第十章 放射卫生防护基础
自古以来，人类就受到环境中电离辐射不同程度的影响，宇宙射线和各种天然放射性核素的天然辐射源的照射，人均年当量剂量约为2.4mSv。随着核能开发，核反应堆、核电站的兴建，以及放射性核素和各种射线装置等人工辐射源在各个领域日益广泛的应用，人类得益，但也可能受到直接或潜在的辐射危害，如医疗照射、事故照射和环境污染等。因此，在发展和应用核能、放射性核素和各种射线装置为人类造福的同时，应研究如何免受或少受电离辐射的危害，保障放射工作人员、公众及其后代的健康和安全，制定有效的防护措施，切实做好放射卫生防护工作。
第一节 概 述
一、放射防护的任务
放射防护的任务是：既要积极进行有益于人类的伴有电离辐射的实践活动，促进核能利用及其新技术的迅速发展；又要最大限度地预防和缩小电离辐射对人类的危害。放射防护的研究范围非常广泛，而研究和制定放射防护标准是极其重要的内容。
二、放射防护的目的
放射防护的目的是：防止确定性效应的发生；限制随机性效应的发生率，使之达到被认为可以接受水平。确保放射工作人员、公众及其后代的健康和安全。
（一）防止确定性效应的发生
确定性效应是一种具有剂量阈值的效应，从理论上讲，只要将受照射剂量控制在阈值以下，就不会发生确定性效应。因此，必须确保人员在其一生中或全部工龄期间，任何一个组织，器官所受到的电离辐射的累积当量剂量，均应低于发生确定性效应的剂量阈值。
各类确定性效应的剂量阈值，可以根据所积累的放射生物学资料来确定。对于肺、肝、肾、小肠、骨、皮肤等大多数器官的慢性长期照射，其阈值剂量均在20～30Gy以上。而对电离辐射敏感性腺、骨髓和眼晶状体的阈值剂量很低，1984年ICRP给出了它们的剂量阈值（表10-1）。
表10-1 某些确定性效应的剂量阈值（Sv）
| 组织与效应 | 单次照射 | 多次照射的累积当量剂量 |
| 睾丸 | ||
精子减少 |
0.15 |
NA |
永久性不育 |
3.5～6.0 |
NA |
| 卵巢永久性不育 | 2.5～6.0 |
6.0 |
| 眼晶状体 |
|
|
混浊 |
0.5～2.0 |
5.0 |
视力障碍 |
5.0 |
＞8.0 |
| 骨髓 |
|
|
血细胞暂时减少 |
0.5 |
NA |
致死性再生不良 |
1.5 |
NA |
注：NA表示不适用，因阈剂量取决于剂量率而非总剂量
1．什么是可以接受的水平：众所周知，人类在生活、工作和改造环境的一切活动中，都伴有一定几率的危险性，例如工伤事故，交通事故、自然灾害、各种疾病等。辐射随机性效应带来的危险，只要不超过其他被公认为安全职业可能产生的危险，或者不超过日常生活中正常可能承担的危险，这样就被认为是可以接受的。
2．危险度在放射防护标准中的应用：要进行危险程度的比较，ICRP的第26号出版物在考虑随机性效应的防护标准时，采用发危险度（risk）的概念。
对于辐射危害来说，危险度是指单位当量剂量引起某种随机性效应的发生几率。如要估计某器官致死性癌症的危险度，就要统计受照群体的人数的剂量，发现受照群体中患致死性癌症的人数，超过相似情况下对照群体患致死性癌症的预期数，可视为是由辐射诱发的，由此估计出单位当量剂量致癌的危险度。例如，一个100万人的群体，每个人的红骨髓受到1Sv的照射，若受照人群中红骨髓诱发致死性白血病的人数比对照人群多2000人，则危险度为2000/1000000×1，即记作20×10-4·Sv。
职业放射工作者实际受到的照射是很不一致的，在进行危险度评论时，需要将各种类型照射的危害相加一起，进行总的评论。为此，ICRP第26号出版物给出了人体各组织器官有关的系数（表10-2）。
表10－2 人体各组织和器官的权重因子和危险度
| 组织和器官 | 效应 | 权重因子（WT） | 危险度（10-4·Sv-1） |
性腺 |
严重的遗传性疾患（最初二代） |
0.25 |
40 |
乳腺 |
因癌致死 |
0.15 |
25 |
红骨髓 |
因白血病致死 |
0.12 |
20 |
肺 |
因癌致死 |
0.12 |
20 |
甲状腺 |
因癌致死 |
0.03 |
5 |
骨表面 |
因癌致死 |
0.03 |
5 |
其它 |
因癌致死 |
0.30 |
50 |
| 全身 | 1.00 | 165 |
权重因子（weighting factor，WT）是用来表示各组织器官的相对危险度。全身均匀照射的总危险度为165×10-4·Sv-1。则各组织器官的权重因子（WT）为：
例如：乳腺的WT=25/165=0.15
为了防护目的，权重因子（WT）适用于一切人群，不论性别和年龄。
标准规定，全身均匀照射的年当量剂量限值（H全限），不超过50mSv，即H全限≤50mSv。
标准规定，在全身受到非均匀照射时，受到危险的各组织或器官的当量剂量（HT），与相应的权重因子（WT）乘积的总和，即有效剂量（effective dose，HE），不应超过H全限，其公式：
∑TWTHT＝HE ≤ H全限
任何照射在符合上述不等式条件下，所发生的随机性效应的几率，可视为达到了被认为可以接受的水平。
国际上公认的比较安全的工业，其危险度为10-4。放射防护标准所推荐的基本剂量限值，相当于其它职业危险度为5×10-4。据调查，放射工作人员的平均受照射剂量保持在剂量限值的1/10以下，相当于其它职业危险度5×10-5，则放射职业的安全性就优于其它安全职业。
三、放射防护的基本原则
为了实现放射防护的目的，ICRP提出了放射防护基本原则。
1．放射实践的正当化（justification of radiological practice）：任何伴有电离辐射的实践，所获得的利益，包括经济的以及各种有形、无形的社会、军事及其它效益，必须大于所付出的代价，包括基本生产代价、辐射防护代价以及辐射所致损害的代价等，这种实践才是正当的，被认为是可以进行的。如果不能获得超过付出代价的纯利益，则不应进行这这种实践。
2．放射防护的最优化（optimisation of radiological protection）：任何电离辐射的实践，应当避免不必要的照射。任何必要的照射，在考虑了经济、技术和社会等因素的基础上，应保持在可以合理达到最低水平（As low As Reasonably Achievable，ALARA），所以最优化原则也称为ALARA原则。在谋求最优化时，应以最小的防护代价，获取最佳的防护效果，不能追求无限地降低剂量。
3．个人剂量和危险度限制（individual dose and risks limits）：所有实践带来的个人受照剂量必须低于当量剂量限值。在潜在照射情况下，应低于危险度控制值。
上述三项基本原则是不可分割的放射防护体系。其中最优化原则又是最基本的原则，目的在于确保个人所受的当量剂量不超过标准所规定的相应限值。