游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ......

159
游離輻射防護簡介 環境工程與科學學系技士 季元貞 2012.9.6

Upload: others

Post on 04-Aug-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射防護簡介

環境工程與科學學系技士

季元貞

201296

大 綱

bull 發現輻射簡史

bull 認識輻射

bull 輻射劑量

bull 輻射之應用

bull 輻射生物效應

bull 輻射防護簡介

bull 結論

發現輻射簡史

1895 1896 1898 1899 1932 1953德國物理學家倫琴發現X光

法國物理學家貝克發現阿伐貝他加馬射線

居里夫人自天然鈾礦尋得釙與鐳二種放射性元素

拉塞福發現放射性元素ldquo釷rdquo

查兌克發現中子

利用鈷六十治療癌症首先被引用

輻射(放射線)發現史

第一張諾貝爾物理學獎狀(1901)授予WK倫琴 (1845~1923)

倫琴的陰極射線管

世界第一張X光照片

倫琴夫人的手

貝克發現自然界有輻射存在

bull 法國的科學家貝克勒爾(Henri Becquerel 1852‐1908) 在1896年多次觀察鈾鹽晶體發現也能放出類似X射線一樣具有穿透能力的射線1903年獲諾貝爾物理學獎

拉塞福 (1871‐1937)

Ernest Rutherford近代物理之父(1871‐1937)

把阿伐粒子貝他粒子以及質子作定性方面的分析證實鈾和釷會變成不同的元素也就是「轉變」而榮獲1908年諾貝爾化學獎

1913年波耳提出其原子說

Niels Bohr提出電子能階理論

波耳(1885-1962)的原子學依據當時的實驗發現結合蒲朗克量子論與拉塞福的原子構造論提出其原子說

居里夫婦 (1859‐1906 1867‐1934)

Pierre Curie ampMarie Cuire

發現釙和鐳等放射性元素

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 2: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

大 綱

bull 發現輻射簡史

bull 認識輻射

bull 輻射劑量

bull 輻射之應用

bull 輻射生物效應

bull 輻射防護簡介

bull 結論

發現輻射簡史

1895 1896 1898 1899 1932 1953德國物理學家倫琴發現X光

法國物理學家貝克發現阿伐貝他加馬射線

居里夫人自天然鈾礦尋得釙與鐳二種放射性元素

拉塞福發現放射性元素ldquo釷rdquo

查兌克發現中子

利用鈷六十治療癌症首先被引用

輻射(放射線)發現史

第一張諾貝爾物理學獎狀(1901)授予WK倫琴 (1845~1923)

倫琴的陰極射線管

世界第一張X光照片

倫琴夫人的手

貝克發現自然界有輻射存在

bull 法國的科學家貝克勒爾(Henri Becquerel 1852‐1908) 在1896年多次觀察鈾鹽晶體發現也能放出類似X射線一樣具有穿透能力的射線1903年獲諾貝爾物理學獎

拉塞福 (1871‐1937)

Ernest Rutherford近代物理之父(1871‐1937)

把阿伐粒子貝他粒子以及質子作定性方面的分析證實鈾和釷會變成不同的元素也就是「轉變」而榮獲1908年諾貝爾化學獎

1913年波耳提出其原子說

Niels Bohr提出電子能階理論

波耳(1885-1962)的原子學依據當時的實驗發現結合蒲朗克量子論與拉塞福的原子構造論提出其原子說

居里夫婦 (1859‐1906 1867‐1934)

Pierre Curie ampMarie Cuire

發現釙和鐳等放射性元素

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 3: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

發現輻射簡史

1895 1896 1898 1899 1932 1953德國物理學家倫琴發現X光

法國物理學家貝克發現阿伐貝他加馬射線

居里夫人自天然鈾礦尋得釙與鐳二種放射性元素

拉塞福發現放射性元素ldquo釷rdquo

查兌克發現中子

利用鈷六十治療癌症首先被引用

輻射(放射線)發現史

第一張諾貝爾物理學獎狀(1901)授予WK倫琴 (1845~1923)

倫琴的陰極射線管

世界第一張X光照片

倫琴夫人的手

貝克發現自然界有輻射存在

bull 法國的科學家貝克勒爾(Henri Becquerel 1852‐1908) 在1896年多次觀察鈾鹽晶體發現也能放出類似X射線一樣具有穿透能力的射線1903年獲諾貝爾物理學獎

拉塞福 (1871‐1937)

Ernest Rutherford近代物理之父(1871‐1937)

把阿伐粒子貝他粒子以及質子作定性方面的分析證實鈾和釷會變成不同的元素也就是「轉變」而榮獲1908年諾貝爾化學獎

1913年波耳提出其原子說

Niels Bohr提出電子能階理論

波耳(1885-1962)的原子學依據當時的實驗發現結合蒲朗克量子論與拉塞福的原子構造論提出其原子說

居里夫婦 (1859‐1906 1867‐1934)

Pierre Curie ampMarie Cuire

發現釙和鐳等放射性元素

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 4: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第一張諾貝爾物理學獎狀(1901)授予WK倫琴 (1845~1923)

倫琴的陰極射線管

世界第一張X光照片

倫琴夫人的手

貝克發現自然界有輻射存在

bull 法國的科學家貝克勒爾(Henri Becquerel 1852‐1908) 在1896年多次觀察鈾鹽晶體發現也能放出類似X射線一樣具有穿透能力的射線1903年獲諾貝爾物理學獎

拉塞福 (1871‐1937)

Ernest Rutherford近代物理之父(1871‐1937)

把阿伐粒子貝他粒子以及質子作定性方面的分析證實鈾和釷會變成不同的元素也就是「轉變」而榮獲1908年諾貝爾化學獎

1913年波耳提出其原子說

Niels Bohr提出電子能階理論

波耳(1885-1962)的原子學依據當時的實驗發現結合蒲朗克量子論與拉塞福的原子構造論提出其原子說

居里夫婦 (1859‐1906 1867‐1934)

Pierre Curie ampMarie Cuire

發現釙和鐳等放射性元素

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 5: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

貝克發現自然界有輻射存在

bull 法國的科學家貝克勒爾(Henri Becquerel 1852‐1908) 在1896年多次觀察鈾鹽晶體發現也能放出類似X射線一樣具有穿透能力的射線1903年獲諾貝爾物理學獎

拉塞福 (1871‐1937)

Ernest Rutherford近代物理之父(1871‐1937)

把阿伐粒子貝他粒子以及質子作定性方面的分析證實鈾和釷會變成不同的元素也就是「轉變」而榮獲1908年諾貝爾化學獎

1913年波耳提出其原子說

Niels Bohr提出電子能階理論

波耳(1885-1962)的原子學依據當時的實驗發現結合蒲朗克量子論與拉塞福的原子構造論提出其原子說

居里夫婦 (1859‐1906 1867‐1934)

Pierre Curie ampMarie Cuire

發現釙和鐳等放射性元素

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 6: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

拉塞福 (1871‐1937)

Ernest Rutherford近代物理之父(1871‐1937)

把阿伐粒子貝他粒子以及質子作定性方面的分析證實鈾和釷會變成不同的元素也就是「轉變」而榮獲1908年諾貝爾化學獎

1913年波耳提出其原子說

Niels Bohr提出電子能階理論

波耳(1885-1962)的原子學依據當時的實驗發現結合蒲朗克量子論與拉塞福的原子構造論提出其原子說

居里夫婦 (1859‐1906 1867‐1934)

Pierre Curie ampMarie Cuire

發現釙和鐳等放射性元素

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 7: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

1913年波耳提出其原子說

Niels Bohr提出電子能階理論

波耳(1885-1962)的原子學依據當時的實驗發現結合蒲朗克量子論與拉塞福的原子構造論提出其原子說

居里夫婦 (1859‐1906 1867‐1934)

Pierre Curie ampMarie Cuire

發現釙和鐳等放射性元素

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 8: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

居里夫婦 (1859‐1906 1867‐1934)

Pierre Curie ampMarie Cuire

發現釙和鐳等放射性元素

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 9: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

1932年發現中子

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 10: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

康普頓 (1892‐1962)

Arthur Holly Compton實驗證明電磁輻射具有粒子與波的性質

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 11: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

費米和他的反應器(1901‐1954)

E Fermi原子能之父

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 12: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

質能互換

E = mc2

1 mp mn ~ 931 MeV1 me ~ 0511 MeV

m E

愛因斯坦Abert Einstein(1879-1955)

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 13: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

中子

質子電子

原子與原子核的結構

原子模型

原子輻射

核輻射

元素符號

質量數(A)

原子序數(Z)

帶電情況(I)

中子數(N)

元素標示

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 14: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

原子蛻變模式

α蛻變釋放α粒子

PbHePo 20682

42

21084 +rarr

β‐ 蛻變釋放帶負電的電子

νβ ++rarrminus+pn

νβ ++rarrminus

SP 3216

3215Example

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 15: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

原子蛻變模式

β+ 蛻變利用加速器製造高能粒子自母核中擊出中子形成

νβ ++rarr++

npνβ ++rarr

+NeNa 22

102211Example

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 16: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

原子蛻變模式

電子捕獲原子從核外電子捕捉一個電子使其與質子結合形成中子

ν+rarr+minus

nePKM L

Kx射線

Lx射線

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 17: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

原子蛻變模式內轉換放射性母核衰變時可能會先衰變到

子核的激發態當此子核自激發態返回基態時多餘的能量若被核外電子所吸收此電子將被游離此現象稱為內轉換此被游離的電子稱為內轉換電子此能量若以光子的形式釋放此過程稱為γ遞移此過程釋出的光子稱為γ被原子之核外電子游離出的變化

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 18: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

核輻射與原子離輻射能量範圍

bull 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍

bull 游離輻射與人體細胞之重要分子(如DNA)作用可造成分子鍵斷裂引起生物效應

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 19: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射與非游離輻射

空氣

e

離子

電子游離輻射 空氣

e

離子

電子游離輻射

原子輻射

核輻射 游

離輻射

非游離輻射

游離作用中性原子變成一帶正電(少掉一個電子的原子)和一帶負電(射出的電子)的離子對能力

游離輻射能造成游離作用的輻射

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 20: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射的產生(一)原子核的蛻變

原子核內質子或中子數目超過使該原子核能穩定存在或是部份核子所處的能階高於原子核存在之能階原子核就會產生蛻變(disintegration)或衰變(decay)形成放射性核種排除多餘的粒子或是能量使原子核恢復到穩定狀態排除的粒子或是能量與物質作用時能使物質發生游離而這些粒子或是能量就屬於游離輻射

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 21: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射核輻射

阿伐粒子 貝他粒子

加馬射線 中子

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 22: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

核輻射--核衰變產生核輻射

核衰變

阿伐粒子(α)貝他粒子(β)加馬射線(γ)中子(n)

鐳 氡

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 23: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

核輻射---核衰變圖

放射性物質

核衰變

母核

子核

核輻射

βminus

γ

γ

117 MeV

133 MeV

031 MeV60Co

60Ni

鈷-60

鎳-60

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 24: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

核輻射--活度及半衰期

活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

1 Bq (貝克) = 1 秒1 Ci (居里) = 37x1010 秒半衰期半數原子核衰變所需的

時60Co 半衰期 = 527 年

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 25: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射的產生(二)-電磁場作用

制動輻射特性X光

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 26: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射原子輻射

特性X光

軔致輻射又稱剎車輻射或制動輻射

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 27: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

原子躍遷產生原子輻射

X射線 鄂惹電子

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 28: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射的產生-電磁場作用

粒子加速器ndash 利用電磁場作用使粒子如電子質子等加速獲得能量而成為游離輻射

注射器含電子能量為5千萬電子伏特之線型加速器與電子能量為15億電子伏特之增能環儲存環電子能量為15億電子伏特

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 29: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射的產生-核分裂與核熔合

核分裂重同位素原子(如鈾235鈽239等)原子核經中子撞擊後分裂所發出之能量核電廠發電之原理核熔合輕元素(如氫及其同位數氘氚)結合成重元素(如氦等)所發出之能量太陽能係源自核融合反應此外如熱核彈或氫彈亦均利用核融合原理製成

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 30: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射劑量是如何計算游離輻射防護安全標準之說明

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 31: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

用詞定義

bull 一核種指原子之種類由核內之中子數質子數及核之能態區分之

bull 二體外曝露指游離輻射由體外照射於身體之曝露

bull 三體內曝露指由侵入體內之放射性物質所產生之曝露

bull 四活度指一定量之放射性核種在某一時間內發生之自發衰變數目其單位為貝克每秒自發衰變一次為一貝克

bull 五劑量指物質吸收之輻射能量或其當量

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 32: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

吸收劑量

bull 指單位質量物質吸收輻射之平均能量其單位為戈雷一千克質量物質吸收一焦耳能量為一戈雷

1 Gy (戈雷) = 1 Jkg

人體器官游離腔

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 33: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

等效劑量指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積其單位為西弗

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 34: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

等效劑量-各類輻射加權因數輻射種類與能量區間 輻射加權因數WR

所有能量之光子 1

所有能量之電子及μ介子(3) 1中子(4)能量lt10 千電子伏(keV) 5

10 千電子伏(keV)100 千電子伏(keV) 10

gt100 千電子伏(keV)2 百萬電子伏(MeV) 20

gt2 百萬電子伏(MeV)20 百萬電子伏(MeV) 10

gt20 百萬電子伏(MeV) 5

質子(回跳質子除外)能量gt2 百萬電子伏(MeV) 5α粒子分裂碎片重核 20

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 35: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

個人等效劑量

指人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量

ndash 對於強穿輻射為十毫米深度處軟組織

ndash 對於弱穿輻射為七毫米深度處軟組織

ndash 眼球水晶體之曝露為三毫米深度處軟組織其單位為西弗

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 36: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

器官劑量

bull 器官劑量指單位質量之組織或器官吸收輻射之平均能量其單位為戈雷

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 37: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

等價劑量bull 指器官劑量與對應輻射加權因數乘積之和其單位為西弗

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 38: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

約定等價劑量

bull 指組織或器官攝入放射性核種後經過一段時間所累積之等價劑量其單位為西弗一段時間為自放射性核種攝入之日起算對十七歲以上者以五十年計算對未滿十七歲者計算至七十歲

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 39: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

有效劑量

bull 指人體中受曝露之各組織或器官之等價劑量與各該組織或器官之組織加權因數乘積之和其單位為西弗

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 40: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

約定有效劑量bull 指各組織或器官之約定等價劑量與組織加權因數乘積之和其單位為西弗

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 41: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

集體有效劑量

bull 指特定群體曝露於某輻射源所受有效劑量之總和亦即為該特定輻射源曝露之人數與該受曝露群組平均有效劑量之乘積其單位為人西弗

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 42: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

組織加權因數WT組織或器官 組織加權因數WT 組織或器官 組織加權因數WT

性腺 020 肝 005

紅骨髓 012 食道 005

結腸 012 甲狀腺 005

肺 012 皮膚 001

胃 012 骨表面 001

膀胱 005 其餘組織或器官 005

乳腺 005

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 43: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

Thyroid (005)Oesophagus (005)Breast (005)Lung (012)Stomach (012)Liver (005)Colon (012)Bladder (005)Gonads (020)Skin (001)Bone surface (001)Red bone marrow (012)Remainder (005)

Tissue (WT60)

組織加權因數

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 44: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

1X=1庫侖公斤空氣1 R (侖琴) = 258x10-4 Ckg

空氣

++ ++++

+

__

___

__

輻射偵檢器

曝露量

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 45: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射劑量單位摘要

輻 射 量 專用單位 定 義 國際單位 兩者關係 附 註

曝 露

(Exposure)侖琴 (R)Roentgen

1靜電量cm3of air

庫侖kg 1R=25810-4ckg x或γ在air中輻射場強度

吸收劑量 雷得

(rad)100ergg Jkg

戈雷(Gy)100 rad =1 Gy 物質吸收

的輻射能

等效劑量 侖目

(rem)

rad Q Jkg西弗(Sv)

100 rem =1 Sv 表示人體受傷害的程度

放射度

(Activity)居里

(Ci)371010ds

一克鐳每秒的蛻變數

秒-1貝克(Bq)

1 Ci =371010Bq(1Bq=1 dps)

放射源強度的單位

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 46: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

年攝入限度

bull 指參考人在一年內攝入某一放射性核種而導致五十毫西弗之約定有效劑量或任一組織或器官五百毫西弗之約定等價劑量兩者之較小值

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 47: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

推定空氣濃度

bull 為某一放射性核種之推定值指該放射性核種在每一立方公尺空氣中之濃度參考人在輕微體力之活動中於一年中呼吸此濃度之空氣二千小時將導致年攝入限度

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 48: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射之健康效應區分

(一) 確定效應指導致組織或器官之功能損傷而造成之效應其嚴重程度與劑量大小成比例增加此種效應可能有劑量低限值

(二) 機率效應指致癌效應及遺傳效應其發生之機率與劑量大小成正比而與嚴重程度無關此種效應之發生無劑量低限值

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 49: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

合理抑低

指盡一切合理之努力以維持輻射曝露在實際上遠低於本標準之劑量限度其原則

ndash (一) 須符合原許可之活動

ndash (二) 須考慮技術現狀改善公共衛生及安全之經濟效益以及社會與社會經濟因素

ndash (三) 須為公共之利益而利用輻射

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 50: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射作業要點

bull 輻射作業應防止確定效應之發生及抑低機率效應之發生率且符合下列規定

ndash 一利益須超過其代價

ndash 二考慮經濟及社會因素後一切曝露應合理抑低

ndash 三個人劑量不得超過本標準之規定值

ndash 前項第三款個人劑量指個人接受體外曝露及體內曝露所造成劑量之總和不包括由背景輻射曝露及醫療曝露所產生之劑量

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 51: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射工作人員職業曝露之劑量限度

bull 一每連續五年週期之有效劑量不得超過一百毫西弗且任何單一年內之有效劑量不得超過五十毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量於一年內不得超過五百毫西弗

bull 前項第一款五年週期自民國九十二年一月一日起算

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 52: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

十六歲以上未滿十八歲者接受輻射作業教學或工作訓練

其個人年劑量限度依下列規定

bull 一有效劑量不得超過六毫西弗

bull 二眼球水晶體之等價劑量不得超過五十毫西弗

bull 三皮膚或四肢之等價劑量不得超過一百五十毫西弗

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 53: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

懷孕婦女

bull 雇主於接獲女性輻射工作人員告知懷孕後應即檢討其工作條件使其胚胎或胎兒接受與一般人相同之輻射防護

bull 前項女性輻射工作人員其賸餘妊娠期間下腹部表面之等價劑量不得超過二毫西弗且攝入體內放射性核種造成之約定有效劑量不得超過一毫西弗

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 54: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射作業造成一般人之年劑量限度

一有效劑量不得超過一毫西弗

二眼球水晶體之等價劑量不得超過十五毫西弗

三皮膚之等價劑量不得超過五十毫西弗

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 55: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

年個人劑量限度

全身有效劑量

50mSv1年

四肢或皮膚等價劑量500mSv

眼球水晶體等價劑量150mSv

1毫西弗(mSv)=100毫侖目(mRem)

(15mSv)

(1mSv) 1年(50mSv)

職業工作人員(一般民眾)

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 56: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

天然背景輻射介紹

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 57: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射的來源-天然輻射

宇宙射線

地球輻射

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 58: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

天然背景輻射之來源

bull 宇宙射線ndash 含中子質子π介子牟介子電子光子等之二次宇宙射線

bull 地表輻射的曝露ndash 來自土壤岩石中釷系鈾系及鉀40等天然放射核種所放出的加馬射線

bull 大氣中的輻射-氡222及其子核bull 水域中的輻射-鉀40及銣87 bull 人體內的輻射曝露

ndash 來自空氣飲水及食品中所含天然的氡鉀40鐳226釙210及鉛210等核種

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 59: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

宇宙射線在室內衰減情形一般室內因受建築物屏蔽作用宇宙射線強度將降低通過密度厚度30~ 1000克平方公分的混凝土會降低10~30為瞭解宇宙射線在室內衰減情形我們在高雄市選擇一20層高樓以同一技術測量不同樓層的宇宙射線強度結果顯示六層樓板厚度可將宇宙射線的軟成分衰減掉但硬成分則衰減很少在地下三樓仍有41宇宙射線證明宇宙射線的穿透力相當強

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 60: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

國內外航線旅客所受宇宙射線劑量

航 線 接受劑量(毫西弗)

台北hArr紐約 0156

台北hArr阿姆斯特丹 0099

台北hArr洛杉機 0093

台北hArr約翰尼斯堡 0072

台北hArr雪梨 0048

台北hArr新加坡 0015

台北hArr金門 000067

台北hArr高雄 000048

台北hArr台南 000023

台北hArr蘭嶼 000013

台北hArr馬公 000007

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 61: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

台灣地區天然背景輻射

來 源年有效劑量(毫西弗)

差 異世界高輻射區

台 灣 全球平均 (毫西弗)

宇宙射線 025 038 -34 2

宇宙射線產生核種

001 001 - 001

地表體外曝露 064 046 39 43

地表體內核種曝露

028 023 22 06

吸入氡222 036 12 -70 10

吸入氡220 007 007 - 01

攝入氡222 0005 0005 -

合 計 162 24 -30 -

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 62: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

台灣背景輻射監控值httpwwwaecgovtwwwwgammadetectphp

99年8月27日

上午944取得資料

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 63: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

高度與天然輻射

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 64: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

溫泉地質與天然輻射

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 65: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

地 區 偵測點數 平均劑量率(微西弗小時)

連江縣

(馬祖)17 0104 台北縣 15 0045

金門縣 18 0061 屏東縣 10 0045南投縣 8 0053 嘉義縣 7 0045宜蘭縣 8 0053 桃園縣 7 0044彰化縣 10 0053 高雄市 5 0043台中縣 10 0051 高雄縣 10 0043雲林縣 10 0051 新竹縣 7 0042台北市 6 0048 台南縣市 7 0041台中市 4 0048 台東縣 8 0036苗栗縣 7 0046 花蓮縣 6 0029基隆市 7 0046 澎湖縣 30 0023

台灣地區地表加馬輻射劑量率

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 66: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

地表輻射係來自土壤岩石中天然放射核種所放出的加馬射線

bull 金門馬祖因有部分為花岡岩地質故劑量率偏高澎湖則為玄武岩地質放射性最低整體而言台灣本島以沈積岩為主各地的輻射水平變化不大但有少數地點背景輻射偏高分別是(1)西南沿海外傘頂洲南統汕洲王爺港洲青山港洲等處盛產重砂內含獨居石鈾釷含量偏高故地表加馬劑量率升高2至8倍(2)根據早期鈾礦探勘發現宜蘭土場梨山及日月潭附近山區部分路段背景輻射偏高3倍左右(3)北投地熱谷的高溫高酸溫泉將地下放射核種溶出而沈積在地表故其劑量率約為其它地區的3倍

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 67: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射的來源‐人造輻射

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 68: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射的來源-輻射源

直線加速器X光機

放射性物質

可發生游離輻射設備

輻射源

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 69: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

一般環境之輻射劑量分布

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 70: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射之應用

醫用‐放射治療偵檢病灶器材消毒

工業‐核能發電NDE檢測檢知器(液位計密度計測漏檢查等)

農業 ‐抑制發芽生長延長儲存期限殺蟲滅菌檢疫照射品種改良(誘變育種)

其他‐藝術品鑑定食物保存考古

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 71: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射的應用

工業用途 核能發電

輻射照射場

醫學用途

農業用途非破壞性檢驗

動力用途

核子潛艇

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 72: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(一)X光機

1X光產生的原理

高速電子束撞擊金屬靶產生

X射線管構造鎢靶 電子束

輻射在工業上的應用

電子

原子核

連續能譜

X光

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 73: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

2特性X光分析材料

入射光子將靶原子內層K電子打掉造成之空缺由靶原子軌道中能量階層較高電子補上同時釋出能階差額的能量這些特定頻率的X光與物質種類有有關可用來分析材料

入射光子

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 74: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(1)檢查行李(機場核能電廠)

bull低能量對人體及底片無傷害

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 75: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(2)X射線螢光分析

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 76: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(二)非破壞性檢驗放射照像非破壞檢測簡稱NDT顧名思義

即在不破壞材料的情況下所做的測試一般而言測試的目地在做產品品質上的控制或機件設備於運轉中安全性的監測以及產品在生產製程上的控制藉著NDT 測試技術的發展許多近代的重大工程才得以興建其中放射線照相檢測主要運用於焊接品質之檢測及設備之缺陷檢測上

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 77: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(三)煙霧偵檢器

利用鎂-241同位素放出的阿伐射線構成電路迴路若發生火警煙霧會阻斷阿伐射線警報會響(阿伐射線在空氣中射程很短極易被煙霧阻斷)

阿伐射線

煙霧粒子

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 78: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射源Co-60

輻射偵檢器

(四)液位計

輻射線穿越液體後強度會衰減偵檢器收到的訊號增強及減弱可估計液位通常用於測定熔礦爐中的熔漿高度油輪油槽的液位

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 79: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(五)發光塗料

發光塗料的主要發光基本原料為硫化鋅和放射性物質混合後加上結合劑成為漆狀物質鐳(Ra-226)鉅(Pm-147)及氚(H-3)為主要的輻射源

二次大戰留下的軍用指北針及夜光錶多塗有鐳-226

緊急出口標誌

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 80: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(六)示蹤劑

利用輻射線的穿透力追蹤物質的路徑或量等

1探測水管漏水

Na-24半化期短15小時加馬能量高穿透力強

2探測油管漏油

3測定流速

4測定擴散

5測鋼鐵中含氧量

倒放射性物質(Na-24) 於管中 輻射偵測

洩露處

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 81: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(七)中子活化分析

將待分析樣品送入反應器照射中子中子撞擊後待測物變成具放射性利用多頻道加馬能譜分析儀可測出加馬能譜再由能譜尖峰可求出對應之元素此法非常靈敏可測出超微量元素

加馬能譜

多頻道加馬能譜分析儀水池式反應器

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 82: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(一)X光機

醫療X線設備有兩種功能(1)放射照相術如胸部X光照相特性

為X光強度高時間短且高解析度(2)螢光檢查術又稱透視特性為

X光強度弱時間長

1放射照相

胸部X光透視

牙科X光檢查

輻射在醫學上的應用-診斷或治療

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 83: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

顱骨照相

全口牙齒照相

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 84: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

2螢光檢查

利用可將X光轉為可見光的一些螢光物質如CsI閃爍劑可將透過

人體的X光轉為可見光而可於螢幕上觀看

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 85: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(1)外科手術使用的 C 型手臂診斷機

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 86: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(2)心臟冠狀動脈X光顯影

檢查

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 87: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(3)胃腸道硫酸鋇顯影檢查

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 88: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

3斷層掃描

X光對受檢體某一切面作360度照射掃描後電腦可將將收集的資

料運算成畫素像素最後成斷層影像發明人郝斯菲1979年獲諾

貝爾獎是目前最廣泛使用的診斷利器

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 89: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(二)放射線治療1體外放射線治療早期以X光鈷60為主現在逐漸為直線加速器產生的X光及電子取代2體內放射線治療體內放射線治療可分為體腔治療及組織插種兩種是使用放射線同位素(鐳-226 銥-192鈷-60Cs-137)放入人體內3加馬刀及光子刀(photon knife)三度空間立體定位放射手術 4中子補獲治療(NCT)用硼或鋰元素與中子反應產生阿伐粒子利用近距離破壞力殺死癌細胞5質子治療傳統放射線治療殺將癌細胞與正常細胞一起殺害但質子僅於路徑末端釋放劑量故不會殺害正常細胞

鈷60治療機直線加速器

光子刀

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 90: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

(三)核子醫學

核子醫學是利用非密封的放射性同位素

直接攝入病患體內來作

診斷及治療

1正子攝影(PET)

正子放射藥物(F-18)經吸入

吞食或注射進入體內再

以PET偵測放射性物質在

體內的分布以檢查組織功能 (正子+負電子=兩個光子)

正子攝影

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 91: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

2同位素在核子醫學

放射性同位素在核子醫學上可用於診斷及治療

(1)鎝99m標誌核醫藥物------用於腫瘤造影

(2)鉈201用於心肌梗塞缺血等疾病診斷

(3)碘123用於甲狀腺造影

(4)碘131治療肝癌

(四)製藥研究

磷-32氧-18等同為素可用作示蹤劑研發製藥

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 92: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

醫院使用輻射和放射線相關技術整理

使用技術名稱 使用技術 輻射或放射線 功能

X光成像 X光 輻射 成像

核磁共振成像 射頻輻射 輻射 成像

正電子電腦斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

單光子放射斷層掃瞄 γ射線 輻射放射線 成像

超音波檢查 超音波 力學波 成像

放射線治療 X光β射線γ射線 輻射放射線 殺死癌細胞

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 93: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

1抑制發芽helliphelliphellip馬鈴薯洋蔥

2延長貯存期限hellip木瓜芒果

3防治害蟲helliphelliphellip米菸草

4雄不孕性helliphelliphellip果蠅

5品種改良helliphelliphellip稻米

6抑制生長helliphelliphellip水仙花

輻射在農業上的應用

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 94: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射處理食品

照射食品標示

食品照射處理是經能量傳遞對食品達到抑制發芽發根防黴及殺滅昆蟲之目的優點為處理快速且可大量達到安全衛生標準不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味不再需用其他藥劑處理可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問幾乎不致使食品溫度上升等

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 95: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

地質學人類學及考古學透過量度古物內天然放射性物質的濃度可以鑑定古物所屬的年代常用的技術包括「碳-14定年法」和「熱釋光定年法」

古物可以用熱釋光定年法判定年代

輻射在考古上的應用

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 96: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

核能發電雖源自相同的物理現象卻有不同的工程設計目前世界上數量最多的是壓水式核電廠其次是沸水式核電廠而我國核一二四廠採用後者核三廠則採用前者之設計

沸水式核子反應器(BWR)發電流程

壓水式核子反應器(PWR)發電流程

輻射在發電上的應用

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 97: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射生物效應

bull 游離輻射對細胞的效應

bull 游離輻射對DNA的作用

bull 輻射的急性效應

bull 輻射的慢性效應

bull 輻射影響健康的效應

bull 影響生物效應因素

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 98: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射對細胞的效應

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 99: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

細胞週期第一期間(G1)DNARNA及特殊蛋白質合成準備期----敏感

DNA合成期(S) 染色體開始複製至原來質量兩倍

第二期間(G2)RNA與蛋白質合成的準備期分裂準備期 ----最敏感

分裂期(M)母細胞分裂為兩個子細胞每各子細胞與母細胞相同質量之染色體----最敏感

靜止期(G0) 細胞在周期外成靜止狀態司營正常的生理作用 ----敏感敏感細胞骨髓細胞腸腺窩細胞最不敏感肌肉細胞神經細胞

S PhaseSynthesis

G2 GAP 2

G1 GAP 1

M mitosis

G0

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 100: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射對細胞的效應

Ⅰ游離輻射對細胞的效應

1直接效應

細胞分子受輻射的游離或激發作用而導致分子鍵的斷裂使整個細胞受到破壞

2間接效應

輻射游離或激發細胞內或環境中的水分子而產生了自由基或H2O2等中間產物這些化性活潑的中間產物與細胞上重要的分子起作用而造成細胞的傷害由於細胞中水分子較多因此游離輻射對細胞的作用間接作用佔主要部分

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 101: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射與DNA的作用

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 102: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

影響生物效應因素

1物理因素a輻射的性質與型式Ⅰ游離輻射包括α粒子β粒子γ射線X射線及中子等b吸收劑量c時間分配因素

ndash 累積劑量相同時輻射能量低者比能量高者造成的傷害較小ndash 間歇照射比連續照射傷害小

d溫度Ⅰ低溫可降低輻射傷害(使自由基擴散速率降低減少輻射作用)Ⅱ溫度如果略高於體溫也有保護作用(細胞會產生熱休克蛋白質)

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 103: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

化學因素a高氧狀態下細胞較易受到傷害

b硫氫化合物的作用(消耗細胞中因輻射所誘發的自由基)

cVit C可以還原自由基而減少傷害

生物因素a不同種類的細胞有不同的敏感度(分裂繁殖旺盛的細胞最敏感)

b相同種類的細胞但在不同的生命週期受輻射傷害的程度不同(最敏感的是G2與M期G0與G1期次之最不敏感的是S期)

c生物的年齡性別健康情形內分泌狀態等均會影響輻射傷害程度(年輕人較成年人敏感老年人最不敏感不健康者較健康者敏感)

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 104: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

游離輻射造成細胞的傷害

bull 延遲細胞正常循環經過一段時間恢復正常

bull 受損細胞失去分裂繁殖的能力最後死亡消失

bull 受損細胞不正常分裂繁殖性細胞造成遺傳病變體細胞形成癌症

bull 輻射能量過高體細胞腫脹破裂

ndash 細胞致死劑量DNARNA合成遲緩或停止數戈雷(Gy)ndash 破壞細胞膜30-50(Gy)ndash 磷酸化作用遲滯造成能量的新陳代謝遲滯104 (Gy) ndash 細胞死亡-細胞核受損

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 105: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射急性效應早期效應接受急性輻射曝露的早期效應和血液有關

急性劑量 3 Sv 後的血球數變化

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 106: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

人體全身輻射劑量照射後之血液急性效應

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 107: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射急性效應

後期效應

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

(當劑量小於2西弗時不會發生)

(當劑量小於1西弗時發生白血病的機率與正常人無顯著差別)1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

1 癌症

2 白內障

3 不孕症

4 突變

5 萎縮效應

6 壽命減短

劑量(Gy) 可能效應

15255-68

短期的不孕1至2年不孕大部分的人永遠不孕所有的人永遠不孕

γ 射線對人體生殖腺的可能效應

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 108: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

致死劑量(Lethal Dose) LD

接受曝露後T天造成曝露群體中50死亡的

全身急性劑量稱為 LD50T 劑量

如LD5030 表示接受這個劑量的人在30天內

會有一半的人死亡(約 5 Sv)

輻射急性效應

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 109: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

一次大量曝露或長期慢性曝露的延遲效應

1慢性皮膚損傷類似潰瘍或癌瘤2受照射器官或組織產生萎縮症或營養不良3白內障4骨骼組織受照射引發骨癌5因吸入放射性物質引發肺癌6因骨髓受傷引發再生不良性貧血7誘發白血病即血癌8女性引發乳癌9不孕症10壽命縮短

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 110: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射影響健康的效應

bull 機率效應(癌病遺傳效應等)ndash 效應發生的機率(風險)與劑量呈正比效應的嚴重程度與劑量無關沒有低限劑量

bull 確定性效應(皮膚紅斑白內障等)ndash 效應的嚴重程度與劑量呈正比有低限劑量當劑量小於低限劑量時效應不會發生當劑量大於低限劑量時效應確定發生

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 111: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

機率效應與確定性效應

DoseDose

Effect

Probability防護原理防止確定率效應發生 抑低機率效應發生的機率

No risk should be undertaken without the expectation of a net benefit

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 112: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 113: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射慢性效應(依據原爆倖存者統計)

bull 因潛伏期太長很難明確此效應

bull 癌症-乳癌甲狀腺癌肺癌消化器官癌潛伏期為10~40年

bull 白血病(leukemia)為2-4年為潛伏期最短的癌症(平均10年)

bull 白內障

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 114: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

低劑量輻射激效(Hormesis)觀

假說-人類自古即生存於低劑量輻射環境

1廣島長崎核爆及車諾堡核電廠事故推論-外插延伸在較大劑量輻射曝露時其劑量愈大生物效應傷害程度也愈大依此曲線外插延伸推論傷害性生物效應之必然性

2低限值模式(threshold model)-輻射低於某值時即無生物效應

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 115: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射防護

環境安全

保護自己 保護別人

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 116: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射防護簡介

bull 輻射劑量及限度

bull 輻射防護的原則

ndash體外曝露防護

ndash體內曝露防護

bull 輻射屏蔽

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 117: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

什麼是體外曝露

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

與空氣隔絕)

輻射源在身體外面輻射自體外射入身體

+o o+

_

o

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 118: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

密封與非密封放射性物質

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

α粒子

β粒子

x射線γ射線

中子

密封射源

(

金屬護套)

+oo+

_

o

體外曝露

非密封射源(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染非密封射源

(無金屬護套)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

體內污染

體內曝露

輻射曝露

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 119: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

體外曝露

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)非機率效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 120: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射健康效應

血管攝影病人皮膚傷害

(確定效應)

6-8週後 16-21週後 21週後近照

輻射致癌(機率效應)

DNA改變 染色體改變

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 121: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

體外曝露防護原則

bull 時間接受曝露的時間要儘可能縮短所以事先要瞭解狀況並做好準備

熟練操作程序

bull 距離要遠離射源輻射的強度與距離的平方成反比關係距離加倍輻射強度減弱四倍

bull 屏蔽利用鉛板鋼板或水泥牆可擋住輻射或降低輻射強度保護人員的安全

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 122: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

什麼是體內曝露

非密封射源(與空氣接觸)

空浮污染

飲食污染

吸入

嚥入

輻射源污染至體內輻射自體內射入組織器官

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 123: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

體內曝露防護原則

放射性物質侵入體內的途徑有飲食呼吸皮膚吸收傷口侵入因此體內曝露的防護方法就是避免食入減少吸入增加排泄避免在污染地區逗留此外還要加強場所除污的工作以減少人員體內污染的機會

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 124: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射屏蔽

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 125: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射屏蔽

bull 游離輻射(原子輻射及核輻射)ndash 阿伐粒子

ndash 貝他粒子

ndash 光子(加馬射線X射線)

ndash 中子

bull 體外曝露體內曝露

bull 輻射防護的方法ndash 時間距離屏蔽

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 126: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

X射線γ射線都是光線(保護眼睛避免光害的方法)

減少(閱讀)時間

增加距離

使用屏蔽(護目鏡)

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 127: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

體外曝露的輻射防護方法

離開

增加距離

設置屏蔽

射源

減少曝露時間

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 128: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

防護X射線使用的屏蔽

鉛簾

鉛壁

X光行李檢查機

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 129: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

醫院使用之X射線屏蔽

活動屏蔽鉛裙

鉛玻璃

鉛板

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 130: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

操作放射性物質使用之輻射屏蔽

熱室(Hot Cell)

鉛玻璃鉛室

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 131: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

工業使用之輻射屏蔽

活動鉛屏

鉛磚壁

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 132: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

輻射在物質中穿透能力的比較

α粒子 β粒子

光子

中子

紙 書 水泥牆

無穿透力輻射 弱穿透力輻射 強穿透力輻射

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 133: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

只能穿透至淺部組織(皮膚水晶體)確定效應為防護重點

可穿透至深部組織(紅骨髓生殖腺等)機率效應為防護重點

角質層(死細胞)lt 0007公分

淺部組織0007至1公分

深部組織gt 1公分

輻射在人體中穿透能力的比較

弱穿透力輻射 強穿透力輻射

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 134: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

α粒子的屏蔽

α粒子的穿透力極弱在空氣中的射程只有1公分左右在人體的射程只有0001公分左右因此體外曝露之α粒子頂多只在角質層(死細胞)造成劑量不會造成健康傷害故不需要任何屏蔽

但需防範體內曝露α粒子之污染與傷害

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 135: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

β粒子的屏蔽

β粒子的穿透力亦弱(射程較短)體外曝露只會造成淺部組織(皮膚水晶體)的劑量輻射防護以非機率效應為主

β粒子的屏蔽原則為

屏蔽物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子

屏蔽物質的原子序必須很小以減少制動輻射的產生

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 136: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

高能量高通量β粒子的屏蔽

高原子序

低原子序

β粒子

bull低原子序物質的厚度必須大於β粒子的射程以完全阻擋β粒子並減少制動輻射的產生

bull在低原子序物質之後加上高原子序物質以衰減制動輻射

屏蔽

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 137: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

光子(X射線γ射線)的屏蔽

不同屏蔽物質的效果比較 不同屏蔽厚度的效果比較

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 138: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

逢甲大學輻射防護計畫說明

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 139: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

逢甲大學輻射防護計畫

第一條 本計畫依游離輻射防護法第7條暨游離輻射防護法施行細則(以下簡稱施行細則)第2條規定訂定之

第二條 本校目前所有之放射性物質及可發生游離輻射設備均屬登記類如附件一

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 140: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第三條 本校輻射安全由機構負責人負責並指派「輻射防護作業管理人員」執行輻射防護管理業務管理人員資料如附件二其主要工作項目如下ndash 修訂輻射防護計畫協助訂定安全作業程序及緊急事故處理措施並

督導有關部門實施ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備請購使用更換放射性物質或X

光管及其報廢處理之許可申請及輻射防護管制措施並督導有關部門實施

ndash 放射性物質及可發生游離輻射設備之進出口轉讓及各類證照申請之審核

ndash 規劃督導各部門之輻射防護管理ndash 規劃督導各部門實施放射性物質及可發生游離輻射設備之輻射防護

檢測ndash 規劃實施游離輻射防護教育訓練ndash 規劃游離輻射工作人員健康檢查協助健康管理ndash 規劃協助辦理輻射偵檢儀器之每年定期校驗及檢查ndash 工作人員接受超曝露劑量之調查及處理ndash 管理主管機關要求呈報之輻射防護相關報告及紀錄

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 141: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

bull 第四條 本校操作設備之人員均超過18歲並依法持有輻射安全證書或合格訓練證明(18小時)

bull 對告知懷孕之女性輻射工作人員應即檢討其工作條件以確保妊娠期間胚胎或胎兒所受之曝露不超過游離輻射防護安全標準之規定其有超過之虞者應改善其工作條件或對其工作為適當之調整(輻防法第14條)

bull 第五條 本校之教員研究人員及學生於接受三小時以上之輻射防護講習後可在合格輻射工作人員指導下操作登記備查類之放射性物質或可發生游離輻射設備(輻防法第31條)

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 142: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第六條本校應對在職之輻射工作人員定期實施輻射防護教育訓練每年訓練時數至少3小時並記錄備查(輻防法第14條安全標準第9條輻防法施行細則第5條)訓練之授課人員應由輻射防護人員或於教育部認可之國內外大專校院相關科系畢業且在公私立機構學校研究單位從事輻射防護實務工作5年以上之人員擔任講習課程內容包括一輻射基礎課程二輻射度量與劑量三輻射生物效應四輻射防護課程五原子能相關法規六安全作業程序及工作守則七主管機關提供之相關資訊上述訓練記錄應記載參加訓練人員之姓名與參加訓練之時間地點時數訓練科目及授課人員等相關資料並至少保存十年

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 143: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第七條 本校應對輻射工作人員每年應實施體格及健康檢查並依檢查結果為適當之處理

bull 健康檢查之項目則依「游離輻射防護法施行細則」第8條規定準用勞工健康保護規則之規定於提出「勞工保險預防職業病健康檢查申請書」時申請檢查代號為「03」游離輻射作業紀錄保存30年

第八條 本校應對輻射工作人員應實施個別劑量監測本校之個別劑量監測為配戴人員劑量佩章並依規定記錄保存告知當事人離職並提供紀錄

bull 輻射工作人員於進行輻射工作時應全程配帶人員劑量佩章嚴禁將佩章拿下對著可發生游離輻射設備照射

bull 人員劑量紀錄至少保存30年並至該人員年齡超過75歲人員劑量計由主管機關認可之人員輻射劑量評定機構提供

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 144: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第九條 本校之輻射作業區域應依其輻射作業特性及曝露程度劃定管制區確保對一般人劑量符合「游離輻射防護安全標準」輻射源表面須張貼輻射警示標誌及警語

第十條 經主管機關同意登記之放射性物質及可發生游離輻射設備應每5年於同意登記日之相當日前後一個月內實施輻射安全測試並留存紀錄備查5年

第十一條可發生游離輻射設備更換x光管後應委託合格輻射防護偵測業者進行輻射安全測試其測試報告自行留存備查5年

第十二條 本校之放射性物質每年應期執行擦拭測試乙次報告保存備查5年

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 145: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第十三條密封放射性物質擬永久停止使用時須先檢具以下

資料向主管機關申請經主管機關會審查合格後發

給許可函

bull 密封放射性物質永久停止使用申請書

bull 密封放射性物質廢棄計畫表

bull 放射性物質原始證明文件

bull 原領使用登記證

bull 運送說明相關文件

bull 密封放射性物質永久停止使用申請經主管機關核准後

設施經營者應於三個月內將放射性物質運送至接收

單位於完成接受後三十日內應將接收文件及輻射

作業場所偵測證明送主管機關備查

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 146: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第十四條可發生游離輻射設備擬報廢時須先向主管機關提

出永久停止使用申請經主管機關審查合格後依主管機

關指定之部分自行破壞至不堪使用狀態並拍照留存備查

或報請主管機關派員檢查

bull 拆解後之可發生游離輻射設備(管球已破壞)可依事業廢

棄物處理若X光管含有毒物質(如鈹含多氯聯苯的絕

緣冷卻油等)則須依照環境保護署相關法規處理

第十五條放射性物質及可發生游離輻射設備之轉讓遷址

變更場所停用永久停止使用等均依「放射性物質與

可發生游離輻射設備及其輻射作業管理辦法」規定辦理

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 147: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第十六條 發生意外事故應立即通知原子能委員會通報電

話上班時間(02)82317919轉2179-2187核安監管中心

24小時專線(02)82317250

bull 國內管制機關服務單位之電話地址等資料(如附件三)應公

布於明顯處以備諮詢聯絡之需

bull 放射性物質作業場所如遇火火災發生則依「放射性物質

作業場所火災處理程序」處理

第十七條 本校每半年應查核密封放射性物質料帳中英文版

物質安全資料表及使用現況查核紀錄並應留存備查5年(附件五)

bull 本校應於每月一日至十五日之期間內向主管機關申報前

月之使用或持有動態前項申報作業得以網際網路方式

辦理

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 148: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

第十八條紀錄保存備查期限

bull 可發生游離輻射設備輻射安全測試報告應留存備查5年

bull 放射性物質輻射安全測試報告應保存備查5年

bull 放射性物質擦拭測試報告應保存備查5年

bull 密封放射性物質查核紀錄應保存備查5年

bull 輻射偵檢器正紀錄應保存備查5年

bull 輻射工作人員輻射安全訓練紀錄應至少保存備查10年

bull 輻射工作人員體格檢查健康檢查及特別醫務監護報告等

資料應至少保存備查30年

bull 輻射工作人員之劑量紀錄自其停止參與輻射工作之日起

應至少保存備查30年並至輻射工作人員年齡超過75歲

bull 第十九條 本計畫未盡事宜悉依游離輻射防護法及相關法規

辦理

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 149: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

設備基本資料 X光管球基本資料

廠牌 型號 序號 廠牌 型號 序號 規格

X光紛末繞射儀

SHIMADZUXRD-6000 Q30337000159 TOSHIBA A-40-Cu 9C1689 60kVp2KW

X光探傷機SOURCE 1

CMX330-01 SO-990018 SOURCE 1 CMX333

-01SO-

990018 100kVp 3 mA

高解析薄膜X光繞射儀

D8 Discov

er SRAII-D8-Cu

203164 Bruker AXS D8 Discover 203164 45kVp400mA

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 150: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

一行政院原子能委員會(24小時通報電話02-82317250)

二原能會核能研究所保健物理組三原能會核能研究所化學工程組

(核廢料處理廠)四輻射偵測中心五國立清華大學原科中心保健物理組六財團法人中華民國輻射防護協會

(輻射防護偵測及訓練機構)

主管機關及輻射防護偵測機構名單

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 151: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

放射性物質作業場所火災處理程序一目的

ndash 爲強化放射性物質作業場所火災事故發生時之應變處理能力特訂定「放射性物質作業場所火災處理程序」俾於火災事故發生時有所依循

二適用範圍

ndash 包括密封放射性物質作業場所非密封放射性物質作業場所但不包括可發生游離輻射設備作業場所

三平時整備

指定之輻防人員或輻防管理人員應執行下列事項

ndash 放射性物質作業場所應明確標示放射性物質位置數量並建立物質安全資料表

ndash 採購放射性物質時應請製造廠商提供火災事故處理應注意事項並納入處理程序

ndash 定期或配合其他事故之消防演練實施放射性物質作業場所火災事故處理訓練及演練

ndash 放射性物質作業場所火災處理程序應納入輻射防護計畫並適時更新

ndash 定期執行放射性物質料帳清點並加強自主管理

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 152: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

放射性物質作業場所火災處理程序bull 四作業程序

ndash 放射性物質作業場所發生火災時應立即參考物質安

全資料表進行滅火及火災控制並通報指定之輻防人

員或輻防管理人員前來處理

ndash 災害未達放射性物質存放處時應迅速將放射性物質連同屏蔽移至安全地區並派人看守

ndash 若災害已達放射性物質存放處應迅速將現場空調通風系統關閉採取適當方法撲滅火災若災害已無法控制應立即通知相關人員撒離現場進行場所管制禁止非工作人員接近

ndash 請求消防單位支援時若有放射性物質仍未移至安全地區應提醒抵達現場之消防人員有關輻射相關資訊例如放射性物質位置放射性物質外觀

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 153: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。

放射性物質作業場所火災處理程序

ndash 火災經撲滅後設施經營者應自行(由輻防人員或輻

防管理人員)或委託輻射偵測業者對現場放射性物

質及屏蔽進行偵檢檢查放射性物質有無洩漏確定

輻射強度劃定管制區

ndash 若放射性物質有洩漏現象輻防人員或輻防管理人員應採取適當措施阻止或減緩放射性物質洩漏防止污染面積擴大並對放射性物質作適當之處理必要時進行污染地區或污染物去污污染廢棄物集中處理

ndash 放射性物質作業場所於火災後造成作業場所屏蔽或防止輻射洩漏設施損壞有輻射安全之虞時應於火災發生後24小時內向原能會通報

Page 154: 游離輻射防護簡介 - fcu.edu.t · 法國物理學 家貝克發現 阿伐、貝他 ... 證實鈾和釷會變成不同的元素,也就是「轉變」,而榮獲1908年諾貝爾化學獎。