1、原子構造,原子由原子核與圍繞在外相當數目的電子所組成原子核:由質子(proton)與中子(neutron)所組成原子呈現中性:原子核的質子數目與核外電子相等,核種,原子的種類原子核的構造不同就是不同之核種:氫 ( ),氘( ),氚( )原子核構造相同,核能階不同介穩狀態(metastable state) 10-12秒,亦是不同的核種: 99mTc, 99Tc,核能階,基態(ground state):原子核最低的能量狀態激態(exited state):基態的核子獲得能量後所呈現的狀態異構物(isomer):原子核構造相同,但核能階不同異構物躍遷(isomeric transition):異
2、構物的能量變化,游離輻射與非游離輻射,游離輻射(ionizing radiation): 能造成原子游離作用(ionization)的輻射非游離輻射(non-ionizing radiation):能量低無法產生游離的輻射,游離輻射的產生,原子核的蛻變(disintegration)或衰變(decay):原子核中之質子與中子數目超過使原子核穩定存在的狀態,或核子能階高於穩定存在的能階電磁場作用: 利用電磁場產生游離輻射,可分為X光與加速器 核分裂(nuclear fission)與核熔合(nuclear fusion):核分裂-原子核經中子撞擊而分裂,核熔合-原子熔合成一較重的原子,原子序數和
3、質量數,同位素 (Isotopes)：是指同一元素中一些具有不同質量的原子(原子序數相同而質量數不同)如氫原子有三種同位素 1H, 2H, 3H 氫, 氘, 氚,原子序(質子數)為27質量數為60中子數 = 質量數-質子數 = 60-27 =33帶電狀態為0,游離輻射的型態, 粒子:結構與氦原子核(He2+)相同,游離能力強, 能量消失快,所以對物質穿透能力很差 ,幾乎一張紙就可以擋住所有 粒子 粒子:從不穩定之原子核中放射而出之高速電子,帶一負電荷或正電荷,以-或+ 表示,與物質作用時,較易穿透,使物質產生游離的能力 ,較 粒子差,游離輻射的型態(續),中子:與物質發生作用後，產生帶電粒子,
4、才能產生游離作用,屬於間接游離粒子。質子:氫的原子核，帶一單位的正電荷，宇宙射線有大量的質子。 射線:某些核種進行 、 衰變時，子核可能暫時處於激發態能階，當進入能量較低之激發態或激態時，多餘的能量即以射線射出。X光,X光,制動輻射:帶電的粒子,因加速度的改變而使能量變小,多餘的能量,就會以電磁波的形式發射出來特性輻射:原子中的電子,受能量激發時,可吸收能量進入較高之電子能階,當電子不再受激發時,它會跳回原來之能階,而把多餘的能量以X光的形式散發出來,放射性核種之特性,放射性核種能自發放出輻射,並衰變成另一核種:如放射性核種具有一定之半衰期(T1/2):如238U的半衰期為45億年,60Co的
5、半衰期為5.27年,198Au的半衰期為2.69天放射性核種的原子數目隨時間呈指數衰減:N=N0e-t , T1/2= 0.693/ ,天然輻射（或稱背景輻射）,遠從四十五億年前地球形成開始，大地就充滿了各種輻射，有些來自外太空 (又稱為宇宙射線) 這些自然界的輻射，我們稱為天然（背景）輻射，每一個人都無法避免。 有些來自土壤、岩石、水 (包括：海水、湖水、沼澤、雨水等) 以及呼吸中的空氣，人體因為含有鉀40等具放射性的元素，也會放出輻射。而土壤、岩石中的放射性元素，會溶入地下水中，因此以水涵養的各種食物，也會有微量輻射。,人工輻射,除了天然（背景）輻射之外，照X光、電視螢幕、核能電廠等，都會
6、產生微量輻射，這些輻射，就稱為人工輻射。,輻射防護相關的量與單位,能量單位:電子伏特(eV)或其倍數(keV, MeV),一個電子經電位差為一伏特的電場加速所獲得的能量 1eV = 1.6022 10-19J活度(A; Activity):某核種在單位時間內衰變的數目(S-1) 1 Ci = 3.7 1010 Bq半衰期(T 1/2):活度衰變為原來一半所需的時間(S),輻射劑量的單位西弗毫西弗,基於輻射防護的觀點，我們必須有判斷人類接受輻射劑量多寡的單位。目前國際間採用一位瑞典科學家的名字西弗（Sv）作為劑量單位，而西弗的千分之一，即是毫西弗（mSv）。,生活中所接受的輻射劑量(每年),游離
7、輻射的來源,正常背景輻射源，對人類造成的年有效劑量評估值(mSv),1毫西弗(mSv)= 100毫侖目(mrem),40張,台灣地區人民年有效劑量約1.62mSv(32張),職業年容許量:50mSv,胃透視一次:15mSv,民眾年限制量:5mSv,土壤岩石輻射(年):0.5mSv,宇宙射線(年):0.3mSv,飛行4000公里:0.01mSv,彩色電視每年每天看1小時:0.01mSv,鈷60治療每次: 2000mSv,巴西卡拉巴利 每年:10mSv,平均每人每年接受自然輻射:2mSv,胸腔X光照射 一次:0.05mSv,食物中輻射每年:0.02mSv,我國核電廠外實測值年平均: cost)應避
8、免意外曝露 (accidental exposure)最適化 (optimization)輻射劑量應合理抑低 (as low as reasonably achievable, ALARA)劑量約束 (dose constraint)限制化 (limitation)劑量限度 (dose limit),一、工作人員的輻射防護系統,工作人員的正當化與最適化,正當化利大(large)弊小(small),最適化利極大化(maximize)弊極小化(minimize),Cost-benefit analysis (利弊分析),輻射安全與屏蔽,體內輻射的防護 非密封放射性物質實驗室用於標記或追蹤之放射性物
9、質一般均屬於低輻射能核種，在操作使用的過程中最主要的防護目標。就是要避免因誤食而造成不必要的體內輻射作用。根據這原則規範訂定出非密封放射性物質實驗室之輻射操作安全規定。 1. 輻射源的儲存必需與食物分開 2. 實驗操作臺千萬不可堆放食物 3. 操作放射性核種後，實驗臺必需立即清理 以及工作人員必須洗手才可進食。,體內輻射的防護(續),4. 工作人員必須於工作時穿工作衣、手套、鞋套。5. 嚴禁用嘴吸移溶液。6. 工作人員皮膚若有外傷，應避免從事非密封射源之操作，如必須操作，應將傷口妥善包紮。,體外輻射線的防護體外輻射防護最主要的原則可由三個字的縮寫（TSD）說明防護的重點。T (Time)：操作
10、或直接曝露於輻射物質的時間愈短愈好。S (Shield)：人與輻射物質之間必需要有屏蔽。D (Distance)：人與輻射物質之間的距離愈長愈好。,輻射安全與屏蔽,依照輻射物質的特性與強度大致上可將其分成四類,第一類輻射物質放射性強度非常的低，基本上在進行這一類放射物質的操作上。簡單的一層手套就可以有效的阻絕輻射作用。一般實驗室之輻射偵檢器（蓋革計數器）並不能做到有效的偵測，平常必需依賴較精密的閃爍輻射偵檢器。輻射特性及強度 3H18.6 KeV - 14C 156.0 KeV -33P 160.0 KeV - 35S 167.0 KeV -,第二類輻射物質輻射強度較第一類強十倍以上，因此在進
11、行這一類輻射物質的操作上。除了一層必備手套外、還必需要有很好的輻射屏蔽。通常必需要有厚度一公分以上的高密度壓克力板屏蔽才可以做到有效的阻絕輻射作用。,輻射特性及強度 32P 1708.0 KeV -,第三類輻射物質能放射出穿透性非常強之加馬輻射線加上碘分子具有自然昇華作用和活潑的化學特性。不幸進入人體後將全部集中於人體之甲狀腺。因此在進行這一類輻射物質的操作上。除了必需要有厚度超過半公分以上的鉛玻璃屏蔽外，還必需在有活性碳過濾網的煙櫃中操作。操作者必需事先多吃海苔或海帶補充碘分子。才可以避免不必要的輻射傷害。,輻射特性及強度 125I 6.0 KeV 35.0 KeV131I 893.0 Ke
12、V 811.0 KeV,輻射物質污染基本除污處理部驟,人員：受輻射污染部位先用肥皂清洗，再用清水沖洗。重覆 幾次、直到使用蓋格偵檢器無法偵測出為止。衣物：受輻射污染的衣物，包括實驗衣。必需隔離收藏直至 超過所使用輻射核種十個半衷期的時間為止。器材：包括離心機、Roter 及Auto-pipet 等受污染後，先用面 紙沾水擦拭、然後根據污染輻射物質的特性，選用清 潔劑或一莫耳磷酸溶液做第二次的擦拭，最後再用清 水擦拭直到使用蓋格偵檢器無法偵測出為止。,游離輻射防護法,中華民國九十一年一月三十日總統令制定公布中華民國九十二年二月一日實施勸導期兩年,第十四條從事或參與輻射作業之人員，以年滿十八歲者為
13、限。但基於教學或工作訓練需要，於符合特別限制情形下，得使十六歲以上未滿十八歲者參與輻射作業。任何人不得令未滿十六歲者從事或參與輻射作業。,第十六條雇主僱用輻射工作人員時，應要求其實施體格檢查；對在職之輻射工作人員應實施定期健康檢查，並依檢查結果為適當之處理。輻射工作人員因一次意外曝露或緊急曝露所接受之劑量超過五十毫西弗以上時，雇主應即予以包括特別健康檢查、劑量評估、放射性污染清除、必要治療及其他適當措施之特別醫務監護。,第三十一條操作放射性物質或可發生游離輻射設備之人員，應受主管機關指定之訓練，並領有輻射安全證書或執照。但領有輻射相關執業執照經主管機關認可者或基於教學需要在合格人員指導下從事操
14、作訓練者，不在此限。,第三十八條有下列情形之一者，處三年以下有期徒刑、拘役或科或併科新臺幣三百萬元以下罰金：,一、違反第七條第二項規定，擅自或未依核准之輻射防護計畫進行輻射作業，致嚴重污染環境。二、違反第九條第一項規定，擅自排放含放射性物質之廢氣或廢水，致嚴重污染環境。五、棄置放射性物質。,第四十三條有下列情形之一者，處新臺幣十萬元以上五十萬元以下罰鍰，並令其限期改善；屆期未改善者，按次連續處罰，並得令其停止作業：,三、未依第十五條第一項規定實施人員劑量監測。五、違反第三十一條第一項規定，僱用無證書(或執照)人員操作或無證書(或執照)人員擅自操作。,第四十四條有下列情形之一者，處新臺幣五萬元以
15、上二十五萬元以下罰鍰，並令其限期改善；屆期未改善者，按次連續處罰，並得令其停止作業：三、未依第十四條第四項規定實施教育訓練。,第四十六條輻射工作人員有下列情形之一者，處新臺幣二萬元以下罰鍰：一、違反第十四條第五項規 定，拒不接受教育訓練。二、違反第十六條第七項規 定，拒不接受檢查或特別醫 務監護。,輻射安全監察,人員訓練: 所有使用輻射物質之工作人員，每年應再接受三小時以上的游離輻射防護訓練課程，並經考試及格取得證明書後，方得操作。講授內容包括本院游離輻射防護、管制及作業規定，游離輻射之特性、防護要領及簡易除污法等。 1. 使用許可類輻射物質之人員，如非密封游離輻射物質，依規定除了訓練及格證明
16、書之外，還必須有合格操作人員之直接監督下，方用操作。 2. 使用登記備查類輻射物質之人員，如一般的 射源閃爍計數器，只要游離 輻射防護課程訓練合格，就可使用該儀器(例外:氪-85射源屬許可類)。工作守則: 本院訂有安全作業程序及工作守則，並應將工作守則張貼於明顯處，使進入工作室之人員嚴守有關之規定。 定期安檢: 輻射防護人員將派員於每月定期安檢各輻射實驗室之放射性物質使用狀況及游離輻射防護設備之完整性與安全性，如發現任何可能產生輻射危害之情況，應立即採取適當管制措施，確保游離輻射之安全。,輻射工作人員,輻射工作人員使用放射性物質時間內，均配帶人員劑量計（TLD 配章，指環劑量計或筆型劑量計），
17、工作時間之外的時間必須與背景值配章一併置存於不受輻射影響之地區，由輻射防護專業人員集中保管。輻射工作人員所配用之人員劑量計，按月由輻射防護專業人員收集寄送有關機構計讀。如遇有人員意外過度曝露事故時，於事故發生後，即刻函寄並請劑量佩章服務單位代為計讀，以評估所受劑量及應採行措施。輻射工作人員所受輻射劑量列表記錄，並定期公佈告知當事人，並由輻射防護專業人員保存備查。輻射防護專業人員於獲悉人員過度曝露時立即向執照持有人報告，執照持有人於事件發生十天內，應向原委會提出正式書報告。,管制區劃分與管制,區域劃分1.管制區 學院之輻射工作場所 ，如：放射性實驗室及可發生游離設備之場所，將劃分為輻射管制區，管
18、制區之入口處須貼有明顯之輻射標誌與警語。2. 非管制區 管制區以外之相鄰地區，如：走廊、辦公室、教室等皆劃分為非管制區。,放射性污染處理,1. 當放射性污染產生時，應立即通知輻射防護人員，指導清除去污，不得由不具有輻射防護知識之人員隨意處理。2. 如有嚴重污染，應即封鎖現場，通知輻射防護人員指導去污工作，工作人員在未經證實已完成清除放射性污染以前，不得隨意離開現場，以防污染之擴大，必要時得通知有關單位協助處理。3. 輻防專業人員應立即對污染區進行污染偵測，確定污染範圍，將污染區域圍阻設障，貼警告標誌，禁止人員進入，並擬定處理方式，指導污染製造者如何處理。（除污程序詳見游離輻射安全作業程序書）4
19、. 放射性污染應用吸收性物質覆蓋，通知附近人員離開並將室內人員活動減至最低。5. 污染之衣著及工具，無法去污處理時，應以放射性污染廢棄物處理，應經輻防專業人員偵檢及包裝，置於特定場所儲存。,放射性物質之管制,請購：填寫原能會核准輸入申請書、本院之輻射物質輸入申請表 及簽呈，經場所主持人及輻射防護人員審查簽章，核准後於申請書上加蓋關防，由申請人或委商寄送原子能委員會申請。接受：放射性物質於送達學院時，應由輻射防護人員查核、驗收、處理，並登記各放射性物質之數量、強度等列管。,放射性物質之管制,貯存：備有儲存放射性物質之適當場所或存櫃。1. 學院放射性實驗室所使用之放射性同位素，皆妥善放置於藥商所提
20、供之金屬容器或鉛容器中，再依特性放置於冷凍櫃（或冰箱）中貯存。2. 本院放射性實驗室其他放射性物質均儲存於鉛容器內，放射性物質強度較大者，再置於鉛磚疊成之防護屏蔽內，以減少人員及工作環境的輻射曝露。3. 對於揮發性及氣態之放射性物質，如： 125I，131I，133Xe等，由藥商依每次使用量分別盛裝於封閉試劑管內。貯存於有屏蔽圍繞之氣櫃內。4. 貯存場所應備有鎖釦裝置，由輻射防護專業人員負責管制，嚴禁非輻射工作人員進入。,放射性物質之管制,領用：學院使用之放射性物質應由場所主持人及輻射防護人員簽章，使得領用。管理：輻射防護人員登記接受及領用放射性物質之帳料應能平衡，以了解放射性物質使用情形。放
21、射性物質由操作人員向輻射防護專業人員審查簽章領用，由領用人員與輻射防護專業人員分別存查。每月至少核對乙次並製作報表以了解使用情形。帳料記錄於每年元月15日及7月15日前向原委會申報。運送：放射性物質之運送均須按行政院原子能委員會所頒布放射性物質安全運送規則之有關規定辦理。,放射性物質之管制,轉讓及廢棄：放射性物質之轉讓及廢棄，須填報申請書將該放射性物質、種類、數量及放射強度等項，申報行政院原子能委員會核准後，始可轉讓或棄置於指定場所。試驗室小量之放射性廢棄物須排入公共排水系統時，除按前項規定辦理報備外，並應按游離輻射防護安全標準第五十條第一、二、三各款之規定辦理。,放射性廢棄物之處理,分類:
22、放射性同位素廢棄物 固體 液體 動物 不可燃 可燃 有機溶液 無機水溶液 組織、屍體、 (含閃爍計數液) 血液、糞便及尿液 吸水紙、 布類、 PE或PP 一般 含氚 一般 含氚 砂、土、 塑膠類、 液體 液體 液體 液體 玻璃、 木材類 磚塊、 金屬類固體（鐵片、鐵管、針頭等）,放射性廢棄物之處理,固體廢棄物 本院之固體廢棄物，按照廢棄物之性質分類包裝，分別放置於腳踩式 (step-on type) 內襯無孔之塑膠袋之鉛桶、不銹鋼、PE 桶或壓克力桶內，待收集至一定量時，轉儲存於學院大樓地下室之輻射衰退室，爾後再委託專業單位處理。,放射性廢棄物之處理,液體廢棄物1. 本院放射性實驗室設有專用水
23、槽，作為傾倒放射性廢液與清洗污染器皿之用，除了有機廢液及含碳-14之輻射廢液外，須另外收集處理之外，其餘之輻射廢液均可直接排入輻射廢槽，並記錄排放之輻射劑量。2. 公共排水系統廢棄物排出之量，不得超出下列所規定之限值，排出放射性廢棄物，經排水系統每日及每月平均排出之水稀釋後，其平均濃度不得超過游離輻射安全標準附則第四表第九行所規定之水中許可濃度限值，每年排出之放射性廢液，不得超過一居里。,放射性廢棄物之處理,動物廢棄物 實驗動物經施打放射性物質處理後，其排洩物、血液、組織及屍體等均視同放射性廢棄物及感染性廢棄物。其動物之飼養及排洩物之處理，均須由輻射物質合格操作人員專人處理。 其廢棄物在冷凍前
24、應先乾燥，並噴灑滅菌消毒劑後，以紅色感染性PE塑膠袋密封，外部註明計畫主持人、使用核種，並註明日期後，先行電話聯絡學院輻防人員，再運送至學院放射性物品衰退室的輻射實驗動物屍體冷凍櫃 (-20) 冷凍防腐暫時儲存。待其衰變後送核研所或以動物焚燒系統焚燒，其灰燼則視為固體廢棄物處理之。 作業人員必需詳實填寫輻射實驗動物廢棄記錄。,記錄保存,事故緊急處理,放射性物質濺溢 (100 dpm/100 cm2)1. 實施人員、衣物及場所之輻射偵測，並在輻射防護人員指導下執行去污，並應達到除污標準。2. 採取適當措施，圍阻污染現場，防止放射物須污染擴大，人員、衣物及場所或工具應達到除污染標準以下。3. 就事
25、件經過、處理方式及檢討改進，在科內會議提出檢討。4. 視情節嚴重，報告輻防委員會，輻防委員會填寫報告送行政院原子能委員會。,事故緊急處理,放射性物質遺失1. 放射源被竊或遺失，按當時狀況向治安機構報案請求協助尋找，清點失竊種類及數量，並說明數量及可能造成之傷害等。2. 輻防專業人員應評估遺失放射性物質可能造成之輻射傷害及危險，供主管及有關單位參考處理，並通報行政院原子能委員會。,視察與糾正,1. 院長負責監督游離輻射防護措施之執行，並按規定召集輻射防護委員會會議，以檢討、稽查、管制及處理有關輻射安全事宜。2. 凡本計畫書未予詳列者，悉依行政院公布之游離輻射防護安全標準及原子能法施行細則辦理。,
