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摘要：每当我们听到切尔诺贝利、福岛这些名字时,首先想到的就是核辐射,这两次严重的核事故造成的严重影响时刻提醒着我们,要达到安全利用核能、保证人体健康的目的,就应当在深入了解和掌握核辐射的特点的基础上,采取有效措施为人们提供安全防护、保障核设施安全运行。本文将对核辐射及其特点进行分析,并在此基础上研究核辐射对人体产生的影响,进而探索核辐射的防护策略。
关键词：核辐射；安全防护；策略
引言
2017年2月底，媒体报道，日本福岛核电站反应堆压力容器熔穿，核辐射泄漏惊人，几十秒即可致人死亡。这个消息再次引起公众对福岛核事故特别是对核电安全的关心。从核电安全专业工作者的角度来看，我们如果想真正把核电或者核安全问题搞清楚，就有必要了解一些核电与核安全的基本概念，所以今天我想就有关的基本问题和大家一起交流探讨。
1核辐射及其特点
核辐射指的是伴随原子或核过程发生的原子离子束、各种离子、电磁辐射，实际当中核辐射的来源主要包括地球外层星际空间、加速器、原子核发生变化。其中放射性物质放射出的粒子辐射（α粒子和β粒子）和电磁辐射（γ射线和χ射线），使与之作用的介质发生电离是所有核辐射的共同特点。带2个正电荷的He原子核构成了α射线，所以其在磁场中具有和正离子流相同的偏转方向，具有电离作用强、质量大、贯穿能力差的特点。β粒子由高速运动的电子流组成，具有电离作用小、贯穿本领大的特点。χ射线和γ射线是电磁波，具有较短的波长，具有贯穿能力强、电离作用小的特点。中子的穿透能力较强，与物质原子中电子具有较小的相互作用，原子电离的过程中通常不会有能量损失，其穿透能力大幅高于相同能量带电粒子。
图 1 链式反应示意图
2核辐射对人体的影响
2.1外照射和内照射
核辐射主要通过外照射和内照射的方式对人体产生放射性伤害。其中环境中放射线从外部照射人体是外照射危害，体外放射源是危害的来源，皮肤和放射源之间存在一点距离。食品、水、空气等被放射性物质污染通过皮肤伤口、毛孔、呼吸、饮食进入到人体是内照射危害，进入人体的放射性物质会从内部照射人体。
2.2生物学效应
电离辐射与物质相互作用也是一种能量的传递过程，其结果是电离辐射的能量被物质吸收，造成种种辐射效应，即受照射物质的性质发生各种变化，人体组织吸收核辐射能量的过程，就要发生生物学、化学、物理变化的过程，生物学的变化会损伤生物组织，就是辐射的生物学效应。当射线照射在人体组织上时，细胞中的原子在能量的作用下会产生激发和电离，相应生物功能和结构就会发生改变，进而产生细胞丧失正常活动能力的问题，而这种危害会具有较高遗传性。其中细胞突变和细胞死亡是这种危害的主要表现形式。细胞的灭活作用是核辐射对集体损伤的本质所在，当达积累一定数量的灭活细胞时，相应组织就会发生病变，可从机体损害发展至人体死亡。生殖细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）会因核辐射或其它外界因素的影响下受到损伤，母体改变基因就传给后代，导致后代出现缺陷，也就是遗传危害。
2.3剂量当量
在人体辐射防护和放射医学用通常“剂量当量”表示人体受到各种辐射损伤程度，根据它的大小能判断各种离子和射线被吸收后产生生物效应的强弱，也就是说人体不同照射条件下，受到辐射的能量、吸收辐射剂量不同。在剂量相当的情况下，就会产生相同的危害。从业工作人员及公众的剂量当量限值都应满足GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准中的剂量限值。
3辐射防护最优化方法
为了避免浪费人力和物力资源,在进行最优化分析之前,首先应明确问题的性质,鉴明研究的目的,限定研究的范围和边界,并与安全和防护专家进行讨论。广泛的自由讨论有益于认明可能的选择和因素。任何有关辐射防护研究的基本因素均包括防护的代价和有关的剂量,但并不是所有相关的因素均直接与定量分析有关。代价效能分析等定量技术有助于整个分析中减少所考虑的方案。因此,一般地讲,辐射防护最优化决策有3个步骤:一是列出所有可供决策选择的方案;二是思考可行的行动方案并加以推演和分析;三是在各个方案中间做出选择。
3.1最优化过程
辐射防护最优化是一个过程,具有两个明显的特征:一是要充分考虑各种可能影响照射的因素,二是利益相关者的积极参与。为确认各种可能的影响因素;最直接的方法就是考察何时、何地、如何和谁受到了照射?对这些问题的回答就可以确定与受照人数和照射情况有关的各种可能的影响因素,包括技术、经济、社会、环境和伦理学方面的考虑。可能考虑的因素举例如下:
(l)受照人口特征:性别、年龄、健康状况、敏感人群、遗传特性和生活习惯。
(2)照射特征:照射的时间空间分布、受照人数、最小个人剂量、最大个人剂量、平均个人剂量、统计偏差、总集体剂量、发生的可能性(用于潜在照射)、已经存在的持续照射(例如高本底天然照射、事故后照射)。
（3）不同人群组的照射转移泛护平、可持续和习惯。
（4）社会考虑和价值:公平、控制能力(测量、健康监督等)、公正、可持续、不同年龄人群的考虑、个人获得的利益、社会利益、受照人群的信息和知识水平。
（5）环境考虑:对生物种群和植物种群的影响。
3.2核电辐射防护最优化原则和应用
辐射防护最优化在实践中具有很大的作用，例如，在我国核电站运行和大修阶段，利用这一原则有效地降低了工作人员所受到的辐射量;在铀矿矿井的通风系统中，通过应用最优化的分析，使降氡能力得到了较好的效果;在医疗照射控制方面，通过对辐射防护最优化的研究，大幅度地降低了人类医疗照射所受到的剂量;最为显著的是国际核发电量每年在持续增长，但是核电站工作人员所受到的人均辐射量却每年在降低;以上都是实际应用最优化原则最好的见证。
3.3辐射防护最优化评价
对最优化进行评价，是对最优化实施合理性和不断改进的重要保证。在工作开始之前对最优化方案进行预评估，以保证其合理性，并对现场的剂量环境进行实时监测，制定出最优化信息。
对最优化的评价要定期进行，特别是在核电站运行阶段，同时对最优化的实施要进行监督工作，而且这种监督应该由辐射防护部门以外的部门来实施，这样能够最客观、最真实地反映出最优化方案所能呈现出的效果。
3.4内照射的防护方法
内照射指的是身体通过皮肤吸收、伤口、食用、吸人等方式进人放射性物质。内照射防护的基本原则是制定各种规章制度,采取各种有效措施,阻断放射性物质进人人体的各种途径。内照射的防护措施主要包括包容、隔离净化和稀释。包容是指在操作过程中,将放射性物质密闭起来,如采用通风橱、手套箱等,使之与工作场所的空气隔绝。工作场所分区控制也是一种广泛意义上的包容。
结束语
在社会和科技不断发展的过程中，人们接触核辐射的几率大幅增加，而这也使得人们健康受到更多威胁。实际当中相关单位和个人应从核辐射的特点和实际情况出发，采取有效、针对性的措施做好核辐射防护工作。对核辐射的特点进行了分析，并在此基础上探索了核辐射防护的措施，但还存在一定局限。希望行业人员加强重视，不断提升人们生活、工作中的核辐射保护水平。
参考文献
[1]苏虹,罗成基.核事件对人类健康的影响及医学应急[J].中华疾病控制杂志,2011(7):367-371.
[2]王建,王岐本,刘瑛,等.农村与城市户口在校大学生辐射知识认知比较[J].中国学校卫生,2013(4):489-490.
[3]夏琰君.保障核与辐射环境安全[J].环境保护,2010(20):16-18.
[4]杨湘山,吕焱,李冰,等.新形势下的核安全与辐射安全对策[J].中国安全科学学报,2015(8):44-47.
论文作者:张林1,隋鑫2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/5
标签：核辐射论文; 剂量论文; 最优化论文; 防护论文; 电离论文; 人体论文; 射线论文; 《防护工程》2017年第28期论文;