放射性核素的安全操作

医用放射性核素使用时有密封源及开放源两种形式。核医学使用的多属开放源。不论那一种源，若发射γ(X)线或能量高的β-线，操作者及周围人员可能受到非医疗性的外照射。开放源还可因操作不慎而进入操作者或周围人员体内而引起非医疗性的内照射，或沾污体表而引起接触性的外照射。有时，开放源污染实验室或周围环境，可在日后导致工作人员或周围人群的内照射或外照射。
为了使上述这些非医疗性的外照射和内照射降低到尽可能低的水平，以保障工作人员和周围人群的安全，必须从多方面采取有效措施，包括工作场所的设计、剂量监督、放射性废物的处理、放射性污染的清除以及放射性核素的安全操作等(参见“核射线的防护”条)。安全操作是指操作放射性核素的过程中必须采取一系列安全措施，使工作人员和周围人群避免一切不必要的非医疗性外照射和内照射，并使工作上不可避免的非医疗性外照射和内照射控制在尽可能低的水平。
放射性核素的安全操作，针对不同核素及不同实验条件而重点不同。对可能引起外照射的核素，主要是屏蔽、增大距离、缩短时间等三个环节；对可能导致核素接触体表或进入体内的开放源的操作，则主要应防止核素的污染或摄入。为了重视并认真执行安全操作，每个核医学实验室都应制订切实可行的安全操作规程。如有严重违反操作规程者，应采取行政措施予以制止。卫生行政部门则负有监督责任。
设置屏蔽 屏蔽物的材料和厚度因射线的种类和能量而异。α线和低能(Emax<0.3MeV)β-线射程极短，在任何容器内都不会透射出来，即使从开放源表面射出，在空气中射程也很短，故无需设置屏蔽。高能β-线在空气中的射程可达数百厘米，在玻璃中的射程可达5mm以上，在密度大的材料中还可引起轫致辐射。故应用密度小的材料作屏蔽，外面再用密度大的材料阻挡轫致辐射。有机玻璃、玻璃、铝片等屏蔽β-线时厚度的选择可参考右图。

β-粒子最大能量(MeV)β-粒子最大能量与所需屏蔽物厚
度的关系
1.水2.有机玻璃 3.玻璃 4.铝

γ线的屏蔽材料需选密度大的铅、铁、铅玻璃等，体积特别大的源贮藏时可用水泥，活度特别大的密封源也可用深水井贮藏。屏蔽物的厚度可用公式计算，但实际工作中遇到的γ线常是宽束的，需对散射作校正，计算较复杂，往往还需进行实验测定。目前大多是通过实验将不同能量的γ线减弱不同倍数所需屏蔽物的厚度制成表格，工作中先根据源的活度计算出不设屏蔽时的照射剂量，再根据容许剂量计算应减弱的倍数，即可从表中查出所需屏蔽的厚度（见表）。

宽束γ线不同减弱倍数所需屏蔽物的厚度(cm)

减弱 倍数	材料	γ 线 能 量 (MeV)
		0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.5	2.0	3.0
10	铅 铁 水泥 水	0.55 3.5 14.6 47	1.3 5.6 23.7 55	2.1 6.8 26.8 58	3.05 7.7 28.4 61	3.8 8.5 29.9 63	5.1 10.0 34.0 71	5.9 11.0 37.6 79	6.5 12.2 43.4 92
30	铅 铁 水泥 水	0.7 4.5 16.4 58	1.7 7.5 27.7 69	3.0 9.2 34.8 75	4.3 10.4 37.8 79	5.5 11.4 40.5 82	7.3 13.6 46.5 96	8.5 15.1 51.6 107	9.3 17.0 59.9 124
60	铅 铁 水泥 水	0.9 5.6 20.0 65	2.05 8.8 31.7 78	3.45 10.7 38.5 84	4.95 12.2 42.6 89	6.3 13.2 45.8 95	8.6 15.7 54.0 110	10.1 17.6 60.5 124	11.0 19.9 69.8 144
100	铅 铁 水泥 水	1.0 6.1 21.1 70	2.3 9.6 35.2 84	3.85 11.7 43.0 92	5.5 13.2 47.2 98	7.0 14.5 50.5 104	9.65 17.3 58.3 120	11.3 19.5 65.7 136	12.2 22.1 77.5 160
1000	铅 铁 水泥 水	1.5 8.2 28.2 92	3.3 13.2 48.1 113	5.7 16.3 59.2 124	8.1 18.6 65.3 134	10.2 20.5 70.4 143	14.1 24.4 81.7 167	16.5 27.5 92.7 189	18.0 31.7 110.9 226

注： 铅、铁、水泥、水的密度分别为11.34,7.89,2.3和1g/cm³。
增大距离 γ线的照射量率与源到受照物的距离平方呈反比，故增大源和操作者的距离可有效地降低受照剂量。β-粒子在空气中还可被空气分子吸收一部分，增大距离的效果常更明显。增大距离最简单的办法是加长普通工具。若仍不能达到安全要求，可采用机械手。对于剂量特别大，外照射危害特别严重的操作，最好设计全自动的操作装置，实行远距离控制。
对屏蔽和增大距离的效果，应进行剂量监督。
缩短操作时间 受照剂量等于照射量率乘时间，故缩短操作时间也是有效的安全措施。操作前应当有周密设计，做好充分的物质准备。操作过程尽可能采用自动化设备以减少操作者的接触时间。对剂量大而又较复杂的操作，如标记物制备，应当用非放射性核素作模拟试验，熟练后再进行正式实验。整个操作过程中，操作者应佩戴个人剂量监测仪。
操作者的个人防护措施 操作者体表或服装接触开放源或摄入放射性核素，不仅可引起本人的外照射和内照射，还会由操作者传递给他人，引起他人的外照射或内照射。因此，开放源的操作者必须十分重视个人防护，避免体表或服装污染，避免放射性核素的摄入。
避免体表或服装污染的主要措施：穿着专用工作服，戴工作帽，地面可能有污染或操作时鞋袜可能有污染时穿工作鞋，手部有污染可能时戴橡胶手套，操作结束后认真洗手，操作剂量较大者应当淋浴。所有的放射性工作服装都应严格区分正反面，一旦发生污染立即进行去污。离开实验室时应进行个人污染监测。
避免放射性核素摄入的主要措施： 严禁在放射性实验室进食、吸烟、饮水；严禁用任何口吸法操作；有放射性液体溅出危险的操作应戴医用口罩； 有放射性粉尘的操作在密闭操作箱中进行，戴防尘口罩；有放射性气体或气溶胶的操作在高效通风橱中进行，戴专用口罩。此外，凡皮肤暴露部分有伤口未愈者，应暂不从事开放源的操作。
防止实验室污染及环境污染 实验室污染极易使继续使用的工作人员遭受外照射或内照射，环境污染则可直接使公众受害。防止实验室污染的主要措施应包括： 一切有放射性液体或固体溅出的操作均应在铺有吸水纸的搪瓷盘中进行； 严禁戴橡皮手套接触实验室中一切非污染的地面、台面、开关、把手；实验室的一切清洁工作都只允许用湿性清扫法；一旦发生污染，应立即去污染，严重者应有报告登记制度；经常进行污染监测。
防止环境污染的主要措施是做好废物处理、废水处理及废气排放(参见“放射性废物的处理”条)。此外，还应注意严格区分污染用具和清洁用具，防止交叉污染；放射性工作服应当用专用洗衣机洗涤； 放射性实验室的一切用具未经污染监测并确证无污染者不可转移到非放射性实验室中使用。
临床作业中安全操作的特殊问题 临床作业中使用的核素绝大多数为γ源，半衰期短，剂量较大，每天重复操作的次数较多，而且病人接受核素后成为一个活的放射源，较难控制。因此，必须注意外照射的防护，并教育病人在控制外照射及控制污染方面密切合作。
用无屏蔽的注射器给病人注射¹³¹I，工作人员手部受照剂量约为14～70mrad/100μCi·min。经常操作者应当使用注射器的屏蔽装置。
接受放射性核素治疗的病人，其活动范围应限制在病房内，使用指定的厕所，病人的服装、用具均应看作可能被污染的，未经污染监测不能拿出病房。病床边应有容易识别的标志，标明治疗所用的核素品种及活度。ICRP第25号出版物建议： 假定病人出院时乘坐公共车辆，路程约1小时，而任何公众靠近病人的机会很小，则出院时病人体内的最大容许活度为：³²P ³⁰mCi,¹³¹I15mCi，胶体¹⁹⁸Au 10mCi。但这一限度可根据病人家庭条件及出院时使用的交通工具而有较大变化。
医护人员在接受放射性核素治疗的病人周围停留的时间应限制在工作所需时间的最低限度。应当对从事这方面工作的人员进行个人剂量监督，以保证不超过年剂量当量极限。公众成员不会常年接触接受放射性核素治疗的病人。经验表明，如果病人体内核素全部衰变的整个时期内，离病人1m处的剂量低于0.5rad，则没有必要限制病人与公众成员的接触，但应当向公众成员说明注意防止污染。超过上述剂量限值者则应当规定来访者与病人保持较大距离。
在施用治疗量核素后，如果病人需作手术治疗，应尽可能推迟到血液中放射性低到可接受的水平。手术野暴露后，外科医生的手和脸部可能受到较大剂量的照射，应当尽量将放射性集中的器官屏蔽起来，双层外科手套对减少手部的β-线照射有一定好处。尸体解剖也应当遵循同样的原则。