2.2 作用的效果
影响因素：剂量大小、细胞的增殖能力
作用：一类是对细胞的杀伤作用，即使受照射细胞死亡或受伤， 细胞数目减少或功能减低，结果影响了受照组织或器官的功 能，表现为确定性效应，如急性放射病，造血功能障碍。 一类是对细胞的诱变作用，主要表现为诱发细胞发生癌变(致
癌)，诱发基因突变 (致突)和先天性畸形(致畸)。
电离辐射剂量与防护概论
第三章 辐射对第人体的影响和防护标准
第一节 辐射对人体健康的影响
第二节 人体受到照射的辐射来源及其水平
第三节 辐射防护的基本原则和标准
第一节 辐射对人体健康的影响
一、辐射作用的过程
1. 辐射的初始作用
目的：在分子水平上，了解辐射损伤的机理。 基础：电离和激发，改变原子或分子的状态，从而导致细
辐射效应按剂量—效应分类 随机性效应：是指辐射效应的发生几率(而非其严重程度)与剂
量 相关的效应，不存在剂量的阂值。主要指致癌效应和遗传效
应。 确定性效应：是指辐射效应的严重程度取决于所受剂量的大小。 这种效应有一个明确的剂量阂值，在阂值以下不会见到有害效 应，如放射性皮肤损伤、 生育障碍。
a.随 机 效 应特点: (1)发生概率与剂量有关. (2)严重程度与剂量无关 (3) 线性比例、无阈
——核电站 反应堆运行： 大气，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar； 水中，3H和裂变产物。
后处理：
长寿命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等，以及超铀元 素的同位素。
核能生产所致居民人均年剂 量当量，美国、加拿大为
310-8Sv，英国为2.510-6Sv
核电力生产持续到2500年时的年人均当量剂量预计值 项目
可能造成机体死亡、远期癌变以及后代的遗传改变等。
2. 辐射对细胞的作用 2.1 作用途径 直接作用：
辐射粒子与生物大分子，如 DNA and RNA, 直接发生作用，
导致细胞的损伤。
间接作用：
辐射粒子与细胞内环境成份（主要是水）发生作用，产生自 由基和过氧化物，导致细胞的损伤。 自由基：是指具有一个或多个不配对电子的原子或分子， 它能够与其它具有不配对电子的原子或分子形成化学键， 因此化学性质很活泼、不稳定。
胞功能或遗传结构的变化。
辐射的生物效应的特点 ： （1）很低的吸收能量就能引起高的生物效应；（2）短暂 作用引起长期效应。
（1）低吸收能量引起高生物效应 以6Gy剂量的急性照射为例，它可以致人死亡，但是此 时吸收的能量如果全部转换为热能，却只能使组织的温 度升高0.00l4℃。
（2）短暂作用引起长期效应
氡及其子体
总计
1.25
2.4
二、人工辐射 ——医疗辐射
放射诊断
放射治疗 核医学
医疗辐射是最大的人工辐射来源；各种人工
放射性核素，大约80％用于医学目的。
1989在中国的医学检查所致的当量剂量
检查类别
胸透 群检 腹透（女性） 消化道 腰椎片 胸片 骨盆片 腹部平片
人数（人/ 千人) 64.3 25.5 11.3 6.0 4.0 11.9 1.3 1.4
ALARA原则：
As Low As Reasonably Achievable
并不是越低越好，而是综合考虑了多种因素后，照射
水平低到可以合理达到的程度。
代价－利益分析方法 B＝V－（P＋X＋Y） 式中： B－纯利益，V－毛利益，P－生产代价，
X－防护代价，Y－危害代价
目标：纯利益B达到最大。
考虑的变量是集体当量剂量S
简单的线性无阈假定还可以在实际工作中发挥重要的作用： (a) 可以对人体器官或组织内的剂量在器官 或组织内进行平 均； (b) 对不同时间接受的剂量可以相加； (c) 对来自一个源的剂量可以认为与来自其它源的剂量无关。
表明在任何防护水平下不存在零危险的方案。这就形成了
ICRP目前的防护体系的基础，也即所谓三个基本结构或三 大原则。
二、 辐射防护体系 1． 辐射实践的正当化 涉及照射的实践，除了对受照个人或社会能产生足够的 利益可以抵偿它所引起的辐射危害的，就不得采用。 实践的利益>付出的代价 利益：社会的总利益 代价：社会的总代价（经济、健康、环境、心理等）
利益和代价分布不均； 所有可能的方案中选最佳方案； 可行性分析是一条重要的基本原则。
生物种系
人
猴
大鼠
鸡
龟
大肠杆菌
病毒
LD50（Gy）
4.0
6.0
7.0
7.15 15.0
56.0
2104
（2）不同年龄对辐射的敏感性不同
胚胎不同发育阶段，2Gy X射线照射下死胎或畸形的发生率
（3）不同组织或器官对辐射的敏感性不同
高度敏感: 淋巴组织、 胸腺、骨髓、性腺、胚胎 肠胃上皮 中度敏感: 感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、 唾液腺、肾、肝等 轻度敏感: 中枢神经系统、内分泌腺、心脏
造成过度限制的情况下为人类提供合适的保护。具体来讲， 就是要防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的发生率，
使之达到被认为可以接受的水平。
2.辐射防护的基本任务 既要保护环境，保障从事辐射工作人员和公众成员，以及他 们的后代的安全和健康，又要允许进行那些可能产生辐射照 射的必要活动；提高辐射防护措施的效益，以促进核科学技 术、核能和其它辐射应用事业的发展。
a. 物理阶段：从10-18秒～10-12秒，此时电离粒子穿过原 子，同原子的轨道电子相互作用，通过电离和激发发生
能量沉积。
b. 物理化学阶段：从10-12秒～10-9秒，从原子的激发和电 离引起分子的激发和电离，分子变得很不稳定，极易发
生反应形成自由基。
c. 化学阶段：从10-9秒～1秒，此时自由基扩散并与关键的 生物分子相作用，形成分子损伤。 d. 生物阶段：从秒延续到年，分子损伤逐渐发展表现为细 胞效应，如染色体畸变、细胞死亡、细胞突变等，最终
3、原生放射性核素：
以238U、232Th和235U为起始核素的三个天然放射系， 以及独立的长寿命放射性核素如40K等。
正常本底地区天然辐射源致人体的年有效剂量 辐射来源 宇宙射线 宇生核素 陆地外照射 陆地放射性核素内照射 (不包括氡) 年有效剂量, mSv 0.38 0.01 0.48 0.29
2.辐射防护的最优化 对一项实践中的任一特定源，个人剂量的大小，受照 的人数，以及在不是肯定受到照射的情形下其发生的 可能程度，在考虑了经济和社会因素后，应当全部保 持在可以合理做到的尽量低的程度。 这一程序应当受到限制个人剂量的约束（剂量约束）， 对潜在照射则应受到限制个人危险的约束（危险约 束），以便限制内在的经济和社会判断容易带来的不 公平（防护的最优化）。
个人受到所有有关实践联合产生的照射，应当遵守剂量限 值，或者在潜在照射情形下遵守对危险的某些控制。 目的是为了保证个人不会受到从这些实践来的在正常情况 下被断定为不可接受的辐射危险。 不是所有的源均能在源的所在处采取行动施加控制，所以 在选定剂量限值前应先规定哪些源应包括在内作为有关的 源（个人剂量限值）。
辐射防护需要关心两种类型的效应：
第一种是辐射的确定性效应。包括主要因细胞丢失导致的
组织或器官的功能丧失（如：红斑、坏死），这些效应由 大剂量照射引起，并且对它们来说存在有阈剂量，其效应
的严重程度随剂量大小而异。
第二种是在照后很久才显现出来的各种随机性效应，包括 癌症危险的增加以及由动物实验研究结果所推论的遗传疾 患的增加。ICRP认为，对随机性效应线性采用线性无阈的 假定但它必竟不是一个纯技术性假定，它主要还是一个管 理性假定。
＞＞ (危害程度) ＞＞ (危害程度)
（2）剂量率、受照时间间隔 剂量率 生物效应 时间间隔 生物效应 （3）照射部位与面积 不同部位 不同的敏感度 面积 生物效应
（4）几何条件 不同的几何条件 不同的生物效应
2. 生物因素
（1）不同生物种系对辐射的敏感性不同
离事件之间的距离以细胞核的尺度衡量比较大的辐
射。一般指X、、辐射等。
(2) 辐射剂量：剂量－效应关系中的决定因素。
(3)剂量率：剂量率越高，辐射效应越显著。剂量率在0.1Gy/h 到1Gy/min之间这种关系明显。
X射线及中子辐照后的存活曲线
1.物理因素
（1）辐射类型 外照射: 内照射 :
不敏感:
肌肉组织、软骨组织、结缔组织
三、剂量与效应的关系
辐射作用人体的方式： (1)外照射：是指辐射源位于人体外对人体造成的辐射照射，
包括均匀全身照射、局部受 照。
(2)内照射：存在于人体内的放 射性核素对人体造成的辐射照 射称为内照射。
(3)放射性核素的体表沾染：是指放射性核素沾染于人体表面
(皮肤或粘膜)。沾染的放射性核素对沾染局部构成外照射 源，同时尚可经过体表吸收进入血液构成体内照射。
20 1
10
25 1
第四节 辐射防护的基本原则和标准
国家级防护组织最早出现在1913年。后来在1928年的第二次国
际放射学大会上决定成立国际放射防护委员会，当时的名称叫：
“国际X射线和镭防护委员会”。1950年，它进行了改组，并 改 名 为 目 前 名 称 ： “ 国 际 放 射 防 护 委 员 会 （ International
年核发电预计值 [GW(e)] 年集体有效剂量 (人· Sv)
年份
1980
80 500
2000
1000 1000
2100
10000 200000
2500
10000 250000
世界人口 (109)
年人均当量剂量 (mSv) 占天然辐射源平均暴露量的百分数 (％)
4
0.1 0.005
10
1 0.05
10
Commission on Radiological Protection—简称 ICRP）”；