電離輻射損傷——萬融實驗

某高校進行實驗室搬遷，僱了一些農民工來負責搬運清理，其中有位民工發現某倉庫中有十幾隻籃球般大小的鉛罐，覺得好玩，就打開了一隻，看看只有幾顆小金屬粒就準備重新蓋好，這時正好有知情的老師過來，告訴他這是放射性物質專門儲藏罐，並告之這位民工他已受到了放射源照射，可能會產生健康損害，需馬上送醫院檢查。所幸的是該放射性物質的活度較小，而且接觸時間較短，接觸的劑量較小，送醫院及時，這位民工住院半個月後，身體就逐漸恢復了健康。

分析與教訓：該實驗室的管理雖已採取了一定的措施，但仍不規範，臺帳不是很清楚，鉛罐外醒目位置未貼電離輻射警示標識，搬運時又沒有專門人員負責，存放放射源的場所未實現雙人雙鎖，需要加強放射源的管理。而從民工的角度來說，缺乏基礎知識，好奇心強，盲目操作，終於造成傷害。因此，對於放射性物質的採購、保管、使用和廢棄都必須嚴格按照規定執行，杜絕隨意、不負責任的行為，保障人身安全與健康。

自然界中天然存在電離輻射，人類從誕生之日起就一直生活在這種天然輻射之中。電離輻射主要來自自然界的宇宙射線及地殼巖石層的鈾、釷、鐳等，也可來自各種人工輻射源。電離輻射技術在工農業、醫學、軍事、科研和日常生活中的應用都非常廣泛，在一些行業的實驗室中均涉及放射性核素或射線裝置的使用。

一、電離輻射

廣義上講，輻射(radiation)包括電離輻射(ionizing radiation)和非電離輻射(nonionizing radiation)，後者如雷射、微波及紫外線等；狹義上在輻射防護領域，有時「輻射」一詞僅包括電離輻射。電離輻射定義為能通過初級過程或次級過程引起電離事件的帶電粒子和非帶電粒子。電離輻射又分為直接電離輻射和間接電離輻射，前者定義為由具有足夠動能的、碰撞時能引起電離的直接電離粒子(如電子、質子、α粒子、重粒子等)組成的輻射；而間接電離輻射是由與物質作用時產生直接電離粒子的間接電離粒子(中性粒子，如光子、中子等)組成的輻射。

二、實驗室電離輻射的主要來源實驗室中電離輻射汙染源分為天然輻射源和人工輻射源兩大類。

（一）天然輻射源

天然輻射源產生的總輻射水平成為天然放射性本底，它是判斷環境是否受到放射性汙染的基準。天然輻射源包括宇宙射線和地球上天然放射性核素對人體的外照射以及進入人體的天然放射性核素(宇生放射性核素和原生放射性核素)的內照射。宇宙高能粒子組成的宇宙線以及這些粒子進入氣層後與大氣中的氧氮原子核碰撞產生的次級宇宙射線是一種天然輻射源；地球是另一種天然輻射源，地球的成分中本來就存在著天然的放射性物質，如鈾(U)、釷(Th)核素以及鉀(40 K)、碳(14 C)、和氚(3 H)等；人體內的微量放射性核素是人類通過呼吸、飲水和飲食不斷地將放射性核素，如14 C、22 Na、40 K、226 Ra等攝入體內而累積的。

（二）人工輻射源

實驗室中的放射性汙染指的是由人工輻射源產生的汙染，實驗室中的放射性汙染源有兩種主要的人工輻射源。

1. 專用儀器設備產生放射性汙染

放射性技術在醫學上的廣泛應用，也使其成為實驗室的主要汙染源。例如醫用X射線診斷、腫瘤放療、介入放射學診療和核醫學檢查等醫用輻射儀器，如X射線儀、放射性核素儀等儀器在檢查時釋放出的X、β和γ等射線。部分實驗室用來盛放放射性核素或接觸放射性物質的注射器、藥水瓶、玻璃器皿、吸水紙等，也成為放射性汙染的來源之一。

部分實驗室的專用儀器設備，如一些控制、分析、測試設備使用放射性物質，做放射免疫學實驗，也成為放射性汙染的來源。例如安裝有粒子加速器、X射線機以及大型放射源並能產生高強度輻射場的構築物或射線裝置、配有電子捕獲檢測器的氣相色譜儀等。大多數氣相色譜儀配有電子捕獲檢測器，其放射源為氚或鎳(63 Ni)。核素在衰變過程中有β射線釋出，當電子捕獲檢測器工作時，或者在拆換色譜柱時很容易釋放出放射性物質，造成室內放射性物質的汙染，同時還有揮發性有機物的釋出。因此國外對配有電子捕獲檢測器的氣相色譜儀規定每6個月必須進行放射性洩漏試驗，檢漏試驗要進行多次，在不同的使用條件下以及每更換一根柱子都必須進行檢漏試驗，以防止放射性物質的洩漏。

有些實驗室還可能產生廢水、廢氣和廢渣，由於含有放射性核素或被放射性核素汙染、暫時沒有重複利用價值、其放射性比活度或汙染水平超過國家規定限值成為放射性廢物

2. 含放射性的建築材料產生放射性汙染

某些實驗室使用了含有放射性元素，如鈾、鐳含量高的花崗巖、煤渣磚等作為建築材料。雖然這些材料是天然形成的，但是人為的被用在實驗室建造和裝修上，成為室內放射性汙染源之一。

三、實驗室電離輻射危害的控制措施

實驗室內的輻射源，主要就是射線裝置和使用放射性核素，會對機體產生外照射和內照射，因此電離輻射的控制措施也主要是針對內外照射的。為了達到防護目的，按照劑量限制的基本原則，減少各類人員的內、外照射劑量，有以下控制措施。

1. 控制輻射源的質與量

是根治放射損害的方法，在不影響應用效果的前提下，應儘量減少或降低輻射源的強度、能量和毒性。

2. 減少照射時間

外照射的總劑量與總照射時間成正比，因此必須儘量減少受照射時間。可採取減少不必要停留時間、輪換作業、提高操作技術等措施，減少個體受照射時間。

3. 加強屏蔽防護

在放射源與人員之間設置防護屏，吸收或減弱射線的能量。對於X射線和γ射線，可選用鉛、鐵、水泥、磚等做防護材料。在實驗時由於X射線和γ射線有一定的出射方向，因此實驗者應注意不要正對射線出射方向站立，而應站在側面操作，防止身體受到射線直接照射。注意X射線管窗口附近應用1mm以上的鉛皮屏蔽，使X射線儘量限制在一個局部小範圍內，不使射線散射到整個房間，在進行(尤其是對光)操作時，應佩戴上防護用品(特別是鉛防護眼鏡)。

在操作濃度較大的α射線源時，可戴上封閉式手套；對β射線，可用鋁、有機玻璃、塑料等材料做防護屏；對於中子輻射，可用石蠟、硼酸材料防護。

4. 距離防護

點狀放射源的劑量與距離平方成反比，操作中應儘可能遠離放射源，切忌直接手持放射源。

5. 圍封隔離

對於開放源及其作業場所必須採取「封鎖隔離」的方法，把開放源控制在有限空間，防止向外環境中擴散。

6. 除汙保潔

操作開放型放射源，使用開放型放射性元素時，要隨時清除工作環境介質的汙染，監測汙染水平，控制向周圍環境的大量擴散。

7. 注重個人防護

實驗室工作人員必須重視對放射性汙染的防護。防止放射性物質進入人體是放射防護的重要前提，一旦放射性物質進入人體，其他防護措施就失去意義。

放射性物質要儘量在密閉空間內操作，操作時須佩戴防護手套和口罩。加強室內通風換氣，以減少由於高電壓和X射線電離作用產生的O3、NOX等有害氣體對人體的影響，嚴防放射性物質飛濺而汙染空氣，避免操作時交叉汙染，操作結束後應全身淋浴，切實地防止放射性物質從呼吸道或食管進入人體內。要合理使用配備的個人防護用品，如口罩、手套、工作鞋帽、服裝等。遵守個人防護規則，在開放型放射性工作場所中，禁止一切可能使放射性核素進入人體的行為，如飲水、吸菸、進食、化妝等。對於暫時不用或多餘的放射性核素放射源，應及時採取有效的屏蔽措施，儲存在適當的場所，加強管理。

四、實驗室電離輻射洩漏的應急處置

（一）處置方法

實驗室一旦發生放射事故，必須立即採取措施防止事故繼續發生和蔓延而擴大危害範圍，並在第一時間向本單位領導小組報告，同時啟動應急指揮系統，具體程序如下。

1. 迅速報告

發生事故的單位必須立即將發生事故的性質、時間、地點、科室名稱、聯繫人、電話等報告給放射事故應急領導小組，並做好應急處置準備。

2. 現場控制

現場處置小組接到事故發生報告後，立即趕赴現場，首先採取措施保護工作人員和公眾的生命安全，保護環境不受汙染，最大限度控制事態發展；負責現場警戒，劃定緊急隔離區，不讓無關人員進入，保護好現場；迅速、正確判斷事件性質，將事故情況報告應急指揮中心。

3. 啟動應急系統

放射事故應急指揮中心接到現場報告後，立即啟動應急指揮系統，指揮其他各應急小組迅速趕赴現場，開展工作；後勤保障組同時進行物資準備

4. 現場報告

根據現場情況，由本單位應急指揮中心將事故發生時間、地點、造成事故的核素、核素現有活度、危害程度和範圍及射線裝置的名稱等主要情況報告衛生計生、環保、公安等相關部門以及上級行政主管部門。

5. 現場處置

等待相關部門到達現場的同時，採取相應措施，使危害損失降到最小。

若是發生放射性核素與射線裝置失控導致大劑量X攝線誤照，如果射線裝置出現故障，應立即切斷裝置電源，同時立即進行現場救助，採取措施，以使人員損傷、環境汙染降到最小，組織人力將受照人員送往醫院，並同時請放射防護專業機構進行檢測。

若是放射性核素丟失、被盜，可以組織人力在單位內進行排查，並對放射源的名稱、狀態、特性、危害及射線裝置等進行通告，廣泛引起本單位職工與公眾的重視，最大限度降低危害。工作人員發生體表汙染時，應用大量自來水衝洗，直到體表輻射水平降到接近本底水平。工作人員體內汙染時，若是攝入了H 3，須大量飲水或茶，服用利尿劑增加排洩而減少其在體內的滯留時間；若是吸入放射性碘則服用碘化鉀，阻止放射性碘進入甲狀腺。

若發生人體受超劑量照射事故時，實驗室所在單位應當迅速安排受照人員接受醫學檢查或者在指定的醫療機構救治，同時對危險源採取應急安全處置措施。

6. 查找事故原因

配合上級有關部門對現場進行勘查以及環保安全技術處置、檢測等工作，查找事故發生的原因，進行調查處置。將事故處置結果及時報上級行政主管部門。

7. 警報解除

總結經驗教訓，制定或修改防範措施，加強日常環境安全管理，杜絕類似事故發生。

（二）處置要點

1. 現場控制，迅速、正確判斷事件性質，並迅速報告相關部門。

2. 根據放射源不同種類，不同事件性質，現場處置人員穿戴個人防護用品，採取針對性有效處置措施。

3. 人體受超劑量照射事故時，儘早安排受照人員接受醫學檢查或者在指定的醫療機構進行救治。

（三）處置流程處置流程見圖8-4。

圖8-4　實驗室電離輻射洩漏應急處置流程圖