
个人剂量监测课件.ppt
150页个人剂量监测个人剂量监测陈宝维、马如维陈宝维、马如维中国辐射防护研究院中国辐射防护研究院个人剂量监测课件外照射监测外照射监测1内照射监测内照射监测 2个人剂量监测课件监测的一般原则监测的一般原则1剂量测量方法剂量测量方法 2剂量测量仪器及设备剂量测量仪器及设备34实际应用实际应用个人剂量监测课件1.1 核电站外照射个人剂量监测概述核电站外照射个人剂量监测概述1.1.1 核电站外照射核电站外照射粒子粒子种类种类 γ 中子中子 β1.1.2 测量用的探测器测量用的探测器 热释光热释光 半导体半导体 计数管计数管 电离室电离室 胶片剂量计胶片剂量计 近年来还有近年来还有OSL(光释光光释光)、、RPL(玻璃荧光玻璃荧光)等个人剂量监测课件1.2 外照射剂量监测的一般原则外照射剂量监测的一般原则1.2.1 监测的目的监测的目的外照射剂量监测的目的是:外照射剂量监测的目的是:((1)估算外照射有效剂量,必要时估算主要受照的或所关心)估算外照射有效剂量,必要时估算主要受照的或所关心的器官或组织的当量剂量,提供个人外照射剂量的资料,以的器官或组织的当量剂量,提供个人外照射剂量的资料,以达到并维持可接受的安全而又满意的工作条件。
达到并维持可接受的安全而又满意的工作条件2)为安全评价和辐射防护评价提供外照射剂量资料,以评)为安全评价和辐射防护评价提供外照射剂量资料,以评价和验证是否符合管理和审管部门的要求价和验证是否符合管理和审管部门的要求3)为设施的设计和运行控制的优化提供外照射剂量信息为设施的设计和运行控制的优化提供外照射剂量信息4)即时发现非预期的事件或事故即时发现非预期的事件或事故5)在异常或事故照射情况下,为启动合适的应急、健康监)在异常或事故照射情况下,为启动合适的应急、健康监督和医学处理提供可靠的资料、支持和协助,并为事件或事督和医学处理提供可靠的资料、支持和协助,并为事件或事故评价提供外照射剂量资料故评价提供外照射剂量资料个人剂量监测课件1.2.2 监测的对象监测的对象((1)对于任何在控制区的工作人员,或有时进入控制区工作)对于任何在控制区的工作人员,或有时进入控制区工作并可能受到显著职业照射的工作人员,或其职业照射剂量可并可能受到显著职业照射的工作人员,或其职业照射剂量可能大于能大于5mSv/a的工作人员,均应进行个人剂量监测的工作人员,均应进行个人剂量监测2)对在监督区或只偶尔进入控制区工作的工作人员,如果)对在监督区或只偶尔进入控制区工作的工作人员,如果预计其职业照射剂量在预计其职业照射剂量在1mSv/a~5mSv/a范围内,则应尽可范围内,则应尽可能进行个人监测。
能进行个人监测3)如可能,对所有受到职业照射的个人员均应进行个人外)如可能,对所有受到职业照射的个人员均应进行个人外照射监测但对于受照剂量始终不可能大于照射监测但对于受照剂量始终不可能大于1mSv/a的工作的工作人员,一般可不进行个人监测人员,一般可不进行个人监测4)对临时工作人员和访问与实习人员也应进行个人剂量监)对临时工作人员和访问与实习人员也应进行个人剂量监测,按规定记录和保存监测结果,并将监测结果通知本人测,按规定记录和保存监测结果,并将监测结果通知本人个人剂量监测课件1.2.3 监测的类型监测的类型 按监测的目的,外照射个人剂量监测的类型可分为常规按监测的目的,外照射个人剂量监测的类型可分为常规监测、任务监测和特殊监测按监测的对象可分为工作场所监测、任务监测和特殊监测按监测的对象可分为工作场所监测和个人监测监测和个人监测1)常规监测)常规监测 常规外照射个人监测是按常规监测计划,以规定的时间表常规外照射个人监测是按常规监测计划,以规定的时间表进行的监测它的主要目的是为安全评价和辐射防护评价提进行的监测它的主要目的是为安全评价和辐射防护评价提供个人外照射剂量数据。
供个人外照射剂量数据 常规监测的另一个目的是在于表明工作环境对连续操作而常规监测的另一个目的是在于表明工作环境对连续操作而言是令人满意的,并未发生要求对操作程序作重新评价的那言是令人满意的,并未发生要求对操作程序作重新评价的那种变化个人剂量监测课件((2)任务相关监测和特殊监测)任务相关监测和特殊监测 为了给特定的操作提供相关资料,或有时为了给某项操作为了给特定的操作提供相关资料,或有时为了给某项操作的开展提供依据而进行的非常规监测称为任务相关监测的开展提供依据而进行的非常规监测称为任务相关监测 为了解决某一特定问题,或当出现异常或怀疑出现异常,为了解决某一特定问题,或当出现异常或怀疑出现异常,或在事件或事故情况下进行的监测称为特殊监测特殊监测或在事件或事故情况下进行的监测称为特殊监测特殊监测也常因工作场所监测或个人监测发生异常或超过了导出调查也常因工作场所监测或个人监测发生异常或超过了导出调查水平而被引入水平而被引入个人剂量监测课件((3)个人监测)个人监测 个人监测是指用佩带在工作人员身上的装置,即个人剂个人监测是指用佩带在工作人员身上的装置,即个人剂量计对工作人员所作的测量和对此测量结果的解释。
这种监量计对工作人员所作的测量和对此测量结果的解释这种监测的主要目的是为了评价工作人员的有效剂量和当量剂量测的主要目的是为了评价工作人员的有效剂量和当量剂量4)场所监测)场所监测 工作场所监测是指用固定式剂量监测仪或报警仪,巡测工作场所监测是指用固定式剂量监测仪或报警仪,巡测仪或报警仪对工作场所所作的测量和对此测量结果的解释仪或报警仪对工作场所所作的测量和对此测量结果的解释这种监测的主要目的是为了评价工作环境和设施设备运行的这种监测的主要目的是为了评价工作环境和设施设备运行的状况,以及工作人员的安全状况,以及工作人员的安全个人剂量监测课件1.2.4 监测的量监测的量((1)测量的量)测量的量 外照射个人监测的量是某一测量周期或某工作期间累积的外照射个人监测的量是某一测量周期或某工作期间累积的个人剂量当量:深部个人剂量当量个人剂量当量:深部个人剂量当量Hp(10),,Sv;;3mm深的深的个人剂量当量个人剂量当量Hp(3),,Sv;浅表个人剂量当量;浅表个人剂量当量Hp(0.07),,Sv 在环境及工作场所测量的量是某一测量周期累积的周围剂在环境及工作场所测量的量是某一测量周期累积的周围剂量当量量当量H*(10)和定向剂量当量和定向剂量当量H′(0.07) ,,Sv;或某一时刻;或某一时刻的周围剂量当量率和定向剂量当量率,的周围剂量当量率和定向剂量当量率,Sv/h。
2)) 评价的量(防护量)评价的量(防护量) 外照射剂量个人监测的评价量(防护量)是有效剂量外照射剂量个人监测的评价量(防护量)是有效剂量E、、器官或组织的当量剂量器官或组织的当量剂量HT,如皮肤的当量剂量、眼晶体的,如皮肤的当量剂量、眼晶体的当量剂量,单位均为当量剂量,单位均为Sv个人剂量监测课件1.2.5 监测的频度监测的频度((1)常规外照射个人监测)常规外照射个人监测 常规外照射个人监测采用佩戴个人剂量计进行监测通常常规外照射个人监测采用佩戴个人剂量计进行监测通常每个工作人员有两个个人剂量计一个用于佩戴,另一个每个工作人员有两个个人剂量计一个用于佩戴,另一个(前一个监测周期佩戴的)个人剂量计被送到相关实验室进(前一个监测周期佩戴的)个人剂量计被送到相关实验室进行测读、记录和评价行测读、记录和评价 监测频度的选择决定于从事工作的性质、工作场所辐射场监测频度的选择决定于从事工作的性质、工作场所辐射场的变化情况、预期受照剂量水平、剂量计的特性以及剂量学的变化情况、预期受照剂量水平、剂量计的特性以及剂量学系统的探测限等因素监测周期视具体情况而定,可以从几系统的探测限等因素。
监测周期视具体情况而定,可以从几天到半年,一般为天到半年,一般为1个月,较稳定的工作场所可为个月,较稳定的工作场所可为3个月(个月(1季度)个人剂量监测课件((2)常规工作场所监测)常规工作场所监测 工作场所常规监测通常采用固定式剂量监测报警仪或巡测工作场所常规监测通常采用固定式剂量监测报警仪或巡测剂量监测报警仪进行监测固定式监测仪表往往在高风险、剂量监测报警仪进行监测固定式监测仪表往往在高风险、高剂量、高不稳定性的工作场所设置,往往是长期连续监测高剂量、高不稳定性的工作场所设置,往往是长期连续监测一般的工作场所采用巡测仪监测,其监测频率取决于工作场一般的工作场所采用巡测仪监测,其监测频率取决于工作场所辐射场的变化状况在辐射环境稳定的情况下,一般只偶所辐射场的变化状况在辐射环境稳定的情况下,一般只偶尔巡测,以便核实和检查工作场所在辐射环境变化较大,尔巡测,以便核实和检查工作场所在辐射环境变化较大,例如,设备检修,操作或处理放射源等则应经常地进行巡测例如,设备检修,操作或处理放射源等则应经常地进行巡测以便即时发现变化,即时采取措施处理以便即时发现变化,即时采取措施处理个人剂量监测课件2.3 外照射剂量测量方法外照射剂量测量方法2.3.1 外照射个人剂量测量方法外照射个人剂量测量方法((1)个人剂量计的类型)个人剂量计的类型在实际的个人剂量测量中,通常可选择如下类型的剂量计:在实际的个人剂量测量中,通常可选择如下类型的剂量计:①① 光子剂量计,仅仅给出个人剂量当量光子剂量计,仅仅给出个人剂量当量Hp(10);;②② β-γ剂量计,可给出个人剂量当量剂量计,可给出个人剂量当量Hp(0.07)和和Hp(10);;③③ 具有甄别功能的光子剂量计,除测量具有甄别功能的光子剂量计,除测量Hp(10)之外,还可给之外,还可给出辐射类型,有效能量,并能探测高能电子;出辐射类型,有效能量,并能探测高能电子; 个人剂量监测课件④④ 肢端剂量计,可给出肢端剂量计,可给出β-γ辐射的辐射的Hp(10)和和Hp(0.07)(若操作(若操作中子源,也可给出中子剂量);中子源,也可给出中子剂量);⑤⑤ 中子剂量计,给出有关中子剂量计,给出有关Hp(10)的信息;的信息;⑥⑥ 眼晶体剂量计,可给出眼晶体剂量当量眼晶体剂量计,可给出眼晶体剂量当量Hp(3);;⑦⑦ 实时剂量计,如电子剂量计,该剂量计可直读、可报警、实时剂量计,如电子剂量计,该剂量计可直读、可报警、可测量可测量Hp(10)、也可测量、也可测量Hp(0.07),可测量,可测量X、、β、、γ和中子和中子的剂量,可给出每天的剂量。
该剂量计可作为上述剂量计的的剂量,可给出每天的剂量该剂量计可作为上述剂量计的补充,以达到实时控制剂量的目的补充,以达到实时控制剂量的目的 个人剂量监测课件((2)) 个人剂量计的选择个人剂量计的选择 不同的剂量计可满足不同的个人剂量监测要求,只有根据不同的剂量计可满足不同的个人剂量监测要求,只有根据辐射场的特性和监测任务的要求选择合适的剂量计,才能在既辐射场的特性和监测任务的要求选择合适的剂量计,才能在既准确地获取数据的同时,又满足相关任务和评价的需要准确地获取数据的同时,又满足相关任务和评价的需要3)) 受受X、、γ贯穿辐射的个人剂量测量贯穿辐射的个人剂量测量 核电站的工作人员的外照射剂量大多主要来自核电站的工作人员的外照射剂量大多主要来自X、、γ贯穿辐贯穿辐射 光子贯穿辐射的个人剂量测量相对比较简单,目前热释光光子贯穿辐射的个人剂量测量相对比较简单,目前热释光TLD Hp(10)剂量计的探测限相当低(小于剂量计的探测限相当低(小于0.1mSv),在),在0.1mSv~1Sv的量程范围内响应变化不大于的量程范围内响应变化不大于10%(线性度),(线性度),由能量响应和角响应引入的不确定度不大于由能量响应和角响应引入的不确定度不大于30%((95%置信水置信水平),较稳定可靠,完全可满足平),较稳定可靠,完全可满足Hp(10)监测的要求。
除监测的要求除TLD外,外,还可选用辐射光致荧光(还可选用辐射光致荧光(RPL)玻璃剂量计,光激发光)玻璃剂量计,光激发光((OSL)剂量计等剂量计等个人剂量监测课件 在大多数情况下,佩戴在躯干部位(胸前)的单个个人在大多数情况下,佩戴在躯干部位(胸前)的单个个人剂量计测量的结果就足够用来评价个人剂量个人剂量计剂量计测量的结果就足够用来评价个人剂量个人剂量计Hp(10)的有效量程一般应在的有效量程一般应在0.1 mSv~1.0 Sv范围内为了范围内为了实时控制和读出剂量也可再佩戴一个电子剂量计等直读报警实时控制和读出剂量也可再佩戴一个电子剂量计等直读报警式个人剂量计这种剂量计能给出每天的受照剂量但是一式个人剂量计这种剂量计能给出每天的受照剂量但是一般这种剂量计不作为批准剂量计(用于记录目的)使用,除般这种剂量计不作为批准剂量计(用于记录目的)使用,除非经过特别批准非经过特别批准个人剂量监测课件((4)) 受弱贯穿辐射的个人剂量测量受弱贯穿辐射的个人剂量测量 当当β辐射或能量低于辐射或能量低于15KeV的光子有可能对工作人员产的光子有可能对工作人员产生显著剂量时,如生显著剂量时,如β放射源的生产,反应堆检修等作业,应放射源的生产,反应堆检修等作业,应采用采用β-γ剂量计。
这些剂量计可以是剂量计这些剂量计可以是TLD或胶片剂量计通或胶片剂量计通常采用在不同材料或厚度的过滤片下放置常采用在不同材料或厚度的过滤片下放置2个或多个个或多个TLD元元件,或采用件,或采用β-γ电子剂量计,可以同时测量电子剂量计,可以同时测量Hp(10)和和Hp(0.07)对于低能对于低能β射线,目前设计的剂量计可能不能满射线,目前设计的剂量计可能不能满足要求个人剂量监测课件((5)) 受非均匀辐射的个人剂量测量受非均匀辐射的个人剂量测量 对于在非均匀辐射场的作业,例如近距离的点源作业,对于在非均匀辐射场的作业,例如近距离的点源作业,具有一定准直的辐射束情况下的作业,除在胸前佩戴剂量计具有一定准直的辐射束情况下的作业,除在胸前佩戴剂量计外,还应在工作人员身体的其他部位佩戴多个剂量计测定人外,还应在工作人员身体的其他部位佩戴多个剂量计测定人体各部位的受照剂量,以便较准确地估算有效剂量体各部位的受照剂量,以便较准确地估算有效剂量E和当量和当量剂量剂量HT对于背向受照的工作人员,例如放射性物质运输对于背向受照的工作人员,例如放射性物质运输驾驶员,宜在背部驾驶员,宜在背部再再佩带一个剂量计。
佩带一个剂量计个人剂量监测课件((6)) 受强辐射的个人剂量测量受强辐射的个人剂量测量 对于在强辐射场下的短期作业,或预计受照剂量有可对于在强辐射场下的短期作业,或预计受照剂量有可能接近或超过剂量限值的作业,例如反应堆检修,事件或事能接近或超过剂量限值的作业,例如反应堆检修,事件或事故处理等作业,应制定特殊监测计划,包括使用报警式剂量故处理等作业,应制定特殊监测计划,包括使用报警式剂量计除佩戴批准个人剂量计外,在躯干的四周及上下和肢端计除佩戴批准个人剂量计外,在躯干的四周及上下和肢端(手、足、膝)以及头部等部位应按受照情况佩戴多个个人(手、足、膝)以及头部等部位应按受照情况佩戴多个个人剂量计,以便较准确地估算有效剂量剂量计,以便较准确地估算有效剂量E和当量剂量和当量剂量HT在这种情况下一般要求个人剂量计种情况下一般要求个人剂量计Hp(10)的有效量程的上限应的有效量程的上限应大于大于10Sv个人剂量监测课件((7)) 肢端或眼晶体的个人剂量测量肢端或眼晶体的个人剂量测量 当肢端或眼晶体有可能受到较高剂量时,例如放射源当肢端或眼晶体有可能受到较高剂量时,例如放射源的生产,各核设施的检修等作业应测量肢端和眼晶体的剂量。
的生产,各核设施的检修等作业应测量肢端和眼晶体的剂量对于肢端剂量测量,特别是手部剂量的对于肢端剂量测量,特别是手部剂量的监测监测,戴一个简单的,戴一个简单的一个一个TLD元件的剂量计就足够了,该剂量计应佩戴在受照剂元件的剂量计就足够了,该剂量计应佩戴在受照剂量可能最高的手指,其测量面应向辐射源为了准确的测量量可能最高的手指,其测量面应向辐射源为了准确的测量低能低能β辐射剂量,应采用非常薄的探测器,并在其前面放置辐射剂量,应采用非常薄的探测器,并在其前面放置一定厚度的组织等效材料过滤片,以测定标称深度为一定厚度的组织等效材料过滤片,以测定标称深度为7 mg/cm2(0.07mm)处的剂量处的剂量Hp(0.07)(例如采用厚度为(例如采用厚度为5 mg/cm2的组织等效探测器,相当于的组织等效探测器,相当于3 mg/cm2的有效厚度,的有效厚度,在它前面放置一个厚度约为在它前面放置一个厚度约为4 mg/cm2的组织等效材料滤片的组织等效材料滤片就足够了)就足够了)个人剂量监测课件 一般来说,控制了一般来说,控制了Hp(10)和和 Hp(0.07)就可控制眼晶体就可控制眼晶体的当量剂量的当量剂量Hp(3)。
但是在某些特殊情况,例如分装或封装但是在某些特殊情况,例如分装或封装放射源,眼距源较近且难以屏蔽时,眼晶体可能受到较高剂放射源,眼距源较近且难以屏蔽时,眼晶体可能受到较高剂量,这时应在工作人员额前佩戴量,这时应在工作人员额前佩戴Hp(3)剂量计该剂量计可剂量计该剂量计可采用采用TLD剂量片,在上面放置近剂量片,在上面放置近3mm厚的等效组织过滤片厚的等效组织过滤片个人剂量监测课件((8)) 受中子辐射的个人剂量测量受中子辐射的个人剂量测量 当中子辐射剂量不可忽略时,例如操作大量的铀、钚等可当中子辐射剂量不可忽略时,例如操作大量的铀、钚等可裂变的核素、中子源、反应堆等作业往往需要测量中子剂量裂变的核素、中子源、反应堆等作业往往需要测量中子剂量 一般情况,中子辐射场中往往伴有一般情况,中子辐射场中往往伴有X、、γ射线存在、因而射线存在、因而一般中子剂量计总是与一般中子剂量计总是与γ剂量计同时佩戴剂量计同时佩戴 目前已有的中子剂量计很多,如核径迹乳胶、固体核径迹目前已有的中子剂量计很多,如核径迹乳胶、固体核径迹探测器(裂变径迹探测器、反冲径迹探测器、(探测器(裂变径迹探测器、反冲径迹探测器、(n、、α)反应)反应径迹探测器、径迹探测器、TLD反照剂量计、气泡探测器、个人中子报警剂反照剂量计、气泡探测器、个人中子报警剂量计等量计等))。
目前各种中子剂量计的能响和剂量范围可能各不相目前各种中子剂量计的能响和剂量范围可能各不相同,为此宜采用各种中子剂量计的组合来测量中子的剂量同,为此宜采用各种中子剂量计的组合来测量中子的剂量个人剂量监测课件 尽管如此,因为中子能量范围太宽(冷中子:尽管如此,因为中子能量范围太宽(冷中子:≤2×10-3 eV;热中子:;热中子:0.025 eV;慢中子:;慢中子:0~103 eV;中能中子:;中能中子:103 eV~105 eV;快中子:;快中子:105 eV~107 eV;超快中子:;超快中子:107eV~1010 eV;相对论中子:;相对论中子:>1010 eV),跨了),跨了10个量级个量级以上,加上辐射权重因子以上,加上辐射权重因子WR随能量的变化较复杂随能量的变化较复杂((<10KeV WR为为5;;10~100 KeV WR为为10;;100 KeV~2 MeV WR为为20;;2~20MeV WR为为10;;>20 MeV WR为为5),),而当前使用的中子剂量计难以给出像而当前使用的中子剂量计难以给出像γ剂量计那样准确的剂剂量计那样准确的剂量当量因此,一种好的办法是采用实际受照的中子谱来刻量当量。
因此,一种好的办法是采用实际受照的中子谱来刻度中子剂量计度中子剂量计个人剂量监测课件 目前较常应用的中子剂量计有:目前较常应用的中子剂量计有: a)) 由由多种多种6Li和和7Li成对成对TLD组合的反照中子剂量计,组合的反照中子剂量计,用以评价热中子、中能中子和高能中子的剂量;用以评价热中子、中能中子和高能中子的剂量; b)) 多种组合的多种组合的CR-39固体径迹探测器,该探测器的能固体径迹探测器,该探测器的能响较好;响较好; c)) 气泡聚合的探测器,该中子剂量计是一种直读式中气泡聚合的探测器,该中子剂量计是一种直读式中子剂量计,对中子很灵敏,可探测到的子剂量计,对中子很灵敏,可探测到的mSv中子剂量,且中子剂量,且对对γ射线完全不敏感,它还可做成不同量程范围不同能响射线完全不敏感,它还可做成不同量程范围不同能响(阈能)的剂量计阈能)的剂量计 上述三种类型的剂量计所能测定中子能量范围都是有上述三种类型的剂量计所能测定中子能量范围都是有限的,难以准确地测定剂量当量,除非明确知道受照中子的限的,难以准确地测定剂量当量,除非明确知道受照中子的能谱。
能谱个人剂量监测课件((9)) 混合辐射场混合辐射场的个人剂量测量的个人剂量测量 a) 和和γ射线混合辐射场射线混合辐射场: 应分别给出应分别给出Hp(0.07)与与Hp(10)因为在评价个人剂量计读数时实际上不可能区别光子和因为在评价个人剂量计读数时实际上不可能区别光子和β辐辐射,试图分别确定(和报告)射,试图分别确定(和报告)Hp((0.07)的)的β和和γ组份亦不组份亦不切实际切实际 b) 中子中子和和γ射线混合辐射场射线混合辐射场: 因为不同类型的高因为不同类型的高 LET 辐射辐射具有不同的品质因子,在依据具有不同的品质因子,在依据 Hp((10)监测时分别记录中)监测时分别记录中子剂量是可取的子剂量是可取的 为测定总的个人剂量当量要把光子剂量、中子剂量和为测定总的个人剂量当量要把光子剂量、中子剂量和β剂剂量综合在一起量综合在一起个人剂量监测课件((10)事故外照射的个人剂量测量)事故外照射的个人剂量测量 在事件或小的事故外照射情况下,工作人员所受的剂量可在事件或小的事故外照射情况下,工作人员所受的剂量可能不会显著地高于剂量限值,而达到要求给予特殊关注的程能不会显著地高于剂量限值,而达到要求给予特殊关注的程度,一般来说采用上述的测量方法就可满足要求。
但是在某度,一般来说采用上述的测量方法就可满足要求但是在某些情况下,可能出现严重的照射,例如:些情况下,可能出现严重的照射,例如: ①① 大量放射性物质在屏蔽体内外或屏蔽体间转移时可大量放射性物质在屏蔽体内外或屏蔽体间转移时可能发生操作失误或设备故障;能发生操作失误或设备故障; ②② 在核反应堆中可能发生设备故障或操作失误;在核反应堆中可能发生设备故障或操作失误; ③③ 高放射性废物,高放射性物质和强放射源由于各种高放射性废物,高放射性物质和强放射源由于各种原因而处于屏蔽的失控状态等原因而处于屏蔽的失控状态等个人剂量监测课件 在这些事故受照情况下,工作人员应在身体的各位置多在这些事故受照情况下,工作人员应在身体的各位置多佩戴几个剂量计,并佩戴直读式报警剂量计(或剂量率仪)佩戴几个剂量计,并佩戴直读式报警剂量计(或剂量率仪)剂量计的有效量程至少应达剂量计的有效量程至少应达10Sv直读式报警剂量计最好直读式报警剂量计最好采用遥测式,以便更好地控制和管理采用遥测式,以便更好地控制和管理 事故后能应立即收集个人剂量计和现场固定或巡测监测事故后能应立即收集个人剂量计和现场固定或巡测监测仪的信息,尽可能地收集可供事故剂量测量用的生物和现场仪的信息,尽可能地收集可供事故剂量测量用的生物和现场样品加以分析,以得出各种剂量信息。
其生物样品有血液、样品加以分析,以得出各种剂量信息其生物样品有血液、牙、尿、头发等;现场样品有受照者佩戴手表中的宝石,佩牙、尿、头发等;现场样品有受照者佩戴手表中的宝石,佩戴的宝石,受照者附近的砖瓦、砂等了解事故经过,源项戴的宝石,受照者附近的砖瓦、砂等了解事故经过,源项信息和受照情况,特别是受照者所处的地点、方位和姿势等,信息和受照情况,特别是受照者所处的地点、方位和姿势等,如果情况允许,可请受照者进行描述如果情况允许,可请受照者进行描述个人剂量监测课件 在临界事故的情况下,工作人员除佩戴中子剂量计外,在临界事故的情况下,工作人员除佩戴中子剂量计外,还应佩戴活化箔和裂变箔的特殊中子剂量计,由这些剂量还应佩戴活化箔和裂变箔的特殊中子剂量计,由这些剂量计能够求得入射中子的能谱此外人体内的计能够求得入射中子的能谱此外人体内的24Na和和38Cl以及以及毛发和毛衣中毛发和毛衣中32P的含量也是受照剂量受照方位等信息的指的含量也是受照剂量受照方位等信息的指示器在严重中子受照时,人体携带的活化金属物体也是示器在严重中子受照时,人体携带的活化金属物体也是一个指示器一个指示器。
个人剂量监测课件((11)) 佩带要求佩带要求 对于比较均匀的辐射场,个人剂量计佩带在人体躯干前对于比较均匀的辐射场,个人剂量计佩带在人体躯干前或后,或后, 应与射线的方向一致的适当位置应与射线的方向一致的适当位置b) 当受照不均匀,而且受照剂量可能相当大时,则还需在受当受照不均匀,而且受照剂量可能相当大时,则还需在受照剂量较大的部位佩带局部个人剂量计,照剂量较大的部位佩带局部个人剂量计, 例如,手腕及手例如,手腕及手指个人剂量计指个人剂量计 c) 对于工作中穿戴铅围裙的场合,通常应藉佩带在围裙里面对于工作中穿戴铅围裙的场合,通常应藉佩带在围裙里面躯干上的剂量计来测量躯干上的剂量计来测量Hp(10)当受照剂量可能较大时,)当受照剂量可能较大时,还应在铅围裙外的适当位置佩带个人剂量计还应在铅围裙外的适当位置佩带个人剂量计d) 对于短期工作和临时进入放射工作场所的人员(包括参观对于短期工作和临时进入放射工作场所的人员(包括参观人员和检修人员等),应佩带直读式个人剂量计,并按规人员和检修人员等),应佩带直读式个人剂量计,并按规定记录和保存他们的剂量资料定记录和保存他们的剂量资料。
个人剂量监测课件((12)个人剂量评价方法)个人剂量评价方法 A) 实用量至防护评价量的转换实用量至防护评价量的转换 a) 在在γ或X辐射的监测实践中,当人员的年受照剂量或X辐射的监测实践中,当人员的年受照剂量不高于年剂量限值时,个人剂量当量不高于年剂量限值时,个人剂量当量Hp(10)可以认为是既可以认为是既不低估也不过分高估的有效剂量值不低估也不过分高估的有效剂量值E b) 当人员的年受照剂量高于年剂量限值时,当人员的年受照剂量高于年剂量限值时, 应进一应进一步估算主要受照器官或组织的当量剂量步估算主要受照器官或组织的当量剂量HT和有效剂量值和有效剂量值E,当剂量高于,当剂量高于1Sv时,特别是事故的情况,这时确定性效应时,特别是事故的情况,这时确定性效应明显,应测量明显,应测量Dp(10)而不是而不是Hp(10) 个人剂量监测课件((13)个人剂量监测的实施机构)个人剂量监测的实施机构 个人剂量监测的实施通常是由经过审管部门批准的个人个人剂量监测的实施通常是由经过审管部门批准的个人剂量监测服务机构承担。
这种机构可以是独立运行的服务机剂量监测服务机构承担这种机构可以是独立运行的服务机构,也可以是某个大型核企业的一个部门的实验室对于所构,也可以是某个大型核企业的一个部门的实验室对于所监测的各种辐射类型,个人剂量监测实施机构应提供具有合监测的各种辐射类型,个人剂量监测实施机构应提供具有合适的准确度的测量适的准确度的测量Hp (10)和和Hp (0.07)的个人剂量计从事个的个人剂量计从事个人剂量监测的人员应有相应的资质并且经过相关的培训当人剂量监测的人员应有相应的资质并且经过相关的培训当然,开展个人剂量服务还必须有必要的设备和设施另外,然,开展个人剂量服务还必须有必要的设备和设施另外,个人剂量数据的报告应满足相关的要求,实施机构还需建立个人剂量数据的报告应满足相关的要求,实施机构还需建立个人剂量监测的质量保证体系个人剂量监测的质量保证体系个人剂量监测课件 1.3.2 工作场所剂量测量方法工作场所剂量测量方法 工作场所剂量测量包括定期地重复或连续地测量,测量应工作场所剂量测量包括定期地重复或连续地测量,测量应该是连续的并且能够代表整个工作区的各个工作场所,以表明该是连续的并且能够代表整个工作区的各个工作场所,以表明连续运行的工作环境是令人满意的。
当新的装置投入运行或者连续运行的工作环境是令人满意的当新的装置投入运行或者现有的装置发生了重大变化时应进行全面的巡测,这是制定工现有的装置发生了重大变化时应进行全面的巡测,这是制定工作场所外照射常规监测计划的基础作场所外照射常规监测计划的基础 工作场所剂量测量常包含常规性的测量,也包含固定点测工作场所剂量测量常包含常规性的测量,也包含固定点测量,以便及时地发现异常的或应急情况,如放射性物质泄露或量,以便及时地发现异常的或应急情况,如放射性物质泄露或临界事故等当可能存在强辐射场,特别是如果辐射场有强烈临界事故等当可能存在强辐射场,特别是如果辐射场有强烈的空间相关性或时间相关性时,应考虑采用能直接读数的电子的空间相关性或时间相关性时,应考虑采用能直接读数的电子声响报警剂量/剂量率计声响报警剂量/剂量率计个人剂量监测课件 任务相关的监测是指为某特殊定操作而进行的监测,其目的任务相关的监测是指为某特殊定操作而进行的监测,其目的是为运行状况提供资料,为支持立刻做出运行管理决定提供资料是为运行状况提供资料,为支持立刻做出运行管理决定提供资料,也为了防护最优化提供资料。
当进行非常规运行时,必须进行这也为了防护最优化提供资料当进行非常规运行时,必须进行这样的监测,同时应当将其与操作的地点和时间紧密地联系起来样的监测,同时应当将其与操作的地点和时间紧密地联系起来 特殊监测是指在没有充分资料表明可以进行适当控制的工作特殊监测是指在没有充分资料表明可以进行适当控制的工作环境下的监测特殊监测是调查性的,其目的是为鉴明某些问题环境下的监测特殊监测是调查性的,其目的是为鉴明某些问题和为将来制定程序提供详细信息因此,任何特殊监测计划应有和为将来制定程序提供详细信息因此,任何特殊监测计划应有明确的时限和目的,一旦其目的达到,就应立即转变为常规或任明确的时限和目的,一旦其目的达到,就应立即转变为常规或任务相关监测特殊监测常在新设施投产阶段和设施或运行程序进务相关监测特殊监测常在新设施投产阶段和设施或运行程序进行主要修改之后进行特殊监测也可用于验证解释监测数据所用行主要修改之后进行特殊监测也可用于验证解释监测数据所用的模式或在模式中所用的假设的适用性和可靠性的模式或在模式中所用的假设的适用性和可靠性 个人剂量监测课件((1)) 工作场所常规测量的频率工作场所常规测量的频率 工作场所常规测量的频率取决于工作场所辐射环境的变化。
工作场所常规测量的频率取决于工作场所辐射环境的变化 ①① 在工作区的防护条件和工艺过程没有重大改变的情况下,在工作区的防护条件和工艺过程没有重大改变的情况下,常规测量一般只偶尔用于核实、检查的目的常规测量一般只偶尔用于核实、检查的目的 ②② 当预期工作区的辐射场会发生变化,但不会很快,幅度也当预期工作区的辐射场会发生变化,但不会很快,幅度也不会很大时,在一些确定的位置进行定期的或偶尔的检查性测量,不会很大时,在一些确定的位置进行定期的或偶尔的检查性测量,通常就足以及时了解辐射场的变化,作为一种选择,可利用个人通常就足以及时了解辐射场的变化,作为一种选择,可利用个人剂量监测的结果剂量监测的结果 ③③ 当辐射场的辐射水平有可能急剧升高,并且有可能达到很当辐射场的辐射水平有可能急剧升高,并且有可能达到很严重的程度时,除了个人剂量计之外,还应使用固定式的或者个严重的程度时,除了个人剂量计之外,还应使用固定式的或者个人佩戴的报警式仪器,只有这种报警式仪器可防止工作人员在短人佩戴的报警式仪器,只有这种报警式仪器可防止工作人员在短时间内受到较高的剂量时间内受到较高的剂量。
个人剂量监测课件((2)) 工作场所测量中应注意的问题工作场所测量中应注意的问题 ①①β,γ混合场的测量混合场的测量 在在β,γ混合场中,操作稍有变化,则混合场中,操作稍有变化,则β,γ射线对剂量当量射线对剂量当量率的贡献就会产生很大变化,在这种情况下,有必要采用两率的贡献就会产生很大变化,在这种情况下,有必要采用两种类型的仪器,也可以采用一台能够同时测量周围剂量当量种类型的仪器,也可以采用一台能够同时测量周围剂量当量H*(10)和定和定向剂量当量向剂量当量H′(0.07)的仪器个人剂量监测课件②② 弱贯穿辐射场的测量弱贯穿辐射场的测量 在有在有β或低能或低能X存在的工作场所,对于肢端、身体未加保存在的工作场所,对于肢端、身体未加保护的皮肤或者眼睛有可能局部受到弱贯彻辐射照射的情形,护的皮肤或者眼睛有可能局部受到弱贯彻辐射照射的情形,定向剂量当量可为工作人员提供所受当量剂量的合适估计定向剂量当量可为工作人员提供所受当量剂量的合适估计对于多方向的辐射场,应将测量仪器在辐射场中转动,采用对于多方向的辐射场,应将测量仪器在辐射场中转动,采用仪器的最大读数,以此来防止低估眼睛或皮肤所受的剂量。
仪器的最大读数,以此来防止低估眼睛或皮肤所受的剂量仪器的操作人员应清楚是否存在点源或者窄束辐射,否则这仪器的操作人员应清楚是否存在点源或者窄束辐射,否则这会引起仪器的误读数会引起仪器的误读数个人剂量监测课件③③ H* (10)和和Hp(10)的差异的差异 对于前向照射,个人剂量佩戴在胸前,无论是光子还对于前向照射,个人剂量佩戴在胸前,无论是光子还是中子,是中子,H*(10)与与Hp(10)的数值较近似,但在其他情况下的数值较近似,但在其他情况下周围剂量当量周围剂量当量H*(10)有可能明显高于有可能明显高于Hp(10),特别是在低,特别是在低能能γ辐射场背向照射情况下这是因为测量辐射场背向照射情况下这是因为测量H*(10)的仪器的仪器的响应是各向同性的,而的响应是各向同性的,而Hp(10)依赖于辐射入射的角度依赖于辐射入射的角度④④ 中子辐射场的测量中子辐射场的测量 除按常规测量中子辐射场有关各点的周围剂量当量除按常规测量中子辐射场有关各点的周围剂量当量H*(10)外,更多的注意应放在尽可能地去测量或了解中子外,更多的注意应放在尽可能地去测量或了解中子辐射的能谱,以便较准确地解释辐射的能谱,以便较准确地解释H*(10)与与Hp(10)的测量结的测量结果。
果个人剂量监测课件1.3.3 测量方法的灵敏度和准确度测量方法的灵敏度和准确度((1)) 灵敏度灵敏度 按按ICRP和和IAEA的要求,个人剂量当量的要求,个人剂量当量Hp(10)测量方法的灵测量方法的灵敏度应为敏度应为1mSv或剂量限值的或剂量限值的10%,类推个人剂量当量,类推个人剂量当量Hp(0.07)测量方法的灵敏度应为测量方法的灵敏度应为25mSv或剂量限值的或剂量限值的10%因为Hp(10)和和Hp(0.07)的监测周期为的监测周期为1个月、个月、2个月或个月或3个月,则实际要求测量个月,则实际要求测量方法的灵敏度方法的灵敏度DL为为 DL=L×T/12 (2.1) 式中式中 DL为实际要求测量方法的灵敏度,为实际要求测量方法的灵敏度,Sv;;L为为1mSv(对(对Hp(10)),),25mSv(对(对Hp(0.07))或相应剂量限值的)或相应剂量限值的10%假若测量周期假若测量周期为为1月,测量月,测量Hp(10)的灵敏度应为的灵敏度应为0.08mSv,测量,测量Hp(0.07)应为应为2.1mSv;若测量周期的;若测量周期的2月则测量月则测量Hp(10)应为应为0.17mSv,测量,测量Hp(0.07)应为应为4.2mSv。
个人剂量监测课件((2)) 准确度准确度 一般来说,在好的实验室条件下辐射场的测定通常不难一般来说,在好的实验室条件下辐射场的测定通常不难达到在达到在95%置信水平时约为置信水平时约为10%的准确度对实际的工作场的准确度对实际的工作场所,辐射场的能量和取向很少是已知的,在估计每个工作人所,辐射场的能量和取向很少是已知的,在估计每个工作人员的外照射年剂量时,员的外照射年剂量时,1.5倍不确定度也不难遇到考虑到其倍不确定度也不难遇到考虑到其它不确定因素,这个倍数也是可以接受的因而要求当测量它不确定因素,这个倍数也是可以接受的因而要求当测量的剂量值在剂量限值附近,的剂量值在剂量限值附近,Hp(10) 和和Hp(0.07)的测量总不确的测量总不确定度因子不应超过定度因子不应超过1.5,即剂量的测量值与约定真值的相对偏,即剂量的测量值与约定真值的相对偏差在差在-33%~+50%的误差带内(的误差带内(95%置信水平);当测量的剂置信水平);当测量的剂量约为剂量限值的量约为剂量限值的1/10时,该因子可放宽到时,该因子可放宽到2个人剂量监测课件 该个人剂量监测不确定度要求可由测量值该个人剂量监测不确定度要求可由测量值H测测与约定真与约定真值值 H1的比值的比值R的可接受的上限的可接受的上限RUL和下限和下限RLL予以控制:予以控制: RUL=1.5×[1+H0/(2H0+H1) ] (2.2) RLL=0 当当H1< H0 RLL=1/1.5×[1-2H0/(H0+H1)] 当当H1≧ ≧ H0 式中式中H0为测量的灵敏度,即探测限。
为测量的灵敏度,即探测限 其控制图如下图所示其控制图如下图所示个人剂量监测课件个人剂量监测课件2.4 剂量计和剂量仪的校准剂量计和剂量仪的校准2.4.1 一般描述一般描述 个人剂量计或巡测仪测量到的结果是对辐射在其中的某个人剂量计或巡测仪测量到的结果是对辐射在其中的某种能量沉积的响应,并不能直接给出剂量监测所要求的个人种能量沉积的响应,并不能直接给出剂量监测所要求的个人剂量当量剂量当量Hp(d)或者周围剂量当量或者周围剂量当量H*(10)和定向剂量当量和定向剂量当量H''(0.07),为此需要通过校准的方法将测量结果与待测的剂量,为此需要通过校准的方法将测量结果与待测的剂量学量值建立联系学量值建立联系个人剂量监测课件个人剂量监测课件 对于个人剂量监测需要校准的量是对于个人剂量监测需要校准的量是Hp (10)和和Hp (0.07)对于场所监测需要校准的量是周围剂量当量对于场所监测需要校准的量是周围剂量当量H*(10)和定性剂和定性剂量当量量当量H′(d,,Ω),前者用于强贯穿辐射,后者是用于弱贯穿,前者用于强贯穿辐射,后者是用于弱贯穿辐射,周围剂量当量和定向剂量当量巡测仪应分别按照这两辐射,周围剂量当量和定向剂量当量巡测仪应分别按照这两个量进行校准。
个量进行校准 校准应在标准剂量学实验室或次标准剂量学实验室进行,校准应在标准剂量学实验室或次标准剂量学实验室进行,也可在其他经认可的实验室进行通常,标准剂量学实验室也可在其他经认可的实验室进行通常,标准剂量学实验室通过标准仪器通过标准仪器(通常是标准电离室通常是标准电离室)给出参考辐射场的水平给出参考辐射场的水平采用的体模为采用的体模为ICRU、、IAEA和和ISO所建议的直径所建议的直径30 cm的组的组织等效的织等效的ICRU球,球,30cm×30cm×15cm的的ISO平板,平板,Φ7.3cm×30cm的柱,和的柱,和Φ1.9cm×30cm的棒等模型的棒等模型个人剂量监测课件个人剂量监测课件 标准剂量学实验室常用的校准用辐射剂量系统有光子辐标准剂量学实验室常用的校准用辐射剂量系统有光子辐射剂量校准系统、射剂量校准系统、β辐射剂量校准系统、中子辐射剂量校准辐射剂量校准系统、中子辐射剂量校准系统这些系统基本均遵从系统这些系统基本均遵从ISO-4037标准中所提出的要求标准中所提出的要求 光子辐射剂量校准系统通常包括重过滤光子辐射剂量校准系统通常包括重过滤X射线参考辐射、射线参考辐射、中等过滤中等过滤X射线参考辐射、射线参考辐射、K荧光荧光X射线参考辐射,射线参考辐射,l37Csγ参参考辐射等。
其中考辐射等其中l37Csγ参考辐射通常用于常规的校准而过参考辐射通常用于常规的校准而过滤滤X射线参考辐射通常用于剂量计的性能测试,如剂量计和射线参考辐射通常用于剂量计的性能测试,如剂量计和巡测仪的能量响应特性等实验室一般由标准电离室、巡测仪的能量响应特性等实验室一般由标准电离室、γ照照射室、射室、X光机室、校准轨道、照射平台、准直器、体模等构光机室、校准轨道、照射平台、准直器、体模等构成个人剂量监测课件 β辐射剂量校准系统一般包括辐射剂量校准系统一般包括90Sr+90Y,,204Tl,,147Pm等等β参考辐射实验室由参考辐射实验室由β照射室、外推电离室系统、照射平台、照射室、外推电离室系统、照射平台、体模等构成体模等构成 中子辐射剂量校准系统包括中子辐射剂量校准系统包括252Cf,,Am—Be中子参考辐射,中子参考辐射,有的地方还有加速器中子源实验室一般由多球中子能谱仪、有的地方还有加速器中子源实验室一般由多球中子能谱仪、中子照射室、照射平台、体模等构成中子照射室、照射平台、体模等构成个人剂量监测课件1.4.2 校准方法校准方法 个人剂量计的校准按照个人剂量当量的定义进行,即人体个人剂量计的校准按照个人剂量当量的定义进行,即人体某一指定点下面深度某一指定点下面深度d 处的软组织内的剂量当量处的软组织内的剂量当量Hp(d)。
这一这一剂量学量既适用于强贯穿辐射,也适用于弱贯穿辐射对强剂量学量既适用于强贯穿辐射,也适用于弱贯穿辐射对强贯穿辐射,推荐深度贯穿辐射,推荐深度d=10 mm;对弱贯穿辐射,推荐深度;对弱贯穿辐射,推荐深度d=0.07 mm个人剂量监测课件 对于个人剂量计的校准,通常是将剂量计置于体模表面对于个人剂量计的校准,通常是将剂量计置于体模表面全身剂量计采用全身剂量计采用ISO平板模型,四肢剂量计采用平板模型,四肢剂量计采用ISO柱模型,柱模型,手指剂量计采用手指剂量计采用ISO棒模型将体模放置到参考辐射的辐射棒模型将体模放置到参考辐射的辐射场射野之中进行照射,将剂量计的响应与参考辐射场给出的场射野之中进行照射,将剂量计的响应与参考辐射场给出的该剂量计所处位置的该剂量计所处位置的Hp(d)数值比较,即可完成校准工作数值比较,即可完成校准工作通常给出的参考辐射场的量是空气比释动能,因此还必须根通常给出的参考辐射场的量是空气比释动能,因此还必须根据据ICRU第第51、、47号报告和号报告和ICRP 第第74号出版物中给出的注号出版物中给出的注量、自由空气中的空气比释动能与这些实用量的换算系数,量、自由空气中的空气比释动能与这些实用量的换算系数,注量、自由空气中的空气比释动能与器官的当量剂量、有效注量、自由空气中的空气比释动能与器官的当量剂量、有效剂量的换算系数,换算到所需的量,如剂量的换算系数,换算到所需的量,如Hp(d)。
个人剂量监测课件个人剂量当量(吸收剂量)的确定个人剂量当量(吸收剂量)的确定 对每一个剂量计测读后,常规监测情况下应赋与浅表和深对每一个剂量计测读后,常规监测情况下应赋与浅表和深部个人剂量当量(部个人剂量当量( HHp(0.07)和和Hp(10) )的值,在事故剂量)的值,在事故剂量情况下应赋与深部吸收剂量值情况下应赋与深部吸收剂量值( Dp(10) ) a) 光子光子 在无模体时,测得的模体正面中心位置的空气比释动能在无模体时,测得的模体正面中心位置的空气比释动能(( ka ),对于给定的光子谱,浅表和深部个人剂量当量(),对于给定的光子谱,浅表和深部个人剂量当量( HHp(0.07)和和Hp(10) )和深部吸收剂量值)和深部吸收剂量值( Dp(10) )的数值的数值应按如下方法赋与:应按如下方法赋与:个人剂量监测课件个人剂量监测课件个人剂量监测课件个人剂量监测课件 周周围围剂剂量量当当量量仪仪和和定定向向剂剂量量当当量量仪仪的的校校准准方方法法与与个个人人剂剂量量计计的的校校准准类类似似,,只只是是不不使使用用体体模模。
其其较较准准的的量量是是周周围围剂剂量量当当量量H*(10)和和定定向向剂剂量量H′(0.07,Ω)校校准准时时一一般般以以仪仪器器灵灵敏敏体体积积的的中中心心为为参参考考点点注注意意按按测测量量自自由由空空气气的的辐辐射射量量((如如比比释释动动能能))而而设设计计的的场场所所监监测测仪仪,,一一般般不不具具有有适适合合测测量量周周围围剂剂量量当当量量H*(10)的的能能量量响响应应周周围围剂剂量量当当量量仪仪和和定定向向剂剂量量当当量量仪仪应应按其定义进行专门设计,否则其能响很难满足要求按其定义进行专门设计,否则其能响很难满足要求个人剂量监测课件1.4.3校准的时机校准的时机 何时对剂量计或巡测仪进行校准也是应该注意的首先何时对剂量计或巡测仪进行校准也是应该注意的首先是依据法规标准定期校准,作为法定计量器具这是有具体规是依据法规标准定期校准,作为法定计量器具这是有具体规定的再就是新购仪器和剂量计需要进行校准仪器在出了定的再就是新购仪器和剂量计需要进行校准仪器在出了故障进行检修后也需要校准,因为仪器条件可能发生变化故障进行检修后也需要校准,因为仪器条件可能发生变化。
使用环境有重大变化时也应进行校准,譬如测量对象的能量使用环境有重大变化时也应进行校准,譬如测量对象的能量或者剂量率与先前校准的条件有重大变化,则应重新校准或者剂量率与先前校准的条件有重大变化,则应重新校准当然,也可以在使用者认为必要时进行校准当然,也可以在使用者认为必要时进行校准个人剂量监测课件2.5 监测的质量保证监测的质量保证 外照射监测的质量保证是为了保证监测结果的可靠性和外照射监测的质量保证是为了保证监测结果的可靠性和准确性,这是进行正确的辐射受照评价的基础准确性,这是进行正确的辐射受照评价的基础GB l8871--2002对质量保证有明确的要求,对质量保证有明确的要求,IAEA和和ICRP也出版了旨在也出版了旨在强化个人剂量监测质量保证的出版物,而且还开展了各种外强化个人剂量监测质量保证的出版物,而且还开展了各种外照射监测的比对活动照射监测的比对活动IS0和和IEC也分别从方法学和仪器的性也分别从方法学和仪器的性能指标两个方面对监测的质量进行了规范能指标两个方面对监测的质量进行了规范 监测的质量保证涉及一系列的活动,但目的只有一个,监测的质量保证涉及一系列的活动,但目的只有一个,那就是提高监测结果的质量。
那就是提高监测结果的质量个人剂量监测课件监测质量保证的通常做法包括:监测质量保证的通常做法包括:(1)制定监测质量保证大纲;制定监测质量保证大纲;(2)正确及时的校准;正确及时的校准;(3)针对监测对象,选用合适的仪器;针对监测对象,选用合适的仪器;(4)仪器、测读仪工作状态的维持;仪器、测读仪工作状态的维持;(5)相关的环境条件;相关的环境条件;(6)监测的比对监测的比对(国际、国内国际、国内);;(7)定期的内审与外审;定期的内审与外审;(8)人员的教育培训;人员的教育培训;(9)个人剂量监测实验室的认证制度个人剂量监测实验室的认证制度个人剂量监测课件 我国在外照射监测的质量保证方面已经建立起基本的体我国在外照射监测的质量保证方面已经建立起基本的体系与国外相比,在比对方面开展的活动较少,少数单位加系与国外相比,在比对方面开展的活动较少,少数单位加入了双轨监测入了双轨监测,但尚未建立起个人剂量监测实验室的认证制但尚未建立起个人剂量监测实验室的认证制度,而这是将外照射监测质量保证制度化的重要措施在这度,而这是将外照射监测质量保证制度化的重要措施在这方面国外已经建立了一些个人剂量监测认证程序:方面国外已经建立了一些个人剂量监测认证程序: 美国:美国:DOELAP::DOE Laboratory Accreditation Program和和NVLAP::National Voluntary Laboratory Program。
英国:英国:NAMAS::National Measurement Accreditation Service 德国:无认证制度,但有严格的性能测试和年度比对考德国:无认证制度,但有严格的性能测试和年度比对考核制度个人剂量监测课件1.5 测量元件和设备测量元件和设备1.5.1 热释光剂量计及监测设备热释光剂量计及监测设备1.5.1.1热释光进行剂量测量的基本原理热释光进行剂量测量的基本原理 许多非导体物质受到电离辐射的作用,间接产生电子许多非导体物质受到电离辐射的作用,间接产生电子-空空穴对,其中部分电子(空穴)被物质中的陷阱所俘获,只有穴对,其中部分电子(空穴)被物质中的陷阱所俘获,只有受到热激发时,才以可见光及紫外线光释放出来释放出的受到热激发时,才以可见光及紫外线光释放出来释放出的光强正比于最初吸收的电离辐射光强正比于最初吸收的电离辐射个人剂量监测课件1.5 测量元件和设备测量元件和设备1.5.1 热释光剂量计及监测设备热释光剂量计及监测设备1.5.1.2 热释光材料热释光材料 一种好的热释光材料要求具有灵敏度高、能量响应好、一种好的热释光材料要求具有灵敏度高、能量响应好、组织等效性好、衰退小、重复性能好、光敏性小、线性范围组织等效性好、衰退小、重复性能好、光敏性小、线性范围宽的优点。
宽的优点 目前国际上最广泛使用的热释光材料有:目前国际上最广泛使用的热释光材料有:LiF((Mg、、Ti)、)、li2B4O7((Mn)、)、CaSO4((Tm)、)、 LiF((Mg、、Cu 、、P)等十几种)等十几种个人剂量监测课件个人剂量监测课件发光曲线发光曲线个人剂量监测课件灵敏度:单位质量的灵敏度:单位质量的TL材料受单位辐照剂量时的相对光输出材料受单位辐照剂量时的相对光输出 剂量响应:热释光材料的发光峰值高度或发光曲线下的剂量响应:热释光材料的发光峰值高度或发光曲线下的面积或输出光子数随着辐射剂量的变化关系称为剂量响应面积或输出光子数随着辐射剂量的变化关系称为剂量响应 超线性:当超线性:当γ射线的剂量值超过某一值时,其热释光输射线的剂量值超过某一值时,其热释光输出呈现偏离剂量响应线性曲线的现象称为超线性出呈现偏离剂量响应线性曲线的现象称为超线性个人剂量监测课件 能量响应:在相同能量响应:在相同γ射线辐照剂量下,热释光强度或发射线辐照剂量下,热释光强度或发光曲线下的面积等热释光探测器的响应与光曲线下的面积等热释光探测器的响应与γ射线能量之间的射线能量之间的关系称为能量响应。
关系称为能量响应个人剂量监测课件 长期稳定性:热释光材料在经过长期稳定性:热释光材料在经过γ射线照射后,在一定射线照射后,在一定条件下保存一段时间,其发光曲线全谱面积随时间而衰退条件下保存一段时间,其发光曲线全谱面积随时间而衰退 主剂量峰温度低,衰退快;主剂量峰温度低,衰退快; 主剂量峰温度高,衰退慢;主剂量峰温度高,衰退慢; GB-10264-88中规定:长期稳定性应好于中规定:长期稳定性应好于7% 可通过利用已知剂量照射并在恒温、恒湿箱中贮存响应可通过利用已知剂量照射并在恒温、恒湿箱中贮存响应时间的试验来确定一批剂量计的长期稳定性时间的试验来确定一批剂量计的长期稳定性个人剂量监测课件 零剂量读数:热释光材料在没有受到零剂量读数:热释光材料在没有受到γ射线照射时,经射线照射时,经加热后的读出读数称为零剂量读数加热后的读出读数称为零剂量读数 在小剂量的测量中,热释光剂量计的零剂量读数决定了在小剂量的测量中,热释光剂量计的零剂量读数决定了其剂量计的下限和剂量读数的重复性。
其剂量计的下限和剂量读数的重复性 零剂量读数主要与热释光材料及探测器的受照历史有关,零剂量读数主要与热释光材料及探测器的受照历史有关,可以采用本底补偿的方法清除可以采用本底补偿的方法清除个人剂量监测课件 读出系统:读出系统:个人剂量监测课件1.5.2 光释光剂量计及监测设备光释光剂量计及监测设备1.5.2.1光释光(光释光(OSL)技术的发展历史)技术的发展历史 OSL在个人剂量监测领域的研究工作可追溯到上世纪在个人剂量监测领域的研究工作可追溯到上世纪50年代1956年,年,Antonove-Romanovskii等人提出了利用等人提出了利用OSL进行个人剂量测量的建议进行个人剂量测量的建议1967年,开始试应用然而年,开始试应用然而,当时这些工作没有被广泛报道,其原因可能是由于当时没,当时这些工作没有被广泛报道,其原因可能是由于当时没有合适的有合适的OSL物质这种物质既要求对辐射高敏感,又要求物质这种物质既要求对辐射高敏感,又要求有高的光激发效率、低有效原子序数和在室温下能有稳定的有高的光激发效率、低有效原子序数和在室温下能有稳定的发光信号。
当时,主要对发光信号当时,主要对MgS、、CaS、、SrS、、SrSe等物质中等物质中掺杂掺杂Ce、、Sm、、Eu等稀土元素的物质进行试验这些物质对等稀土元素的物质进行试验这些物质对辐射敏感,又有高的光激发光效率,但其在室温下信号有明辐射敏感,又有高的光激发光效率,但其在室温下信号有明显的衰退,且有效原子序数太高,不适合于个人剂量监测显的衰退,且有效原子序数太高,不适合于个人剂量监测个人剂量监测课件 70年代,尝试利用年代,尝试利用BeO、、CaF2:Mn、、CaSO4:Dy等物质和等物质和OSL原理进行快中子剂量的测量,但由于其灵敏度相对较低,原理进行快中子剂量的测量,但由于其灵敏度相对较低,效果不太理想当时采用的模式为效果不太理想当时采用的模式为DOSL(延时(延时OSL)90年代,年代,POSL(脉冲(脉冲OSL)方式出现,同时,新的晶体)方式出现,同时,新的晶体((Al2O3)开始应用这种方式显示出了高灵敏度和弱的温)开始应用这种方式显示出了高灵敏度和弱的温度依赖特性高灵敏度和快读出特性使得对大面积探测器的度依赖特性高灵敏度和快读出特性使得对大面积探测器的剂量分布成像成为可能。
又经过持续研究,剂量分布成像成为可能又经过持续研究,OSL技术逐渐走技术逐渐走向成熟并获得应用向成熟并获得应用个人剂量监测课件1.5.2.2光释光(光释光(OSL)技术原理)技术原理 几种热激发与光激发现象的原理示意图几种热激发与光激发现象的原理示意图 个人剂量监测课件1.5.2.3 光释光(光释光(OSL)技术特性)技术特性 在实验室内,很多物质,如在实验室内,很多物质,如Al2O3:C、、KCl、、KBr、、NaCl等均作为等均作为OSL物质进行过研究目前仅有物质进行过研究目前仅有Al2O3:C走向走向市场1)) Al2O3:C的的OSL激发与发射特性激发与发射特性 Markey等人利用氩电离激光源对等人利用氩电离激光源对Al2O3:C的激发光谱进行的激发光谱进行了测量了测量(1995)在每一个波长上,功率都调节到单位时间单在每一个波长上,功率都调节到单位时间单位面积内入射到样品上的光子数相同以后位面积内入射到样品上的光子数相同以后Bфtter-Sensen、、Walker等人也利用不同方法进行了测量,测量结果有所差别,等人也利用不同方法进行了测量,测量结果有所差别,但趋势大同小异。
但趋势大同小异Bфtter-Sensen等人测得的激发波长与等人测得的激发波长与OSL强度之间的关系如下图所示在低波长范围,随着波长强度之间的关系如下图所示在低波长范围,随着波长的上升,的上升,OSL强度逐渐增强,达到峰值后,逐渐下降强度逐渐增强,达到峰值后,逐渐下降个人剂量监测课件个人剂量监测课件 下图为受照后的样品受到光激发时下图为受照后的样品受到光激发时OSL强度随时间的变化强度随时间的变化关系该图中,利用关系该图中,利用90Sr/90Y β源对源对Al2O3:C进行照射,照射进行照射,照射剂量为剂量为60mGy,激发源波长为,激发源波长为420~550nm,强度为,强度为16mW/cm2个人剂量监测课件几种几种OSL个人剂量计或测量系统介绍个人剂量计或测量系统介绍 个人剂量监测课件个人剂量监测课件个人剂量监测课件OSL测量技术测量技术 光激发模式光激发模式 OSL测读的基本过程是利用光对受照样品进行激发,然后测读的基本过程是利用光对受照样品进行激发,然后利用光电倍增管对样品发射的光子进行探测激发过程中,利用光电倍增管对样品发射的光子进行探测。
激发过程中,可以使用三种不同的模式:连续波可以使用三种不同的模式:连续波OSL(CW-OSL)、线性调、线性调制制OSL(LM-OSL)、脉冲、脉冲OSL(POSL)模式三种激发模式示模式三种激发模式示意图如下图所示:意图如下图所示:个人剂量监测课件个人剂量监测课件个人剂量监测课件2、内照射剂量监测、内照射剂量监测2.1 内照射剂量监测的一般原则内照射剂量监测的一般原则2.2.1 监测的目的监测的目的((1)) 估算待积有效剂量,必要时估算受照器官或组估算待积有效剂量,必要时估算受照器官或组织的待积当量剂量,以达到并维持可接受的安全而又织的待积当量剂量,以达到并维持可接受的安全而又满意的工作条件满意的工作条件2)) 为安全评价和辐射防护评价提供内照射剂量资为安全评价和辐射防护评价提供内照射剂量资料,以验证是否符合管理和审管部门的要求料,以验证是否符合管理和审管部门的要求3)) 为设施的设计和运行控制的优化提供资料为设施的设计和运行控制的优化提供资料4)) 在异常或事故照射情况下,为启动合适的健康在异常或事故照射情况下,为启动合适的健康监督和医学处理提供可靠的资料、支持和协助监督和医学处理提供可靠的资料、支持和协助。
个人剂量监测课件2.2.2 监测对象监测对象 对所有可能受到职业内照射的人员一般都应对所有可能受到职业内照射的人员一般都应进行内照射个人监测,对于可能有放射性核素显进行内照射个人监测,对于可能有放射性核素显著摄入的工作人员,应进行常规内照射个人监测著摄入的工作人员,应进行常规内照射个人监测在处理事故或设备检修情况下,发生或怀疑发生在处理事故或设备检修情况下,发生或怀疑发生放射性核素显著摄入时,应进行内照射个人监测放射性核素显著摄入时,应进行内照射个人监测在事故情况下,应进行内照射个人监测在事故情况下,应进行内照射个人监测个人剂量监测课件2.2.3 监测的类型监测的类型 按监测的目的,内照射剂量个人监测的类型分按监测的目的,内照射剂量个人监测的类型分为常规监测,任务相关监测和特殊监测验证性监为常规监测,任务相关监测和特殊监测验证性监测、伤口监测和医学干预后监测等均属特殊监测测、伤口监测和医学干预后监测等均属特殊监测个人剂量监测课件((1)) 常规监测常规监测 常规内照射个人监测是按常规监测计划,以规常规内照射个人监测是按常规监测计划,以规定的时间表进行的监测。
它的主要目的是为安全评定的时间表进行的监测它的主要目的是为安全评价和辐射防护评价提供个人内照射剂量数据价和辐射防护评价提供个人内照射剂量数据 对于核电站,在下述情况下,一般应进行常规对于核电站,在下述情况下,一般应进行常规个人监测:个人监测: ①① 操作气态和挥发性的放射性物质,如在大操作气态和挥发性的放射性物质,如在大规模生产过程中和操作发光材料中遇到的氚及其化规模生产过程中和操作发光材料中遇到的氚及其化合物以及重水反应堆中氚和氚化物等;合物以及重水反应堆中氚和氚化物等; ②② 可能受到裂变和活化产物照射的反应堆维可能受到裂变和活化产物照射的反应堆维修个人剂量监测课件 常规监测的频率主要与下列因素有关:常规监测的频率主要与下列因素有关: ①① 放射性核素在体内的生物动力学行为放射性核素在体内的生物动力学行为 ②② 测量技术的灵敏度测量技术的灵敏度 ③③ 辐射特性辐射特性 ④④ 在摄入量和剂量估算中所能接受的不确定度在摄入量和剂量估算中所能接受的不确定度 确定监测频率时,应保证由于摄入时刻未知而采用确定监测频率时,应保证由于摄入时刻未知而采用摄入发生在每个监测周期中间一天的假定所造成的摄入摄入发生在每个监测周期中间一天的假定所造成的摄入量低估不大于量低估不大于3 倍。
一般来说,监测周期的选择,不应倍一般来说,监测周期的选择,不应使得与大于使得与大于5%年剂量限值相应的摄入量被遗漏年剂量限值相应的摄入量被遗漏个人剂量监测课件 原则上应尽量采用灵敏的测量技术,但是在选定原则上应尽量采用灵敏的测量技术,但是在选定前应对利用最灵敏的探测技术和尽可能短的取样周期前应对利用最灵敏的探测技术和尽可能短的取样周期所需费用与因利用灵敏度较差的探测技术或较长检测所需费用与因利用灵敏度较差的探测技术或较长检测周期而将剂量低估或遗漏产生的辐射危害进行权衡周期而将剂量低估或遗漏产生的辐射危害进行权衡个人剂量监测课件((2)) 特殊监测和任务相关监测特殊监测和任务相关监测 为了解决某一特殊问题,或当出现异常或怀疑出为了解决某一特殊问题,或当出现异常或怀疑出现异常进行的监测称为特殊监测为了给特定的操作现异常进行的监测称为特殊监测为了给特定的操作提供相关资料,或有时为了给某项操作的开展提供依提供相关资料,或有时为了给某项操作的开展提供依据而进行的非常规监测称为任务相关监测据而进行的非常规监测称为任务相关监测 由于特殊监测和任务相关监测均与实际发生或怀由于特殊监测和任务相关监测均与实际发生或怀疑发生的特殊事件有关,因此摄入时刻是知道的,并疑发生的特殊事件有关,因此摄入时刻是知道的,并且还有可能获得关于污染物的物理化学形态的资料。
且还有可能获得关于污染物的物理化学形态的资料在已知或怀疑发生较显著摄入时,或发生事故或异常在已知或怀疑发生较显著摄入时,或发生事故或异常事件后,需要进行特殊监测特殊监测也常因常规全事件后,需要进行特殊监测特殊监测也常因常规全身测量或排泄物分析结果超出导出调查水平,以及鼻身测量或排泄物分析结果超出导出调查水平,以及鼻涕,鼻拭等临时采集的样品和其他监测结果发现异常涕,鼻拭等临时采集的样品和其他监测结果发现异常而进行个人剂量监测课件 在发生事故或异常事件后,摄入放射性核素引致在发生事故或异常事件后,摄入放射性核素引致的待积有效剂量接近或超过剂量限值的情况下,一般的待积有效剂量接近或超过剂量限值的情况下,一般需要了解与受照个体和污染物有关的具体数据,包括需要了解与受照个体和污染物有关的具体数据,包括有关放射性物质的物理化学特性、粒子大小、空气浓有关放射性物质的物理化学特性、粒子大小、空气浓度、表面度、表面 污染水平、核素在受照个体内的生物动力学污染水平、核素在受照个体内的生物动力学行为、鼻涕样、面部擦拭样、皮肤污染水平和外照射行为、鼻涕样、面部擦拭样、皮肤污染水平和外照射剂量测定结果等资料。
综合分析这些数据,以得出合剂量测定结果等资料综合分析这些数据,以得出合理的剂量估算结果事故或异常事件发生后,一般应理的剂量估算结果事故或异常事件发生后,一般应进行随访监测进行随访监测个人剂量监测课件 当伤口污染或怀疑污染时,应立即进行伤口监当伤口污染或怀疑污染时,应立即进行伤口监测,确定伤口污染的范围,污染量及其污染的核素测,确定伤口污染的范围,污染量及其污染的核素如果需要手术切除,应协助医生随时测量伤口的污如果需要手术切除,应协助医生随时测量伤口的污染量,确保残留量尽可能地低手术后应再次测量染量,确保残留量尽可能地低手术后应再次测量伤口部位的残留量并对切除的组织进行核素分析和伤口部位的残留量并对切除的组织进行核素分析和测量然后根据需要确定是否进行全身测量、尿或测量然后根据需要确定是否进行全身测量、尿或粪等生物样品分析粪等生物样品分析个人剂量监测课件 医学干预后的监测属特殊监测如果采用了阻医学干预后的监测属特殊监测如果采用了阻吸收或促排药物,则不能直接采用参考人的资料估吸收或促排药物,则不能直接采用参考人的资料估算剂量事故摄入后若进行了这种医学处理,则应算剂量。
事故摄入后若进行了这种医学处理,则应制定特殊监测计划,对污染物在事故摄入者体内的制定特殊监测计划,对污染物在事故摄入者体内的分布、滞留和排泄进行追踪监测,以得出该个体的分布、滞留和排泄进行追踪监测,以得出该个体的代谢参数,并根据这些资料对待积有效剂量作出专代谢参数,并根据这些资料对待积有效剂量作出专门估计 在摄入多种放射性核素混合物的情况下,应仔在摄入多种放射性核素混合物的情况下,应仔细分析摄入物质的核素组分,分析各核素对待积有细分析摄入物质的核素组分,分析各核素对待积有效剂量贡献大小和个人内照射监测的难易程度,以效剂量贡献大小和个人内照射监测的难易程度,以此制定监测计划此制定监测计划个人剂量监测课件2.2.4 2.2.4 监测的量监测的量((1 1))测量的量测量的量 内照射个人剂量监测中所测量的量是放射核素在内照射个人剂量监测中所测量的量是放射核素在全身或器官(组织)中的含量(活体测量),或在排全身或器官(组织)中的含量(活体测量),或在排泄物等生物样品中的含量(生物样品分析),或放射泄物等生物样品中的含量(生物样品分析),或放射性核素的积分空气浓度(个人空气采样分析)。
活体性核素的积分空气浓度(个人空气采样分析)活体测量得出的结果是摄入后第测量得出的结果是摄入后第t t天的全身或器官(组织)天的全身或器官(组织)中的放射性核素含量排泄物分析得出的结果是摄入中的放射性核素含量排泄物分析得出的结果是摄入后第后第t t天的尿浓度(天的尿浓度(Bq/LBq/L)(仅对氚,单次尿样),或)(仅对氚,单次尿样),或第第t t天的日排泄量(除氚以外的核素,日尿或粪样,一天的日排泄量(除氚以外的核素,日尿或粪样,一般情况),或某几天的累积排量(除氚以外的核素,般情况),或某几天的累积排量(除氚以外的核素,累积尿或粪样,特殊情况)累积尿或粪样,特殊情况)个人剂量监测课件((2 2))评价的量(防护量)评价的量(防护量) 内照射个人剂量监测中的评价量是待积有效剂内照射个人剂量监测中的评价量是待积有效剂量、器官或组织的待积当量剂量和摄入量量、器官或组织的待积当量剂量和摄入量 个人剂量监测课件2.3 2.3 内照射个人剂量的测量方法内照射个人剂量的测量方法2.3.1 2.3.1 测量方法的选取测量方法的选取 内照射个人剂量监测包括活体测量、生物样品分内照射个人剂量监测包括活体测量、生物样品分析和个人空气采样分析等三种方法。
析和个人空气采样分析等三种方法 假若这些方法都有足够的灵敏度且都可被利用,假若这些方法都有足够的灵敏度且都可被利用,按测量的快捷方便性和测量结果解释的准确度分析,按测量的快捷方便性和测量结果解释的准确度分析,其选择的顺序是:其选择的顺序是: 活体测量、生物样品分析、个人空气采样分析活体测量、生物样品分析、个人空气采样分析个人剂量监测课件选择测量方法时应考虑以下几个因素:选择测量方法时应考虑以下几个因素:① ① 放射性核素的辐射特性;放射性核素的辐射特性;② ② 污染物的生物动力学行为;污染物的生物动力学行为;③ ③ 污染物在体内的滞留特性(包括生物廓清和物理污染物在体内的滞留特性(包括生物廓清和物理衰变);衰变);④ ④ 要求的测量频率;要求的测量频率;⑤ ⑤ 测量设备的灵敏度,方便性和可利用性测量设备的灵敏度,方便性和可利用性个人剂量监测课件 对于常规监测,如果灵敏度满足要求,一般只采用一对于常规监测,如果灵敏度满足要求,一般只采用一种测量方法,如果测量和测量结果的解释都有困难时,应种测量方法,如果测量和测量结果的解释都有困难时,应结合使用不同的测量方法。
一般来说:结合使用不同的测量方法一般来说: 氚:采单次尿样,用液体闪烁计数器来分析;氚:采单次尿样,用液体闪烁计数器来分析; 124124SbSb、、131131I I、、137137CsCs、、6060CoCo等等γγ放射性裂变和活化产物采放射性裂变和活化产物采用活体测量;用活体测量; 9090SrSr、、210210PoPo等等αβαβ放射性核素:采用日尿样的放化分放射性核素:采用日尿样的放化分析;析; 钍、铀、钚等同位素:采用日尿样的放化分析,以及钍、铀、钚等同位素:采用日尿样的放化分析,以及肺部测量和个人空气采样分析相结合的方法肺部测量和个人空气采样分析相结合的方法个人剂量监测课件 当前国外已有报道采用尿样的中子活化分析或质当前国外已有报道采用尿样的中子活化分析或质谱仪分析,可将钍、铀和钚的尿样放化分析灵敏度从谱仪分析,可将钍、铀和钚的尿样放化分析灵敏度从1010-3-3Bq/lBq/l提高到提高到1010-6-6Bq/lBq/l以上,能满足测量的灵敏度以上,能满足测量的灵敏度要求ICRPICRP第第7878号出版物已推荐了常见核素所采用的号出版物已推荐了常见核素所采用的测量方法,测量周期以及测量方法的探测限,可供参测量方法,测量周期以及测量方法的探测限,可供参考。
考 对于特殊监测和任务相关监测,按要求的任务和对于特殊监测和任务相关监测,按要求的任务和目的可选用一种或多种测量方法采用多种测量方法目的可选用一种或多种测量方法采用多种测量方法可获更多的资料,从而可得出更准确的剂量结果可获更多的资料,从而可得出更准确的剂量结果个人剂量监测课件 常规监测的测量方法应有足够的灵敏度或探测限常规监测的测量方法应有足够的灵敏度或探测限美国能源部(美国能源部(USDOEUSDOE)要求测量方法的灵敏度或探测)要求测量方法的灵敏度或探测限优于相当于待积有效剂量限优于相当于待积有效剂量1mSv1mSv的摄入量的摄入量ICRPICRP和和IAEAIAEA提出小于提出小于1mSv1mSv可不进行常规监测,这意味着如果可不进行常规监测,这意味着如果监测其灵敏度或探测限应优于监测其灵敏度或探测限应优于1mSv1mSv我国核行业标准我国核行业标准EJ375-2005“EJ375-2005“职业性内照射个人监测规定职业性内照射个人监测规定””3.4.2.33.4.2.3条规定不应使得与大于条规定不应使得与大于5%5%年剂量限值相应得摄入量被年剂量限值相应得摄入量被遗漏,也意味着测量方法的灵敏度或探测限应优于遗漏,也意味着测量方法的灵敏度或探测限应优于1mSv1mSv,否则即便测量,,否则即便测量,1mSv1mSv的剂量对应的摄入量也会的剂量对应的摄入量也会被遗漏。
总之,一般说来,测量方法的灵敏度或探测被遗漏总之,一般说来,测量方法的灵敏度或探测限应优于限应优于1mSv1mSv个人剂量监测课件2.3.2 2.3.2 活体测量活体测量(1) (1) 全身计数器全身计数器 全身计数器主要由屏蔽体、探测器、多道谱仪全身计数器主要由屏蔽体、探测器、多道谱仪和人体支撑物四部分组成不同类型的全身计数器和人体支撑物四部分组成不同类型的全身计数器主要差别在于屏蔽体和探测器,多道谱仪和人体支主要差别在于屏蔽体和探测器,多道谱仪和人体支撑物差别不大全身计数器的典型形式如下:撑物差别不大全身计数器的典型形式如下:个人剂量监测课件个人剂量监测课件 实验室的全身计数器要求测量的准确度和灵敏实验室的全身计数器要求测量的准确度和灵敏度都较高,因而大都采用大型钢全屏蔽室或铅全屏度都较高,因而大都采用大型钢全屏蔽室或铅全屏蔽室,其内壁还衬以铅、镉、铜等内衬,其厚度钢蔽室,其内壁还衬以铅、镉、铜等内衬,其厚度钢室多为室多为200mm200mm,铅室多为,铅室多为100mm100mm,其内部尺寸多为,其内部尺寸多为2200mm×1500 mm×2200 mm2200mm×1500 mm×2200 mm;探测器大都采用多个;探测器大都采用多个高分辨的大体积的高纯锗探头。
其探测限对高分辨的大体积的高纯锗探头其探测限对137137CsCs可可达达10Bq10Bq,,6060CoCo为为15Bq15Bq,相应的剂量探测限小于,相应的剂量探测限小于10μSv10μSv(吸入,(吸入,5μm5μm,监测周期,监测周期1 1年)个人剂量监测课件(2) (2) 肺部或器官计数器肺部或器官计数器 肺部或器官计数器要求测量的准确度和灵敏度都肺部或器官计数器要求测量的准确度和灵敏度都较高,因而大部分采用大型钢全屏蔽室或铅全屏蔽室,较高,因而大部分采用大型钢全屏蔽室或铅全屏蔽室,其内衬、屏蔽厚度和内部尺寸与实验室的全身计数器其内衬、屏蔽厚度和内部尺寸与实验室的全身计数器类同;探测器多采用类同;探测器多采用4 4个或个或2 2个大面积薄型炭窗或铍窗个大面积薄型炭窗或铍窗高纯锗探头其目的主要是测量发射低能光子的铀、高纯锗探头其目的主要是测量发射低能光子的铀、钚、镅的肺中含量或钚、镅的肺中含量或210210PbPb等的颅骨或膝盖骨中含量等的颅骨或膝盖骨中含量测肺时将这些探头置于胸前,测骨时将这些探头置于测肺时将这些探头置于胸前,测骨时将这些探头置于头部或膝盖部头部或膝盖部。
个人剂量监测课件 肺中肺中235235U U和和241241AmAm的探测限为的探测限为4Bq4Bq,相应的剂量探,相应的剂量探测限分别为测限分别为36mSv36mSv(天然铀,吸入(天然铀,吸入S S类,类,5μm5μm,监测,监测周期周期1 1年)和年)和9mSv9mSv(吸入(吸入M M类,监测周期类,监测周期1 1年)尽管该探测限不能满足常规测量的要求(管该探测限不能满足常规测量的要求(<1mSv<1mSv),),但事故受照情况下是可用的监测方法肺部计数器但事故受照情况下是可用的监测方法肺部计数器的典型形式如下图所示的典型形式如下图所示个人剂量监测课件个人剂量监测课件(3) (3) 活体测量装置的刻度活体测量装置的刻度① ① 刻度模型刻度模型 一般来说活体测量装置可采用物理模型、数学模一般来说活体测量装置可采用物理模型、数学模型和体素模型刻度数学模型和体素模型刻度方法型和体素模型刻度数学模型和体素模型刻度方法不需要放射源,且可按每个被测者的体素模型,按不需要放射源,且可按每个被测者的体素模型,按核素的非均匀分布来刻度,从而提高了测量的准确核素的非均匀分布来刻度,从而提高了测量的准确度,但是该方法本身仍需物理模型来验证。
仿真人度,但是该方法本身仍需物理模型来验证仿真人体躯干模型如图体躯干模型如图A A所示,多用于肺部计数器的刻度所示,多用于肺部计数器的刻度BOMABBOMAB模型如图模型如图B B所示,多用于全身计数器的刻度所示,多用于全身计数器的刻度计算(体素)模型如图计算(体素)模型如图C C所示,多用于准确度要求所示,多用于准确度要求较高的全身或器官计数器的刻度较高的全身或器官计数器的刻度个人剂量监测课件图图A 仿真人体躯干模型仿真人体躯干模型个人剂量监测课件图图B BOMAB模型模型个人剂量监测课件图图C 计算体素模型计算体素模型个人剂量监测课件② ② 物理模型刻度物理模型刻度 物理模型(物理模型(physical phantomphysical phantom)刻度就是用等效)刻度就是用等效组织材料制作一套仿真人体模型将已知活度的放组织材料制作一套仿真人体模型将已知活度的放射性物质均匀地掺入全身仿真人体模型就可对全身射性物质均匀地掺入全身仿真人体模型就可对全身计数器进行刻度将已知活度的放射性物质均匀掺计数器进行刻度将已知活度的放射性物质均匀掺入胸腔模型的肺中可对肺计数器进行刻度。
将已知入胸腔模型的肺中可对肺计数器进行刻度将已知活度的放射性物质均匀掺入头模型的颅骨中可对颅活度的放射性物质均匀掺入头模型的颅骨中可对颅骨计数器进行刻度,等等骨计数器进行刻度,等等个人剂量监测课件② ② 物理模型刻度物理模型刻度 物理模型(物理模型(physical phantomphysical phantom)刻度就是用等效)刻度就是用等效组织材料制作一套仿真人体模型将已知活度的放组织材料制作一套仿真人体模型将已知活度的放射性物质均匀地掺入全身仿真人体模型就可对全身射性物质均匀地掺入全身仿真人体模型就可对全身计数器进行刻度将已知活度的放射性物质均匀掺计数器进行刻度将已知活度的放射性物质均匀掺入胸腔模型的肺中可对肺计数器进行刻度将已知入胸腔模型的肺中可对肺计数器进行刻度将已知活度的放射性物质均匀掺入头模型的颅骨中可对颅活度的放射性物质均匀掺入头模型的颅骨中可对颅骨计数器进行刻度,等等骨计数器进行刻度,等等个人剂量监测课件③ ③ 数学模型刻度数学模型刻度 数学模型(数学模型(mathematical phantommathematical phantom)刻度就是利)刻度就是利用描述人体及其各器官或组织的位置、形状和大用描述人体及其各器官或组织的位置、形状和大小的数学模型,例如小的数学模型,例如ADAM ADAM 、、EVAEVA和和MIRDMIRD等及其修等及其修正和补充的模型,采用正和补充的模型,采用MCNPMCNP、、EGSEGS和和GEANTGEANT等软件等软件对各类型的活体计数器,各核素的各种非均匀分对各类型的活体计数器,各核素的各种非均匀分布计算出刻度因子。
该刻度在计算机上进行,方布计算出刻度因子该刻度在计算机上进行,方便快捷,但由于人体和各器官或组织是采用圆柱、便快捷,但由于人体和各器官或组织是采用圆柱、椭圆柱、椭球等一些简单的几何体素近似描述,椭圆柱、椭球等一些简单的几何体素近似描述,因而准确度不够高因而准确度不够高个人剂量监测课件④ ④ 体素模型刻度体素模型刻度 体素模型(体素模型(voxel phantomvoxel phantom)刻度就是利用)刻度就是利用X X断层断层扫描(扫描(CTCT)、核磁共振()、核磁共振(MRIMRI)和人体解剖学图像)和人体解剖学图像等成像技术,建立体素模型,采用蒙特卡罗等成像技术,建立体素模型,采用蒙特卡罗((MCMC)方法,利用)方法,利用MCNPMCNP、、EGSEGS或或GEANTGEANT等软件对各等软件对各类型的活体计数器,各种核素的各种非均匀分布类型的活体计数器,各种核素的各种非均匀分布计算出刻度因子该刻度在计算机上实现,可建计算出刻度因子该刻度在计算机上实现,可建立起特定个体的体素模型,可模拟特定个体的放立起特定个体的体素模型,可模拟特定个体的放射性物质分布,因而方便快捷,灵活准确。
射性物质分布,因而方便快捷,灵活准确个人剂量监测课件⑤ ⑤ 活体测量注意事项活体测量注意事项 进行活体测量前应淋浴,摘下眼镜、手表及其它进行活体测量前应淋浴,摘下眼镜、手表及其它饰物,穿上清洁衣服如果皮肤、伤口等处有放饰物,穿上清洁衣服如果皮肤、伤口等处有放射性物质污染,应予以扣除或采用适当的准直或射性物质污染,应予以扣除或采用适当的准直或局部屏蔽等措施被测者应处于规定的测量位置局部屏蔽等措施被测者应处于规定的测量位置应询问调查被测者近期是否接受过放射性药物的应询问调查被测者近期是否接受过放射性药物的症断和治疗等症断和治疗等个人剂量监测课件2.3.3 2.3.3 生物样品分析生物样品分析((1 1))生物样品分析的类别生物样品分析的类别 生物样品分析包括尿粪等排泄物分析,呼出气测生物样品分析包括尿粪等排泄物分析,呼出气测量,血、鼻涕、鼻拭和头发等其它生物样品分析量,血、鼻涕、鼻拭和头发等其它生物样品分析 尿样分析与呼出气测量多用于常规监测粪样分尿样分析与呼出气测量多用于常规监测粪样分析,血、鼻涕、鼻拭和头发等其它生物样品分析多用析,血、鼻涕、鼻拭和头发等其它生物样品分析多用于特殊监测或事故监测。
于特殊监测或事故监测个人剂量监测课件((2 2))尿样分析尿样分析①①尿样的收集、储存和处理尿样的收集、储存和处理 尿样的收集、储存和处理应避免外来污染和交叉尿样的收集、储存和处理应避免外来污染和交叉污染以及待测核素的损失取样容器对待测核素应无污染以及待测核素的损失取样容器对待测核素应无器壁吸附和无同位素置换作用为了尽可能避免器壁器壁吸附和无同位素置换作用为了尽可能避免器壁吸附和分解变质,可在尿样中加适量的酸、载体或络吸附和分解变质,可在尿样中加适量的酸、载体或络合剂 取样应在无污染的清洁区进行,必要时应检查受取样应在无污染的清洁区进行,必要时应检查受检者的体表污染,尿样储存地方和分析设备也应进行检者的体表污染,尿样储存地方和分析设备也应进行污染检查,严防样品污染污染检查,严防样品污染个人剂量监测课件 一般情况下应严格收集一般情况下应严格收集24h24h的全部尿样收集尿的全部尿样收集尿样的时间最好安排在节假日后进行,如果尿样分析样的时间最好安排在节假日后进行,如果尿样分析结果过高,可多收集几天的结果过高,可多收集几天的24h24h尿样,以减少近期摄尿样,以减少近期摄入对剂量估算的影响。
氚是一个例外,一般只取单入对剂量估算的影响氚是一个例外,一般只取单次尿样分析尿氚浓度即可次尿样分析尿氚浓度即可 在某些情况下,为了减少核素经尿排出的日排在某些情况下,为了减少核素经尿排出的日排量涨落对分析结果的影响,可连续收集几天的尿样,量涨落对分析结果的影响,可连续收集几天的尿样,将其分析结果作为中间一天的日排量将其分析结果作为中间一天的日排量个人剂量监测课件尿样分析方法尿样分析方法 尿氚浓度一般采用氧化蒸馏法制得样品,然后用尿氚浓度一般采用氧化蒸馏法制得样品,然后用液体闪烁计数器进行测量其探测限可达液体闪烁计数器进行测量其探测限可达70Bq/l70Bq/l,,相应的剂量探测限为相应的剂量探测限为0.1μSv0.1μSv(氚化水,监测周期为(氚化水,监测周期为3030天) 9090SrSr尿样分析采用发烟硝酸沉淀、硫酸盐沉淀等尿样分析采用发烟硝酸沉淀、硫酸盐沉淀等方法化学分离制成样品后用低本底方法化学分离制成样品后用低本底ββ计数器进行测计数器进行测量,其探测限为量,其探测限为0.4Bq/l0.4Bq/l,相应的剂量探测限为,相应的剂量探测限为0.3mSv0.3mSv(吸入(吸入F F类,类,5μm5μm,监测周期,监测周期1 1年),或年),或14mSv14mSv(吸入(吸入S S类,类,5μm5μm,监测周期,监测周期1 1年)。
年)个人剂量监测课件 铀的尿样分析一般采用紫外光等荧光法测量、或采铀的尿样分析一般采用紫外光等荧光法测量、或采用离子交换、萃取等化学浓集分离制成样品后用低本用离子交换、萃取等化学浓集分离制成样品后用低本底底αα谱仪测量紫外光荧光法的探测限为谱仪测量紫外光荧光法的探测限为0.05μg/l0.05μg/l,,相应的剂量探测限分别为相应的剂量探测限分别为33μSv33μSv(天然铀,吸入(天然铀,吸入F F类,类,5μm5μm,监测周期,监测周期1 1年)、年)、43μSv43μSv(天然铀,吸入(天然铀,吸入M M类,类,5μm5μm,监测周期,监测周期1 1年)、和年)、和3mSv3mSv(天然铀,吸入(天然铀,吸入S S类,类,5μm5μm,监测周期,监测周期1 1年)若采用低本底年)若采用低本底αα谱仪测量,其谱仪测量,其探测限为探测限为1mBq/l1mBq/l,相应的剂量探测限对天然铀与荧光,相应的剂量探测限对天然铀与荧光法类似但对于浓缩铀来说,由于浓缩铀的比活度浓法类似但对于浓缩铀来说,由于浓缩铀的比活度浓度随浓缩度的提高而增大,因而采用荧光法测量会降度随浓缩度的提高而增大,因而采用荧光法测量会降低灵敏度,对低灵敏度,对4%4%的浓缩铀将降低的浓缩铀将降低4.44.4倍,对倍,对93.5%93.5%的浓的浓缩铀将降低缩铀将降低112112倍,因而对浓缩铀宜采用倍,因而对浓缩铀宜采用αα谱仪测量,谱仪测量,不宜采用荧光法测量。
不宜采用荧光法测量个人剂量监测课件 239239PuPu尿样分析采用共沉淀、离子交换和萃取色层等尿样分析采用共沉淀、离子交换和萃取色层等方法化学分离制成样品后用低本底方法化学分离制成样品后用低本底αα谱仪测量,其探谱仪测量,其探测限为测限为1mBq/l1mBq/l,相应的剂量探测限为,相应的剂量探测限为8mSv8mSv(吸入(吸入M M类,类,5μm5μm,监测周期,监测周期1 1年)、和年)、和73mSv73mSv(吸入(吸入S S类,类,5μm5μm,监,监测周期测周期1 1年) 近年来国外采用了电感耦合等离子质谱仪近年来国外采用了电感耦合等离子质谱仪ICPMSICPMS分析分析232232ThTh、、239239PuPu和天然铀的尿样,其探测限分别达到了和天然铀的尿样,其探测限分别达到了4μBq/l4μBq/l、、7μBq/l7μBq/l和和0.2mBq/l0.2mBq/l,相应的剂量探测限小,相应的剂量探测限小于于0.5mSv0.5mSv以下(吸入以下(吸入S S类,类,5μm5μm,监测周期,监测周期1 1年),能年),能满足灵敏度优于满足灵敏度优于1mSv1mSv的要求。
但是因为价格昂贵,仅的要求但是因为价格昂贵,仅用于一些特殊情况用于一些特殊情况个人剂量监测课件(3) (3) 呼出气测量呼出气测量 测量呼出气中的测量呼出气中的222222RnRn、、220220RnRn和和1414C C浓度可以估算体内浓度可以估算体内226226RaRa((226226Ra—α→Ra—α→220220RnRn),),232232ThTh((232232Th—α→Th—α→228228Ra—Ra—β→β→228228Ac—β→Ac—β→228228Th—α→Th—α→224224Ra—α→Ra—α→220220RnRn)和)和1414C C的浓的浓度 人体内的人体内的226226RaRa经经αα衰变产生的衰变产生的222222RnRn是惰性气体,大约是惰性气体,大约有有70%70%的的222222RnRn随呼出气体排出体外可用活性炭吸附收随呼出气体排出体外可用活性炭吸附收集呼出气的集呼出气的222222RnRn,经解析送入闪烁室,从而可测量呼出,经解析送入闪烁室,从而可测量呼出气中的气中的222222RnRn浓度 人体内的人体内的232232ThTh经多次衰变产生的经多次衰变产生的220220RnRn也是惰性气体,也是惰性气体,大约有大约有9%9%的的220220RnRn随呼出气排出体外。
采用双滤膜法可测随呼出气排出体外采用双滤膜法可测量出呼出气中的量出呼出气中的220220RnRn浓度 为了消除环境空气中的氡对测量呼出气中氡的干扰为了消除环境空气中的氡对测量呼出气中氡的干扰通常被测者在测量前一段时间和测量过程中要吸入无氡通常被测者在测量前一段时间和测量过程中要吸入无氡空气个人剂量监测课件2.3.4 2.3.4 个人空气采样分析个人空气采样分析((1 1)) 空气采样分析空气采样分析 当体内放射性核素采用活体测量和生物样品分析当体内放射性核素采用活体测量和生物样品分析都困难时,例如铀和钚等,可采用个人空气采样分都困难时,例如铀和钚等,可采用个人空气采样分析方法、便携式采样分析方法或固定空气采样分析析方法、便携式采样分析方法或固定空气采样分析方法予以测量但是对固定空气采样分析的结果必方法予以测量但是对固定空气采样分析的结果必须予以适当修正才可用于内照射剂量估算,例如通须予以适当修正才可用于内照射剂量估算,例如通过大量的实验确定个人与固定空气采样分析结果的过大量的实验确定个人与固定空气采样分析结果的比值比值个人剂量监测课件((2 2))个人空气采样分析个人空气采样分析 个人空气采样器的采样头应位于工作人员的呼吸个人空气采样器的采样头应位于工作人员的呼吸带内,一般佩戴在衣领处,采样的速率最好能代表带内,一般佩戴在衣领处,采样的速率最好能代表工作人员的典型呼吸速率(工作人员的典型呼吸速率(1.2m1.2m3 3h h-1-1)。
可在取样周)可在取样周期终了对滤膜上的放射性活度用非破坏性技术(例期终了对滤膜上的放射性活度用非破坏性技术(例如低本底如低本底αα谱仪)进行测量,以便及时发现不正常谱仪)进行测量,以便及时发现不正常的高水平吸入然后将滤膜保留下来,把较长时间的高水平吸入然后将滤膜保留下来,把较长时间累积的滤膜合并在一起,用化学分离方法制成样品,累积的滤膜合并在一起,用化学分离方法制成样品,用高灵敏度的测量技术(例如低本底用高灵敏度的测量技术(例如低本底αα谱仪)进行谱仪)进行测量其结果是积分空气活度浓度,即在工作期间测量其结果是积分空气活度浓度,即在工作期间连续采样分析得出的平均空气活度浓度由于是累连续采样分析得出的平均空气活度浓度由于是累积样品,且低本底积样品,且低本底αα谱仪的探测限为谱仪的探测限为mBqmBq量级,因而量级,因而不存在灵敏度的问题不存在灵敏度的问题个人剂量监测课件(3) (3) 个人空气采样分析的注意事项个人空气采样分析的注意事项① ① 采集的样品应避免外来污染,应保存在密封性好的样采集的样品应避免外来污染,应保存在密封性好的样品盒中② ② 应知道或测定采样器的粒子收集特性对选择性收集应知道或测定采样器的粒子收集特性。
对选择性收集粒径的采样器的滤纸分析结果要进行适当的修正才能粒径的采样器的滤纸分析结果要进行适当的修正才能用于剂量估算用于剂量估算③ ③ 采样器应抽取足够体积的空气,以便对工作人员呼吸采样器应抽取足够体积的空气,以便对工作人员呼吸带空气浓度给出满足统计学要求的数值带空气浓度给出满足统计学要求的数值④ ④ 采样器应能收集足够多的放射性物质,收集量的多少采样器应能收集足够多的放射性物质,收集量的多少主要取决于对个人空气采样器能监测到的最低待积有主要取决于对个人空气采样器能监测到的最低待积有效剂量的大小要求对于常规监测来说,一般要求至效剂量的大小要求对于常规监测来说,一般要求至少能监测到年剂量限值的少能监测到年剂量限值的1/101/10所对应的年摄入量所对应的年摄入量个人剂量监测课件2.3.5 2.3.5 测量方法的准确度和灵敏度测量方法的准确度和灵敏度(1) (1) 准确度准确度 按美国能源部按美国能源部USDOEUSDOE实验室检定程序规定,采用相对实验室检定程序规定,采用相对基本偏差和相对重复性来评价测量方法的准确度相基本偏差和相对重复性来评价测量方法的准确度相对基本偏差为:对基本偏差为: 多次检验或测量的相对基本偏差为:多次检验或测量的相对基本偏差为: 个人剂量监测课件 当实际的活度或约定真值当实际的活度或约定真值A Aαα高于最小检验水平高于最小检验水平MTLMTL(大约为探测限的(大约为探测限的1010倍)时,倍)时,ISO12790-1 ISO12790-1 (2001) (2001) 规定:规定:B Br r 必须满足必须满足-0.25≤ B-0.25≤ Br r ≤ 0.5 ≤ 0.5,,S SB Br r 必须满足必须满足S SB Br r ≤ 0.40≤ 0.40。
相对重复性相对重复性 :: 个人剂量监测课件 探探测测限限DLDL是是指指能能探探测测到到污污染染量量的的最最小小期期望望值值,,它它表表示示当当实实际际的的污污染染量量高高于于DLDL时时就就能能被被探探测测到到,,但但是是判判断断无无污污染染的的错错误误概概率率为为ββ((第第二二类类错错误误))假假若若仅仅考考虑虑 本本 底底 统统 计计 涨涨 落落 的的 影影 响响 ,, 取取 95%95%的的 概概 率率 (( 即即α=β=0.05α=β=0.05),则:),则:个人剂量监测课件 上述的上述的DTDT和和DLDL公式中,只考虑了测量过程中的公式中,只考虑了测量过程中的统计涨落,没有考虑取样、分样、样品处理、刻度统计涨落,没有考虑取样、分样、样品处理、刻度因子等等因素引起的涨落,因而是对测量方法能力因子等等因素引起的涨落,因而是对测量方法能力的高估 判断阈判断阈DTDT将与测量值比较,当测量结果高于判将与测量值比较,当测量结果高于判断阈,表明有污染,应记录测量结果,并标明置信断阈,表明有污染,应记录测量结果,并标明置信区间。
当测量结果低于判断阈,应记录测量结果低区间当测量结果低于判断阈,应记录测量结果低于判断阈于判断阈 探测限探测限DLDL将与监测计划要求的指导值比较,当将与监测计划要求的指导值比较,当探测限探测限DLDL大于指导值,表示测量方法不适合该监测大于指导值,表示测量方法不适合该监测计划;只有计划;只有DLDL小于指导值时,监测计划才可采用该小于指导值时,监测计划才可采用该测量方法测量方法个人剂量监测课件2.3.6 2.3.6 内照射剂量测量的质量保证内照射剂量测量的质量保证 ((1 1)选用符合有关标准的设备和仪器,并经常)选用符合有关标准的设备和仪器,并经常检验,保证设备和仪器处于正常的工作状态;检验,保证设备和仪器处于正常的工作状态; ((2 2)定期检定或校准和维护使用的设备和仪器定期检定或校准和维护使用的设备和仪器检修后的设备和仪器应重新检定或校准;检修后的设备和仪器应重新检定或校准; ((3 3)选用符合要求的测量方法和分析方法,并)选用符合要求的测量方法和分析方法,并定期进行比对;定期进行比对; ((4 4)选用的标准源、标准溶液或放射性参考物)选用的标准源、标准溶液或放射性参考物质必须经计量部门检定;质必须经计量部门检定; ((5 5)按规定的方法收集、储存和处理样品;)按规定的方法收集、储存和处理样品; ((6 6)按规定记录和保存测量数据;)按规定记录和保存测量数据; ((7 7)对监测人员应进行培训和再培训,合格后)对监测人员应进行培训和再培训,合格后上岗从事监测工作。
上岗从事监测工作个人剂量监测课件剂量评价方法剂量评价方法① ① 用常规监测结果计算摄入量用常规监测结果计算摄入量 a) a) 对于体外和生物样品常规监测,假定摄入发生在监测周期对于体外和生物样品常规监测,假定摄入发生在监测周期T(T(天天) )的中点,则应利用该监测期末获得的测量值的中点,则应利用该监测期末获得的测量值M M,按下式计,按下式计算摄入量算摄入量I I:: M - M - 摄入摄入T/2T/2天后所测得的体内或器官内核素的含量(天后所测得的体内或器官内核素的含量(BqBq)或日)或日排泄量(排泄量(BqdBqd-1-1);); m(T/2) - m(T/2) - 摄入单位活度摄入单位活度T/2T/2天后,体内或器官内核素的含量天后,体内或器官内核素的含量((BqBq)或日排泄量()或日排泄量(BqdBqd-1-1)的预期值的预期值个人剂量监测课件b) b) 由由PASPAS获得的时间积分空气活度浓度与工作人员摄入期间吸入获得的时间积分空气活度浓度与工作人员摄入期间吸入的空气体积的乘积就是放射性核素的摄入量的空气体积的乘积就是放射性核素的摄入量。
c) c) 前面监测周期的摄入可能影响当前监测周期的测量结果,如前面监测周期的摄入可能影响当前监测周期的测量结果,如果当前测量值的约果当前测量值的约10%10%以上来自以前的摄入,那么就应对当前以上来自以前的摄入,那么就应对当前监测周期的测量结果进行校正校正步骤如下:监测周期的测量结果进行校正校正步骤如下: 确定第一个监测周期摄入量数值;确定第一个监测周期摄入量数值; 预计该摄入量对以后各监测周期测量结果的贡献;预计该摄入量对以后各监测周期测量结果的贡献; 从以后各监测周期的数据中扣除这次的贡献;从以后各监测周期的数据中扣除这次的贡献; 对于下一个监测周期,重复上述操作对于下一个监测周期,重复上述操作个人剂量监测课件② ② 用特殊监测和任务相关监测结果计算摄入量用特殊监测和任务相关监测结果计算摄入量 a) a) 在摄入时刻是已知时,摄入在摄入时刻是已知时,摄入 t t 时刻的测量值为时刻的测量值为M M,则摄入,则摄入量量 I I 可由下式计算:可由下式计算: M - M - 摄入摄入 t t 天后所测得的体内或器官内核素的含量(天后所测得的体内或器官内核素的含量(BqBq)或)或 日排泄量(日排泄量(BqdBqd-1-1);); m(t) - m(t) - 摄入单位活度摄入单位活度 t t 天后,体内或器官内核素的含量(天后,体内或器官内核素的含量(BqBq))或日排泄量(或日排泄量(BqdBqd-1-1)的预期值。
的预期值个人剂量监测课件③ ③ 剂量计算及其评价剂量计算及其评价 a) a) 摄入量与剂量系数相乘,可求得待积有效剂量将剂量计算摄入量与剂量系数相乘,可求得待积有效剂量将剂量计算结果与年剂量限值比较,即可实现对剂量的评价结果与年剂量限值比较,即可实现对剂量的评价 b) b) 在向工作人员个人通报监测结果可能产生的健康影响时,应在向工作人员个人通报监测结果可能产生的健康影响时,应考虑摄入时的实际年龄进行防护评价时可将摄入量直接与考虑摄入时的实际年龄进行防护评价时可将摄入量直接与 年摄入量限值(年摄入量限值(ALIALI)比较 个人剂量监测课件内照射剂量估算程序 个人剂量监测课件全身模型 个人剂量监测课件消化道模型 个人剂量监测课件呼吸道模型 个人剂量监测课件周身体模型 个人剂量监测课件个人剂量监测课件个人剂量监测课件个人剂量监测课件qs(t, t0) - t0 时刻摄入时刻摄入t t时刻源器官内核素的放射性活度,单位为时刻源器官内核素的放射性活度,单位为BqBq;;SEE(T←S; t) - 是比有效能量,单位为是比有效能量,单位为Sv·(Bq·s)-1;;H其余其余( ) - 其余器官的待积当量剂量。
其余器官的待积当量剂量 在内照射剂量估算中在内照射剂量估算中, ,最常用的是待积器官当量剂量最常用的是待积器官当量剂量 H HT T(( )和)和 待积有效剂量待积有效剂量E E(( ) ),它们分别用以下公式计算:,它们分别用以下公式计算: 个人剂量监测课件个人剂量监测课件个人剂量监测课件2.4 2.4 实际应用举例实际应用举例① ① 例一例一 一个工作人员在日产工作中受到一个工作人员在日产工作中受到UFUF和和UOUO2 2F F2 2的照射,它们的照射,它们属属F F类吸收,在完成一项特殊任务后的一、三、五天,他提供了类吸收,在完成一项特殊任务后的一、三、五天,他提供了2424小时的尿样和粪样,分别测得小时的尿样和粪样,分别测得 238238U U的值,其值列在下表中的值,其值列在下表中 尿样和粪样的体积和质量与尿样和粪样的体积和质量与24h24h的排泄量一致的排泄量一致 摄入后天数摄入后天数尿样(尿样(Bq/24hBq/24h))粪样(粪样(Bq/24hBq/24h))1 13603601401403 3121290905 510101212个人剂量监测课件摄入路径分析摄入路径分析 已知摄入的日期,是由于污染的手与口接触后而发生的摄入。
已知摄入的日期,是由于污染的手与口接触后而发生的摄入为了能解释生物样品监测的结果和进行剂量估算,确定其摄入为了能解释生物样品监测的结果和进行剂量估算,确定其摄入路径是十分必要的路径是十分必要的 在第一天摄入后,尿样的放射性测量结果比粪样高,这是在在第一天摄入后,尿样的放射性测量结果比粪样高,这是在食入的情况中不应有的情况在摄入后的第五天,尿样的放射食入的情况中不应有的情况在摄入后的第五天,尿样的放射性测量结果与粪样结果差别不大,这也是在食入的情况中不应性测量结果与粪样结果差别不大,这也是在食入的情况中不应有的情况因此,可以认为,这个工作人员接受的是有的情况因此,可以认为,这个工作人员接受的是238238U U的的F F类类吸入性照射这样,我们就可以查相应的吸入性照射这样,我们就可以查相应的m(t)m(t)值(附录值(附录A A),假),假定定AMAD = 5 μmAMAD = 5 μm个人剂量监测课件摄入路径分析摄入路径分析 已知摄入的日期,是由于污染的手与口接触后而发生的摄入已知摄入的日期,是由于污染的手与口接触后而发生的摄入为了能解释生物样品监测的结果和进行剂量估算,确定其摄入为了能解释生物样品监测的结果和进行剂量估算,确定其摄入路径是十分必要的。
路径是十分必要的 在第一天摄入后,尿样的放射性测量结果比粪样高,这是在在第一天摄入后,尿样的放射性测量结果比粪样高,这是在食入的情况中不应有的情况在摄入后的第五天,尿样的放射食入的情况中不应有的情况在摄入后的第五天,尿样的放射性测量结果与粪样结果差别不大,这也是在食入的情况中不应性测量结果与粪样结果差别不大,这也是在食入的情况中不应有的情况因此,可以认为,这个工作人员接受的是有的情况因此,可以认为,这个工作人员接受的是238238U U的的F F类类吸入性照射这样,我们就可以查相应的吸入性照射这样,我们就可以查相应的m(t)m(t)值(附录值(附录A A),假),假定定AMAD = 5 μmAMAD = 5 μm个人剂量监测课件个人剂量监测课件 可按如下的方法计算可按如下的方法计算 238238U U引起的有效剂量引起的有效剂量, , 可查得可查得238238U U ,,F F类类吸入时的吸入时的einh(τ)= 5.8 × 10–7 Sv/Bqeinh(τ)= 5.8 × 10–7 Sv/Bq,则:,则: E(50) = 2330 × 5.8 × 10–7 ≈ 1.4 mSvE(50) = 2330 × 5.8 × 10–7 ≈ 1.4 mSv 天然铀的组成是:天然铀的组成是: 0.489 0.489 234234U, 0.022 U, 0.022 235235U U 和和0.489 0.489 238238U. U. E(50) = 1.4 +2330/0.489×0.022 ×6.0 × 10 E(50) = 1.4 +2330/0.489×0.022 ×6.0 × 10–7–7 + 2330×6.4 × 10 + 2330×6.4 × 10–7–7 ≈ 1.4 + 0.1 + 1.5 ≈ 1.4 + 0.1 + 1.5 ≈ 3.0 mSv ≈ 3.0 mSv个人剂量监测课件2.4 2.4 实际应用举例实际应用举例① ① 例二例二 某工作人员在某工作人员在19881988年、年、19891989年和年和19901990年一直从事火焰报年一直从事火焰报警器警器Am-241Am-241源的生产。
摄入途径为吸入每年底常规监测尿源的生产摄入途径为吸入每年底常规监测尿Am-Am-241241日排量结果分别为日排量结果分别为2.0×102.0×10-3-3Bq/dBq/d、、2.5×102.5×10-3-3Bq/dBq/d和和2.2×102.2×10-3-3Bq/dBq/d估算该工作人员各年的估算该工作人员各年的Am-241Am-241吸入量及其待积吸入量及其待积有效剂量有效剂量个人剂量监测课件 按参考文献,可假设按参考文献,可假设AMADAMAD为为5 5μmμm;;吸收类别为吸收类别为M M;;按受照按受照条件和测量条件可假设每年中间时刻单次吸入,条件和测量条件可假设每年中间时刻单次吸入,19881988年、年、19891989年和年和19901990年的吸入量分别为年的吸入量分别为I1I1、、I2 I2 和和I1I1测量结果分别为测量结果分别为M1=2.0×10M1=2.0×10-3-3Bq/dBq/d班班 M2=2.5×10M2=2.5×10-3-3Bq/dBq/dM3=2.2×10M3=2.2×10-3-3Bq/dBq/d其吸入模式如下图所示其吸入模式如下图所示。
个人剂量监测课件I1 =M1/m(180)=2.0×10I1 =M1/m(180)=2.0×10-3-3/1.1×10/1.1×10-5-5=182Bq=182BqI2 = [M2-I1·m(545)]/m(180)=[2.5×10I2 = [M2-I1·m(545)]/m(180)=[2.5×10-3-3-182×5.38×10-182×5.38×10-6-6] ] /1.1×10 /1.1×10-5-5 = 138Bq = 138BqI3 =[M3-I1·m(910)- I2·m(545)]/m(180)I3 =[M3-I1·m(910)- I2·m(545)]/m(180) =[2.0×10 =[2.0×10-3-3-182×4.00×10-182×4.00×10-6-6- 138×5.38×10- 138×5.38×10-6-6] ] /1.1×10 /1.1×10-5-5 = 66Bq = 66Bq19881988年摄入镅的待积有效剂量年摄入镅的待积有效剂量E1=I1·e=182×2.7×10E1=I1·e=182×2.7×10-5-5=4.9mSv; =4.9mSv; 19891989年摄入镅的待积有效剂量年摄入镅的待积有效剂量E2=I2·e=138×2.7×10E2=I2·e=138×2.7×10-5-5=3.7mSv;=3.7mSv;19901990年摄入镅的待积有效剂量年摄入镅的待积有效剂量E3=I3·e=66×2.7×10E3=I3·e=66×2.7×10-5-5=1.8mSv=1.8mSv。
3 3年累计吸入年累计吸入Am-241Am-241活度为活度为386386BqBq,,累计待积有效剂量为累计待积有效剂量为1010mSvmSv个人剂量监测课件谢谢 谢谢个人剂量监测课件。
