[科普中国]-剂量率效应

剂量率效应是指辐射剂量率对生物效应的影响。剂量率即单位时间内机体吸收的辐射剂量，通常以Gy/d、Gy/h、Gy/min或Gy/s表示。

人体在受到辐射照射后可能产生各种不同的生物学效应。除与不同类型的射线有关外，最直接的影响因素是辐射的剂量、剂量率。一般来说，剂量、剂量率越大，效应越严重。当照射的其它条件相同时，受照射面积越大，生物效应越明显。

剂量率效应剂量率效应是指辐射剂量率对生物效应的影响。剂量率即单位时间内机体吸收的辐射剂量，通常以Gy/d、Gy/h、Gy/min或Gy/s表示。在低LET辐射一般情况下剂量率愈大，生物效应愈显著。但当剂量率达到一定程度后，生物效应和剂量率之间失去比例关系。而且剂量率对生物效应的影响随所观察的具体效应不同而异。要引起急性放射病，必须达到一定的剂量率阈值。每日0.005-0.05Gy（0.5-5rad）的剂量率即使长期大量累积也不引起急性放射病，只能引起慢性放射病。当剂量率达到每分钟0.05-0.1Gy（5-10rad）或更高时，则有可能引起急性放射病，而且其严重度随剂量率增大而加重。小剂量辐射慢性作用时，剂量率对生物效应也有明显的影响；当累积剂量相同时，剂量率愈高，远期效应（如白血病发生率）愈显著。应当指出，在某些情况下，剂量率效应不明显，例如高LET辐射的生物效应，剂量率min（1rad/min）或>1Gy/ min（100rad/min）的X线的致死效应，以及0.3-10Gy/min（30-1000d/min）的X线放射治疗效应等，都看不出剂量率有明显的影响1。

剂量效应关系ICRP26号出版物中把剂量效应关系规定为:需要防御的有害效应（脑体效应和遗传效应）分为随机效应（ （stochastic effects）和非随机效应（non- stochastic effects）随机性效应是指效应发生的几率（不是指严重程度）与剂量大小有关的效应。这种效应不存在剂量阈值。在辐射防护所涉及的剂量范围内，遗传效应视为随机性效应。某些躯体效应也是随机性的，其中癌的发生是在低剂量下主要的躯体性照射危险，因而也是辐射防护所关心的主要效应。

就随机效应来说，在小剂量率或间断性的小剂量照射条件下，某一种效应出现几率与剂量之间存在着线性无阈关系。在这一假设下，效应的严重程度与剂量无关，效应出现几率的增加正比于剂量的增加

线性无阈剂量响应模式是为了辐射防护的目的而在目前必须采取的一种简化模型，它是偏于谨慎的假设，它所给出的危险度估计有可能偏高。但在几种可供选择的实践之间做出抉择时，采取谨慎的立场是正确的。

非随机效应是指效应的严重程度取决于所受剂量的大小，并且可能存在着一个明确的阈剂量，在这剂量以下不会见到有害效应。非随机效应是特殊组织所独有的，例如眼晶体的白内障，皮肤的良性损伤，骨髓内的细胞减少而引起造血障碍，性细胞损伤引起生育力的损害。

辐射防护的目的在于防止有害的非随机性效应，并限制随机效应的发生率，使之达到被认为可以接受的水平。

剂量限制制度为了达到辐射防护的目的，即防止有害的非随机性效应，限制随机性有害效应的发生率，使之达到可接受的水平，国际放射防护委员会（ICRP）第26号出版物建议了一套剂量限制制度。

该制度包括下列三项基本原则。

1.正当化原则任何来源的照射必须具有正当的理由，即只有当某一伴有辐照的实践带来超过代价的纯利益时才能认为是正当的，否则不应采取此种实践。

2.最优化原则依据利益与代价的差分分析，取纯利益达到最大的最优化条件，即按单位剂量当量计算所增加的防护代价与所减少的危害相抵，在考虑到经济和社会因素之后，使得任何辐照保持在可合理做到的最低水平。

3.剂量当量限值原则满足正当化和最优化条件的剂量，不一定对每个人都是安全合适的，为此还必须使个人所受的剂量当量不超过对各类人员所规定的限值。这同样是必须遵守的原则。

ICRP第26号出版物中列出了职业性人员和公众中个人的剂量当量限值。

本词条内容贡献者为:

刘瑞桓 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心