辐射防护标准是进行辐射防护工作的重要依据,它包括辐射防护的基本标准和由此衍生的各种次级标准。基本标准阐述辐射防护的基本原则并规定出各类人员接受天然辐射本底以外的照射的基本限制; 次级标准则是依据基本标准作出的应用性的规定。目前很多国家主要参考国际放射防护委员会(ICRP)的各种建议书和出版物,结合本国的情况研究制订各自的辐射防护标准和各种规范。ICRP集中了国际上很多辐射防护专家的意见,有五十多年的历史,收集并分析了很多国家的资料和经验。联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)在环境辐射、剂量与效应方面也提供了理论的和实际的资料和数据。
1960年1月我国发布了第一个辐射防护标准《放射性工作卫生防护暂行规定》。1974年5月进行了修订颁布了《放射防护规定》(试行本)。《放射防护规定》的基本标准在器官分类和剂量当量限值方面主要采用当时ICRP的建议,但对眼晶体采取了较为严格的限制 (年最大容许剂量当量为5rem,而ICRP建议值为15rem)。在受照人员分类上也有所不同,即对职业性辐射工作人员以外的受照者分为两类,一类是放射性工作场所相邻及附近地区工作人员和居民,一类是广大居民,并分别给出每年的剂量当量限值。ICRP对受照者的个体剂量当量限值只按照职业性辐射工作人员和公众成员作出了具体的建议。应当强调指出,剂量当量限值是限制值的上限,要遵从“尽量减少不必要的照射”和把照射降低到“可以合理做到的最低水平”的原则。
《放射防护规定》的基本剂量当量限值可概括如下表。
各类人员的年最大容许剂量当量和年限制剂量当量*(rem)
受照射器官分类 | 年最大容许 剂量当量 | 年限制剂量当量 | |
职业性工作 人员 | 放射性工作场 所邻近工作 人员、居民 | 广大 居民 | |
第一类 全身、性腺、红 骨髓、晶体 | 5 | 0.5 | 0.05 |
第二类 皮肤、骨、甲状腺 第三类 手、前臂、足、踝 第四类 其它器官 | 30 75 15 | 3** 7.5 1.5 | 1 2.5 0.5 |
* 表内所列数值均指内、外照射的总剂量当量,不包括天然本底照射和医疗照射
** 16岁以下人员甲状腺的每年限制剂量当量为1.5rem
《放射防护规定》对剂量率有一定的限制,对于职业性辐射工作人员,在连续三个月内一次或多次受到的照射不得超过年最大容许剂量当量的一半,但一年内所接受的照射不得超过年最大容许剂量当量。这项规定也适用于内照射。放射性物质在水中的限制浓度和在空气中的最大容许浓度并不是不许超过的上限,是否超过标准要看个体的各类器官所接受的剂量当量是否超过年最大容许剂量当量和连续三个月剂量当量率的限制值。对于放射性工作场所相邻及附近地区的工作人员和居民,以及广大居民只有年剂量当量率的限制,而无连续三个月的限制。这是因为在年限制剂量当量范围内,剂量当量率的改变对效应不会有明显的影响。监测方法也因对象不同而有不同的要求。对职业性辐射工作人员可用个人剂量计直接测量或通过对环境测量再行计算相结合的方法,而对于其它两类人员的监测则主要采用环境测量然后作出剂量估计的方法。往往采用对受照射有代表意义的人群监测的方法,得出受照最多的群体的集体剂量当量和每人平均剂量当量。只是在特殊情况下(例如进行深入的研究或发生事故时)才对部分居民做直接的个人剂量测量。因为对大量居民作直接测量在经常性的实际工作中是难以做到的。
《放射防护规定》中对具有生育能力的妇女做了较为严格的限制,因为辐射流行病学调查和实验研究都已证实,胚胎,尤其是早期的胚胎对电离辐射有较高的敏感性。由于怀孕早期不易觉察,所以对具有生育能力的妇女在从事职业性辐射工作时要按月剂量当量率(把年剂量当量限制值按月平均分配)进行限制。从事辐射工作的孕妇、授乳妇(内照射时)以及接触放射性的未满18岁的专业实习人员,每年受照的剂量当量应低于职业性辐射工作人员最大容许剂量当量的十分之三,并不得接受应急照射。
《放射防护规定》对应急照射和剂量叠加计算方法做了规定。此外,根据基本标准的要求对放射性核素在工作场所空气中的最大容许浓度和在放射性工作场所以外地区空气中的限制浓度及在水中的限制浓度,放射性物质污染表面的控制水平,放射性废物、废水、废气的治理和排放要求,开放型放射性工作单位的分类及工作场所的分级和对建筑物的主要防护要求也作了规定。
我国卫生部门根据《放射防护规定》的要求研究制订了一些针对本部门的规程和管理办法。如医用诊断X射线、医用高能X射线和电子束、医用远距治疗γ射线的卫生防护规定,食品中放射性物质限制量,放射性同位素工作卫生防护管理办法和放射病诊断标准及处理原则等。
辐射防护标准既需要一个推广和执行的稳定时期,又需要不断根据新的科研成果和实际经验分阶段地改进,使之在保护环境、保障人民健康与安全的条件下更有利于原子能事业的发展以及电离辐射和放射性核素的应用。我国的辐射防护标准也将根据本国的研究资料和经验,参考国际上,尤其是国际放射防护委员会发表的新资料,在适当时期修订。
1977年通过了ICRP的第26号出版物,对剂量当量限值体系提出新建议用以代替ICRP以前的基本建议书;最近几年内又陆续出版了一些出版物,不断完善和补充第26号出版物的内容,并作出了实际应用方面的若干计算和建议。这些都是辐射防护标准的重要文献。
ICRP第26号出版物提出的新剂量当量限值体系包括以下基本原则。①应用辐射源的正当化。引入任何辐射源时要经过利害权衡,进行抉择,确认这种引用是具有正当理由的。正当化分析基本上属于政策性的抉择。对此,要进行源相关的危害分析,即因此而引起的群体的危险度分析。②辐射防护的最优化,即确定最有利的防护水平,减低剂量达到可以合理做到的最低水平。③个人的剂量当量限值。在人群中,利益和代价的分布可能是不一致的,就是说,直接受益者和潜在受害者往往不是同一个人或集体。因此在进行合理化和最优化的权衡过程中必须注意到只有在每一个体的可能危害(危险度)不超过可以接受的水平这一条件下,才是合理的。个体的剂量当量限值只是一个上限,实践中取值多少还要符合最优化的原则。④必须认识到有许多现在所进行的实践将在未来的岁月里给出剂量,因此要为将来的发展酌留余地。
1977年以前,国际上规定的对剂量当量的限制量是采取对不同器官或组织 (共分四类)给予不同限制量的办法。在实践过程中发现,这种限制量制度在理论上和实际应用方面都有一些问题,主要是:器官分类缺乏统一的严格定量的标准,多个器官不均匀受照射时难以给出效应叠加的估计。六十年代以来,ICRP对此曾作过不少的努力,也有一些局部的补充修订,直到1977年才对限制量制度作了重大的改革,规定采用“有效剂量当量”替代剂量当量来衡量人员受照射的大小,剂量当量限值也按有效剂量当量计量。有效剂量当量(HE)的定义如下
HE=WTHT
WT为T器官(组织)的权重因子,从危险度估计出;
HT为T器官(组织)接受的剂量当量。
即当多个器官受照射时,各个器官接受的剂量当量乘以各自器官的权重因子加在一起所得之和。权重因子WT与各器官或组织受到单位剂量当量照射后的危险度成正比(见“电离辐射的远期效应”),危险度反映随机性效应(指因癌死亡和严重的遗传性损害)可能发生的机率,但对职业性辐射工作人员,遗传性损害只包括受照者生育的最初两代。ICRP第26号出版物给出的各器官或组织的WT和危险度值见下表。
CRP给出的各器官或组织的WT和危险度值
器官或组织 | 考虑的损害 | WT | 危险度(SV-1) |
性腺 乳腺 红骨髓 肺 甲状腺 骨面 其它 全身 | 严重遗传性损害 因癌致死 因白血病致死 因癌致死 因癌致死 因癌致死 因癌致死 | 0.25 0.15 0.12 0.12 0.03 0.03 0.30 1.00 | 40×104 25×104 20×104 20×104 5×104 5×104 50×104 165×104 |
(引ICRP Publication 26,1977)
上表“其它”这一项系选取表中已列出的器官或组织以外的5个受到照射最多的器官。每个器官的WT按0.06计,剩下的其它器官可不予考虑。当胃肠道受到照射时,胃、小肠、大肠上段和大肠下段可视为四个独立的器官。这一项不包括手、前臂、脚、踝、皮肤和眼晶体,对它们按非随机性效应进行限制。
如将有效剂量给予限制,则可得出受照均匀程度不等的各器官的剂量当量限值,它既可用于外照射,也可用于内照射。ICRP第26号出版物对职业性辐射工作人员有效剂量当量的限制量是每年0.05 Sv (5 rem),即有效剂量当量不得超过全身均匀受照时的限制量(Hwb·L)。即
职业性辐射工作人员每年所受的平均有效剂量当量不超过年限值的十分之一,即平均有效剂量当量应小于5mSv (0.5 rem)。
对于公众中的个人,有效剂量当量限值是职业性辐射工作人员的十分之一,即5 mSv,这样规定大约可造成小于0.5 mSv的平均有效剂量当量。
有效剂量当量的限制量是根据随机性损害效应的危险度分析,并与其它安全性高的职业的危险度分析作比较而得出的。对于非随机性损害效应还有另外的规定: 除眼晶体以外,所有组织(不管是单独受照还是与其它器官一起受照)的剂量当量限值均为每年0.5 Sv (每年50rem);眼晶体为每年0.15Sv。公众成员的非随机损害效应的限制量是职业性辐射工作人员的十分之一。这就是说,任何器官或组织,按随机性效应求得的限制量还要经过非随机性损害效应限制量的复核,两种效应的限制量均不得超过。
在作计划和设计时还要根据最优化的原则,在可以合理作到的范围内尽量降低受照水平。
ICRP对内照射标准(次级标准)也作了相应的修改,主要是:①采用了有效剂量当量的概念,取消了器官(组织)分类和按关键器官所受的剂量进行控制的方法。按照有效剂量当量的限值来控制放射性核素的摄入。计算剂量时,不但要考虑本器官内辐射源的照射,而且要计算其它器官对它的照射。②采用年摄入量限值(ALI)限制经消化道或呼吸道进入体内放射性核素的量,使剂量当量符合基本标准规定的年剂量当量限值。③采用各种放射性核素的导出空气浓度(DAC)限制值。此值是ALI除以参考人每年吸入空气量所得的商。④采用新参考人(ICRP第23号出版物)的数据和参数。
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