輻射意外事故與傷害 行政院原子能委員會 輻射防護處輻安評估科 104 年 10 月 7 日
大綱 輻射意外事故 文獻統計 國際案例 輻射傷害
輻射應用始於 1895 侖琴發現 X 光 1911 居禮夫人發現鐳元素 1914-1918 一次大戰 戰事醫療 1939-1945 二次大戰軍事 - 指北針 原子彈 1945- 輻射和平應用 ( 醫療 工業 )
應用難免生意外 發生過多少輻射意外? Journal of Radiological Protection 29 (2009) 301 320 Radiation accidents over the last 60 years 1945-2005, 發生 1) 至少 600 起引發重大輻射曝露的意外事件 2) 約 70 起嚴重輻射意外事故致死案 3) 約 200 人死於急性輻射併發症
統計輻射意外事故死 / 傷數 UNSCEAR 2008 Report, Volume II, Annex C 事故類別 1945-1965 1966-1986 1987-2007 總計 核設施 13 死 42 早期效應 34 死 123 早期效應 3 死 2 早期效應 50 死 167 早期效應 工業 0 死 8 早期效應 3 死 61 早期效應 6 死 51 早期效應 9 死 119 早期效應 無主射源 7 死 5 早期效應 19 死 98 早期效應 16 死 205 早期效應 42 死 308 早期效應 學術研究 0 死 2 早期效應 0 死 22 早期效應 0 死 5 早期效應 0 死 29 早期效應 醫療 不可考 不可考 4 死 470 早期效應 42 死 153 早期效應 46 死 623 早期效應 傷 : 早期效應 ( 急性輻射健康效應 )
工業重大輻射事故回顧 Lessons from Major Radiation Accidents T-21-1, P-11-230 (IAEA)
Lessons from Major Radiation Accidents T-21-1, P-11-230 (IAEA) 無主射源重大輻射致死案例回顧
無主射源重大輻射傷害案例回顧 Lessons from Major Radiation Accidents T-21-1, P-11-230 (IAEA)
Lessons from Major Radiation Accidents T-21-1, P-11-230 (IAEA) 放射治療重大事故回顧
2014-2015 國際案例
INES( 國際核能事件分級 ) 1990 年,IAEA( 國際原子能總署 ) 和 OECD/NEA( 經濟合作與發展組織之核能機構 ) 共同建立 INES( 國際核能事件分級系統 ) 事故 事件
(IAEA) INES NEWS 網站
馬其頓 ( 前南斯拉夫 ) 共和國 廢鐵卡車發現無主射源 廢鐵車上找出一只含有 Eu-152 的避雷針, 表面量到 4.5 毫西弗 / 時 只知是由馬其頓共和國製造出的, 但找不到物主 完全無法評估究竟有多少人受到曝露
波蘭 Ir-192 照射器遭竊 工業照相人員在建築工地遺失 1 台活度 47Ci 的 Ir-192 照射器 被偷了 在工地附近被拾荒遊民發現 懸賞取回 幸好屏體完整沒被破壞, 因此沒造成民眾輻射曝露
波蘭 22 枚 Co-60 射源失竊 3 月 6 日報導一起 22 枚 Co-60 射源遭竊案 ( 活度 1~5mCi); 經 4 月 10 日修正重稱實際遭竊 15 枚 ( 總活度 45mCi), 竊賊目的為販賣廢鐵 其中 8 枚已找回, 但有些已被破壞且造成廠內局部污染, 正除污中, 而另外 7 枚仍未找到
奧地利 - 義大利邊境火車站 廢鐵車箱發現 Cs-137 液位計 廢鐵車箱發現 1 枚活度 67mCi 的 Cs-137 液位計, 發現時射束口遮門已半開 已找到物主 經此事件, 奧地利官方也相應採取一些射源管制措施, 加強鋼鐵業者的認知
美國照射器不當操作致曝露超標 工業照相人員在操作照射器時, 在射源尚未安全回到屏體內就拔掉導管, 導致人員受到超過法規限值的曝露
中國大陸清潔人員誤撿拾裸射源 發生日期 : 2014.05.06 http://www.inewthings.com/archives/879692.html http://www.mep.gov.cn/zhxx/hjyw/201405/t20140514_274726.htm http://www.mep.gov.cn/zhxx/gzdt/201405/t20140514_274869.htm 發生地點 : 江蘇省南京市中石化第五建設公司煉油廠 5 月 06 日 19:00 天津宏迪工程檢測發展公司在中石化第五建設公司廠內進行照相檢驗作業時遺失一枚 26Ci Ir-192 裸射源 5 月 06 日 23:50 該枚射源被一名清潔人員用右手拾起, 走了約 10 公尺後再放入工作服的右側口袋內, 持有 3 小時 15 分 5 月 07 日 03:05 該枚射源被丟棄草叢中 5 月 09 日 04:00 該名清潔人員的右側大腿出現 5 cm 5 cm 紅斑徵狀 5 月 10 日 10:00 該枚射源變成回收垃圾 5 月 10 日 11:00 官方尋獲該枚射源 5 月 12 日 12:00 該名清潔人員的右側大腿紅斑徵狀擴大為 9 cm 18 cm, 中心點出現 3 cm 3 cm 潰爛, 並主訴有疲勞症狀 經血液染色體分析, 評估已受到 1.31 Gy 劑量曝露
輻射傷害
局部輻射傷害居多 90% 以上的輻射意外事故只發 生局部輻射傷害, 主要因直接 接觸輻射源
造成輻射傷害之常見射源 192 Ir 60 Co 137 Cs 分裂產物 (beta 曝露 ) 90 Sr X 光機 X 光螢光分析儀 (XRF) 迴旋加速器產物
典型情節 - 撿到裸射源 ( 直接接觸 )
局部輻射傷害一般特性 (1) 局部大劑量曝露導致組織嚴重受傷害, 常見於直接接觸之曝露 輻射強度由中心向四周依 平方反比 下降 輻射劑量 輻射傷害 阿爾及利亞意外事件 (1978 年, 撿到 25Ci Ir-192 射源 )
局部輻射傷害一般特性 (2) 受曝露後, 臨床症狀可能隨即發生, 也可能晚幾天才發生, 之後出現典型的臨床病程 越早發生臨床症狀表示受到輻射曝露越強 臨床表徵 : 紅斑 (erythema) 腫大 (swelling) 水泡 (blisters) 潰瘍 (ulceration) 壞疽 (necrosis) 硬化 (sclerosis)
輻射穿透能力決定局部傷害之嚴重性
不同輻射線之穿透力 細胞核 細胞直徑 1.7 MeV beta 0.15 MeV beta 5.3 MeV alpha Auger 100 個細胞的直徑 alpha beta I I I I I ı 0.001 0.01 0.1 1 10 100 mm
人體的皮膚構造 角質層 表皮 真皮 皮下脂肪組織
輻射線穿透皮膚構造 alpha 會被表皮角質層死細胞吸收 beta 會傷害上皮基底組織 高能 beta 可能會傷害真皮層的血管, 產生熱燙傷的症狀 gamma 會傷害深部組織和器官
正常的皮膚構造 皮膚被輻射照射後
局部輻射傷害之臨床病程 皮膚對輻射的反應 : 皮膚炎或皮膚輻射併發症 (cutaneous radiation syndrome) 皮膚輻射反應之型態取決於劑量大小 1. 初始紅斑 (initial erythema) 2. 乾性脫皮 (dry desquamation) 3. 紅斑 (erythema proper) 4. 嚴重脫皮 (moist desquamation) 5. 潰瘍和壞疽 (ulceration and necrosis) 輻射強度輻射種類輻射能量 6. 晚期效應 (late effects): 真皮萎縮 (dermal atrophy) 色素沉著 (hyperpigmentation) 纖維化 (fibrosis)
曝露後 17 天 : 大水泡 腫大
右手嚴重水泡, 左手嚴重脫皮 On right hand severe blisters developed after irradiation; on left hand epidermis has sloughed. Presence of hyaline fluid gives blisters translucent appearance
潰瘍和壞疽
色素沉著, 指甲黑化斷裂
早期局部輻射傷害之診斷 早期診斷之目標 : 1. 確定造成局部性傷害的來源 考慮輻射造成的可能性 2. 評估嚴重程度和臨床結果 注意早期的預後 3. 早期劑量評估
皮膚輻射反應 發生時間取決於劑量大小 病程階段 / 症狀 劑量 (Gy) 發生 ( 概約 ) 時間 紅斑 3-10 2-3 週 脫毛 >3 14-18 天 乾性脫皮 8-12 25-30 天 嚴重脫皮 15-20 20-28 天 起水泡 15-25 15-25 天 潰瘍 ( 皮膚內 ) >20 2-3 週 壞疽 ( 穿透較深 ) 25 3 週
熱燒傷 V.S. 輻射燒傷 熱傷害 迅速疼痛 ; 嚴重發炎反應 ; 受影響細胞全壞死 ; 組織破壞 所有細胞型態和組織成分均受到傷害 輻射傷害 初始無疼痛感 ; 直到表皮層脫落前, 細胞壞死證據不明顯 ; 喪失局部細胞更新功能 皮膚內不同細胞型態對輻射的敏感度不同
晚期局部輻射傷害之診斷 晚期診斷之目標 : 1. 確定傷害的範圍 ( 尤其是不可逆傷害 ) 2. 決定治療的方法 ( 保守療法 / 手術治療 ) 3. 選擇最佳接受手術的時間 4. 劑量評估
熱影像 (Thermography) 正常之手部熱影像 晚期病程之手部熱影像
確定輻射引發之組織水腫 利用核磁共振造影 (MRI) 和電腦斷 層 (CT) 利於診斷輻射早期誘發的發炎 水腫等反應 當肌肉受到輻射影響時, 利於診斷深部的腫大情形
局部輻射傷害之治療原則 (1) 沒有標準的治療程序! 保守療法 (Conservative treatment) 舒緩疼痛 所有階段, 尤其是水泡時期 止痛劑 局部冷卻 降低發炎反應 抗組織胺 (antihistamines) 非類固醇抗發炎劑 (NSAID) 類固醇 (corticosteroids) 蘆薈萃取物 (aloe vera extracts) 加速癒合 濕紗布填塞 (occlusive dressings) tetrachlorodecaoxide (TCDO) 誘發肉芽生長 上皮再生
局部輻射傷害之治療原則 (2) 保守療法 (Conservative treatment) 清潔傷口, 防止感染 改善局部血管微循環 晚期 : 損害部位易因血管炎再裂 避免創傷 復健 皮膚保濕 使用藥物降低纖維化 gamma 干擾素 (interferon-gamma) 超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase) 42
手術治療 必要時, 劃開水泡和小囊泡 但會增加疼痛和二次感染的風險 重建和整形手術 切除壞疽 皮膚移植 pedicle flap 截肢 43
結論 提升人員輻射防護認知與機警能力 定期輻射防護教育訓練 可使用輻射偵檢器 ( 須定期校正 ) 等 輻射防護三原則 時間 合理地短 距離 合理地遠 就地找尋 屏蔽 alpha - 紙 beta - 鋁 gamma - 鉛 水泥 鐵
感謝聆聽敬請指教