同步輻射實驗安全知識培訓(xùn)

關(guān)于同步輻射實驗安全知識培訓(xùn)一、引言電子圓形加速器（如儲存環(huán)、同步加速器）產(chǎn)生同步輻射。同步輻射是廣譜的電磁輻射，頻譜覆蓋：紅外、可見、紫外和X射線波段。

同步輻射實驗是利用同步輻射與物質(zhì)相互作用生成的信息研究物質(zhì)微結(jié)構(gòu)。第2頁,共26頁，2024年2月25日，星期天同步輻射能用于實驗研究，它的紫外和X射線輻射也能對人體造成傷害，要注意防護。從加速器引出同步輻射的同時也引出了軔致輻射，軔致輻射是比同步輻射能量更高、穿透能力更強的電磁輻射，它對人體的傷害更大，防護更困難。為了保證同步大廳工作人員的安全采用以下措施：用鋸齒墻和鉛堆隔斷儲存環(huán)與同步大廳以屏蔽輻射；每條光束線均安裝輻射防護設(shè)備和安全連鎖系統(tǒng)。為了用戶的安全，要學(xué)習(xí)有關(guān)知識和安全操作規(guī)范。第3頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、輻射知識輻射不可怕，可怕的是不了解輻射。了解輻射就可以利用它，防止它的傷害。宇宙間充滿輻射。自古以來，地球上的生命便暴露于自然環(huán)境的輻射中。每時每刻都受到天然存在的各種電離輻射源的照射，這種照射稱為天然本底照射。在現(xiàn)代社會中，由于工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，也產(chǎn)生了人類并不希望有的天然照射，如天然氣和地?zé)岬睦靡约叭济弘娬九懦鑫飳用竦恼丈?。?頁,共26頁，2024年2月25日，星期天在核科學(xué)和核技術(shù)發(fā)展的今天，人類生活已與放射性緊密相關(guān)，除天然本底照射外也受到人工電離輻射源的照射，如放射診斷和放射治療，含有放射性或產(chǎn)生電離輻射的電子產(chǎn)品的照射等?？傊?，人類是生活在電離輻射的環(huán)境之中，但這卻不是人們都能感覺到的事實。第5頁,共26頁，2024年2月25日，星期天日常生活中遇到的各種輻射源——電磁輻射能譜第6頁,共26頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共26頁，2024年2月25日，星期天人體受照射來自兩個方面：天然輻射：宇宙射線、宇生放射性核素、原生放射性核素、人類活動引起的天然輻射。人工輻射：醫(yī)療照射、核技術(shù)應(yīng)用、同步輻射應(yīng)用、核爆炸落下灰、核動力生產(chǎn)。第8頁,共26頁，2024年2月25日，星期天正常本底地區(qū)天然輻射致人體的年有效劑量輻射來源年有效劑量,mSv

宇宙射線0.38宇生核素0.01陸地g外照射0.48陸地放射性核素內(nèi)照射(不包括氡)0.29氡及其子體內(nèi)照射1.25總計2.4第9頁,共26頁，2024年2月25日，星期天部分國家的天然本底水平—–年劑量第10頁,共26頁，2024年2月25日，星期天天然照射的組成第11頁,共26頁，2024年2月25日，星期天射線對人體的作用根據(jù)目前的認(rèn)識，大致可分為兩類：

有益的：人類生存條件之一，天然輻射提高免疫力、刺激作用。

有害的：大劑量照射時，可能得各種放射病。小劑量照射時，有三個大家關(guān)心的問題：遺傳、致癌、壽命。根據(jù)目前所掌握的知識來看，這些影響可忽略，可被接受。射線對人體作用時，有三種生化指標(biāo)可能會發(fā)生變化：白血球、血小板、染色體。第12頁,共26頁，2024年2月25日，星期天小劑量照射

天然輻射人類生存條件之一,在正常天然本底范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有害效應(yīng)（2.4mSv/年）

近年來許多實驗研究結(jié)果證明：從壽命、軀體效應(yīng)等方面論證了低劑量輻射可能是無害的刺激效應(yīng)：刺激細(xì)胞功能，使機體自然防御適應(yīng)功能提高，集體免疫力增強抑瘤效應(yīng)：抑制移植腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移等第13頁,共26頁，2024年2月25日，星期天輻射劑量與輻射防護中常用的量

電離輻射授與某一體積元中物質(zhì)的平均能量與該體積元中物質(zhì)的質(zhì)量之比（歷史上曾用單位：拉德，1rad＝0.01Gy）1.吸收劑量D單位：戈瑞，1Gy＝1J/kg定義：第14頁,共26頁，2024年2月25日，星期天2.當(dāng)量劑量HT,R定義：器官或組織T中的平均吸收劑量DT,R與輻射權(quán)重因子wR的乘積當(dāng)量劑量是量度不同種類及能量的輻射，對人體個別組織或器官造成的影響的一個物理量。WR－輻射權(quán)重因子，與輻射的種類和能量有關(guān)；DT,R－器官、組織的平均劑量單位：希［沃特］，1Sv＝1J/kg第15頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

輻射權(quán)重因子WR輻射類型和能量范圍ICRP60ICRP103所有能量的光子11所有能量的電子、子11質(zhì)子（能量＞2MeV）和帶電介子52

粒子、裂變碎片和重離子2020中子（能量＜10keV）5隨中子能量變化是一個連續(xù)函數(shù)，給出一個能譜與WR曲線圖和一個計算公式，求出WR值

（能量10－100keV）10（能量100keV－2MeV）20（能量2－20MeV）10

（能量＞20MeV）5第16頁,共26頁，2024年2月25日，星期天3.有效劑量E當(dāng)所考慮的效應(yīng)是隨機效應(yīng)時，在全身受到不均勻照射的情況下，人體所有組織或器官的加權(quán)后的當(dāng)量劑量之和。WT－組織T的權(quán)重因子；HT－器官或組織的當(dāng)量劑量SI單位：希沃特，Sv1Sv＝1J/kg第17頁,共26頁，2024年2月25日，星期天組織權(quán)重因子WT組織或器官WT（ICRP26）WT（ICRP60）WT（ICRP103）性腺0.25

↓0.20

0.08↓（紅）骨髓0.120.120.12結(jié)腸—0.120.12肺0.120.120.12胃—0.120.12乳腺0.15↓0.05

0.12↑膀胱—0.05

0.04↓肝—0.05

0.04↓食道—0.05

0.04↓

甲狀腺0.03

↑0.05

0.04↓腦——0.01唾液腺——0.01皮膚0.010.010.01骨表面0.03

↓0.010.01其余組織或器官0.30↓0.05

0.12↑第18頁,共26頁，2024年2月25日，星期天概念理解

當(dāng)量劑量

針對某個器官或組織，是平均值；

有效劑量

針對全身而言，取平均值。

輻射權(quán)重因子

描述了輻射類型、能量的不同對生物效應(yīng)的影響；

組織權(quán)重因子

則描述了不同器官、組織對全身總危害的貢獻。第19頁,共26頁，2024年2月25日，星期天三、同步輻射大廳的輻射劑量同步輻射專用模式大廳輻射劑量表位置注入運行12號大廳<5.0mSv/h<0.4mSv/h13號大廳<0.3mSv/h<0.3mSv/h15號大廳<0.3mSv/h<0.3mSv/h注：表中劑量率為中子和γ射線總的劑量當(dāng)量率第20頁,共26頁，2024年2月25日，星期天位置注入運行12號大廳<5.0mSv/h<0.4mSv/h13號大廳<2.0mSv/h<0.3mSv/h15號大廳<0.3mSv/h<0.3mSv/h注：表中劑量率為中子和γ射線總的劑量當(dāng)量率對撞運行模式同步大廳輻射劑量表第21頁,共26頁，2024年2月25日，星期天四、輻射劑量的國家標(biāo)準(zhǔn)

國際放射防護委員會（ICRP第60號刊物）和我國輻射防護國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18871-2002)，對于因工作而引致的輻射照射，建議的劑量限值如下：按年劑量控制：20mSv/年按時劑量控制：10μSv/時（全年工作2000小時）第22頁,共26頁，2024年2月25日，星期天由此可以看出同步輻射大廳的輻射劑量是遠(yuǎn)低于國際放射防護委員會和我國輻射防護國家標(biāo)準(zhǔn)，但仍高于普通公眾的標(biāo)準(zhǔn)（年劑量小于1mSv）。作為放射性工作人員，為了安全需佩戴劑量卡，故為各位用戶配備了劑量卡。請各位用戶向所在實驗站領(lǐng)取劑量卡，進入實驗大廳時務(wù)必在胸前佩戴劑量卡，在實驗完成后將劑量卡交回，以便檢測您在實驗期間受到的輻射劑量。第23頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、安全連鎖裝置同步輻射實驗大廳內(nèi)光學(xué)棚屋(FOE)和實驗棚屋(Hutch)在通光時是高劑量區(qū)，通光時絕對禁止入內(nèi)！為了達到以上目的，各條束線均設(shè)置了安全連鎖系統(tǒng)。系統(tǒng)由安全光閘、光子光閘、連鎖開關(guān)、傳感器、可編程邏輯控制器等組成。

下面介紹通光時如何操作FOE和Hutch門的開