电离辐射（英文名：Ionizing radiation 或ionising radiation），又称游离辐射，是指波长短、频率高、能量高的射线。电离辐射包括核辐射，由亚原子粒子（粒子、粒子、中子等）或电磁波组成（X射线、射线等），这些粒子或电磁波具有足够的能量，可直接使粒子电离，也可以通过间接电离使电子与原子或分子分离，形成反冲核，来电离原子或分子。

电离辐射作为一种高能量资源，被广泛应用于军事、中核集团、原料勘探、农业的照射培育新品种、蔬菜水果保鲜和粮食储存，以及医学上对疾病的诊断和治疗等领域。但在日常生活中如果不采取适当措施过度暴露在电离辐射下，则会对健康造成危害，导致活体组织的细胞损伤和器官损伤。在高急性剂量下，更会导致辐射烧伤和辐射病，而长期低剂量则会导致癌症，出现急性辐射综合征等病状。苏联克什特姆、切尔诺贝利核事故、美国三里岛核电站等核事故都造成了严重的电离辐射灾难，导致数名人员受到核辐射出现了急性放射病症状，三个月内死亡。低剂量的电离辐射不能立即被人类感官察觉到，需要使用盖革计数器、电离室等来检测和测量。

电离辐射，又称游离辐射，是指能够导致被照射物质中的原子电离，形成自由电子和离子的一类辐射。主要包括各种波长短、频率高、能量高的γ射线，例如带电粒子射线、射线等，非带电粒子中子以及高能电磁波X射线、射线等。目前所知最低致元素电离的能量为3.89eV（Cs元素），但一般将10eV作为电离辐射的能量低限。不能够引起电离的粒子和电磁波称为非电离辐射（例如能量小于10eV的紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等）。

不同物质的原子壳层电子受原子核束缚的程度不同，直接电离是指入射粒子必须具有足够大的动能或较强电场，直接引起物质的分子、原子电离。引发直接电离的射线称为直接电离粒子，多为电子、射线、质子和射线等带电粒子。而不带电的光子或中子须与物质原子核或电子直接碰撞，发生直接电离的概率较低。

射线亦称粒子束，是高速运动的氦-4（）原子核，一般是由原子序数大于82的放射性核素衰变时发射出来的，当核素放射出粒子后，原子序数将减少两个单位而变为另外一个元素。粒子由两个质子和两个中子组成，是带正电的重粒子，质量为4.002775约翰·道尔顿（u），能量通常在4~7MeV，寿命为几微秒到1010年，它从核内射出的速度为每秒20千米，粒子的射程长度在空气中为几厘米到十几厘米。

粒子与物质发生作用的主要方式是直接与原子核外的电子发生弹性碰撞或者非弹性碰撞，由于粒子质量远大于电子，其运动方向几乎不发生改变，运动轨迹近似为直线。1个5MeV的粒子在物质中一般要经过十几万次的电离碰撞才将其能量全部耗尽，最终捕获2个电子转变为氦原子。

射线是指高速运动的电子流，其速度可达光速的99%，与电子没有本质区别，只是来源不同，电子一般是从原子核外电子轨道放出的，能量通常较低，且是单能的；而射线一般是原子核衰变时从原子核发出的，能量通常较高，且是连续分布的。单个的粒子质量为0.000549约翰·道尔顿，带有一个单位的电荷，所带能量100keV至几兆电子伏特不等，在气体中射程可达20米。具有贯穿能力很强，电离作用弱的特点。

射线与物质作用的主要方式有两种：一种是与核外电子发生弹性或非弹性碰撞，每次碰撞之后运动方向发生较大改变，损失能量的比例很大；另外一种是直接与原子核发生相互作用，射线损失的能量以能量连续的X射线的形式（致辐射）释放，这种情况在射线能量较高、作用物质的原子序数较高时比较明显。

宇宙中存在着两种对立的物质，即（正）物质和反物质。人类所处环境主要由（正）物质组成，反物质的各种基本属性同（正）物质正好相反，反物质寿命很短，平时看不见。反物质中的原子核是由“反质子”和“反中子”构成的“反核”，核外有正电子环绕、形成“反原子”。正电子是电子的反物质，所以这里的“正”是带正电荷的意思，而不是“正物质”。

而当正电子在发生湮灭时，会衰变释放出的正电子（β＋射线）在物质环境中的电子相遇时，通过质-能转换，正、负电子消失，全部能量转化为光子，从而对物质产生电离作用。又因为正电子是带正电的粒子，它们也可以通过库仑相互作用直接电离原子。正电子发射断层扫描技术（简称PET）则是利用正电子的电离辐射作用应用于诊断癌症和其他残留问题的成像技术。

物质在接受辐射时，无论入射粒子是否带电荷，由它们产生的次级带电粒子，只要有足够能量，均可在环境中穿行时进一步引起周围原子电离，则称为次级电离。次级电离产生的电子称为电子。例如不带电粒子，如光子和中子，或直接击出原子的壳层电子，或与原子核相碰撞，形成反冲核，或引发核反应发射出质子、核和粒子，这些次级粒子造成次级电离比入射粒子自电离效应大，故非带电粒子的这类过程也称为间接电离。

光子辐射包括X线和射线。如果辐射光子是由核反应、亚原子粒子衰变或原子核内的放射性衰变产生的，则称为射线。如果它们在原子核外产生，则称为X射线。当光子进入物质之后，根据光子的能量在物质内主要发生三种效应，即光电效应、康普顿效应和电子对效应。

其中光电导效应也称光电吸收，当入射光子与原子核较近壳层处具有高结合能的轨道电子发生相互作用时，光子将能量传递给被作用的电子后自己消失，而获得能量的电子会挣脱原子的束缚成为自由电子，这种自由电子被称为光电子。光电子溢出之后，就在原来的位置上形成电子空位而处于激发态，它将通过同一原子的更外层电子或者另一原子的电子来填充而回到基态，并同时释放出特征X线或俄歇电子。通常主要发生在射线能量较低的情况，在10～30keV的能量范围占优势。

康普顿效应是指当入射光子与距原子核较远的低结合能轨道上的电子或自由电子发生作用时，光子将部分能量传递给被作用的电子，这时光子的波长变长，频率变低，并改变自己的运动方向。而获得能量的电子会脱离原子，这种作用过程就称为康普顿效应，损失能量并改变方向后的光子称为散射光子，获得能量的电子称为反冲电子。康普顿效应的发生率与原子序数没有太大关系，而主要取决于电子密度，在0.03~25MeV的能范围占优势。

此外，电子对效应是指当入射光子从原子核旁边经过时，在原子核库伦场的作用下会形成一对正负电子。这时，光子的能量转化为两部分：一部分为正、负电子的静止质量，另一部分为正、负电子的动能之和。这一过程就叫做电子对效应。在光子能量超过102MeV才能发生这种吸收，且吸收过程中同时产生正电子和负电子，在25~100MeV的能量范围电子对效应占优势。

中子不带电荷，质量数为1。原子核中受到核力约束的中子是稳定的，但自由中子是不稳定的，半衰期约为10.6分钟，会自发地衰变为质子，同时产生一个电子和一个反中微子。由于中子不带电，中子与核外电子不存在库仑作用，与电子的电磁相互作用也极其微弱，因此中子与机体组织的作用主要表现为其与各类原子核的弹性散射，以及与氮核的（n，α）和（n，p）反应。结果可能是中子消失并产生一个或多个次级辐射，也可能是中子的能量或方向发生显著的改变。

能发射电离辐射的物质或装置称为电离辐射源。电离辐射源主要有分为天然辐射源和人工辐射源。

放射性核素的天然来源一般包括宇宙射线、地球辐射。其中宇宙射线是指星际空间和太阳不断地产生的巨大能量，从宇宙空间人射到地球的射线，主要来自银河系与太阳。宇宙射线在进入地球的过程中，与宇宙空间特别是大气层中各种元素的碰撞，产生次级电离辐射，在这个过程中大部分宇宙射线都被大气层吸收，能量逐渐损失。因此，地球上宇宙射线的剂量与地理位置有关，在海平面要比在高山上低。

地球辐射是指地球岩石、土壤、大气等物质中含有的天然放射性核素分为宇生放射性核素和原生放射性核素，对人类产生辐射照射的主要是原生放射性核素。原生放射性核素是地球形成之初就已经存在的天然放射性核素，由于地球寿命已达40多亿年，所以现在仍存在的只剩下半衰期极长的放射性核素及其衰变子体，主要是以238U（半衰期约45亿年）、232Th（半衰期约120亿年）、235U（半衰期约7亿年）为首的三个放射系和40K（半衰期约12.8亿年）、87Rb（半衰期约475亿年）等几种核素，它们的半衰期最短的有几亿年，长的达到几十亿甚至几百亿年，广泛地分布于地壳中，地球上的所有物质都含有一定的放射性，但绝大多数情况下对人类生存和健康的影响几乎可以忽略不计。

对于人工辐射源来说，各种核反应堆和带电粒子加速器以及能够产生X射线的装置都是人工辐射源，此外核武爆炸后的产物、放射性废物也是人工辐射源。常见医疗领域的人工核辐射主要有放射性诊疗和放射性治疗辐射源，如X光及核磁共振成像、放射性药物等。医学诊断和治疗所产生的照射，约占人工辐射的95%。

电离辐射中的电离（ionizing）是指具有一定能量的带电粒子或电磁波，把本身的部分或全部能量传给被照射物质原子的轨道电子，如果入射粒子或波传递给轨道电子的动能足以克服原子的束缚，从原子壳层逸出而成为自由电子的过程。如果轨道电子获得的能量较小，不足以使其脱离原子核的束缚，但可以使电子从低能级状态跃迁到高能级状态，这种过程被称为激发（exeitation），状态称为激发态。处于激发状态的原子不稳定，多余能量以光的形式释放，称为退激，就是受激原子的发光现象。

无论在空间还是在介质内部，凡电离辐射在其中通过、传播以及经由相互作用发生能量传递的空间范围为电离辐射场。入射粒子与核外电子发生非弹性碰撞，将能量传递给电子，使物质原子电离或激发、入射粒子的速度降低，则电离能量损失。而物质原子中的电子使入射粒子能量损失，即电子阻止；入射粒子与物质原子核发生弹性碰撞引起的能量损失，即核阻止。只有当入射带电粒子的速度很低时才发生核阻止。

当波长短、频率高、能量高的射线（中子辐射、射线或射线等）照射物质或者轰击其他粒子时，通过核反应可能会导致该物质一种化学元素或同位素转化为另一种化学元素，这个过程被称为核嬗变，也可能通过能量转化，产生次级电离，使原本粒子产生放射性。

当电离辐射发生在分子水平时，会原有的破坏化学键并，形成高反应性自由基。即使原始辐射停止后，这些自由基也可能与邻近材料发生化学反应，例如，人体组织细胞受到电离作用后，会直接破坏了机体组织细胞的蛋白质、核蛋白及酶等具有生命功能的物质，导致细胞的变异和死亡，使机体中的水分子产生许多有强氧化性、高毒性的自由基或过氧化合物，破坏了人体组织的分子。

材料受到电离辐射后，会暂时增加其电导率，从而可能导致破坏性的电流水平。这对于电子设备中使用的半导体微电子学来说是一个特别的危险，随后的电流会导致操作错误，甚至永久损坏设备。对于高辐射环境（例如核工业和大气层外（太空）应用）的设备的使用，可以通过设计、材料选择和制造方法抵抗电离辐射效应。

为了定量描述电离辐射与物质的相互作用以及它对人体的伤害，需要用到一些特殊的物理量，常称为辐射量。工作中常用的辐射量有放射性活度、吸收剂量、当量剂量三个。如果将放射性物质比作弹药库，贮存各类武器弹药，那么放射性活度可以比作弹药库单位时间向外发射的各种武器弹药的总数量，吸收剂量可以比作落在阵地上的各种武器弹药的总爆炸当量，当量剂量则可以比作阵地工事、武器装备、人员等具体对象所受到的损伤。

电离辐射的强度常用核辐射探测器（nuclearradiation detector）来进行检测。核辐射探测器又称核探测元件（nuclear detection element），是探测辐射射线用的器件。常用的有电离室、盖革计数器和闪烁计数器、原子核乳胶、固体核径迹探测器和半导体探测器等。这类探测元件可以测量辐射射线和它们的性质。其原理主要是利用射线与物质相互作用时所产生的多种效应。如应用带电粒子与物质作用产生电离的原理制作的电离室、计数管，以及径迹探测器等；利用其荧光作用做成的闪烁计数器:利用电离和激发所引起的化学反应过程制作原子核乳胶、固体核径迹探测器等。对带电离子可直接应用上述性质，对不带电的粒子（如射线），则应用其与物质作用的三种效应（光电效应、康普顿-吴有训效应、电子对效应）所产生的二次电子来达到上述目的。

电离辐射研究最初诞生于基础研究之中。1895年，威廉·伦琴在研究阴极射线管的工作中发现了X射线，随后人类相继发现了各种放射现象以及放射源，中子和重核裂变现象的发现使得人类进入了原子能时代。1942年，美国建成了第一座受控核裂变反应堆，随后许多国家相继研制成功原子弹、氢弹。核技术已成为现代科学技术的重要组成部分，是当代重要的尖端技术之一，电离辐射研究也因此获得了快速发展，并在工业、医疗、辐射安全防护、环境监测、安全检查等领域得到了越来越多的应用。

关于电离辐射的计量，也是自威廉·伦琴发现X射线以后，人们便认识到X射线对人体有危害。最初提出的辐射防护标准是“红斑剂量”，即辐射引起皮肤出现红斑的剂量。1925年，提出“耐受剂量”概念。以皮肤红斑剂量的1/100作为剂量标准，约为0.2伦琴/天。1934年，国际X射线与镭防护委员会正式采纳了该剂量标准。1950年，国际放射防护委员会（ICRP）提出“最大容许剂量“概念。1977年，ICRP第26号出版物确定采用“有效剂量当量”来衡量人员受照剂量的大小，对人员的剂量限值也按有效剂量当量计量。

1990年，ICRP第60号出版物用“当量剂量”“器官剂量”取代“剂量当量”，用“有效剂量”取代“有效剂量当量”随着人们对辐射危害研究的不断深入，剂量评价标准越来越科学，亦推动了相关监测技术与仪器设备的发展。相继出现了被动式和主动式外照射个人剂量监测设备。被动式剂量计主要有胶片、荧光玻璃、热释光、光释光等类型；主动式剂量计主要有盖革管、半导体等类型。内照射个人剂量监测通常采用体外直接测量和生物样品分析两种方法。体外直接测量设备主要有全身计数器、肺计数器、甲状腺计数器等，生物样品分析设备主要有尿铀、尿、尿等分析检测设备。

电离辐射含有的巨大能量对于人类来说也是一种重要的资源，已经普遍应用于核工业、原料勘探、农业的照射培育新品种、蔬菜水果保鲜和粮食储存，以及医学上对疾病的诊断和治疗等领域。

电离辐射与物质相互作用，从某种意义上讲是一种能量的传递过程，其结果是电离辐射的能量被物质吸收，而物质阻止射线、接收能量、产生辐射效应。核医学实践离不开电离辐射。利用电离辐射将不易接收的高能射线转换，成为可以被接收、探测，并进一步用以形成探测信号和生物成像。用可控方式利用电离辐射的生物效应实现对疾病的生物治疗。利用物质吸收能量的性质，用高阻止能力的物质做成屏蔽装置，以保护放射物质周围环境和人的安全。按照电离辐射-物质相互关系实施放射性工作场所及人员的辐射安全防护保障。

电离辐射中的核辐射，在应用中主要指核能，同其他的高新科技一样，核能首先被用于军事方面。核能的军事应用主要是指研制核武器，其特征是利用能量的瞬间释放形成爆炸，并产生大规模杀伤破坏效应。主要利用-235或钚-239等重原子核的链式裂变反应原理制成的核武器，叫做裂变武器，通常称原子弹。1945年8月，美国在日本广岛和长崎市分别投下原子弹，造成了毁灭性的破坏。

核工业，也称原子能工业，是利用核反应堆或核衰变释放出的能量或电离辐射以获取一定的经济效益或社会效益产业的总称。核工业最大的贡献即为核电。核电站是利用核分裂或核融合反应所释放的能量产生电能的发电厂。与有机燃料相比，核燃料具有异常高的热值，成品燃料的贮存和运输费用较少。核电站在正常运行情况下释放的有害物质比火电站少得多，有利于环境保护。1954年，苏联利用石墨水冷生产堆的经验，在奥布宁斯克建成了世界上第一座核电站。1983年6月，中国第一座自行设计的30万千瓦的核电厂“秦山一期”破土动工。随后引进法国技术，在广东省大亚湾建设了2x90万千瓦的大型核电站。截至2022年，中国所有在运、在建核电机组均为沿海核电站，在运的核电机组共53台，装机容量约5465万千瓦，在建核电机组共19台，总装机容量约2148万千瓦。2022年，全国累计发电量为74170.40亿千瓦时，运行核电机组累计发电量为3662.43亿千瓦时，占全国累计发电量的4.94%。

电离辐射在医疗应用领域的应用，主要指基于放射性核素的衰变类型和释放射线的特性在核医学成像和治疗两个方面进行应用。诊断用核素通过在衰变过程中发射光子而对疾病相关组织成像，获得其生理功能状态信息，包括射线和正电子（β+）；而治疗用核素则浓集结合于靶组织，依靠其发射的射线粒子（多为粒子）破坏病变组织达到治疗疾病的目的。

诊断核素及发射计算机断层显像

核素诊断成像需要放射光子的放射性核素，如产生射线或β+的湮灭光子，且不伴随α或β粒子发射。目前临床使用的显像设备多为射线探测器，如相机及发射计算机体层成像（emission computed tomography，ECT）等。使用ECT对组织器官进行断层探测，可得到三维立体影像，对病变组织的定位更加精确。

伽马刀

伽马刀又称立体定向伽马射线放射治疗系统，它将钴60发出的射线聚焦，集中射于患者病灶，一次性、致死性地摧毁靶点内的组织，达到治疗的目的。伽马刀的单束射线剂量很小，对经过的人体正常组织几乎无伤害，具有不开刀，不出血，无痛苦、不需要麻醉、精确、安全、可靠、疗效确切、对正常组织损伤小等优点。主要用于治疗一些直径较小的肿瘤。

电离辐射中的核技术在农业领域已经广泛应用于辐照育种、食品灭菌、食品保鲜、病虫害防治、低剂量辐照增产、农用同位素示踪和核分析等多个方面。

电离辐射对环境产生的危害主要来自人工辐射源，以核爆炸的沉降物（以-90和-137为最显著）；其次是核工业排放的“三废”。核爆炸造成的环境污染是世界性的。据不完全统计，苏联和美国已进行了700多次核武器试验，其中300多次是在大气层中进行的，裂变当量相当于200百万吨梯恩梯（三硝基甲苯），注入高空平流层的锶-90估计可达14.8百万居里（5.5×1017贝可）。另外，在核燃料及放射性核素的生产和应用中，对含放射性物质的废水、废气和固体废物的处理不当或发生事故等，也是造成人为的环境污染的重要原因。

在日常生活中，普通人员对天然的辐射（宇宙射线、地球辐射源和体内放射物质）是无法避免的，但对健康无害。而医疗上的放射（X光诊断，CT诊断，肿瘤放射治疗等），在一定剂量内对人体健康同样是耐受的。而有些地区，因地壳中有丰富的放射性矿藏（如铀、和铺矿），其照射量率远高于一般地区。该类地区，通常称为高本底地区。如在印度喀拉拉邦和马都拉斯邦的独居石区，平均剂量当量率高达1300毫雷姆（13毫希），即高于一般地区本底10倍以上。

而对于涉核作业人员，接触核辐射的概率将会增加，例如放射性物质开采、冶炼作业稀土矿物等，参与核电站、核反应堆工作，也是较多接触的一类工作人员。此外参与核研究的科研人员，例如放射性元素研究等实验人员也是受到核辐射影响较高的人群。

人体收到辐射危害根据损伤程度可以分为轻度、中度、重度、极重度四个等级，在极重度放射病中又可分为极重度骨髓型、肠型和脑型放射病。轻度损伤可能发生轻度急性放射病，如乏力、不适、食欲减退等；中度损伤能引起中度急性放射病，如头昏乏力、恶心呕吐、白细胞数下降等；而重度损伤会导致重度急性放射病，虽经过治疗，但受照者有半数可能在30天内死亡，其余50%能恢复。表现为多次呕吐，可有腹泻，白细胞数明显下降；极重度损伤会引起极重度放射性病，死亡率很高，可出现多次吐泻休克，白细胞数急剧下降；一般核事故和原子弹爆炸的核辐射都会造成人员的立即死亡或重度损伤，还会引发MD安德森癌症中心、不育、畸形胎等。

注：表格内信息来源

有记录记载，世界范围内能够救治存活的核辐射剂量是：全身一次照射不超过800rem。

中国《放射卫生防护基本标准》（GB4792-84）与《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871一2002），确立了个人剂量限值，确保受照射人员所接收的当量剂量不超过规定的限值。在日常生活中，职业工作人员的有效剂量限值规定为连续5年内平均每年不超过20mSv，单独一年可以稍高，但不应超过50mSv。对公众个人则规定连续5年内平均每年不超过1mSv。同时规定任一器官或组织所受的年剂量当量不得超过限值，眼晶体不超过150mSv（15rem），其他单个器官或组织不超过500mSv（50rem）。平时大家经常说到的20mSv，这一限值应该说是很低的，例如，天然本底照射产生的个人年有效剂量平均约2.4mSv，高本底地区可达5mSv，甚至10mSv以上，一次胸部CT检查的受照剂量约7mSv。在不发生核爆炸等危险情况下，人们日常注意不要长时间待在医院放射科室附近，以及穿着外套，并及时清洗即可，同时注意电离辐射的内、外照射防护。

由于内照射是放射性物质进入体内产生的，所以控制内照射的基本原则是防止或减少放射性物质进入体内。放射性物质进入体内的途径主要有呼吸吸入、口腔食入和皮肤进入三种。

呼吸进入，简称吸入，指放射性物质，包括气体、气溶胶、蒸汽或微小液体、固体粉尘微粒等经过呼吸道被人体吸入。被吸入人体后，放射性气体一般依据其理化性质的不同，进入人体循环系统的数量有很大差别，有些立即被排出，有些则能进入肺部并全部进入血液；粒径较大的气溶胶可能被上呼吸道截留，只有粒径较小的气溶胶粒子才能进入肺泡而转入血液。

口腔进入，简称食入，指放射性物质通过口腔进入人体。放射性物质通过食入途径进入人体，很少是因为食用或饮用受到放射性物质污染的食物或水，更多时候是因为手或手套接触放射性物质后无意触摸嘴角或嘴唇，从而导致放射性物质进入口腔而被食入。

皮肤进入，简称皮入，指放射性物质通过皮肤创伤处直接进入或渗透皮肤进入人体血液。当皮肤破裂、被刺伤或擦伤时，放射性物质可能进入皮下组织，然后被体液所吸收。完好的皮肤是一道有效防止大部分放射性核素进入体内的屏障，但是水、碘蒸气、碘溶液或碘化物溶液可以透过完好的皮肤而被吸收。

针对不同的入体途径有各自具体的防护措施，防吸入的一般措施是要尽量防止和减少空气污染，并对已污染的空气要进行净化和稀释，降低空气中放射性核素的浓度到规定的水平；采用手套箱或通风柜操作放射性物质；使用个人防护用品等。防食入的一般措施是禁止在放射性工作场所进食、饮水和吸烟，并在操作放射性物质时，严格按要求戴手套，事后要认真洗手；不许穿工作服进入食堂和宿舍；防止食用水源受到污染等。防皮入的一般措施是皮肤发生创伤时，要妥善包扎好并戴上手套；不允许用有机溶剂洗手，避免增加皮肤的渗透性等。

时间防护

时间防护主要指控制受照时间。由于受照剂量的大小与受照时间成正比，也就是说，在一定的照射条件下，照射时间越长，受照剂量就越大。因此在满足工作需要的条件下，应当尽量缩短受照时间。具体方法很多，如熟练业务，提高作业效率，特别是对于较为复杂的操作，还必须事先进行不加放射性物质的空白操作演练，以提高操作熟练程度和操作速度，从而达到有效缩短受照时间的目的；当辐射水平高、操作时间长时，可采取轮换作业的方式，限制每人的操作时间，减少受照剂量:避免在放射源旁作不必要的停留。

距离防护

距离防护主要指增大辐射源与操作人员之间的距离。外照射剂量与离开辐射源的距离直接相关。对于一个点源来说，在某点产生的照射剂量同该点与辐射源距离的平方成反比，即距离增加1倍，照射剂量将降低为原来的1/4。由此可见，距离增大，人员所受剂量明显减少，这称为距离防护。在实际工作中，可使用远距离操作工具，如长柄钳、机械手、远距离自动控制装置；人员经常活动的场所与放射源保持足够的距离等。

屏蔽防护

屏蔽防护，就是在辐射源和人之间增加一定厚度的屏蔽材料。时间防护和距离防护虽然是十分有效、经济的方法，但存在着局限性。有时，当操作的空间有限或辐射源的强度较大时，单靠缩短时间和增大距离不能满足安全防护要求，需要在人和辐射源之间设置防护屏障，这种方法叫屏蔽防护。选择什么屏蔽材料主要取决于射线种类，如屏蔽射线的材料可以根据情况选用重混凝土、铁、铅、水等。而对射线的屏蔽，则一般选用有机玻璃、铝片等轻材料，外面适当包以重材料。屏蔽中子则主要使用含硼聚乙烯、石蜡、水等。

在射线辐射防护中，有四种辐射是我们所关心的，它们是粒子、粒子、（X）射线和中子。需要根据粒子的辐射强度与性质，使用专门的材料以及不同的防护方式应对不同的射线照射。

射线防护

粒子的直接电离能力非常强，但穿透能力很弱，对于衰变产生的粒子经过10cm厚的空气层就可完全被吸收，一张普通的打印纸就可完全将其挡住。但如果放射源进入人体内部，将对局部组织器官造成重大损伤，因而要严防放射源进入人体，采用口罩、面具、手套、防沾染服等可有效防止放射性物质接触皮肤或通过呼吸道进入人体，同时应禁止在放射性工作场所进食、饮水、抽烟等，防止放射性物质通过口腔或呼吸道进入人体。

射线防护

对人体表面的裸露器官（皮肤、眼睛）构成外照射损伤，在生物组织中射程约5毫米，所以对射线的内、外照射的危险都不可忽视。对射线的防护材料是轻元素材料，如聚甲基丙烯酸甲酯、铝片等轻物质。对于能量大的射线，如磷—32，切忌用铅等重元素作为防护材料，因为能量大的射线打到重元素上会发生韧致辐射，即具有高能量的带电粒子急剧减速时发出的电磁辐射，而产生射线。

射线防护

与、等带电粒子相比，射线在空气中能穿行十几米，穿透能力很强，几MeV的射线能够穿透几厘米至十几厘米的金属、几百米的空气层，完全贯穿人体骨骼，对较近的和较远的物体都能造成危害。由于射线的直接电离能力很弱，穿透能力很强，相对而言，在实际工作中，射线的外照射危害更大，必须采取物质屏蔽、控制时间、增加距离等方法加以防护。防护材料需为重元素材料，如铅、钢筋水泥。

中子防护

中子的穿透能力很强，虽然直接电离能力很弱，但间接电离能力很强，因而中子的外照射和内照射危害都很大。从工作实际的角度出发，中子内照射的情况极少出现，主要的实际危害是外照射。能够有效屏蔽中子的材料有水、石蜡、聚乙烯以及含有中子吸收截面较大的（如硼等）材料的复合材料等。

1957年9月，位于奥焦尔斯克(1994年之前被称之为“车里雅宾斯克-40”)的玛雅科核燃料处理厂发生事故，核事故等级达到6级。这座处理厂建有多座反应堆，用于为前苏联的核武器生产钚。作为生产过程的副产品，大量核废料被存储在地下钢结构容器内，四周修建混凝土防护结构，但负责冷却的冷却系统并不可靠，为核事故的发生埋下隐患。1957年，一个装有80吨固态核废料的容器周围的冷却系统发生故障，放射能迅速加热核废料，最终导致容器爆炸，160吨的混凝土盖子被炸上天，并产生规模庞大的辐射尘云。当时，共有近1万人撤离受影响地区，大约27万人暴露在危险的核辐射水平环境下。至少有200人死于由核辐射导致的癌症，大约30座城市从此在苏联的地图上消失。直到1990年，前苏联政府才对外公布克什特姆核灾难的严重程度，在克什特姆，面积巨大的东乌拉尔自然保护区(也被称之为“东乌拉尔辐射区”)因为这场核事故受到放射性物质铯-137和锶-90的严重污染，被污染地区的面积超过300平方英里(约合800平方公里)。

1957年10月5日的温斯乔（Windscale）英国历史上最严重的核事故，也是世界上最严重的核事故之一，在国际核事件等级中，严重程度为7级中的1级，火灾发生在英格兰西北海岸坎伯兰（现为坎布里亚郡塞拉菲尔德）的两桩场地的1号机组。这两个天然石墨慢化反应堆，当时被称为“桩”，是作为英国战后原子弹项目的一部分建造的。1号桩于1950年10月投入使用，随后2号桩于1951年6月投入使用。大火燃烧了三天，并释放出放射性沉降物，蔓延到英国和欧洲其他地区’放射性同位素碘-131可能导致甲状腺癌。此后，高度危险的放射性同位素钋-210也被检测出来。据估计，此次辐射泄漏可能至少引起了另外240例癌症病例，其中100至240例存在生命危险。

1979年3月28日，美国三里岛核电站发生了严重事故，反应堆堆芯的一部分熔化塌，但由于一回路压力边界和安全壳的包容作用，泄漏到周围环境中的放射性核素微乎其微，没有对环境和公众的健康产生危害，仅有3名电站工作人员受到略高于季度剂量管理限值的辐射照射。方圆80公里的200万居民中，平均每人受到的辐射剂量小于戴一年夜光表或看一年彩电所受到的辐射剂量。

1977年，捷克斯洛伐克(现在的斯洛伐克)博胡尼采（Bohunice）核电站发生事故。当时，核电站最老的A1反应堆因温度过高导致事故发生，几乎酿成一场大规模环境灾难。A1反应堆也被称之为“KS-150”，由苏联设计，虽然独特但并不成熟，从一开始就种下灾难的种子。A1反应堆的建造开始于1958年，历时16年。未经验证的设计很快就暴露出一系列缺陷，在投入运转的最初几年，这个反应堆曾30多次无缘无故关闭。1976年初，反应堆发生气体泄漏事故，导致两名工人死亡，仅一年之后，这座核电站又因燃料更换程序的缺陷和人为操作失误发生事故，当时工人们居然忘记从新燃料棒上移除硅胶包装，导致堆芯冷却系统发生故障。排除污染的工作仍在继续，要到2033年才能彻底结束。

1984年，摩洛哥的穆罕默迪耶（Mohammedia）发电厂发生了一起严重的辐射事故，1人死于-192辐射过度暴露而引起的肺出血。其他人也接受了需要医疗护理的大量过量辐射，三人被送往巴黎居里研究所接受辐射中毒治疗。该源用于射线照相焊缝，并与其屏蔽容器分离。由于来源是铱颗粒，本身没有表明它具有放射性的标记，一名工人将其带回了家，几个星期后，其家人一直暴露在辐射中，造成工人、他的家人和一些亲属八人在内死亡。

1986年4月26日，位于当时苏联境内的切尔诺贝利核电站第四号反应堆在低功率不当测试中失控，从而导致发生爆炸并燃起大火，反应堆建筑被摧毁，并向大气释放了大量辐射。由于忽略了安全措施，反应堆中的铀燃料过热并熔穿了防护屏障，事故发生后不久，国际原子能机构立即向苏联提供援助。在核电站工作人员和事故抢险人员中，有28人由于受到非常高的辐射剂量而死亡，紧急撤离了电站附近的11.6万居民，事故的主要原因有两个方面：一是运行人员在试验停电条件下发电机转子靠自身的转动惯性能继续供电多长时间的过程中，严重违反操作规程，切断了所有安全控制系统，致使安全保护系统不能启动，二是反应堆（压力管式石墨慢化沸水堆）安全设计上存在严重的缺陷。

切尔诺贝利核事故后，核能机构起草了得到成员国批准的两项公约，即及早通报核事故公约和《核事故或辐射紧急情况援助公约》，这两项公约建立起应急通报、信息交流和应急请求提供国际援助的国际框架。这两项公约授权原子能机构作为协调这些活动的国际中心。2003年，原子能机构与受影响最严重国家（白俄罗斯共和国、俄罗斯和乌克兰）的政府以及相关国际组织合作设立了切尔诺贝利论坛，以解决恢复运行问题并开展对受影响区域进行的放射性评定。

戈亚尼亚事故是1987年9月13日在巴西戈亚斯州戈亚尼亚发生的放射性污染事故，当时该市一个废弃的医院场地被盗了一个不安全的放射治疗源。随后被许多人处理，导致四人死亡。大约249人接受了放射性污染检查，其中1人被发现受到污染。

2010年4月7日，当时一名废品经销商和几名员工由于辐射受伤生病，随后的调查中检测到一种强放射性的钴同位素(钴60)，这种同位素通常用于医疗目的和工业上的特定用途。虽然最初的报道否认了放射性排放，并将该事件描述为轻微的化学泄漏，但随后证实了钴60和“急性辐射”的存在，随后核专家小组在附近确定了11个辐射源，而调查机构无法立即确定放射性物质最终流入马亚普里的来源时，在当地和国家首都地区的社区引发了恐慌。

2011年3月11日，日本发生了地震，这也被称为日本东部（东北）大地震。随地震发生了海啸，导致海浪高达10米以上，地震和海啸的双重冲击和影响给日本东北部造成了惨重的生命损失和广泛的破坏。

原子能机构事件和应急中心在维也纳时间约8时15分收到国际地震安全中心发送的关于日本主岛本州岛东海岸附近发生9.0级地震的信息，随后，福岛第一核电厂发生事故，该事故最终被归类为国际核和放射事件分级表的7级事故，即重大事故。