1、放射性综述小组成员：宋方慧王 芳张 莹目录：引言 放射性事故一 放射性污染(radioactive pollution)的来源1.1 天然放射线1.1.1 天然放射性元素1.2 人工放射线1.2.1核武器的使用与试验1.2.2 核燃料的开采、加工与再处理1.2.3 核电站1.2.4 同位素应用二 放射性物质对人体健康的作用机理2.1 不同射线的作用2.2 电离辐射的作用途径2.2.1 直接损伤2.2.2 间接损伤2.2.2.1 自由基作用原理三 放射性污染对人体健康的影响3.1 急性辐射损伤 acute radiation damage 3,2 辐射的远期效应 radiation remote
2、 effect3.2.1 辐射致癌3.2.2 白血病 leukemia3.2.3 白内障3.2.4 寿命缩短 3.2.5 遗传效应 genetic effect3.3 慢性小剂量照射的特点 四 放射性污染防治及标准 4.1 防治方法4.2 标准五 放射性疾病(radioaetive disease)5.1定义5.2分类5.3外照射急性放射病5.3.1骨髓型急性放射病5.3.1.1病理特点5.3.1.2临床表现5.3.2肠型放射病5.3.2.1 病理变化5.3.2.2临床表现5.4.3脑型放射病5.4.4心血管型放射病5.5内照射放射病5.5.1定义5.5.2放射性核素进入体内的途径与吸收5.5
3、.3放射性核素在体内分布5.5.4放射性核素的理化特性六 放 射 治 疗6.1 放 射 治 疗 的 概 述6.2 放 射 治 疗 的 种 类6.2.1体外照射6.2.2体内照射6.3 放 射 治 疗 的 作 用6.4 放 射 杀 伤 癌 细 胞 的 机 制6.4.1放疗机制 6.4.2肿瘤吸收剂量 6.4.3肿瘤细胞的变化6.4.3.1放射损伤的修复 6.4.3.2氧和再氧合作用 6.4.3.3细胞周期的再分布 5.3.3.4细胞再增生6.5 放 射 治 疗 的 临 床 应 用6.5.1 根 治 性 放 疗 6.5.2 姑 息 性 放 疗 6.5.3 辅 助 性 放 疗 6.5.4 肿 瘤 急
4、 症 放 疗 6.6 放 射 敏 感 性 及 其 影 响 因 素6.7放射反应6.7.1全身反应6.7.2血象反应6.7.3皮肤反应6.7.4粘膜反应6.7.5放射性肺炎和肺纤维变6.7.6放射性脊髓炎6.8 放 射 防护的基 本 原 则6.8.1 减 少 受 照 剂 量6.8.2 缩 短 受 照 时 间6,8.3 增 加 辐 射 距 离6.8,4 增 加 防 护 屏 蔽6.9 放 疗 有 何 缺 点引 言 放 射 性 事 件(1) 反应堆事故1986 年前苏联切尔若贝利核电站事故，203 人发生不同程度的急性放射病，死亡 37 人，其中一位在空中向反应堆中投放水泥的苏联飞行员，因执行任务次数
5、多，受到超剂量的辐射，最后得了急性放射病，去美国行骨髓移植术也没有救活。 (2) 辐射装置事故1980 年上海一次辐射事故，操作员误入辐射区，上半身受到大剂量照射造成急性放射病，治愈后 1990 年患急性白血病死亡； 1990 年我校 6.25 辐照事故，7 名工作人员受照，2 名分别在照后 25 天和 90 天因极重度急性放射病而死亡，5 名被救治存活。1987 年巴西 Geiania1980 年事故，几名小偷偷了一部弃用的 137Cs 治疗机，卖给废品商，废品商折卸使 137Cs 露出，多人受到照射，其妻子及儿女等 4 人因急性放射病死亡，1 人截肢；此外，中国在 92 年 12 月山西忻
6、州地区钴源辐照事故，受照数十人，3 人因急性放射病死亡。医院核照射事故： 1972 年湖北一医院钴治疗机失控，2 人间接死亡；1985 年江苏一医院医用加速器安全失效，13 人间接死亡。一 放射性污染的来源不具有任何稳定同位素的元素称为放射性元素。1.1 天然的放射线天然放射性元素是指那些最初是从自然界发现而不是人工合成的放射性元素。自然界存在着三个天然放射系，铀系、钍系、锕系，此外，还有宇宙射线产生的外辐射。这些天然辐射源所产生的总辐射水平称为天然反射性本底。人类生活在这个环境中，已能适应。1.2 人工放射线1.2.1 核武器的使用与试验 1945 年美国在日本广岛、长崎投掷原子弹及以后在太
7、平洋比基尼岛上的氢弹试验,造成了严重的放射性污染。1945 至 1982 年，以美国和前苏联为主，全世界已进行过上千次的大气层、水下、地下核试验，增加了全球性的环境放射性污染。1.2.2 核燃料的开采、加工与再处理核燃料：含有可裂变或聚变核素的材料。前者如铀-235，后者如氘、氚等氢的同位素。会产生具有低放射性或高放射性的核废料。含铀、钍的矿石的开采与粉碎过程中，可能有氢气和放射性粉尘污染大气；在提取和核燃料的再加工过程中，可能有放射性废水，废气，废液污染大气、水体和土壤。1.2.3 核电站 核电站工作原理：核电厂用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处
8、于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。核动力工业都有放射性废水，废气和废液排出，处理不当，会污染环境，核电站的反应堆等设施发生事故，可使局部地区发生严重的放射性污染。 1.2.4 同位素应用同位素（isotopie）在工业，农业和医学上的应用，产生的放射性废弃物 二 放射性物质对人体健康的作用机理2.1作用方式根据辐射源与人体的相对位置，可将辐射作用于人体的方式分为外照射、内照射、放射性核素对体表沾污及复合照射等。2.1.1外照射外照射：是指辐射源位于人体外对人体造成的辐射照射。辐射源位于人体外有足够
9、的距离时，可造成对人体较均匀的全身照射，反之辐射源靠（贴）近人体则致局部受照。 2.1.2内照射内照射：非正常量放射性核素进入体内称放射性核素内污染。存在与人体内的放射性核素对人体造成的辐射照射称为内照射。辐射源沉积的器官（简称为S） ；受到从原器官发出辐射的器官，称为靶器官（简写为 T） 。2.1.3放射性核素的体表沾污放射性核素的体表沾污：是指放射性核素沾染于人体表面（皮肤或粘膜） ，或为健康的体表，或为创伤的体表。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。放射性物质对人体健康的作用机理，主要是放射不同类型的射线，如、x、中子、质子等，对机体均导致电
10、离。剂量愈大，射线能量愈大，对机体的作用也愈为深远。2.2 不同射线的作用221 射线带正电荷，穿透力较弱，但电离能力强，对机体主要是内照射，能引起组织的很大损伤。222 射线带负电荷，穿透力比 射线大，在体内的危害性次于 射线。223、X 射线、 射线、X 射线不带电荷，而穿透力很大，外辐射危害很大，在体内也能引起穿透影响，较 、 射线的内照射危害小。2.2.4中子流中子流不论内、外照射的危害都很大，在体内能产生 2H、13C、14C、25Na等。2.2.5质子流质子流带正电荷，其作用和射线相似，但能量很大的质子流或加速质子的危害比 射线大。2.3 电离辐射的作用途径2.3.1 直接损伤直接
11、损伤：即辐射直接将机体物质的原子或分子电离，破坏机体内某些大分子结构。如 DNA、RNA 蛋白质分子及一些重要的酶等。结果就是这些分子的共价键断裂，生成离子或自由基，也可能将它们打成碎片。2.3.2 间接损伤间接损伤：即射线首先将体内广泛存在的水分子电离，生成活性很强的自由基（如 H. 、OH. 、HO2.）和分子产物（如 H2、H2O2 等） ，继而通过它们与机体的有机成分作用，产生与直接作用相同的后果。对于低传能线密度辐射（包括所有能量的 X 射线与射线辐射）间接作用占主要地位。在活细胞内两种作用通常同时存在。在活机体的放射损伤中，实际上直接作用和间接作用是相辅相成的。至于两者所占比重，则
12、因具体情况而异。对于辐射杀伤细胞，抑制 DNA 合成，诱发染色体畸变等效应，一般来讲在多数情况下间接作用和直接作用具有大致同等的重要性。在个别情况下，放射生物效应仅由直接作用引起，例如，人肾细胞培养在冰冻条件下和无氧环境中，辐射可能仅通过直接作用杀死细胞，但在自然情况下没有意义。即使在实验条件下，也没有仅由间接作用引起的放射生物效应。2.3.2.1 自由基作用原理自由基攻击生物膜脂蛋白中较易氧化的多不饱和脂肪酸 PUFA，导致膜的通透性和流动性改变而引起细胞损伤和死亡。自由基攻击蛋白质分子：a 直接作用 作用于蛋白质分子的氨基酸残基与巯基（氢硫基）而使其发生交联和断解。对膜转运蛋白的攻击可以造
13、成对细胞内离子稳态的极大影响，从而导致细胞的损伤和死亡。b 脂质过氧化中间产物的作用 各种 PUFA 过氧化产物和磷脂混合物可使微粒体膜破坏，并在内质网上形成斑点状病变，在逐步扩大和扩散到其他细胞器或质膜，其作用可导致内质网破裂、崩解及有关膜上的酶失活，膜通透性改变，脂肪组织堆积，多核蛋白质消散，蛋白质合成能力降低或丧失，线粒体功能失调，质膜破裂，以至于细胞发生坏死。对核酸和其他生物大分子的影响：作用是使 DNA 主链断裂、单股 DNA 链的断裂、交联交联降解和氢键的断裂。三 放射性污染对人体健康的影响放射性污染进入环境后，通过体外照射和体内照射影响人体健康。当人体受到大剂量照射，其有害的结果
14、几乎立即可以观察到，这就是急性效应。但长期小剂量照射，近期后果十分轻微，有可能在若干年内发现不了，要经过一段相当长的潜伏期，甚至延续到下一代才能看到较明显的有害效果，这就是远期效应3.1急性辐射损伤（acute radiation damage）电离辐射损伤效应出现在受照射人身上的叫躯体效应。辐射引起的躯体效应，根据发生时间的早晚，可分为急性效应与远期效应二种。一次或者短期内接受大剂量辐射引起的急性生物效应称为急性辐射损伤。如核武器爆炸、核反应堆意外事故等造成的损伤属急性效应。全身急性照射可能出现的临床症状（引自俞誉福，1985）受照剂量（拉德）临床症状50100200400（半致死剂量）50
15、0（致死剂量）血象有轻微变化，淋巴细胞与白细胞减少程度不严重恶心疲劳，20%25%发生呕吐,血象显著变化，轻微急性放射病24h 后恶心呕吐，经一周左右潜伏期后，毛皮脱落，并伴有腹泻，若以往身体健康，一般可望短期内康复几小时后恶心呕吐，两周后可见毛皮脱落、厌食、全身虚弱、 ，三周内出现紫斑、口腔、喉部感染。四周后出现苍白、鼻血、腹泻，有 50%照射着死亡，存活者六个月后恢复健康受照 12h 内出现恶心、呕吐等症状。潜伏期短，一周后就出现呕吐、腹泻、咽喉炎、体温高升、迅速消瘦，第二周出现死亡，死亡率近 100%3.2辐射的远期效应（radiation remote effect）躯体的远期效应主要
16、指辐射致癌、白血病、白内障、寿命缩短等方面的损害。遗传效应也是一种远程效应。3.2.1辐射致癌人体细胞经常受到射线照射，可能引起突变，即细胞不受控制地连续进行分裂，恶性繁殖生长，最终形成肿块，这就是放射致癌。无论急性照射与超过容许水平的小剂量长期照射都可能诱发恶性肿瘤。甲状腺癌是一种因外照射而引起的癌症之一，发病率与照射剂量大小、性别有关。内照射诱发癌症可用铀矿工人肺癌发病率高来说明。因为工人长期接触放射性氡气及其子体放射性产物并吸入体内肺部沉积的结果。辐射致癌的潜伏期较长。3.2.2 白血病 leukemia辐射致白血病通常由核爆炸、职业性照射或多次接受放射治疗引起。核爆炸是辐射致白血病的最
17、重要原因，日本的原子弹幸存者发病率为千分之一。职业性辐射致白血病：著名的法国物理学家和放射化学家居里夫人就殉职于白血病。大剂量 x 射线照射治疗也会造成白血病。3.2.3 白内障放射线照射可以引起眼睛晶体混浊，严重可形成白内障。电离辐射引起白内障有一个明显的“阈值” ，一般 X 射线与 射线的一次照射约为 200 拉德，分次照射的剂量阈值更大。中子对晶体的损伤作用更大，它的一次照射阈值为 20-50拉德。3.2.4 寿命缩短也叫辐射引起的非特殊性寿命缩短，主要是电离辐射破坏非特异性免疫机制，降低集体的防御能力，增加毛细血管、粘膜、皮肤和其他屏障的通透性，并容易并发感染，缩短寿命，导致死亡。3.
18、2.5 遗传效应 genetic effect 主要表现在两个方面：染色体畸变 chromosome aberration 和基因突变Gene mutation，表现为致畸、死产、智力不全和性比改变。 3.3慢性小剂量照射的特点所谓“慢性小剂量”照射其实与长期“低水平”照射是同样的概念。放射性物质污染环境对广大群众造成的照射就属于这一类。慢性小剂量效应主要是远期效应，也是非特异性的，他的潜伏期可能很长，发病率也很低，因此，需要用统计的方法对人数众多的群体进行调查或者通过大量的动物实验来进行研究，然后才能获得比较可靠的结论。世界上某些地区的天然辐射本地水平显著高于一般地区，这就是所谓的高本底地区
19、，有关单位曾对我国某高本底地区居住 40 年以上的 5249 名居民健康状况做过系统调查研究，并与 2429 名普通居民对照，前者每年接受照射剂量为 438毫雷姆，后者为 139 毫雷姆，从生育和遗传学指标未出现明显的差异。从防护角度看，一切可避免的照射应当避免。四 放射性污染防治及标准。4.1核电厂在管理方面采取的安全措施(1) 核电厂有着严密的质量保证体系，对选址、设计、建造、调试和运行等各个阶段的每一项具体活动都有单项的质量保证大纲。(2) 实行内部和外部监查制度，监督检查质量保证大纲的实施情况和是否起到应有的作用。(3) 工艺流程的选择和设备选型应考虑废物产生量少和运行安全可靠。(4) 废水废气经过净化处理，并严格控制放射性核素的排放浓度和排放量。对浓集的放射性废水一般进行固化处理。对核素污染的废物和放射强度大的废物，进行最终处置和永久贮存。（5） 核电厂发生自然灾害时，确保它能进行正常停堆确保安全。4.2标准
