其占据不同的原子位置,达到能同时防护屏蔽γ射线和中子射线的效果,同时保证水泥的高凝胶性,制备多元复合型防辐射水泥。

3.2多元复合型防辐射水泥的优势多元复合型防辐射水泥不仅含有对γ、X射线防护效果突出的重金属元素,而且掺杂有对中子射线吸收屏蔽明显的轻元素,因而对核射线具有更加全面显著的防护屏蔽效果。多元复合型防辐射水泥的热稳定性得到加强,可以应用于不同温度、不同环境的核防护工程。将这种多元复合型防辐射水泥与含重金属元素(铁、铅、钡、钨等)的集料、合适的外加剂及含轻元素(氢、硼、锂等)掺合料作原料制备高性能防辐射混凝土。得到的混凝土具有多重叠加效果,这种防辐射混凝土必将具备高效全面的防辐射效果,满足日益提高的防辐射要求。制备这种热学性能稳定、应用环境广泛,防护屏蔽效果全面的高凝胶性多元复合型防辐射水泥,具有重要的社会效益和环境效益。

3.3多元复合型防辐射水泥的发展展望针对现阶段防辐射水泥存在的问题,设想将具备防辐射效果的原料经过物理化学作用固化到水泥熟料矿物相中,制备新型、稳定、高效的多元复合防辐射水泥。对于制备多元复合水泥的具体方法(元素掺量、煅烧温度等),多元复合水泥的矿物相结构,多元复合水泥的工作性能、力学性能以及防辐射效果,不同射线与多元复合水泥矿物相的相互作用等问题还没有相关的研究成果值得借鉴,还需要进行大量的基础性实验研究工作。

4结论

1)防辐射材料主要屏蔽γ、X射线和中子射线。2)目前常用的防辐射水泥主要是:钡水泥、锶水泥、含硼水泥。3)防辐射水泥目前存在屏蔽效果单一且某些品种热稳定性差,其在辐射条件下的结构转变规律及长期性能研究不足等问题。4)制备一种能同时防护屏蔽γ射线、X射线和中子射线,且在射线辐射作用下能够长期保持其结构稳定及屏蔽效果显著的多元复合型防辐射水泥,具有重要的经济效益和环境效益。5)采用以重金属元素(如Fe、Pb、Ba、Sr等)及“中子吸收剂”元素(如H、B、Li、Cd等)制备新型、稳定、高效的多元复合防辐射水泥具有可行性,但还需要进行大量的研究工作。

防辐射的原理篇5

关键词 中波发射塔;中波;电磁辐射;防护

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0044-01

我们生活在一个信息时代和科技时代,信息传播至关重要。信息传播有很多方式和途径,包括图片、声音、影响、文字、数据等等。其中,电磁波的传播方式具有传播消耗低、传播范围广、传播速度快、传播信息准等诸多优势,因此,被广泛应用于现代社会中来。对于电磁辐射,虽然看不见、摸不着,但是它就在我们周围,我们时刻受到电磁辐射的影响。对于建筑器材、电子设备以及人体,中波电磁辐射都会造成一定程度的影响,我们必须采取相关措施予以防范。在此背景下,本文着重分析了中波电磁辐射给我们带来的影响及防护策略。

1 电磁辐射的相关概述

1.1 电磁辐射的概念

所谓电磁辐射,就是由发射源向四周发射电磁能,包括传导发射和辐射发射,即电磁辐射,又称为电子烟雾,由磁能量和电能量组成,是在电荷移动过程中所产生。众所周知,影响电磁环境的关键因素是电磁辐射。与电磁辐射的概念不同,电磁辐射污染主要指手机、电脑、电视机、收音机、微波炉这些家用电器在运行时以及自动化办公设备、医疗设备、电子仪表和电磁波发射塔、雷达站、电视台、电台、变电站、高压线在运行时所产生的各种电磁波对周围环境造成的污染。这些不同波长、不同频率的电磁波会充斥人们生活的各个空间,穿透周围各种物质,包括人体。如果长期暴露在高强度的电磁辐射下,体内细胞就会被大面积地杀伤或杀死,严重者危及生命。

1.2 电磁辐射的类别

根据电磁波产生的原因,可以把电磁辐射分为人为电磁辐射和自然电磁辐射两大类;根据电磁波的强度,可以把电磁辐射分为强电磁辐射和弱电磁辐射两种。强电磁辐射的发射频谱比较窄,而弱电磁辐射的发射频谱则比较宽,可以横跨几个级别频率级别。根据频段的不同可以把人为电磁辐射分为射频电磁辐射和工频电磁辐射。人为电磁辐射依据人造系统可以分为广播发射类、通讯发射类、工科医类、交通系统类、高压电力类等。

2 中波发射塔周围中波电磁辐射的影响

毋庸置疑,中波发射塔所发射的电磁波加快了信息传播的速度,给我们的生活带来了很多便利,但是,事情都有两面性,电磁波本身产生的电磁辐射给周围环境带来了巨大的危害,必须采取相应的措施进行防范。

2.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响

2.1.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响机理

中波电磁辐射进入电子系统或电子设备,有2个渠道:第一,由于电磁耦合、静电耦合或感应耦合,中波电磁就会直接辐射到中波发射塔附近的导线上,并且形成电磁干扰,然后电磁波会从这些导线传递到控制线、信号线、或电源线上,继而辐射到相关设备上;第二,中波发射塔所产生的电磁波直接辐射到相应的系统或者设备上,形成电磁干扰。

2.1.2 中波电磁辐射对电子类设备的影响表现

中波电磁辐射对电子类设备的影响方式主要有两种:间接影响和直接影响。所谓间接影响,就是通过形成电磁耦合,利用导线,传递到电子类设备上,造成干扰[ 1 ]。而直接影响就是电磁辐射直接辐射电子设备,产生电磁干扰。电磁辐射不仅影响广播和电视的正常观看和收听,而且还会造成信号不准和仪表失灵的问题。在现实生活中,电磁辐射的影响也是无处不在,比如,在医院,电磁辐射可能影响医疗器械的正常使用,像B超仪显示屏的抖动和颤动、脉搏仪的偏差等等,都是由于电磁辐射的干扰。再比如在学校,学生在做物理实验和化学实验时,信号波的消失以及观测过程中的失误等等,化学实验中的易燃易爆物品都有可能由于电磁辐射出现发生一些安全事故。

2.2 中波电磁辐射对人体的影响

研究发现,电磁辐射会对人体带来巨大的危害和影响,中波发射塔周围中波电磁辐射更是如此。中波电磁辐射对人体的危害主要体现在3个方面:热效应、非热效应、累积效应。第一,热效应,人体内的水分再受到电磁辐射时,会引发机体升温,进而影响体内器官的正常运行。人体体温升高会带来很多问题,比如视力下降、免疫功能下降、白细胞减少、心动过缓、失眠、头胀、心悸等等。如果微波功率达到1 000W,直接照射人体,可在几秒之内致人死亡;第二,非热效应。中波电磁辐射会干扰人的微弱电磁场,对人的内分泌系统、免疫系统、感觉系统、神经系统,都会造成一定程度的损伤,使细胞原生质、淋巴液、血液发生改变,严重时可导致孕妇流产、胎儿畸形等[ 2 ];第三,累积效应。当非热效应和热效应作用于人体时,如果人体自身未来得及进行自我修复,再次受到电磁辐射,就会形成永久性的伤害和病态,危及生命。

3 中波发射塔周围中波电磁辐射的防护策略

3.1 电子类设备方面的防护策略

电子类设备的防护策略有很多,比如过滤、吸收、接地、电磁屏蔽等[3]。所谓过滤,就是中断电磁波,以防多余的电磁波产生电磁辐射。而吸收的防护原理和过滤基本相同,是通过吸收多余的电磁信号,减少辐射面积,防止电磁辐射。接地的防护策略就是将感应电流引入大地,以防电流过于集中。电磁屏蔽就是将一种金属材料制成封闭式形状的物体,避免内外接触, 达到防护目的。

3.2 人体方面的防护策略

人体方面的防护策略主要包含以下几个方面:首先,必须远离辐射源,包括中波发射塔、广播台、电视台发射站等一些电磁辐射比较大的地区,还应尽量远离这些电磁辐射环境;其次,可以穿戴电磁辐射防护服,将电磁辐射隔离到体外;最后,平时应注意饮食和生活习惯,积极补充抗氧化剂,例如虾青素、葡萄籽、番茄红素、β-胡萝卜素、维生素E、维生素C这些含量多的食品[ 4 ]。

4 结论

综上所述,我们应加深对中波发射塔周围中波电磁辐射的认识,平时应远离辐射源以及大型的发射塔,为了他人和自己的健康,应提高电磁辐射的防护意识,养成电磁辐射的好习惯。平时还要注意饮食,积极补充抗氧化剂含量丰富的食品,将电磁辐射的危害降到最低,充分发挥无线电技术对于我国经济建设和社会发展的作用。本文从电子类设备和人体两个角度着重分析了中波发射塔周围中波电磁辐射的影响以及防护策略,以供参考和借鉴。

参考文献

[1]颜锦,黄显吞,农高海等.中波发射塔周围中波电磁辐射影响及防护的探讨[J].硅谷,2008(13):27-28.

[2]董晓博.浅析中波发射塔周围中波电磁辐射的危害影响及其防护措施[J].科技资讯,2014,12(15):237.

[3]陈玮.合肥中波广播发射塔周边电磁辐射环境监测分析[J].科技风,2013(14):74-75.

防辐射的原理篇6

电离辐射不仅能引起全身性急慢性放射损伤,而且也能引起局部的皮肤损害。主要由于X线职业人员平日不注意防护,较长时间接受超允许的射线剂量所引起的。在发现X线后第二年,X线管的制造者格鲁贝的手就发生了特异性皮炎[1]。人类的经验证明,X线的应用可以给人类带来巨大的利益(如放射诊断、放射治疗等),但是在应用中如果不注意防护或使用不当[2]。也可造成一定的危害。因此,从辐射防护的需要出发,介绍辐射损伤的有关基本知识,可以深入理解辐射防护标准的制定依据和搞好防护的必要性。

1防护意义

(1)一定剂量的X线照射人体后,能产生不同

作者单位:201600上海,上海交通大学附属第一人民医院松江分院

程度的影响,但近代X线机及机房的设计已考虑到防护措施,能保证安全使用,使接受放射量在允许范围内,不会造成身体损害。因此,对于放射线的损伤应有正确的认识,即战略上应藐视它,消除不必要的顾虑和恐怖,而在战术上应重视它,对于放射线接触者应采取防护措施。(2)从X线管阳极靶发出的X线称为原发X线,原发X线遇到物体,如空气、检查床及患者身体后,会产生另一种向各方向散射的射线,称为散射X线,亦称散射线。散射线能量低,穿透性较原发X线弱,但接触人体时被体表组织吸收,过量能造成放射损伤。对于患者来说,所接受的射线主要是原发X线;而对放射线工作人员来说,原发X线已被各种防护措施阻挡,对身体危害的主要是散射线[3]。近代X线机配备影像增强器,工作人员接受X线辐射量仅为普通透视的十分之一。此外,还有防护设备,工作人员和患者接受剂量很少,是安全的。

2一般性防护

2.1X线机的固有防护X线机的固有安全防护性能是X线防护的最重要环节。球管管套、遮光器应不漏射线,窗口装有铝滤过板,有用线束进入患者皮肤处的空气照射量率应小于6R/min。特别是用床上球管透视时,X线球管及其附件如有辐射线泄漏,工作人员及患者将受到直接辐射。

2.2时间防护尽量缩短X线的辐射时间。在介入手术前要拟订严格的操作程序,了解患者的有关资料,尽量减少不必要的曝光。术中操作的累计曝光时间不应超过30min,优化最佳投照条件,避免重复照射。

2.3距离防护距离防护是指利用X线曝射量与距离平方成反比这一原理,通过增加X线源与人体间距离以减少曝射量。利用增加术者与辐射源(即球管焦点)和散射体(即受检查)的距离,减少术者所受辐射剂量,距离每增加1倍,辐射剂量减少3/4,透视曝光时除术者及主要助手,其他人员应远离,避开X线辐射源。

2.4屏蔽防护屏蔽防护是指使用原子序数较高的物质,常用铅或含铅的物质,作为屏障以吸收不必要的X线。在射线源与工作人员之间设置屏蔽,减少或消除射线的辐射,如屏蔽、铅衣、铅围裙、铅帽、铅眼镜、铅手套等。

3工作人员防护

(1)工作人员不得将身体任何部位暴露在原发X线之中,尽可能避免直接用手在透视下操作,例如骨折复位、异物定位及胃肠检查等。(2)透视时须使用各种防护器材,如铅橡皮手套、铅围裙及铅玻璃眼镜等。利用隔光器使透视野尽量缩小,毫安尽量降低,曝光时间尽量缩短。(3)照片时也要避免接触散射线,一般以铅屏风遮挡。(4)工作人员应佩带射线剂量检测器,每月报告1次个人接触的辐射剂量,工作人员每年接触的定量不应超过5%,为了限制X线辐射剂量,根据手术室设备和防护条件,可适当限制术者的手术次数。(5)工作人员应执行防护规章制度,穿铅衣、戴铅围领和防护眼镜。随时调整遮线器,尽量缩小照射野,严禁工作人员身体任何部位进入照射野。(6)定期进行防护检查,工作人员每月检查血常规1次,每年系统体检1次。(7)适当增加营养,增加室外活动,避免过于劳累。合理排班,严格休假管理。(8)我科的具体防护措施:①尽可能走出手术室;②站在发射端;③门外站于门后更安全;④最安全就是穿上铅衣。

4饮食防护

4.1多糖类食品可以防止、修复辐射损伤多糖能促进造血细胞的增殖与分化对骨髓有核细胞与CFU-S产生一定的影响,对GM-CFC的数量有增多作用,从而使外周血白细胞数升高。木耳多糖注射小鼠,5mg/只的传药剂量在小鼠30d存活率的抗放实验研究发现红景天多粮对受8.5Gy照射的小鼠在7天活杀后观察的造血指标上可见明显的保护作用其保护程度可与盐酸胱胺相比。研究表明灵芝多糖对辐射受损小鼠有减轻骨髓抑制的作用。表现为外周白细胞上升,骨髓DNA含量回升、对60Co辐射引起的骨髓抑制及白细胞降低有保护作用。海带多糖一次注射,能明显提高900拉德照射小鼠存活率,并随给药剂量增加存活率提高,能显著地保护照射动物的造血组织。柴胡多糖对受8.5Gy照射的小鼠,在照前1h腹腔注射5mg,能提高30d存活率42.5%,照后30min给药,能提高45%。对造血组织如脾重量、骨髓DNA含量、内源性和外源性脾结节数等指标也有保护作用其有效程度和盐酸胱胺接近。黄精多糖对辐射损伤小鼠的造血功能有明显保护作用。钝顶螺旋藻多糖能促进造血细胞的增殖与分化,参与造血祖细胞和造血干细胞的直接或间接的调控活动,对造血和免疫组织有重要的影响,从而对辐射损伤有一定保护作用。武汉大学罗瓊博士等研究发现,海带的提取物海带多糖因抑制免疫细胞凋亡而具有抗辐射作用。研究人员在对一般大鼠和实验组大鼠给予海带多糖实验中,通过大剂量射线照射,发现给予海带多糖组可显著增强抗辐射功能,T、B淋巴细胞增殖。实验组大鼠脾脏淋巴细胞发生增殖反应,体液免疫、细胞免疫和非特异性免疫功能均得到恢复。研究还发现,海带多糖能够显著抑制实验组淋巴细胞凋亡率,降低细胞的凋亡反应,从而对辐射引起的免疫功能的损伤起到保护作用[4]。

多糖类食品:山药、玉竹、决明子、桑椹、人参、黄芪、当归、地黄和一些普通食品如香菇、海带、银耳、南瓜等。

4.2花青素对辐射损伤有保护作用据一项实验报道[4],将荷S180肉瘤小鼠分别给予60Co局部照射、口服葡萄籽提取物原花青素和局部照射加口服葡萄籽提取物原花青素的不同方法处理,接种瘤细胞后12天,检测动物的瘤重、白细胞计数、脾淋巴细胞转化率等指标。结果表明,对照组瘤重高于其他各组和单纯口服葡萄籽提取物的肿瘤抑制率高于单纯照射组和单纯口服葡萄籽提取物组;单纯照射组的白细胞计数低于其他各组。表明葡萄籽提取物原花青素可抑制辐射引发的脂质过氧化。这可能是葡萄籽提取物抗辐射损伤的主要原因。俄国人早就了解到葡萄籽撮物原花青素对辐射损伤的保护作用,苏联的宇航员们长期服用一种富含原花青素的植物饮料,以预防他们在太空飞行时所受到的辐射损伤。苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸,造成严重核污染,当地很多人遭受核辐射损伤,生活在该地区的人们被建议喝一种叫做Crimean的红葡萄酒(一种富含原花青素的葡萄酒),以缓解核泄漏对人体的影响。

4.3食用草莓免遭射线的辐射美国太空辐射实验室的科学家们经研究证明,食用草莓能帮助宇航员免遭宇宙射线的辐射。据美国《自然》杂志报道,伯拉德·罗宾率领的科研小组模拟了一个太空辐射环境,在持续8周的实验中,他们给98%的小白鼠吃普通食品,给2%的小白鼠吃加了冻草莓的食品。实验初期,两组小白鼠都因受到辐射而出现不良反应,但随着时间推移,研究人员发现,那些食用普通食物的小白鼠越来越弱,而食用了草莓的小白鼠却变得更活跃。在每100g草莓中,含有50~100mg维生素C,比苹果、葡萄等水果高10倍以上。草莓中还含有大量的维生素E以及多酚类抗氧化物质。这些营养物质都可以抵御高强度的辐射,减缓紫外线辐射对皮肤造成的损伤,比如皮肤发生脂质氧化,出现干燥、红斑等现象。所以,经常接触电脑或其他电器辐射的人不妨经常吃些草莓。美国科学家们还建议,普通人每天食用500g左右的草莓,有助于提高工作效率;每天食用200g草莓,再搭配油菜、芥菜、卷心菜和萝卜等十字花科蔬菜,也能达到同样效果。

【参考文献】

1X线检查的基本原理和方法.汕头:汕大医学院技能培训中心,2006,12,7.

2X线对人体的危害.中国电磁兼容论坛,2006,3,7.

3蔡美琴.营养师职业资格双认证培训教材,第2版.北京:国际专业人才出版社,2006,438.

防辐射的原理篇7

上面的几个场景,的确是大众对于“辐射”的刻板印象。而这些印象,莫不和“战争”“死亡”有着千丝万缕的联系,因此,很多人听“辐射”二字而色变,巴不得断绝身边所有存在的“辐射”,网上也因此热传各种各样的“防辐射小窍门”。

可是关于“辐射”,你知道多少呢?

辐射一词,实际上是对Radiation的形象翻译。在19世纪末发现放射性物质后,人们用Radiation来描述它们的放射性。由于放射线示意图画的是由一个中心向四面八方发射放射线的场景,就好像古代车轮的辐条一般,因此被翻译成了“辐射”。

现在对“辐射”一词的定义,是指能量以电磁波或粒子的形式进行传递的过程。既然辐射传递的是能量,因此可以将它依照能量的大小以及对被照射物的影响分成两大类:电离辐射和非电离辐射。

电离辐射得名于它能将原子内的电子“打”出来、使之“离”开原子核的能力。常见的电离辐射包括α、β、γ射线,以及X射线、中子流等。通常,电离辐射来源于放射性元素以及高能量的射线发生装置。

而非电离辐射则不具有让原子电离的本事。事实上,非电离辐射要比电离辐射常见得多,它们隐藏在生活中的每个角落。我们玩手机、看电视、上网“冲浪”,都离不开非电离辐射,我们能看到这个多彩的世界,也多亏非电离辐射的帮忙。这是因为无线电信号以及我们看到的光线在物理学上都属于电磁波,电磁波形成的辐射被称为电磁辐射。在电磁辐射中,除了能量较高的X射线和γ射线,其他都属于非电离辐射。

辐射对人体有害吗?

这可不能一概而论,得看是哪一种辐射。

由于电离辐射能将物质原子中的电子“一脚踢飞”,从而破坏物体的分子结构,所以对人体会造成细胞损伤。如果电离辐射较强,就有可能危害健康。原子弹之所以具有巨大的杀伤力,原因之一就在于其爆炸的瞬间以及爆炸后散布的放射性尘埃能够产生大量的电离辐射。

不过,现实生活中能够产生电离辐射的物质很少见,例如α、β、γ射线以及中子流都要在有放射性物质存在的情况下才会出现,而普通人极少能和放射性物质“亲密接触”。X射线虽然是医疗中常用的手段,但它的强度并不高。据计算,给手臂做一次X光检查,人体所吸收的辐射量差不多和吃十几根香蕉所摄入体内的放射性钾元素造成的辐射量一样多。

对于更为常见的电磁辐射,它们对人体造成的影响跟电离辐射比起来简直就是小巫见大巫。虽说在一些极端环境中,极强的电磁辐射的确会损害人体健康,但在我们的日常生活中,电磁辐射强度远远达不到值得你担心的程度。例如,我们每天使用的电脑,磁场辐射强度不到0.01微特斯拉,微波炉不过4~8微特斯拉,网上被炒作一时的高铁,也不超过30微特斯拉。与目前规定的安全标准(100微特斯拉)相比,我们平时接触到的电磁辐射简直是“弱爆了”。

电磁辐射的主要效应是产生热。比如,阳光照在人体上,使人感到温暖,这就是太阳所散发的电磁辐射升高了皮肤的温度所致。同理,微波炉也是用微波这种电磁辐射来加热食物的。所以,面对这些辐射,我们要防止的是晒伤或烫伤,采取简单的屏蔽措施,例如涂上防晒霜,或是用质量好的微波炉,就能避免这种损伤。

但是人们对“辐射”根深蒂固的偏见,使之对电磁波这种相当有用而且“人畜无害”的辐射避之不及。在一些地方,人们甚至为了避免所谓的“辐射”而阻挠修建变电站和手机信号塔,后果可想而知:大夏天里跳闸停电和手机时常没信号,这种滋味可不好受――这何尝不是杞人忧天,何尝不是自作自受呢?

由上可见,我们在生活中能够碰到的“辐射”,尤其是电磁辐射,其实对健康是没有显著影响的,大可不必听风就是雨,弄得神经高度紧张。即使是接受X光照射这种剂量相对较高的电离辐射,只要控制好照射次数,做好防护,也是相当安全的。

此外,我们也要学会辨别一些网上的流言,比如:

“洗脸能防电脑辐射”

其实这是机械地照搬了“防放射沾染”的应对方式。只有在具有放射性尘埃的情况下,洗脸和洗澡才能清除放射性颗粒,减少辐射剂量。而电脑的辐射形式是电磁辐射,强度非常低,而且在离开电脑之后就不会继续被辐射了。因此洗脸没有“防辐射”的功能,仅仅能放松眼睛和肌肉。

“绿色植物能防电脑辐射”

绿色盆栽的卖家最喜欢听这样的说法了。但事实上,植物只对特定颜色的光线,也就是特定波长的电磁波感兴趣,别的波长的电磁波是不会被它吸收的。此外,电脑的电磁辐射是向四面八方传递的,除非你将植物放在你和电脑之间,否则它是不会减少对你的辐射量的――不过这样一来,你还怎么用电脑啊?

“手机‘防辐射贴’能防辐射”

防辐射的原理篇8

电离辐射作用于人体,会产生有害的生物效应,放射学检查中辐射防护问题日益受到大众关注,其影响因素很多,辐射防护的基本原则有三即正当化原则、最优化原则和个人剂量限值原则。辐射防护的基本原则有三种,即时间防护、距离防护及屏蔽防护。在临床放射工作中,要采取确实有效的方法,严格掌握X射线检查的适应症,杜绝不必要的、不应该的或可减少的X线检查,努力降低检查部位的受照剂量,防止非检查部位受到不必要的照射,要限制照射野,用好各种防护用品,配置辅助防护设施,尽量完善防护,将危害降到最低程度。

关键词:

电离辐射;放射学检查;辐射防护;时间;距离;屏蔽;照射野

随着人民物质生活水平的不断提高,人们对于环境与身心健康的关系越来越重视,虽然环保是一个复杂而多因素的课题,但医源性环境污染特别是放射学检查中辐射防护问题日益受到大众关注。为此笔者通过多年的放射临床实践,对此进行了回顾、总结及探讨。

1辐射生物效应原理及影响因素

辐射对人体造成生物效应的主要原因是电离辐射的电离和激发作用,它是在原子水平相互作用的结果,可以造成人体的细胞、分子发生结构性变化,使蛋白质分子链发生断裂,造成DNA和酶的结构发生改变,进而引起细胞染色体畸变和基因突变。活细胞核中DNA分子控制着细胞的遗传和再生过程,当DNA分子发生破坏时,细胞虽然生存,但不能分裂,这些细胞直到老死也不能产生接替它的新细胞,因而造成了被照射组织丧失功能,产生一系列的病理改变。电离辐射作用于人体,会产生有害的生物效应,其效应发生的几率及产生效应的严重程度受许多因素的影响,主要有射线的性质(不同种类的射线电离能力不同,引起的生物效应的差别很大;同一种射线能量不同,引起的生物效应也不同)、剂量(吸收剂量越大,生物效应越显著)、剂量率(剂量率越大,生物效应越显著)、分次照射(分次照射越多,各次照射的间隔时间越长,其生物效应就越小)、照射方式(内照射比外照射生物损伤重)、照射部位和照射面积(人体不同部位对辐射的敏感性差别很大,同时受照面积越大,产生的生物效应也越大)、受照个体与不同器官组织细胞的敏感性也存在很大差别,同时,低温、缺氧、健康状况、免疫力、医疗措施等也影响放射的敏感性。

2辐射防护的基本原则和措施

辐射防护的基本原则有三项:第一,放射实践的正当化原则,它是指在进行任何辐射性工作时,都应当进行代价和利益分析,对产生电离辐射的任何实践都要进行论证,或确认该项实践是值得进行的,它所致的电离辐射危害同社会和个人从中获得的利益相比是可以接受的;如果拟议中的实践活动不能带来超过代价的净利益,就不应当采用该项实践活动。也就是说,要合理应用X射线,对这种检查进行利弊权衡,使受检者在X射线检查中所得到的利益明显地大于可能带来的危害,这样的X射线检查就是正当的,否则就不应该进行。因此,只有当通过X射线检查所获得的医学诊断资料,对患者疾病的诊断和治疗很有用时,才能进行X线检查。第二,放射防护的最优化原则,它是指在考虑到经济和社会因素之后,使任何必要的照射应保持在可以合理达到的尽可能低的水平。也就是说,应当避免一切不必要的照射,以放射最优化为原则,在付出的代价和所得净利益之间的多种方案进行权衡,求得以最小的代价获得最大的净利益。在具体放射临床工作中,对一切正当的X射线检查,要采用最佳投照条件(包括管电压、管电流和曝光时间)和最适宜的检查方法(包括、焦片距、滤线器、过滤板、遮光器和照射野等),使它既能获得满意的诊断资料,又尽可能降低受检者的受照剂量。第三,个人剂量限值原则,在实施上述两项原则时,要同时保证个人所受剂量当量,不得超过国家标准限值。经过实践的正当化和防护的最优化,所有具有最优防护的辐射源的剂量贡献,相加也不会超过个人剂量限值,保证放射工作人员不致接受过高的危险度。国际辐射防护委员会(ICRP)在2007年建议书中进一步明确了“剂量限值的应用原则界限,即除了患者的医疗照射之外,任何个人受到的来自监管源的计划照射的剂量之和不能超过ICRP的推荐的相应限值”。辐射防护的基本措施有三种:第一,时间防护,它是指在条件许可的情况下,应当尽量减少曝光时间和逗留时间,减少所受剂量。也就是说,人体所受辐射剂量的大小,与放射源接触时间的长短成正比,接触的时间越短,摆脱辐射的速度越快,所受到的照射就越少。第二,距离防护,它是指在条件允许的情况下,尽量增大人体与辐射源之间的距离,而减少受照剂量。它依据的基本原理是平方反比律,如果忽略电离辐射在空气中的吸收与散射,那么辐射强度随距放射源距离平方的反比而减弱。第三,屏蔽防护,它是外照射防护的主要技术方法。主要包括机器设备的固有防护、机房设计的科学性、周围环境的综合评估以及充分利用铅橡皮防护用品等。总之,在实际工作中,这三种方法通常都是综合考虑不可分割并相互配合使用,让受检者接受的辐射剂量达到最低水平,以期取得最佳防护效果。

3临床实践中的辐射防护方法

根据辐射生物效应原理、影响因素、防护基本原则及基本措施,在临床工作中,我们主要采用了以下几种具体方法。1)严格掌握X射线检查的适应症,杜绝不必要的、不应该的或可减少的X线检查如(1)不顾有无X射线诊断意义或有无医学上的正当理由或已确诊仍做X线检查。(2)当作一种方式,不判断X射线检查是否有用,仅应受检查者要求而做。(3)无症状的患者,或有其它技术可以代替的检查。(4)只是为了积累临床资料。(5)当做常规必查项目。(6)就业前及就业后定期体检(特殊情况例外)。(7)只相信本院的检查结果,不管原有的诊断报告,仍进行X线检查,造成重复照射。(8)为了营利目的。2)严格控制各种检体的常规胸透,特别对幼儿入托,中小学生升学的健康查体,应取消常规胸透。其它如①孕妇一般不宜做X线检查,特别是受孕8~15周内,以减少对胎儿的照射。②对有生育计划的育龄妇女,首先要问明是否已怀孕,并严格控制在月经来潮头10d内进行检查,以避免使胚胎受到照射。③对婴幼儿及儿童应尽量避开一切不必要的检查。3)努力降低检查部位受照剂量的技术措施:主要有选择用合适的管电压、选用适当厚度的过滤片、选用合适的焦片距、提高记录系统的灵敏度等。4)防止非检查部位受到不必要的照射。(1)限制照射野。透射时,应尽可能采用小照射野和间断曝光来观察,并尽量缩短总观察时间。(2)采用屏蔽防护。应当充分注意到非检查部位,特别是对射线灵敏性较高的甲状腺、眼晶状体和性腺的屏蔽防护,当这些器官或组织(非检查目标)有进入直射线束的危险,或靠近照射野边缘5cm范围以内时,应在不妨碍获得必要诊断信息的前提下,尽可能用铅当量不小于0.5mm的铅橡胶板将其屏蔽;使用性腺屏蔽,对男性可降低95%,对女性可降低50%的性腺剂量,使用铅玻璃眼镜,能使眼晶状体的受照剂量降至10%;当患者需要携扶时,对携扶者也应采取相应的防护措施。在临床实践中我们为患者准备了下列铅橡胶防护用品:①高领坎肩式铅围裙(用于牙科拍片)。②铅围裙(用于胸透和胸部拍片)。③护颈防护帽(用于胸部、胸椎、肋骨、锁骨和肩胛骨拍片或胸透)。④防护巾(用于胸部、胸椎、肋骨拍片)。⑤颈套(用于胸部、胸椎、肋骨、锁骨肩骨及头部拍片)。⑥防护三角(用于胸腰椎、腹部拍片、胆系和尿路造影)等。(3)完善防护:选取适当的,使射线束避开对敏感器官的直接照射。如①手部拍片时,若让患者面对球管大照射野曝光,其性腺受照剂量约为背对球管小照射野曝光的3000倍。②头部断层摄影时,只要采用俯卧位,使眼睛向下,后前位投照,就可以使眼晶状体的受照剂量减少到前后位扫描的1/20。③在牙科拍片时,射线束应取一定角度来避开甲状腺,乳腺和性腺部位,使其照射的机率减少到最小。

参考文献:

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[3]洪洋,谢晋东.医用放射防护学[J].北京:人民卫生出版社,2011.

[4]邹仲.X线检查技术学.上海:上海科学技术出版社,1983.

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