空间辐射生物学研究进展 - 原子核物理评论

文章编号:1007-4627(2010)02-0206-06

空间辐射生物学研究进展*

李文建1,党秉荣1,王转子1,魏巍1,荆西刚1,王弼乾1,2,张斌团1,2

(1中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;

2中国科学院研究生院,北京100049)

摘 要:空间电离辐射尤其是高能带电粒子辐射可造成生物机体的严重损伤,是载人航天飞行的关键性限制因素之一三研究表明,带电粒子的生物学效应与其性质二剂量以及不同生物学终点有关;

此外,微重力环境可能会影响空间辐射生物学效应三从多年来的空间搭载实验研究和地基模拟实验研究两个方面,综述了空间辐射的生物损伤效应及其与微重力环境复合作用的生物效应三

关键词:空间辐射;微重力环境;高能重离子;辐射生物效应

中图分类号:Q693;Q691 文献标识码:A

1 引言

航天科技的迅猛发展,已经成为一个国家综合国力和科学技术水平提高的重要标志三 神舟五号二六号和七号”项目的成功标志着我国进入了载人航天时代三今后还有可能实现建立空间站二飞往火星等载人航天计划三目前我国空间辐射生物学研究基础还很薄弱,因此关于空间辐射对人体生命活动影响及其防护措施的研究已经迫在眉睫三

空间环境不同于地球表面的任何环境,尽可能地了解这个环境,有利于人们探索空间世界,而空间辐射是长期载人空间飞行的主要限制因素之一三空间辐射对微生物二植物及哺乳动物细胞影响的研究表明宇宙射线可引发突变二畸变等生物学效应三随着载人飞船二航天飞机和空间工作站的出现,人类在空间停留的时间逐渐延长,宇宙射线特别是能够穿透飞行器的高能粒子与微重力的复合作用对空间飞行人员健康的影响成为备受关注的问题三

2 空间辐射环境

空间辐射主要来自3个方面[1]:(1)地球磁场捕获的高能电子和质子,它形成地球辐射带(t h e e a r t h’s r a d i a t i o nb e l t s,简称E R B s);(2)银河系宇宙射线(s g a l a c t i c c o s m i c r a y s,简称G C R),主要来

自太阳系外的带电粒子,粒子的能量范围从几十M e V到1012M e V,主要有质子(85%)二H e离子(14%)和高能重离子(1%)组成;(3)太阳粒子事件(s o l a r p a r t i c l e e v e n t s,简称S P E s),是很少遇到的在强太阳耀斑期间的高通量带电粒子,主要是质子(90% 95%)和H e离子三另外,在低地球轨道有时还会有反照中子和质子,是G C R s和地球大气层相互作用而产生的返回到空间的次级带电粒子三航天器内部辐射环境不仅与所处轨道的空间辐射环境有关,同时也与航天器壳体材料及其厚度相关三航天器壳体不仅能阻止部分粒子进入舱内,同时对进入舱体内的粒子进行能量衰减,引起粒子能谱分布的改变,并且有可能导致次级粒子的产生三因此,粒子射线和二次粒子射线构成航天器内的宇宙射线环境三

3 空间重离子或模拟空间重离子辐射

生物损伤效应研究

从上述对空间辐射来源的分析可见:宇宙空间的辐射和地面上不同,空间的各种射线中在生物学上最有意义的是高能量的重离子,这种射线由宇宙中原子序数大于2的初级离子组成,虽然这种射线仅占空间粒子辐射通量的1%,但其危害极大三S e t l o w等[2]的研究发现,经历为期3年的深空间飞

第27卷 第2期原子核物理评论V o l.27,N o.2 2010年6月N u c l e a rP h y s i c sR e v i e w J u n e,2010

*收稿日期:2009-09-08;修改日期:2009-11-05

* 基金项目:国家自然科学基金资助项目(10875153)

作者简介:李文建(1959-),男(汉族),河北辛集人,研究员,博导,从事辐射生物学研究;E-m a i l:w j l i@i m p c a s.a c.c n

行,尽管采取屏蔽措施,每个细胞核仍会受到400个质子二0.6个C离子二0.03个F e离子的轰击,提示生物体3%的细胞会受到高损伤F e离子的轰击,这对哺乳动物细胞影响非常大三有时航天员报告在眼前有闪光现象,经地面加速器的模拟实验证实,这是高能重离子射线辐照在视网膜上产生的效应[3]三因此,在空间辐射生物学中,最关心的就是高能重离子的生物损伤效应三目前对空间辐射生物效应的研究取得了一些初步性的结论,但搭载实验有限,而且空间辐射环境很复杂,许多结果是空间环境中多种因素的综合作用,尤其是重离子辐射和微重力环境共同作用,因而,地基模拟空间辐射生物学实验是研究空间辐射生物学效应的有效手段三3.1 空间重离子辐射生物学效应

由于空间环境的复杂性,要研究空间重离子辐射对生物体的作用,需要确定重离子是否击中生物样本以及击中样本的部位三 生物叠技术”是一种研究空间重离子辐射生物学效应很有用的方法三该技术是由多层片状核径迹探测器与位置固定的生物样本叠层放置构成的三明治式结构,用此装置可探测出重离子通过生物样本及其造成辐射损伤的情况三陈湄等[4]在生物舱内放置了C R-39塑料核径迹探测器与蚕卵组成的生物叠进行宇宙重离子及其生物效应的研究三其试验表明,生物叠中被重离子击中的蚕卵孵化率略高于未被击中的蚕卵孵化率三在阿波罗-联盟联合飞行(A S T P)中,T4噬菌体生物叠实验发现,重离子穿过区域的噬菌体突变体较地面对照高14倍三枯草杆菌芽孢生物叠实验发现,孢子的延伸生长明显降低三受到单一重离子击中的莴苣种子可检测到多处染色体畸变三另外用拟南芥种子二卤虫的孢囊二鲫鱼和拟谷盗虫的卵等也做过类似的实验,这些研究发现,高能重离子对这些生物标本的生物学效应主要是诱发突变二致使失活二诱发肿瘤二发育异常二生长停滞和多个染色体畸变等[4,5]三

将核径迹探测器置入航天员的头戴中可研究单个重离子的可视效应三在 阿波罗-16二17”飞行中,航天员戴上了核乳胶的帽子,用于研究重离子数据与 闪光”的关系三结果发现,航天员报告的 闪光”数超过物理测量的高传能线密度(L E T)的重离子数,预示更低L E T也能闪光,或微重力影响高L E T的辐射效应[6]三也可将核径迹探测器固定在所研究的动物身上,像置入动物的头皮之下,研究重离子对脑细胞的作用三1973年发射的 阿波罗”17号飞船就首次进行了哺乳动物与人的结伴飞行,并绕月球轨道飞行了数天,其目的是研究高能宇宙射线粒子辐射对动物大脑的影响三该试验是把核径迹探测器置入小鼠和大鼠头皮,5个探测器总共记录到80个重离子三在3只小鼠头皮中发现13处损伤,但与重离子贯穿相符合的仅一例,由于头皮置入探测器而形成的慢性炎症和实验动物数量的影响,该试验并不能解释重离子对中枢神经系统的损伤问题[7]三

C u r t i s[8]提出由于宇宙中重离子击中细胞核的可能性非常低,所以细胞水平的任何效果都被认为是一个离子击中所导致的,包括空间辐射的后期效应 致癌效应三依据空间环境辐射的单轨迹特性,他们认为单击对长期外空间飞行的辐射危险性评估是很重要的,如美国地球同步轨道卫星T

D R S-1在1983 1993年期间就确定了4468次单粒子辐射事件三

O b e等[9]对M I R和E u r o M I R E飞行后的7名航天员的外周血淋巴细胞染色体研究显示,染色单体畸变与飞行前无明显差异,而染色体畸变显著升高,并且在一个航天员血样中发现了怪影细胞(r o u g e c e l l),即在一个细胞内产生许多染色体畸变三T e s t a r d等[10]对两次飞行后的7名航天员的外周血淋巴细胞染色体畸变进行了分析三在空间飞行14 21d的航天员,其染色体畸变率低于细胞遗传学可检出的下限(20m G y)所对应的数值,而飞行180d的航天员由染色体畸变估计的X射线当量剂量为95 455m G y,也发现怪影细胞显著增加,提示这些细胞受到高能重离子的辐射三Y a n g等[11]对M I R-18飞行的航天员的染色体畸变研究显示,染色体畸变也比飞行前显著增加三

3.2 地面加速重离子的辐射生物效应

低地球轨道由于地球磁场的屏蔽,给予重离子的关注较少,但在地磁场外飞行,重离子的影响变得十分重要了三与常规射线相比,重离子在物质中的输运有两大特点:(1)剂量分布曲线有B r a g g峰,射程岐离小二散射小等;(2)在输运过程中产生次级碎片,这些碎片的大部分的能量和方向都接近于原

四702四

第2期李文建等:空间辐射生物学研究进展

初粒子三产生的次级碎片在原初粒子径迹周围沉积能量,使得重离子的径迹与γ射线的径迹结构产生很大差别,并导致高的相对生物效应(R B E)三因此,尽管重离子只占宇宙射线约1%,但引起的生物效

应却相当可观,如F e离子,其丰度仅为0.02%,但是其对生物效应的贡献却达到了20%三

W u等[12]用两种能量的S i和F e离子体外照射人成纤维细胞,以双核细胞的微核为生物终点,结果显示,该生物学终点效应的峰区出现在B r a g g峰区之前,而在B r a g g峰区微核率并未增加;但若以抑制细胞周期进程的指标即单核细胞与双核细胞之比为生物学终点,则该终点的峰区与B r a g g峰区一致三由此认为带电离子的能量转移在射程的末端急剧增加,而形成的B r a g g峰并不能直观地反映生物损伤,推测其可能原因是:生物效应同时被离子轨迹上的初级和二级离子所影响,同时生物终点不同,结果也不尽相同三G e o r g e等[13]分析了多种离子(H,H e,C,A r,F e和A u)诱导人外周血淋巴细胞内复杂染色体畸变情况,发现在0.2 1.5G y剂量范围内,复杂染色体畸变随剂量的增加而线性增加;L E T值小于100k e V/u时,该效应随着L E T 的增加而增加,当L E T值等于100k e V/u时,效应达到最大,此后随着L E T的增加而呈下降趋势三与常规射线和质子辐射生物学效应相比,高能重离子更能诱导复杂染色体畸变的产生三研究还表明,重离子比常规射线辐射诱导的染色体损伤严重,种类也多种多样三重离子还可以在细胞的有丝分裂期诱导特殊类型的畸变,这种畸变在其他的辐射类型中见不到,即染色体的蜕变[14]三续惠云等[15]研究发现重离子辐射能抑制家蚕卵的孵化过程,并表现出较好的剂量效应关系,同时还发现,部分没有孵化的蚕卵已经转青,提示辐射并不能完全抑制蚕卵发育的起始,而是将发育的进程终止在特定时期三M e r r i a m等[16]和W o r g u l等[17,18]用大鼠为研究对象,研究了X射线二A r离子和F e离子导致大鼠眼睛的晶状体混浊和成熟白内障的效应,发现加速离子引起白内障的发生率非常高三T a o等[19]研究了不同L E T(质子,N e,F e,N b,L a离子和γ射线)辐射对小鼠晶状体上皮细胞的损伤效应,得到R B E 与L E T和R B E与剂量的关系曲线,认为射线诱发白内障的能力与L E T及剂量相关,L E T越高剂量越大,诱发白内障的能力越强三M e d v e d o v s k y等[20]以小鼠为研究对象,研究了F e离子单次和分次照射诱发小鼠白内障的潜能,发现F e离子单二分次照射在诱发小鼠白内障的潜能方面没有区别,但较γ射线要强,且与剂量相关三同时他们还用屏蔽材料(P E)模拟机体的屏蔽效应,研究了F e离子通过屏蔽材料后诱发小鼠白内障的潜能三发现在屏蔽材料的作用下,F e离子单二分次照射在诱发小鼠白内障的潜能方面也没有区别三

基因组不稳定性是一系列生物系统的变化,包括细胞死亡的延迟二基因扩增和突变的延迟等三研究发现重离子辐射能诱导子代基因组的不稳定性[21],O r r-w e a v e r等[22]认为辐射造成的基因组不稳定性使整个基因组处于一种损伤易感态,加速了其他损伤的发生与累积,因而产生恶性转化的倾向三研究也表明重离子照射能引起细胞致瘤性转化,如人支气管上皮细胞B E P2D细胞可无限增殖,但它在免疫抑制的宿主动物中不能形成肿瘤,用单次低剂量56F e离子照射后,转化的细胞经过一系列的变化,在裸鼠体内可生成肿瘤细胞[23,24]三

R i c e等[25]认为在空间飞行中,很大一部分神经元会受到高能粒子影响,因此估算航空计划中辐射对人神经系统的损伤是必要的三他们使用m i c r o-P E T技术检测,关注高能重离子辐射后小鼠脑部葡萄糖的代谢情况三F e离子(600k e V/u)辐射,最高剂量240c G y,270d后,并未发现脑部代谢异常,显示高能重离子对脑部的代谢的影响并不是想象中那么大,但是这仅能反映代谢方面所受的影响三G r i d l e y等[26]用不同剂量的F e离子照射小鼠,照射后4d杀死,发现T细胞对脂多糖(l i p o p o l y s a c c h a-r i d e,简称L P S)的反应能力没有变化;随剂量增加,脾细胞分泌肿瘤坏死因子α水平升高,γ干扰素二I L2,I L4和I L5的表达未受影响;流式细胞仪分析发现,2和3G y照射时,脾细胞表达激活分子C D25和C D71的能力明显降低三表明单次整体照射明显改变了机体内的白细胞功能三W a n g等[27]将妊娠15d的W i s t a r大鼠暴露于C离子辐射(L E T 约为13k e V/μm,剂量为0.1 2.5G y)后,观察了子代出生后的神经生理学发育情况,结果在大脑皮质的外粒层发现了大量的细胞死亡现象,引起后代生长迟缓,主要器官形态畸形,反应能力减弱,且成年行为改变三近年来,S u n等[28]建立了对大鼠脑局部进行照射的模型,以研究重离子射线对脑组

四802四原子核物理评论第27卷

织不同部位的作用特点三

3.3 辐射与其他环境因素的复合效应

在航天活动中可能有多种环境因素对生物样本发生作用,因此还要考虑这些环境因素对辐射生物学效应的影响,特别是微重力环境对辐射效应的影响三

为探讨空间微重力环境和辐射对家蚕蚕卵的生物学效应,祁章年等[29]在俄罗斯生物卫星舱内进行了卵生物叠实验,研究G C R s重离子作用于滞育期蚕卵的生物效应三蚕卵样本分为轨道飞行重离子击中组二轨道飞行重离子未击中组二地面力学环境模拟实验组与地面对照组三观察了各组第一代蚕卵的孵化率二发育过程二蚕茧重量和蚕蛹重量三结果发现,被重离子击中的蚕卵孵化率略高于未被击中的蚕卵孵化率,其它指标在各组之间无明显差异三这一结果印证了他们此前利用国内卫星搭载实验的结果[4]三同样,庄大桓等[30]也利用俄罗斯生物返回式科学实验卫星对蚕卵进行了生物叠试验,发现在太空微重力环境和被重离子穿射条件下,对解除滞育卵的胚胎发育和孵化率没有明显的影响三而续惠云等[15]采用地面加速的重离子辐射和模拟微重力环境处理家蚕卵,发现单独重离子辐射能抑制家蚕卵的孵化,在模拟微重力环境条件下卵的孵化时间比单独重离子辐射提前了3d,提示微重力环境和辐射的复合条件会影响家蚕的早期胚胎发育过程三高文远等[31]以藿香种子为材料,在返回式人造地球卫星上进行了种子生物叠实验三返回地面后研究藿香的过氧化物酶二酯酶和蛋白质的变化三样本分为未被重离子击中的微重力环境组二重离子击中组和地面对照组,发现微重力环境组材料的过氧化物酶二酯酶同工酶和可溶性蛋白质与地面对照组基本一致,而重离子击中组材料的这些指标与地面对照组有较明显的区别,表明微重力环境对藿香的影响小于高能重离子辐射三同时他们还对红花C. t i n c t o r i u s等材料进行了卫星搭载试验,发现微重力环境组和击中组与地面组材料的同工酶二蛋白质的电泳谱带有明显区别,且微重力环境组和击中组的电泳谱带之间也有明显区别[32],他们认为不同材料对空间环境影响的敏感程度不同三应该强调的是:在这些搭载试验中,重离子击中组同样处于微重力环境状态,因此重离子击中组的试验结果是重

离子辐射和微重力环境共同作用的结果三

H o r n e c k等[33]利用空间搭载实验和1g离心条件为空间对照,研究了微重力环境对空间辐射诱导D N A损伤修复的影响,发现在微重力环境和空间辐射的共同作用下,D N A损伤明显加重三这些表明微重力环境和重离子辐射对生物体的影响不是简单的相加或相减,而是相互作用的一种复合效应三K o t a n i等[34]发现微重力环境主要影响早期胚胎发育,而宇宙射线则主要影响了生长,且微重力环境和宇宙辐射有协同作用三R e i t z等[35]在 M i s s i o n D1”和 C O S MO S1987”研究了昆虫胚胎的发育情况,发现微重力环境条件降低了孵化率,辐射造成了结构异常,而复合效应造成了极高频率的结构异常三但是,也有报道认为微重力环境不会干扰辐射生物损伤效应[36],从而肯定了空间辐射在诱变上的重要性三

4 结语

自人类开始空间探索以来,空间辐射生物学一直是生物卫星和载人航天的重要实验内容之一,但迄今为止,空间辐射生物学的研究尚缺乏系统性,所选择的样本和实验结果在统计学上还缺乏说服力,研究的深度和广度还远远不能满足载人航天辐射危害评价和防护的需要,从而使载人航天安全尚存在很大的不确定性,尤其是对高L E T辐射成分的危害评价三这就需要进行更多二更深入的空间辐射生物学实验研究,进一步提高对空间辐射生物学效应的认识水平三目前,利用航天器的搭载条件和地面重离子加速器辐照条件进行的高能重离子生物学效应研究仍然是国际关注的热点三

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四012四原子核物理评论第27卷

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f f e c t 四

112四 第2期

李文建等:空间辐射生物学研究进展

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辐射生物效应复习题 (1)

《辐射生物效应》复习题 一、名词解释（每题3分） 生活史：植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段，前后相继，有规律地循环的全部过程。 组织：在个体发育中，具有相同来源的同一类型，或不同类型的细胞组成的结构和功能单位 硝化作用：氨基酸脱下来的氨，在有氧的条件下，经过亚硝化细菌和硝化细菌的作用转化为硝酸的过程。 灭菌：通过超高温或其他物理、化学手段将所有微生物的营养细胞和所有芽孢和孢子全部杀死。 新陈代谢——微生物从外界环境中不断摄取营养物质，经过一系列生物化学反应，转变成细胞组分，同时产生废物并排泄到体外的过程。 菌株(strain)：从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株。 生物固氮：常温常压下，固氮生物在体内固氮酶的催化作用下将大气中的分子态N2还原成为NH4＋的过程。生活史：植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段，前后相继，有规律地循环的全部过程。 原始生殖细胞: 产生雄性和雌性生殖细胞的早期细胞。 辐射诱变育种：生物的种类、形态、性状，均受其自身的遗传信息所控制。辐射育种（radioactive breeding techniques）是利用射线处理动植物及微生物，使生物体的主要遗传物质—脱氧核糖核酸（DNA）产生基因突变或染色体畸变，导致生物体有关性状的变异，然后通过人工选择和培育使有利的变异遗传下去，使作物（或其它生物）品种得到改良并培育出新品种。这种利用射线诱发生物遗传性的改变，经人工选择培育新的优良品种的技术就称为辐射育种。 相对生物效应RBE：由于各种辐射的品质不同，在相同吸收剂量下，不同辐射的生物效应是不同的，反映这种差异的量称为相对生物效应（relative biological

辐射生物学效应分类和影响因素

第四节辐射生物学效应分类和影响因素 、辐射生物学效应分类 机体受辐射作用时，根据照射剂量、照射方式以及效应表现的情况，在实际工作中常将生物效应分类表述 （一）按照射方式分 1．外照射与内照射（external and internal irradiation）：辐射源由体外照射人体称外照射。γ线、中子、X线等穿透力强的射线，外照射的生物学效应强。放射性物质通过各 途径进入机体，以其辐射能产生生物学效应者称内照射。内照射的作用主要发生在放射性物质通过途径和沉积部位的组织器官，但其效应可波及全身。内照射的效应以射程短、电离强的α、β射线作用主。 2．局部照射和全身照射（local and total body irradiation） 当外照射的射线照射身体某一部位，引起局部细胞的反应者称局部照射。局部照射时身体各部位的辐射敏感性依次为腹部＞胸部＞头部＞四肢。 当全身均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应时称全身照射。如照射剂量较小者为小剂量效应，如照射剂量较者（＞1Gy）则发展为急性放射病。大面积的胸腹部局部照射也可发生全身效应，甚至急性放射病。根据照射剂量大小和不同敏感组织的反应程度，辐射所致全身损伤分为骨髓型（bone marrow type）、肠型(gastro- intestinal type)和脑型(central nervous system type)三种类型。 （二）按照射剂量率分 1．急性效应（acute radiation effect）：高剂量率照射，短时间内达到较大剂量，效应迅速表现。 2．慢性效应(chronic radiation effect)：低剂量率长期照射，随着照射剂量增加，效应逐渐积累，经历较长时间表现出来。 （三）按效应出现时间分 1．早期效应(early effect)：照射后立即或小时后出现的变化。

辐射防护基础知识试题

科目：辐射防护基础知识 考试用时：本次考试时间为90分钟 题号 一 二 三 四 总分 得分 阅卷人 一、单项选择题（共20题，每题1分，错选不得分） 1. 以下哪个标记是为“电离辐射”或“放射性”的标识：（ ） A. B. C. D. 2. 原子核半径尺度为：（ ） A. 10-15 m B. 10-12 m C. 10-10 m D. 10-6 m 3. β衰变一共有多少种模式：（ ） A. 一种 B. 两种 C. 三种 D. 四种 4. 在下列给出的屏蔽材料中，屏蔽γ射线宜选用以下哪种：（ ） A. 聚乙烯塑料 B. 混凝土 C. 有机玻璃 D. 铝合金 5. 原子核所带电性为：（ ） A. 电中性 B. 负电 C. 不带电 D. 正电 6. 以下不属于γ射线与物质作用机制的有：（ ） 姓名：_ _ _______ 单位/部门：_ __________ 岗位：___ __ ___ - -- - - -- - - - -密 - - - - - - - - 封 - - -- - -- - 线 - - - - - - - - 内 - - - - - - - - 不 - - - - - - - - 得 ____ 岗位：___ __ ___ -- - 内 - -- - - -- - 不 - - - - - - - -得

A. 光电效应 B. 碰撞散射 C. 康普顿散射 D. 电子对效应 7. 放射性活度的国际单位是：（ ） A. 居里 B. 毫克镭当量 C. 贝克勒尔 D. 伦琴 8. 下列数字中，有可能是组织权重因子W T 的是：（ ） A. B. C. 20 D. 9. 有效剂量的单位是：（ ） A. 戈瑞 B. 伦琴 C. 希伏 D. 拉德 10. 以下哪一个是放射性货包的标识：（ ） 下列属于职业照射的情况是：（ ） A. 客机飞行员所受的来自宇宙射线的照射 B. 乘坐头等舱的商务精英所受的来自宇宙射线的照射 C. 核电厂职员工体检时所受的照射 D. 普通公众所受的来自土壤、建筑物的放射性照射 12. GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中规定 姓名：_ _ _______ 单位/部门：_ _ _________ 岗位：___ __ ___ -- - - - - - -- - -密 - - - - - - - - 封- - - - - - - - 线 - - - - - - - - 内 - - - -- - - - 不- - - - - - - - 得

核辐射能让生物变异吗

核辐射能让生物变异吗 自日本大地震后，福岛核电站就成了世界关注的焦点。为了解决核电站内高放射性污水的问题，日本东京电力公司决定把低放射性的污水排入太平洋，以此来让出存储空间。那么，核辐射能让生物变异吗？就让的如果辐射影响到了生物的遗传基因，那么这种变异的过程则更长。这种情况下，生物本身不会有太大的变化，变异可能会出现在下一代身上。 外形上发生的变化不可预测，这要看生物的哪一部分基因遭到了破坏。比如毛发的颜色、皮肤的结构、骨骼的形状、腺体的功能等，都有可能。 细胞分裂时，存在于细胞核内的DNA首先复制。新生的细胞要根据DNA的指令生产蛋白质，才能完成细胞该承担的任务。但是DNA受到射线影响发生变化后，生产的蛋白质就会发生变化，其功能也不同。这就是生物个体在受到辐射后发生变异的表现形式。比如控制人体肤色的DNA片段被破坏，那么身体再生产皮肤细胞时，新的细胞也许就会变成其他颜色。

通常来讲，发生变异的生物看起来都是“不正常”的，比如身体比例不匀称，或者身体颜色不适合本来的生存环境。 地球上的生命都是经过很长时间才在大自然的选择中生存下 来的，发生变异的生物由于和生存环境之间的关系发生了变化，或者因为个体的机能出现异常，都比较难生存下来.当然，变异对生物不一定全是坏的，如果放射性物质正好改变了生物的某种缺陷，对于生物来说也是“因祸得福”。 生物在放射性物质面前都是“平等”的，所有生物都没有“防辐射”的特殊能力。但是发生变异的情况却不尽相同。生理结构比较单一，基因也相对简单的生物，被强制“改造”的可能性也就越大。相反，像哺乳类动物这种高级动物，某段DNA被破坏后，产生的变异也许从外观上不易被察觉。 温馨提示： 当发生核裂变时，您想知道您周围核辐射是否安全，建议您使

辐射防护基础知识.

辐射防护 7.1 辐射量的定义、单位和标准 描述X和丫射线的辐射量分为电离辐射常用辐射量和辐射防护常用辐射量两类。前者包括照射量、比释动能、吸收剂量等。后者包括当量剂量、有效剂量等。 所谓“剂量”是指某一对象接收或“吸收”的辐射的一种度量。 7.1.1 描述电离辐射的常用辐射量和单位 1、照射量 （1）照射量的定义和单位 照射量是用来表征X射线或丫射线对空气电离本领大小的物理量。 定义：所谓照射量是指X射线或丫射线的光子在单位质量的空气中释放出来的所有电次级电子（负电子或正电子），当它们被空气完全阻止时，在空气中形成的任何一 种符号的（带正电或负电的）离子的总电荷的绝对值。其定义为dQ除以dm的所得 的商，即：P=dQ dm 式中dQ ――当光子产生的全部电子被阻止于空气中时，在空气中所形成的任何一种符号的离子总电荷量的绝对值。 dm ――体积球的空气质量 用图表示1立方厘米的干燥空气，其质量为0.001293克，这些次级电子是光子从0.001293克空气中打出来的，它们在0.001293克空气中的里面和外面都形成离子，所有这些离子都计算在内，而在0.001293克外产生的次级电子发射形成的离子则不计算在内。 照射量（P）的SI单位为库仑/千克，用称号CKg '表示，沿用的专用单位为伦琴，用字母R 表示。1伦的照射量相当于在标准的状况下（即0C, 1大气压）1立方厘米的干燥空气产生1静电位（或2.083 X 109对离子）的照射量叫1伦琴。 =1静电单位=3.33 X 10-10库伦 3 6 1 cm 干燥空气质量为0.001293克=1.293 X 10-千克 1 伦=3.33 10=2.58 X 10-4库伦/ 千克 1.293 10 一个正（负）离子所带的电量为4.8 X 10-10静电单位，1伦是在干燥空气中产生1静电单位的电量，所以产生的电子对数为1/4.8 X 10-10=2.083 X 109对离子。照射量只适用于 X、丫射线对空气的效应，而只适用于能量大约在几千伏到3MV之间。 （2）照射量率的定义和单位 dp 照射量率的定义是单位时间的照射量也就是dp除以dt所得的商即：P = & 照射量率（P）的SI单位为库伦/千克时，用符号CKg h 或伦/时（Rh ）、伦/ 秒（RS_1）

三基三严-辐射安全与防护基础知识考试题

辐射安全与防护基础知识考试题 一、名词解释（每题2分，总共10 分）1．核素和同位素。 2．韧致辐射。 3．外照射和内照射。 4．吸收剂量： 5．平均电离能： 二、选择题（每题2分，总共20 分） 1．1896 年，法国科学家（）发现天然放射现象，成为人类第一次观察到核变化的情况，通常人们把这一重大发现看成是核物理的开端。 A ?卢瑟福 B ?贝克勒尔C.汤姆逊D ?居里夫人 2．下列人体组织和器官中哪一种的辐射敏感性最低：（） A ?心脏 B ?淋巴组织 C ?肌肉组织 D ?骨髓 3．下面哪种粒子的穿透力最弱（） A . 丫光子 B . B粒子C. a粒子D .中子 4. 丫光子把全部能量转移给某个束缚电子，使之发射出去，而光子本身消失的过程叫做（）A .电子对效应B .康普顿效应C.光电效应D .穆斯堡尔效应5．世界人口受到的人工辐射源的照射中，居于首位的是（） A .大气层核实验 B .医疗照射C.地下核试验D .核能生产 6．在相同能量的下列射线中，哪种射线的穿透力最强？（） A. a射线 B. B射线 C. 丫射线 D.质子7．在下述医疗照射中，每次检查的有效剂量最大的是哪种？（） A . CT B.血管造影C.介入治疗D.胸部X射线透视 8.在医学上X射线可用于透射的机制是（） A .穿透能力强 B .电离能力强C.射线能量大D .不同组织的吸收不同 9．辐射致癌属于那种效应：（） A .急性B.遗传C.确定性D.随机性 10．剂量率与点源距离的关系：（） A .正比B.反比C.平方正比D.平方反比 三、填空题（每空1分，总共20 分）

1. X 射线在医学上的用途较广，目前主要有两种诊断方式：__________ 和 ______ 。 2. _____________________________ X 射线机主要包括：和。 3. _________________________________ 天然辐射源按起因分为： _____ 、和三类。 4. _________________________________________ 人体受到的照射的辐射源有两类，即：和________________________________________________ ，其中主要的人工辐射源是： ________ ，_________ 和_______ 。 5. _______________________________ 辐射防护检测的对象是： ______________________ 和_____________________________________ 。具体检测有四个领域： ______________________ 6. 丫射线与物质发生的相互作用主要有光电效应、___________ 和_________ < 四、判断题（每题2分，总共20 分） 1. 地球上的天然辐射源都是来自宇宙射线。 （） 2. 原子核的质量等于组成原子核的中子和质子质量之和。（） 3. 放射性衰变符合指数衰减规律。（） 4. B粒子的能谱是连续的。（） 5. B衰变不仅放出B粒子，还要放出一个中微子。（） 6. 大多数气体探测器都工作于有限正比区。（） 7. 闪烁体都很容易潮解。（） 8. 吸能核反应的发生有一定的阈能。（） 9. 发生自发裂变的条件是自发裂变能Qf,s< 0。（） 10. 一种粒子与某种原子核的核反应反应道只有一个。（） 五、简答题（每题10 分，总共30分） 1. 什么是密封源和非密封源？ 2. 在放射性同位素和射线装置应用中，必须遵循辐射防护的哪三原则？ 3. 辐射防护的四个标准是什么？

核辐射的危害原理

核辐射的危害原理 日常生活中，人们常受到各种辐射，不同辐射剂量对人体的影响会不同。短时间的辐射剂量低于100毫西弗，对人体没有危害。高于4000毫西弗时，对人体是致命的。那么，核辐射的危害原理呢？就让的 核辐射的危害对象主要是生物体，其危害途径主要有内照射和外照射两种。α、β、γ三种射线由于性质不同，穿透物质的能力与电离能力不同，它们对人体造成危害的方式也不同。据《人民网》报道，α粒子只有进入人体内部才能对人体造成损伤，这就是内照射；γ射线主要从人体外对人体造成损伤，这就是外照射；β射线既造成内照射，又造成外照射。 此外，核辐射对一些精密的电子仪器也会造成损伤。例如2011年3月11日，日本发生了福岛核电站核泄漏事故。在后期的事故处理过程中动用了远程遥控机器人，但机器人在工作一段时间后，其精密电子元器件如电路板、探测器等受到大量辐射源照射之后发生了故障，不能继续进行核泄露事故的处理工作。

核辐射针对生物体的危害主要在于，核辐射可以电离有机生物分子，包括细胞内行使功能的蛋白质、DNA、RNA等大分子以及其他有机小分子。辐射使得这些分子结构被破坏，或者带上电荷，从而让有机分子不稳定、发生重排或者产生对机体有害的自由基。其中受核辐射影响最大的是DNA分子。 DNA是遗传物质，对生物体非常重要。生物进化出了一套复杂的机制来保护DNA分子，比如在DNA复制过程中出现错误的时候生物体可以对其修复，如果修复无法完成就会让这个细胞“程序性死亡”，不会让DNA继续复制。然而当辐射照射机体以后，可能对DNA造成损伤，破坏遗传信息。而修复机制也同样可能受到影响而无法发挥修复作用，甚至造成错误修复，这将使细胞保留错误的遗传信息。 核辐射对生物体DNA的影响，常常发生在细胞复制比较活跃的细胞中，例如上皮细胞、生殖细胞和骨髓中的造血干细胞等。因为普通细胞的DNA一般不再复制，细胞受到照射后只影响这一代细胞，因而影响相对较小。而复制细胞比较活跃的细胞，结构松散，容易受到损伤且不易修复，还可能种下“坏种子”，造成癌变。由于造血干细胞是血细胞和免疫细胞的源头，当造血干细胞发生癌变后，白细胞无

辐射防护基础知识

辐射防护基础知识 第一章放射源 §1-1 物质、原子和同位素 自然界中存在的各种各样的物体，大的如宇宙中的星球，小的如肌体的细胞。都是由各种不同的物质组成的。 物质又是由无数的小颗粒所组成的。这种小颗粒叫做“原子”由几个原子还可以组成较复杂的粒子叫分子。如水，就是由二个氢原子和一个氧原子化合成一个水分子。无穷多的水分子聚在一起。就是宏观的水。 原子虽然很小，它仍有着复杂的结构。原子由原子核和一定数量的电子组成。原子核在中心，带正电。电子绕着原子核在特定的轨道上运动，带负电。整个原子的正负电荷相等，是中性的。原子核内部的情况又是怎样的呢？简单地讲，原子核是由一定数量的质子和中子组成。中子数比质子数稍多一些。两者数目具有一定的比例。 一个原子所包含的质子数目与中子数目之和，称为该原子的质量数。它也就是原子核的质量数。简单归纳一下： 质子（带正电，数目与电子相等） 原子核 原子中子（不带电，数目=质量数-原子序数）电子（质量小，带负电，数目与质子相等，称为原子序 数） 原子的化学性质仅仅取决于核外电子数目，也就是仅仅取决于

它的原子序数。我们把原子序数相同的原子称作元素。 有些原子，尽管它们的原子序数相同，可是中子数目不相同，这些原子的化学性质完全相同。而原子核有着不同的特性。例如：11H、 2 1H、3 1H，它们就是元素氢的三种同位素。又如： 59CO和60CO是元素钴的两种同位素。 235U和238U是元素铀的两种同位素 自然界中已发现107种元素，而同位素有4千余种。 原子核里的中子比质子稍多，确切地说，质子数与中子数应有 一个合适的比例（如轻核约为1：1，重核约为1：15）。只有这样的原子核才是稳定的，这种同位素就叫做稳定同位素。如果质子的数目过多或过少，也即中子数目过少或过多。原子核往往是不稳定的，它能够自发地发生变化，同时放出射线和能量。这种原子核就叫做放射性原子核。它组成的原子就叫做放射性同位素，如59CO是稳定同位素，60CO是放射性同位素。 放射性同位素分为天然和人工两种。天然的就是自然界中容观存在的。如铀、钍、镭及其子体；以及钾、钙等等。人工的就是通过人为的方法制造的。如利用反应堆或加速器产生的粒子打在原子核上，发生核反应，使原子核内的质子（或中子）数目发生变化。生成放射性同位素，60CO就是把59CO放在反应堆里照射。吸收一个中子后变成的，所以60CO就是人工放射性同位素。 §1-2放射性衰变和三种射线 放射性原子核通过自发地变化，放出射线和能量，同时自己变成一个新的原子核。这个过程叫做放射性衰变。

核辐射的危害及预防

本文由穿着鞋流浪贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 首先向大家介绍一下核辐射对人体健康的危害：首先向大家介绍一下核辐射对人体健康的危害：核辐射对人体健康的危害 各个微西弗单位级别的辐射对于人体的影响对日常工作中不接触辐射性工作的人来说，每年正常的天然辐射(主要是因为空气中的氡辐射)为 1000-2000 微西弗。一次小于100 微西弗的辐射，对人体无影响。一次 1000－2000 微西弗，可能会引发轻度急性放射病，能够治愈。福岛核电站 1015 微西弗/小时辐射，相当于一个人接受 10 次 X 光检查。日常生活中，我们坐 10 小时飞机，相当于接受 30 微西弗辐射。与放射相关的工人，一年最高辐射量为 50000 微西弗。毫西弗会致死。一次性遭受 4000 毫西弗会致死注：西弗，用来衡量辐射对生物组织的伤害，每千克人体组织吸收 1 焦耳为 1 西弗。西弗是个非常大的单位，因此通常使用毫西弗、微西弗。1 毫西弗＝1000 微西弗。辐射伤害机理：人体有躯体细胞和生殖辐射伤害机理：细胞两类细胞，它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用，当被灭活的细胞达到一定数量时，躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病，最终可能导致人体死亡。躯体细胞一旦死亡，损伤细胞也随之消失了，不会转移到下一代。在电离辐射或其他外界因素的影响下，可导致遗传基因发生突变，当生殖细胞中的 DNA 受到损伤时，后代继承母体改变了的基因，导致有缺陷的后代。因此，人体一定要避免大剂量照射。 泄漏出来的是哪种类型的辐射？报道说在核电厂附近检测到铯和碘的放射性同位素，专家认为有氮和氩的放射性同位素泄出也是很自然的，目前还没有明确的迹象有铀或者钚泄漏。在接受辐射后，人体健康将“立即”受到哪些影响？放射性的碘对于住在核电厂附近的年轻人有危害，1986 年切尔诺贝利核灾难之后有一些甲状腺癌病患即与此有关。放射性铯、铀和钚都是对人体有害的，并且不以某个特定器官为靶标。放射性的氮几秒钟后就很快会衰变，而放射性氩也对身体无害。——接受中等程度中等程度的辐射中等程度将导致辐射病。它有一系列症状：在接受辐射的几小时之内，人会出现恶心与呕吐，随后可能经历腹泻、头痛和发烧。在最初症状之后，人体可能会在一段时间内不再显示任何症状，然而往往在几周之内，又有新的、更加严重的症状发生。——如果接受高等程度高等程度的高等程度辐射，以上所述的所有症状都可能立即出现，并伴随着全身性的、甚至可能致命的脏器损害。健康受损程度取决于暴露在辐射中的时间以及辐射的强度放射性物质的衰变中产生电离辐射。它能破坏人体组织里分子和原子之间的化学键，可能对人体重要的生化结构与功能产生严重影响。我们的身体会尝试修复这些损伤，但是有时损伤过于严重或涉及太多组织与脏器，以至于不可能修复。 而且，身体在自然修复过程中，也很可能产生错误。最容易为辐射所伤的身体部分包括肠胃上皮细胞以及生成血细胞的那些骨髓细胞。辐射最可能导致哪些“长期”的健康损害？最大的长期健康风险是癌症。通常当体细胞受损或老化到一定程度时，它们会自我消除。当这种自我消除的能力消失时，细胞获得“永生”，可以不受控制地不断地分裂，这就演化成癌症。我们的机体有许多机制来阻止细胞癌变，并替换受损的组织。然而辐射所带来的损害可以严重搅乱机体中的这些机制，从而让癌症风险大大提高。此外，如果机体不能很好的修复辐射带来的对化学键的破坏和改变，我们的基因里有可能会产生突变。这些突变不但增高自身的癌症风险，还有可能被传递下去，使得辐射的作用在子孙身上展现出来。这些作用包括较小的头部与脑部、眼部发育缺陷、生长缓慢和严重的认知学习缺陷。辐射面前，儿童格外脆弱因为孩子生长迅速，他们体内正处于分裂的期的细胞也多得多，从而因辐射而产生错误与损伤的可能性也大得多。【1986 年乌克兰的切尔诺贝利事件之后，世界卫生组织在附近儿童中发现甲状腺癌的风险显著提高。这是因为泄露事件中的辐射物质中含有

第二节 太阳辐射的生物学效应

第二节 太阳辐射的生物学效应　 　 太阳辐射是来自太阳的电磁波辐射。太阳辐射通过大气层时，约有43％被云层所反射，14％为大气中的尘埃、水蒸气、二氧化碳、臭氧吸收。仅有43％以直射日光和散射日光形式到达地面。　 太阳辐射包括红外线、可视线、紫外线、无线电波、X射线、γ射线、宇宙线等。到达地球表面的主要为前三种，波长在760毫微米以上为红外线， 760～390毫微米为可视线，小于390毫微米为紫外线。　 太阳辐射强度还受到各种因素的影响，例如太阳的高度角、海拔的高度、大气污染的程度等。太阳的高度角越大，海拔越高，大气污染越轻，太阳的辐射强度越大。在大气层的外界，与太阳光线相垂直的平面一分钟内照射在一平方厘米面积上的太阳辐射热量为1.97卡/厘米2·分，此值称为太阳常数。到达地面的太阳辐射，一部分被土壤吸收变为热能，一部分被反射回大气。各种不同的地表面反射率亦不同，雪的反射率最大可达80～90％，而且对太阳辐射中短波部分反射能力较强。 　 一、红外线(infrared ray)　 红外线占太阳辐射一半以上，而且大部分集中在760～2,000毫微米部分。红外线按波长可分为近红外700～3,000毫微米，中红外3,000～20,000毫微米，远红外20,000～1,000,000毫微米。凡温度高于绝对温度的零度(0°K＝－273.2℃)的物体都是红外线的辐射源。物体的温度越高，其辐射的波长越短。军事上也使用有多种人工红外线辐射源如钨灯、红外线探照灯、弧光灯、红外激光器、电焊等。　 红外线对机体的作用与波长有关。红外线照射皮肤时，大部分被吸收。长波红外线被皮肤表层吸收，而短波红外线则被较深层皮肤吸收，使血液及深部组织加热。较强的红外线作用于皮肤，能使皮肤温度升高到40～49℃，而引起一度烧伤。波长600～1,000毫微米的红外线可穿过颅骨，使颅骨和脑髓间的温度达到40～42℃，因而引起日射病。红外线照射于眼睛，可以引起多种损害，如角膜吸收大剂量红外线可致热损伤，破坏角膜表皮细胞，影响视力；长期接触短波红外线还可引起白内障。人对红外线辐射比较敏感,0.02卡/厘米2·分即有热感，1.5卡/厘米2·分有不可耐受的烧灼感， 皮温可升高到40℃以上。南方地区夏季中午前后，太阳辐射可达1.3～1.5卡/厘米2·分，加上气温升高，在军事训练时，应多加注意，防止过热。　 人体暴露于太阳辐射下的面积，站立时比坐着时大。站立的人接受太阳辐射可达34千卡/1米2·时，戴草帽则可大大减少曝晒的面积。 干热地区穿着衣服对于防止太阳辐射是很重要的。

辐射防护基础知识精彩试题

科目：辐射防护基础知识 考试用时：本次考试时间为90分钟 题号 一 二 三 四 总分 得分 阅卷人 一、单项选择题（共20题，每题1分，错选不得分） 1. 以下哪个标记是为“电离辐射”或“放射性”的标识：（ ） A. B. C. D. 2. 原子核半径尺度为：（ ） 姓名：_________ 单位/部门：___________ 岗位：________ -----------密--------封--------线--------内--------不--------得--------答--------题-----------

A. 10-15 m B. 10-12 m C. 10-10 m D. 10-6 m 3. β衰变一共有多少种模式：（ ） A. 一种 B. 两种 C. 三种 D. 四种 4. 在下列给出的屏蔽材料中，屏蔽γ射线宜选用以下哪种：（ ） A. 聚乙烯塑料 B. 混凝土 C. 有机玻璃 D. 铝合金 5. 原子核所带电性为：（ ） A. 电中性 B. 负电 C. 不带电 D. 正电 6. 以下不属于γ射线与物质作用机制的有：（ ） A. 光电效应 B. 碰撞散射 C. 康普顿散射 D. 电子对效应 7. 放射性活度的国际单位是：（ ） 单位/部门：___________ 岗位：________ 线--------内--------不--------得--------答--------题-----------

A. 居里 B. 毫克镭当量 C. 贝克勒尔 D. 伦琴 8. 下列数字中，有可能是组织权重因子W T的是：（） A. 0.12 B. 1.0 C. 20 D. 0.5 9. 有效剂量的单位是：（） A. 戈瑞 B. 伦琴 C. 希伏 D. 拉德 10. 以下哪一个是放射性货包的标识：（） A. B. C. D.

核辐射对人体健康危害及防护标准版本

文件编号：RHD-QB-K5864 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 核辐射对人体健康危害及防护标准版本

核辐射对人体健康危害及防护标准 版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 对日常工作中不接触辐射性工作的人来说，每年正常的天然辐射(主要是因为空气中的氡辐射)为1000-2000微西弗。 一次小于100微西弗的辐射，对人体无影响。 一次1000－2000微西弗，可能会引发轻度急性放射病，能够治愈。 福岛核电站1015微西弗/小时辐射，相当于一个人接受10次X光检查。 日常生活中，我们坐10小时飞机，相当于接受30微西弗辐射。

与放射相关的工人，一年最高辐射量为50000微西弗。 一次性遭受4000毫西弗会致死。 注：西弗，用来衡量辐射对生物组织的伤害，每千克人体组织吸收1焦耳为1西弗。西弗是个非常大的单位，因此通常使用毫西弗、微西弗。1毫西弗＝1000微西弗。 辐射伤害机理：人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞，它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用，当被灭活的细胞达到一定数量时，躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病，最终可能导致人体死亡。躯体细胞一旦死亡，损伤细胞也随之消失了，不会转移到下一代。在电离辐射或其他外界因素的影响下，可导致遗传基因发生突变，当生殖细胞

中的DNA受到损伤时，后代继承母体改变了的基因，导致有缺陷的后代。因此，人体一定要避免大剂量照射。 在接受辐射后，人体健康将“立即”受到哪些影响？ 放射性的碘对于住在核电厂附近的年轻人有危害，1986年切尔诺贝利核灾难之后有一些甲状腺癌病患即与此有关。放射性铯、铀和钚都是对人体有害的，并且不以某个特定器官为靶标。放射性的氮几秒钟后就很快会衰变，而放射性氩也对身体无害。 ——接受中等程度的辐射将导致辐射病。它有一系列症状： 在接受辐射的几小时之内，人会出现恶心与呕吐，随后可能经历腹泻、头痛和发烧。 在最初症状之后，人体可能会在一段时间内不再

电磁辐射生物学效应

电磁辐射生物学效应 射频微波电磁辐射生物学效应 引言 电子科学技术的迅速发展，射频微波等电子产品应用日趋广泛，职业和公众受环境电磁辐射污染危害越来越严重。射频微波辐射，特别是高强度的辐射，引起机体致热效应，造成健康危害，是显而易见的。但也有资料表明，人体在反复接触低强度微波照射后，体温虽无上升，但也能造成机体的健康危害，关于这一点目前国际上争论较多。我国的电磁辐射健康影响研究工作开始于六、七十年代，在七十年代即开展射频微波电磁辐射的健康影响调查工作，探讨了相关的安全卫生标准及防护技术，并取得了很大进展。流行病学调查认为，电磁辐射对人体的健康影响比较广泛，能引起神经、生殖、心血管、免疫功能及眼睛等方面的改变。有实验室研究发现，长期低强度射频电磁辐射非致热效应，对动物神经内分泌，膜通透性、离子水平等都有影响，也有报告认为射频微波能引起DNA损伤、染色体畸变等。 中枢神经系统影响 中枢神经系统对射频微波电磁辐射比较敏感，因此受到研究者的重视，尤其是职业人群接触射频微波电磁辐射对神经系统影响的流行病学调查，在我国有很多报道。射频微波电磁辐射的健康危害主要表现为神经衰弱症候群，其症状主要有头痛、头晕、记忆力减退、注意力不集中、抑郁、烦躁等[1-4] 。王少光等[2] 报道对293名脉冲微波职业接触人群进行调查，其接触微波频率为400-9400MHz，功率密度为0.07-0.18mW/cm2，神经衰弱症候群的发生率达40.3%；348名连续微波职业接触者，工作环境微波暴露频率为3400-8600MHz，功率密度为0.06-0.15mW/cm2，其神经衰弱症候群的发生率为37.1%，而对照组仅为5.1%，说明微波电磁辐射能使接触人群神经衰弱症候群症状患者明显增加，进一步的分析结果表明，神经衰弱症候群的发生率与工龄呈正相关。丁朝阳等[1，4]也有类似报道，并认为接触微波使睡眠质量降低。赵清波等[3]报道职业接触微波频率为3500-4200MHz，其场强小于0.050 mW/cm2（通常为0.010-0.030 mW/cm2）时，神经衰弱症候群的发生率为71.8%，即明显高于对照组的13.6%，且与工龄呈正相关。冯养正等[5]报道的一组暴露于0.30 mW/cm2的职业人群，其头痛、脱发的发生率显著高于对照组人群。而头晕、乏力、失眠、记忆力减退等其他症状却无显著性差异。郭保科[6]等认为在脉冲微波场强1.75mW/cm2和连续波场强为0.05mW/cm2的职业接触者，主诉症状全身无力、头痛、头晕、失 眠、多梦等神经衰弱综合症发生率与对照组比较差异无显著性，而对视力、眼晶状体损伤、眼部症状（如：干燥、易疲劳）有显著性影响。

电离辐射对细胞的作用

电离辐射对细胞的作用 第二节电离辐射对细胞的作用网络第二节电离辐 射对细胞的作用一、细胞的辐射敏感性机体各类细胞对辐射的敏感性不一致。Bergonie 和Tribondeau提出细胞的辐射敏感性同细胞的分化的程度成反比，同细胞的增殖能力成正比。Casaret按辐射敏感性由高到低，将人类和哺乳动物细胞分为4类（表3-1）。从总体上说，不断生长、增殖、自我更新的细胞群对辐射敏感，稳定状态的分裂后细胞对辐射有高度抗力。而多能性结缔组织，包括血管内皮细胞，血窦壁细胞，成纤维细胞和各种间胚叶细胞也较敏感，介于表3-1的Ⅱ、Ⅲ类之间。表3-1 哺乳类细胞辐射敏感性分类细胞类型特性举例辐射敏感性Ⅰ增殖的分裂间期细 胞（vegetative intermitosis cells）受控分裂 分化程度最低造血干细胞 肠隐窝细胞 表皮生长细胞高Ⅱ分化的分裂间期细胞（differentiating intermitosis cells）受控分裂 分裂中不断分化幼稚血细胞结缔组织细胞（Conective tissue cells）Ⅲ可逆性分裂后细胞（reverting postmitotic cells）无受控分裂 可变分化肝细胞Ⅳ稳定性分裂后细胞（fixed

postmitotic cells）不分裂 高度分化神经细胞 肌肉细胞低二、细胞周期的变化辐射可延长的细胞周期，但不同阶段的辐射敏感性不同（图3-3）。处于M 期的细胞受照很敏感，可引起细胞即刻死亡或染色体畸变（断裂、粘连、碎片等）；可不立刻影响分裂过程，而使下一周期推迟，或在下一次分裂时子代细胞夭折。C1期的早期对辐射不敏感，后期则较为敏感，RNA、蛋白质和酶合成抑制，延迟进入S期。S前期亦较为敏感，直接阻止DNA合成，而在S期的后期敏感性降低，是则于此时已完成DNA合成，即使DNA受损亦可修复之故。G2期是对辐射极敏感的阶段，分裂所需特异蛋白质和RNA合成障碍，因而细胞在G2期停留下来，称“G2阻断”（G2block），是照射后即刻发生细胞分裂延迟主要原因。图3-3 细胞周期各阶段的辐射敏感性三、染色体畸变细胞在分裂过程中染色体的数量和结构发生变化称为染色体畸变（chromosome aberration）。畸变可以自然发生，称自发畸变(spontaneous aberration)。许多物理、化学因素和病毒感染可使畸变率增高。电离辐射是畸变诱发因素，其原因是电离粒子穿透染色体或其附近时，使染色体分子电离发生化学变化而断裂。（一）染色体数量变化照射时染色体发生粘着，在细胞分裂时可能产生染色体不分离现象，致使两个子细胞中染色体不是平均分

辐射防护基础知识试题

第1页/共9页 科目：辐射防护基础知识 考试用时：本次考试时间为90分钟 一、单项选择题（共20题，每题1分，错选不得分） 1. 以下哪个标记是为“电离辐射”或“放射性”的标识：（ ） A. B. C. D. 2. 原子核半径尺度为：（ ） A. 10-15 m B. 10-12 m C. 10-10 m D. 10-6 m 3. β衰变一共有多少种模式：（ ） A. 一种 B. 两种 C. 三种 D. 四种 4. 在下列给出的屏蔽材料中，屏蔽γ射线宜选用以下哪种：（ ） A. 聚乙烯塑料 B. 混凝土 C. 有机玻璃 D. 铝合金 姓名：_________ 单位/部门：___________ 岗位：________ -----------密--------封--------线--------内--------不--------得--------答--------题-----------

第2页/共9页 5. 原子核所带电性为：（ ） A. 电中性 B. 负电 C. 不带电 D. 正电 6. 以下不属于γ射线与物质作用机制的有：（ ） A. 光电效应 B. 碰撞散射 C. 康普顿散射 D. 电子对效应 7. 放射性活度的国际单位是：（ ） A. 居里 B. 毫克镭当量 C. 贝克勒尔 D. 伦琴 8. 下列数字中，有可能是组织权重因子W T 的是：（ ） A. 0.12 B. 1.0 C. 20 D. 0.5 9. 有效剂量的单位是：（ ） A. 戈瑞 B. 伦琴 C. 希伏 D. 拉德 10. 以下哪一个是放射性货包的标识：（ ） A. B. C. D. 姓名：_________ 单位/部门：___________ 岗位：________ -----------密--------封--------线--------内--------不--------得--------答--------题-----------

辐射防护基础知识试题

辐射防护基础知识试题文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

科目：辐射防护基础知识 考试用时：本次考试时间为90分钟 题号 一 二 三 四 总分 得分 阅卷人 一、单项选择题（共20题，每题1分，错选不得分） 1. 以下哪个标记是为“电离辐射”或“放射性”的标识：（ ） A. B. C. D. 2. 原子核半径尺度为：（ ） A. 10-15 m B. 10-12 m C. 10-10 m D. 10-6 m 3. β衰变一共有多少种模式：（ ） A. 一种 B. 两种 C. 三种 D. 四种 4. 在下列给出的屏蔽材料中，屏蔽γ射线宜选用以下哪种：（ ） A. 聚乙烯塑料 B. 混凝土 C. 有机玻璃 D. 铝合金 5. 原子核所带电性为：（ ） A. 电中性 B. 负电 C. 不带电 D. 正电 6. 以下不属于γ射线与物质作用机制的有：（ ） 姓名：_ ________ 单位/部门：_______ ____ 岗位：________ - -- - - -- - - - -密 -------- 封 - - - - - -- - 线 - - -- - - - - 内 - - - - - - - - 不 - - - - - - - - 得 - - - - - - - __ 岗位：________ -- - - - - - 不 - - - - - - - - 得 - -- - -- -

A. 光电效应 B. 碰撞散射 C. 康普顿散射 D. 电子对效应 7. 放射性活度的国际单位是：（ ） A. 居里 B. 毫克镭当量 C. 贝克勒尔 D. 伦琴 8. 下列数字中，有可能是组织权重因子W T 的是：（ ） A. B. C. 20 D. 9. 有效剂量的单位是：（ ） A. 戈瑞 B. 伦琴 C. 希伏 D. 拉德 10. 以下哪一个是放射性货包的标识：（ ） 下列属于职业照射的情况是：（ ） A. 客机飞行员所受的来自宇宙射线的照射 B. 乘坐头等舱的商务精英所受的来自宇宙射线的照射 C. 核电厂职员工体检时所受的照射 D. 普通公众所受的来自土壤、建筑物的放射性照射 姓名：_ ________ 单位/部门：_______ ____ 岗位：________ -- - - - - - -- - -密 -------- 封 - - - - - - - - 线 - - -- - - - - 内 - - - - - - - - 不 - - - - - - - - 得 - - - -- - -

核辐射科普知识

核辐射科普知识 核辐射 目录 一、辐射定义 二、辐射单位 三、天然辐射 四、人工辐射 五、辐射防护 六、核辐射效应 七、辐射环境 八、核辐射对人体的危害 九、核电站事故一览 十、预防核辐射 一、辐射定义 放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核爆炸和核事故都有核辐射。核辐射主要是α、β、γ三种射线： α射线是氦核，只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大； β射线是电子流，照射皮肤后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小，影响距离比较近，只要辐射源不进入体内，影响不会太大； γ射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。γ辐射和X射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少，但危害都不太大，只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。电磁波是很常见的辐射，对人体的影响主要由功率（与场强有关）和频率决定。通讯用的无线电波是频率较低的电磁波，如果按照频率从低到高（波长从长到短）按次序排列，电磁波可以分为：长波、中波、短波、超短波、微波、远红外线、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、宇宙射线。以可见光为界，频率低于（波长长于）可

见光的电磁波对人体产生的主要是热效应，频率高于可见光的射线对人体主要产生化学效应。 二、辐射单位 常用辐射单位： 核电站 物理量老单位新单位换算关系 活度居里(Ci) 贝可［勒尔］(Bq) 1Ci＝3.7× 1010Bq 照射量伦琴(R) 库仑/千克(C/kg) 1R＝2.58×10-4C/kg 吸收剂量拉德(rad) 戈［瑞］(Gy) 1Gy＝100rad 剂量当量雷姆(rem) 希［沃特］(Sv) 1Sv＝100rem 三、天然辐射 天然辐射主要有三种来源：宇宙射线、陆地辐射源和体内放射性物质。据有关资料统计，天然辐射造成的公众平均年剂量值如下表所列。照射成分年有效剂量（毫希） 正常本底地区照射量升高的地区宇宙射线0.38 2.0 宇生放射性核素0.01 0.01 天然辐射 陆地辐射：外照射0.46 4.3 陆地辐射：内照射(氡除外) 0.23 0.6 陆地辐射：氡及其衰变物的内照射

(生物科技行业)辐射生物学效应与防护

（生物科技行业）辐射生物学效应与防护

《航空航天生理学》教案首页 第13 次课授课时间2009-03-16 教案完成时间：2009-03-04 课程名称,航空航天生理学,年级,2005年级,专业、层次,空军临床医学专业、5年制本科教员姓名,马进,专业技术职务,教授,授课方式（大、小班）,大班,学时,2 授课题目（章、节）,第六章辐射环境与防护 第三节辐射的生物效应第四节航空航天活动的辐射防护 基本教材或主要参考书,《航空航天生理学》余志斌主编，第四军医大学出版社，2008 教学目的与要求： 目的：1．掌握电离辐射与非电离辐射的生物学效应，了解作用机制 2．掌握电离辐射与非电离辐射的防护 重点：辐射生物学效应航空航天活动中辐射防护方法 大体内容与时间安排，教学方法： 方法：理论讲解、教学幻灯、板书 时间安排 第一节课：第三节辐射的生物效应 第二节课：第四节航空航天活动的辐射防护总结复习：5min 教研室审阅意见： （教学组长签名）年月日 （教研室主任签名） 年月日

基本内容,辅助手段和时间 分配 第三节辐射的生物效应 故事引出辐射生物学效应 辐射与生物体发生作用后，发生生物体吸收能量、引起细胞损伤，直至导致放射病死亡的多种生物效应。对其的认识，是付出生命的代价后逐步获得的，尤其是二次世界大战后（两次原子弹爆炸，长崎与广岛），引起了世界各国的重视，今天对辐射生物效应已经有了较全面的认识。 一．辐射生物效应的分类 （一）按效应出现的范围 分为躯体效应（somaticeffects）与遗传效应（geneticeffects）。 躯体效应指出现在受照者本身的效应，遗传效应指影响受照者后代的效应。 （二）按效应出现的时间 分为近期效应(short-termeffects）与远期效应（long-termeffects）。近期效应又分为急性效应（acuteeffects）与慢性效应（chroniceffects）。急性效应如急性放射病与急性皮肤放射损伤，慢性效应如慢性放射病与慢性皮肤放射损伤。远期效应一般发生在受照射后几年到几十年之间，如辐射所致肿瘤、白内障，以及辐射遗传效应等。 （三）按效应发生规律的性质 分为随机效应（stochasticeffects）与非随机效应（non-stochastic effects）。随机效应是指效应的发生几率与受照射的剂量大小相关，而效应的严重程度与剂量大小无关的一类辐射效应，一般认为它不存在剂量的阈值，但接受的剂量愈低，发生该效应的几率也愈小，