在操作放射性物質(zhì)時,放射性核素可能通過污染的空氣或皮膚進入人體。放射性核素進入人體后,在人體新陳代謝的作用下分布在人體的有關(guān)組織和器官內(nèi)。例如,進入體內(nèi)的氘化水將均勻地分布于人體全身,食入的I-131大部分會沉積在甲狀腺內(nèi),而食入的Pu-239會主要沉積在肝和骨表面。
沉積在組織或器官中的放射性核素的活度將因放射性衰變和機體代謝排出而逐漸減少直至消失,半衰期較長和排出過程很緩慢的核素將長期滯留在相應(yīng)的組織或器官中。
為了估計進入體內(nèi)的放射性核素對人體可能產(chǎn)生的輻射劑量,需要對放射性核素在體內(nèi)的傳輸和照射過程建立相應(yīng)的物理和數(shù)學(xué)模型。在這個方面,參考人模型、呼吸道模型和胃腸模型等都是內(nèi)輻射劑量學(xué)的重要模型。
內(nèi)照射對人體的健康危害,除了與攝入的放射性活度有關(guān)外,還與放射性核素的半衰期、輻射類型、能量、化學(xué)形態(tài)以及在體內(nèi)的滯留時間和沉積部位等因素有關(guān)。
內(nèi)照射防護的基本原則和方法是制定嚴格的規(guī)章制度和采取各種有效的措施,通過“包容、隔離、凈化和稀釋”等方式盡可能地隔斷放射性物質(zhì)進入人體的各種途徑,使放射性物質(zhì)的攝入量減少到盡可能低的程度。
“包容”是指在放射物質(zhì)操作過程中將放射物質(zhì)密閉起來,如采用通風柜和手套箱,以防止放射物質(zhì)的擴散和擴大污染。對操作人員采用防護工作服、防護口罩、防護手套、氣衣等是將操作人員圍封起來,以防止放射性物質(zhì)進入人體。“隔離”就是分隔,如將開放型工作場所分區(qū)管理,防止放射性物質(zhì)的污染擴大和轉(zhuǎn)移。“凈化、稀釋”是指盡量降低空氣和水中的放射性濃度、降低物體表面放射性污染水平。根據(jù)空氣被污染的性質(zhì),可以采用吸附、過濾、除塵等空氣凈化方法降低空氣中放射性氣體、氣溶膠和粉塵的濃度。對水的凈化,可以根據(jù)水的性質(zhì)和所涉及的放射性核素,選用凝聚沉淀,離子交換,貯存衰變等方法。