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§8.6辐射防护标准和剂量限值及其安全评价

更新时间:2024-07-17点击次数:

8.1.1 辐射防护标准简述

    1895年伦琴发现X射线,1896年贝克勒尔发现天然放射性现象,1898年居里夫妇先后发现钋和镭,并得到应用。但由于人们缺乏对辐射危害的认识,不断发生放射性损伤,这极大地引起人们的重视,不少科学工作者进行辐射损伤机理的研究,提出制定剂量标准,研究有效的防护方法及监测手段等。其中辐射防护标准的制定,这是保护职业人员避免遭受辐射损伤的关键措施,是人们进行辐射防护的基本依据,是人们在掌握和发展核能的过程中,战胜自然保护自己的手段之一。随着原子能科技的不断发展,对辐射效应的认识不断加深,因此,辐射防护标准也在不断改进。最初人们提出“红斑剂量”概念,后来推算,一个红斑剂量约为6Gy;在1925年的第一届国际放射学大会上,提出“耐受剂量”的剂量标准;在1950年的ICRP会议上,提出“最大容许剂量”;直至1977ICRP发表第26号建议书,提出一系列新的概念、术语,建立了近代辐射防护的标准体系。

我国目前正在执行标准有二个:GB4792-1984(放射卫生防护基本标准)GB8703-1988《辐射防护规定》,这二个标准主要参考了ICRP26(197'7)建议书。由于ICRP发表了新的建议书,修改了某些概念、术语及其它重要内容,我国现已制定了新的辐射防护标准,即将颁发实施。这个新的国家标准称为《电离辐射防护与辐射源安全基本安全标准》,它是参考了国际上六大组织(联合国粮油农组织、国际原子能机构、世界卫生组织等)1994年底联合制定的《国际电离辐射与辐射源安全基本安全标准》,后者是以ICRP60(1991)建议书所阐明的防护与安全原则为基础而制定的。新标准的若干重要概念及术语本章前几节已作了简述,这里将介绍剂量限值,新标准照射分为联业照射、医疗照射、公众照射。本讲义以介绍职业照射为主,公众照射作一简介,对于医疗照射不作介绍。

8.1.2 剂量限值

    这里规定的剂量限值不包括医疗照射及天然本底照射。

一、 职业照射    

为了将随机性效应的发生率限制到可以接受的水平,应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,按5年平均,每年为20mSv的平均有效剂量限值,见表8-13

8-13    基本剂量限值1


剂量限值

人员

有效剂量

当量剂量

眼晶体

皮肤4

手和足

职业

20mSv·a1

在规定的5年内平均2

150 mSv·a1

500 mSv·a1

500 mSv·a1

公众

1 mSv·a13

15 mSv·a1

50 mSv·a1

*个人剂量当量是指人体某一指定点下面适当深度d处的软组织内的剂量当量HP(d)。这一剂量学量既适用于强贯穿辐射,也适用于弱贯穿辐射。对强贯穿辐射,推荐深度d10mm,对弱贯穿辐射,推荐深度d0.7mm

 

限值用于规定期间有关的外照射剂量与该期间摄入量的50(对儿童算到70)的待积剂量之和。

另有在任一年内有效剂量不得超过50mSv的附加条件,对孕妇职业照射施加进一步限制。

在特殊情况下,假如每5年内平均不超过1mSv·a1,在单独一年内有效剂量可达5mSv·a1

对有效剂量的限制足以防止皮肤的随机性效应,对局部照射需设附加限值以防止确定性效应。

1、 内外照射

  上述所规定的基本剂量限值适用于在规定期间里外照射引起的剂量和在同一期间里摄入所致的待积剂量之和;计算待积剂量的期限对成年人的摄入一般应为50年,对儿童的摄入则应算至70岁。为确认是否遵守剂量限值,应利用规定期间里贯穿辐射所致外照射个人剂量当量*与同一期间里摄入的放射性物质所致的待积当量剂量或待积有效剂量(视具体情况而定)之和,应采用下列方法之一来确定是否符合有效剂量的剂量限值要求:    

将总有效剂量与相应的剂量限值进行比较:这里总有效剂量ET按下式计算:

image.png

                 (8-21)

  式中,HP(d)是该年内贯穿辐射照射所致个人剂量当量;image.pngimage.png分别是同一期间年龄为g的人群组每食入或吸入单位摄入量的放射性核素j后的待积有效剂量;image.pngimage.png分别是同一期间里食入或吸入放射性核素j的摄入量;

检验是否满足下列条件:

image.png

                8-21

式中,DL是相应的有效剂量的剂量限值,image.pngimage.png分别是食入或吸入放射性核素j的年摄入量限值(ALI)(即通过有关途径摄入的放射性核素j的量所导致的待积有效剂量等于有效剂量的剂量限值)

1、 徒工与学生

    对于年龄为16岁~18岁,接受涉及辐射照射就业培训的徒工和年龄为16岁~18岁,在其学习过程中需要使用放射源的学生,应控制其职业照射使之不超过下述限值:

  年有效剂量,6mSv

  眼晶体当量剂量,50mSva

  四肢(手和脚)或皮肤的当量剂量,150 mSva

2、 孕妇的工作条件

    女性工作人员发觉自己怀孕后要及时通知用人单位,以便必要时改善其工作条件。孕妇和授乳妇女应避免受到内照射。用人单位有责任改善怀孕女性工作人员的工作条件,以保证为胚胎和胎儿提供与公众成员相同的防护水平。

3、 特殊情况

    在特殊情况下,可依据标准所规定的要求对剂量限值进行如下临时变更:

    依照审管部门的规定,可将上述规定“连续5年内的年平均有效剂量不超过20mSv”中的剂量平均期破例延长到10个连续年;并且,在此期间里,任何工作人员所接受的年平均有效剂量不应超过20mSv。任何单一年份不应超过50 mSv;此外,当任何一个工作人员自此延长平均期开始以来所接受的剂量累计达到100 mSv时,应对这种情况进行审查;

    剂量限制的临时变更应遵循审管部门的规定,但任何一年内不得超过50 mSv,临时变更的期限不得超过5年。

一、 公众照射

    实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量估计值不应超过表6-2-2所列限值。

特殊情况下,如果5个连续年的平均剂量不超过1 mSva,则某一单一年份的有效剂量可提高到5 mSv

8.1.3 剂量限值的安全评价

    没有危险的社会是空想。所有人类活动都伴有某种危险,尽管很多危险可以被保持在很低的水平。虽然一些危险并未被减少到“合理达到的最低值”,某些活动却可以被大多数人所接受,然而,相应的危险,例如交通危险,并不是非接受不可的,但是人们愈益认为只要能够合理做到,无需接受的危险就应予以减少。

    在辐射防护领域要区分四个术语:变化、损伤、损害和危害。变化可能有害,也可能无害;损伤表示某种程度的有害变化,例如对细胞,但未必是对受照射的人有害;损害指临床上可观察到的有害效应,表现于个体(躯体效应)或其后代(遗传效应);危害是一个复杂的概念,结合了损害的概率、严重程度与显现时间,它不易用单一变量表示,理应把其它形式的危害也考虑在内,但本讲义在使用这个术语时只指健康危害。用危害一词来表达有害健康的效应的发生概率与对该效应严重程度的判断的结合。危害有许多方面,使得选用单个的量来表示危险是不合适的,所以要采用一个多维的概念。危险的主要分量为以下的随机量:可归因致死癌的概率,非致死癌的加权概率,严重遗传效应的加权概率以及如果发生伤害所损失的寿命。关于随机性效应概率与剂量学量间的关系,可用概率系数,例如死亡概率系数为剂量增量引起的死亡数与该剂量增量大小之商,这里所讲的剂量为当量剂量或有效剂量。这种系数必然是指一特定的人群。

每单位有效剂量引起的致死癌症的概率称为标称致死概率系数。它适用于所有剂量率下的小剂量与低剂量率下的大剂量。

对于职业群众与公众的随机性效应的标称概率系数值由ICRP60给出,列于表8-14

 

危害(102Sv1)

受照人群

致死癌

非致死癌

严重遗传效应

总计

成年工人

全人口

4.0*

5.0

0.8

1.0

0.8

1.3

5.6

7.3

8-14 随机性效应的标称概率系数

*ICRP26(1977)曾给出致死癌症为1.25×102Sv1

根据统计,职业性放射工作人员每年所接受的平均当量剂量不超过年限值的110。因为年当量剂量的分布通常遵从对数正态函数分布,即大多数工作人员受照剂量是很低的。接近或超过限值的人数很少,其算术平均值为2mSv。与此相应的职业照射时致死癌的平均死亡率为

2×10-3(Sv)×4×102(Sv1)=80×106

即每百万人平均死亡80人。为判断辐射工作所致危险的可接受水平,一种正确的分析方法是把这种危险同其它认为安全程度较高的职业的危险度相比较,表6-6-3列出了人类在各种情形下的危险度。从表可见,安全性较高的其它职业(如服务行业、制造业、公务员等)的平均死亡率(一般指平均每年因职业危害造成的死亡率)不超过1×104。事实上,在大多数非辐射职业中,除事故死亡外,还有为数不止此的职业伤残。而职业性辐射工作人员,如果所受照射限制在当量剂量限值以下,很少会引起其它类型的损伤或疾病。所以,可以相信辐射工作的安全程度,无论如何不会低于安全标准较高的那些行业。

8-15 各种类型危险的比较

自然性

疾病性

交通事故

我国不同产业(1980)

类别

危险度

类别

危险度

类别

危险度

类别

危险度

天然辐射

洪水

旋风

 

 

 

地震

雷击

 

 

 

 

105

2×106

105

 

 

 

106

106

 

 

 

 

癌死亡率

(我国)

 

癌死亡率

(世界)

 

自然死亡

率(英国20~50岁)

流感死亡率

 

 

5×101

 

 

103

 

 

 

 

 

104

 

 

大城市车

祸(我国)

 

路面事故

重大伤害

 

航运事故

 

 

 

 

 

104

 

 

103

 

 

105

 

 

 

 

 

农业

商业

机械

纺织

林业

水利

冶金

电力

石油

化工

建材

煤炭

105

105

3×105

2×105

5×105

104

3×104

3×104

5×104

3×104

2×104

103

 

公众中的个人在日常生活中总会受到各种环境危害,例如交通事故,1996年我国公安机关交通管理部门共受理道路交通事故案件287685起,73655人死亡,174447人受伤,直接经济损失17.2亿元,辐射危险只占总危害中极小的一部分。ICRP认为每年死亡率不超过105的辐射危险度大概可被公众中的个人所接受,即表10-16中天然辐射水平的危险表。表1014中公众剂量限值为lmSv·a1公众中个人实际受到的平均照射水平约为01mSv,根据表10.15全人口的致死率的危害为5.0×l02Sv1,因此,公众中个人的危险度相当于5×106。所以,公众的剂量限值的安全程度也是很高的。