個人劑量計在電離輻射防護中的應用

電磁輻射防護宣傳畫

對于許多工作中需要經常接觸各類具有電離輻射的放射性物質的職業人士來說，輻射防護是日常工作中重要的一個工作內容，如果防護措施不當或者違反操作規程，人體受照射的劑量超過一定限度，就會對人體健康帶有危害。

輻射防護是研究人類免受或少受電離輻射危害的一門綜合性邊緣學科引。其基本任務是保護從事放射性工作的人員、公眾及其后代的健康與安全，保護環境，促進原子能事業的發展；輻射防護研究的主要內容包括輻射劑量學、輻射防護標準、輻射防護技術、輻射防護評價和輻射防護管理等。輻射防護標準是實施輻射防護的依據，目前各國都是根據ICRP(國際輻射防護委員會)的建議，結合本國情況制訂相應標準；輻射防護評價包括對輻射設備、輻射安全、輻射對環境的污染等的評價。

在所有輻射防護措施中，跟職業人士接觸最緊密的當屬佩戴個人劑量計，這是國家規定（《GBZ128-2002：職業性外照射個人監測規范》）的對放射工作人員法定的個人劑量監測手段。個人劑量數據終生存檔，既作為評價輻射防護效能的重要參數，也作為估價放射工作人員是否受到輻射危害的依據。更是反映國家核能發展水平的基礎數據。

常見的個人劑量報警儀(PM1621系列個人劑量儀、個人輻射安全監測儀)

l  個人劑量計是什么？

個人劑量計一種用來測量每個受核輻射照射的工作人員在工作時所受輻射劑量的儀器。常用的有個人劑量報警儀、個人劑量筆、膠片劑量計和熱釋光劑量計等，廣泛用于醫療、核軍工、核潛艇、核電站、工業無損探傷、同位素應用和醫院鈷治療、職業病防護、核電站周圍居民輻射劑量測量等領域。

l  開展個人監測的法律依據是什么？

我們國家在這方面的的法律、法規和標準主要有以下：

1)        《中華人民共和國職業病防治法》，中華人民共和國主席令第六十一號，2001；

2)        《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》，國務院449號令，2005；

3)        《放射工作人員職業健康管理辦法》，衛生部55號令，2007；

4)        《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》GB18871-2002；

5)        《職業性外照射個人監測規范》GBZ128-2002。

l  個人劑量監測通常監測哪些射線？

通常監測χ、γ、β和中子等輻射。

l  做個人劑量監測的目的是什么？

根據國際放射防護委員會(ICRP)的建議和國家相關標準，個人劑量監測的目的主要是：

1)        個人劑量監測數據為評價和改善輻射防護效能提供依據。

2)        對人體受照劑量做出定量的測量，以資依據劑量---效應關系模式，評價人體的輻射損害。

3)        輻射作用導致和誘發的健康損害均無特異性醫學表現，而個人劑量監測提供的累積劑量高低和劑量率情況在疾病診斷中占有重要地位。特別是判斷放射性腫瘤是否來自于輻射照射的作用，缺少累積劑量數據是無法做到的。

4)        對個人劑量監測結果顯示受到過量照射的個體，及時啟動必要的防護管理措施和制定正確的醫學處理方案，有利于保證場所安全和人員健康。

國家標準(GB 16386-1996)“放射性腫瘤判斷標準和處理原則”給出了白血病和另四種實體腫瘤的病因概率(PC表)判斷標準，而載入個人劑量監測檔案的法定個人劑量監測數據是執行這一標準的基礎。所以，關心自我健康的放射工作人員，首先要接受長期(終生)的、完整(全身和手部)的個人劑量監測服務，并將準確的個人劑量監測數據記入自己的個人劑量監測檔案。從某種意義上說，個人劑量監測數據存檔比做健康體檢在放射性工作人員自我保護中占有更重要的地位。

個人劑量監測及數據處理的總流程

l  個人劑量計是用什么單位數值來確定人員是否受到過量照射？

個人劑量計是用單位：Sv(希沃特)來表示人員接受的輻照強度。對于任何從事相關行業的職業人士來說，工作人員的職業照射水平進行控制，不超過下述限值：

1)        由審管部門決定的連續5年的年平均有效劑量（但不可作任何追溯性平均），20mSv；

2)        任何一年中的有效劑量，50mSv；

3)        眼晶體的年當量劑量，150mSv；

4)        四肢（手和足）或皮膚的年當量劑量，500mSv；

對于年齡為16~18歲接受涉及輻射照射就業培訓的徒工和年齡為16歲~18歲在學習過程中需要使用放射源的學生，應控制其職業照射使之不超過下述限值：

1)        年有效劑量，6mSv；

2)        眼晶體的年當量劑量，50mSv；

3)        四肢（手和足）或皮膚的年當量劑量，150mSv；

特殊情況

1)        依照審管部門的規定，劑量平均期破裂延長到10個連續工作年；并且在此期間內，任何工作人員所接受的年平均有效劑量不應超過20mSv，任何單一年份不應超過50mSv；此外，當任何一個工作人員自此延長平均期開始以來所接受的劑量累計達到100mSv時，應對這種情況進行審查；

2)        劑量限制的臨時變更應遵循審管部門的規定，但任何一年內不得超過50mSv，臨時變更的期限不得超過5年。

公眾照射

對于普通公眾來說，所受到的平均劑量估計值不應超過下述限值：

1)        年有效劑量，1mSv；

2)        特殊情況下，如果5個連續年的年平均劑量不超過1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv；

3)        眼晶體的年當量劑量，15mSv；

4)        皮膚的年當量劑量，50mSv。

l  個人劑量計有哪些種類？

(一)  按監測的輻射類型分：

1)        光子（χ、γ）輻射劑量計（照相膠片*、熱釋光*、光釋光-如OSL*、電子劑量計*和袖珍劑量計--劑量筆）；

2)        光子（χ、γ）-β輻射劑量計（照相膠片*、熱釋光*、光釋光-如OSL*）；

3)        中子劑量計（核徑跡乳膠、固體核徑跡、裂變徑跡、反沖徑跡-如CR-39*、基于n、α反應的徑跡、TLD反照率*、氣泡探測器、個人報警中子劑量計）；以上帶"*"者應用廣泛

(二)  按佩戴部位分：

1)        有胸章劑量計（多部位劑量計）；

2)        指環劑量計；

3)        腕部劑量計；

4)        頭箍劑量計；

(三)  （光子-β胸章劑量計）按其功能分：

1)        有普通式劑量計；

2)        根據"定義"可測"三個量"的劑量計；

3)        鑒別式劑量計；

(四)  按其供電情況分：

1)        有源（或主動、或直讀、或報警）劑量計；

2)        無源（或被動）劑量計。

l  外照射個人劑量常規監測的監測周期通常是多長時間？

1)        確定常規監測的周期應綜合考慮放射工作人員的工作性質、劑量大小、劑量變化的程度及劑量計的性能等諸多因素；

2)        常規監測周期一般為1個月，也可視具體情況延長或縮短，但最長不得超過3個月。

l  哪些人必須佩戴個人劑量計呢？

國際放射防護委員會(ICRP)建議：對所有受到職業照射的人員都應該進行個人劑量監測，除非很清楚其劑量將一直很低。

我們的國家標準：GB 18871-2002：電離輻射防護與輻射源安全基本標準（等效采用了六個國際組織1996年發布的“國際電離輻射防護與輻射源安全基本標準”）中，在“職業照射的劑量控制” 項下，對佩戴個人劑量計的人員做了如下明確規定：

1)        注冊者、許可證持有者和用人單位應負責安排工作人員的職業照射監測和評價。對職業照射的評價主要應以個人監測為基礎。

2)        如果可能，對所有受到職業照射的人員均應進行個人監測。但對于受照劑量始終不可能大于1mSv/a的工作人員，一般可不進行個人監測。

另外，在我們國家“職業病防治法”中同樣亦有如下規定：

1)        對放射工作場所和放射性同位素的運輸、貯存，用人單位必須配置防護設備和報警裝置，保證接觸放射線的工作人員佩戴個人劑量計。

不過需要指出的是，對工作人員配置個人劑量儀以及設備的后續維護是一筆不小的費用，因此雖然我們國家制定有這方面的法律法規，但是在實際中，出于成本的考慮，這些措施在很多中小企業并沒有得到很好的推行。另外，對于標準中“對于受照劑量始終不可能大于1mSv/a的工作人員，一般可不進行個人監測” 這個規定，往往被許多人誤讀：“受照劑量始終不可能大于1mSv/a的工作人員” 是指一種行業類型的工作人員或工作人員組，而不是針對個體而言。如飛行人員，他們受照劑量較低，也比較固定。既使不做個人劑量監測，也可以用其他更方便的辦法估價他們的劑量。對于己經接受個人劑量監測所顯示的劑量數據一直較低者，不在這段文字敘述之列。也不能用這段文字為理由而拒絕繼續接受個人劑量監測。即個人劑量監測需要與否，不是依據既往實際監測數值的高低。而是不能忽略那些可能受到值得足夠重視受照劑量的工作人員。

l  現在有多少人在接受個人劑量監測？

參考UNSCEAR2000報告提供的數據，世界范圍職業照射個人劑量監測人數約460萬。其中美國約200萬人，日本40萬，歐洲16國個人劑量總監測人數約113萬人。另外，還有6個人數大于5萬人的國家，它們是瑞士(6.2萬)、德國(29萬) 、西班牙(8.7萬) 、法國(23萬) 、意大利(13萬)和英國(15萬)。

我國近幾年個人劑量監測人數波動于8-10萬之間。但是據有關輻射防護專家估計，我國應該納入個人劑量監測的人工源職業照射的總人數很可能遠遠大于20萬人。這一數字是比較可信的。因為人們注意到，核能的發展和核技術的應用己滲透到國民經濟的各個領域，職業性受照人數與國民生產總值(GDP) 有一定的相關關系，如美國的GDP產值約為中國的10倍，我國的職業性受照人數是美國的1/10(即20萬人) ，也就可以信賴了?？梢?，我國仍有大多數職業受照人員未按法規要求，接受個人劑量監測。

l  要佩戴什么樣的劑量計？

要佩戴符合國家標準中規定的要求的個人劑量計。根據不同需要有多種個人劑量計，依據接觸射線種類不同，有X、γ胸章個人劑量計，有中子胸章個人劑量計，還有為測量手部劑量而設計的β、X和γ指環劑量計。按照我國有關標準規定，放射工作人員佩戴的法定個人劑量計至少每季度測量一次，每年有四個數據記入其個人劑量檔案。有關國際標準還規定，對于手部受照可能10倍于全身(胸部)受照劑量的放射工作人員，必須佩戴指環劑量計，同時監測手部劑量。

歸納起來，不同場所的工作人員可從下述劑量計類型中進行選擇：

1)        簡易光子劑量計。適合在光子輻射場中監測深部個人劑量當量Hp （10）；

2)        光子-β劑量計。適合在光子-β輻射場中監測個人劑量當量Hp（10）、Hp（3）和Hp（0.07）；

3)        鑒別式光子-β劑量計。適合在光子-β輻射場中監測Hp（10）、Hp（3）和Hp（0.07），還可給出某些關于輻射類型、有效能量等信息；

4)        肢體劑量計。在光子-β輻射場中監測淺表個人劑量當量Hp（0.07）；

5)        中子劑量計適合在中子輻射場中監測深部個人劑量當量Hp（10）。鑒于中子場中始終存在γ輻射，中子劑量計應始終與光子劑量計同時佩戴，一般合二為一（一個劑量計）佩戴；

6)        直讀式和報警式電子劑量計。作為在強輻射場工作的放射工作人員的附加劑量計。

l  個人劑量計正確的佩戴方法

對于那些X線下進行手術操作、用手操作放射源和注射放射性核素的工作人員，手部受照劑量往往十幾倍或幾十倍于全身劑量。從WHO調查數據顯示，介入放射學工作者手部劑量百倍或千倍于全身劑量，特別是非心血管的介入放射學操作更甚。但目前國內僅幾百人佩戴了指環劑量計，絕大部分介入放射學工作者未監測手部劑量，甚至也未監測全身受照劑量。ICRP已用專題報告談及避免醫用介入放射學操作的放射損傷。我國也已見到介入放射學工作者手部脫毛、無汗和皮膚損傷情況，放射性疾病門診也來了介入放射學工作者的病例。

基于個人劑量監測的前述目標和地位，各有核國家的個人劑量監測結果都被關心和收集到兩個國際組織---國際原子能機構(IAEA)和聯合國原子輻射效應科學委員會(UNSCEAR)。由其進行定期評估。各國個人劑量監測現狀和個人劑量受照水平情況反映了該國核能及其應用的水平情況。

具體來說，個人劑量計應當根據實際情況佩戴在身體的以下部位：

1)        對于比較均勻的輻射場，當輻射主要來自前方時，劑量計應佩戴在人體軀干前方中部位置，一般佩戴在左胸前；

2)        當輻射主要來自人體背面時，劑量計應佩戴在背部中間；

3)        對于工作中穿鉛圍裙的情況（如醫院放射科），通常應把劑量計佩戴在鉛圍裙里面（左胸前），當受照劑量可能很大時，則還需要在鉛圍裙外面衣領上另外佩戴一個劑量計；

4)        只有當受照劑量很小且個人監測僅是為了獲得劑量上限估計值時，劑量計才可佩戴在鉛圍裙外面的左胸前位置；

5)        從事可能受到復雜和非均勻照射的操作時，工作人員除應佩戴常規個人劑量計外，還應在身體可能受到較大照射的部位，或與主要器官相對應的體表部位佩戴適當的局部劑量計。

l  個人劑量計在避免或確定輻照風險方面的作用

個人劑量監測和場所輻射監測儀表是行走于輻射場中放射性工作人員的“眼睛”和“錄音機(黑匣子)”，是不可或缺的。核反應堆、輻照站和大型射線裝置的工作人員，除佩帶法定的個人劑量計之外，還要佩戴電子個人報警劑量計。因未佩戴而導致輻射事故的教訓是慘痛的。

自1975年5月意大利的斯蒂莫斯(Stimos) γ輻照裝置事故開始，止于1994年連續8起工業用輻照裝置導致人體過量受照事故，并致5人死亡。在這些職業性放射工作人員嚴重受照事故中，僅1982年9月發生在挪威切勒(Kjeller) 能源技術研究所的事故，受照者佩帶了個人劑量計。但遺憾的是，膠片劑量計對他受照的22 Gy已無能為力。在其余事故總結中均寫明：受照者未佩帶個人劑量計。1989年2月薩爾瓦多圣薩爾瓦多(San Salvador) 的輻射事故，有3人同時受到過量照射。編者在事故報告中極為惋惜的寫到：他們沒有一個人佩帶個人劑量計。

回顧我國1988---1998年的11年間全國發生的輻射事故，就個人劑量計佩帶情況，更不那么樂觀。在這11年間共發生332起輻射事故，其中放射源丟失事故占80%。γ輻照裝置的嚴重事故發生9起，或在連鎖失控情況下，或尚未查明放射源位置情況下，又未佩帶個人劑量報警儀，又未持必要的場所γ劑量率儀，就闖進γ輻照室。更無一人佩帶個人劑量計。結果導致5人輻射致死。綜觀這332起輻射事故，涉及有職業性放射工作人員受照的34起事故(10.2%)中有92名人員。其中有10起事故發生在γ輻照裝置，造成2人死亡，1人雙手致殘，生活不能自理。這些職業性放射工作人員是應該佩帶個人劑量計的，而在生命的緊要關頭恰恰沒有佩帶個人劑量計。

l  個人劑量監測的發展趨勢

從上個世紀40年代初膠片劑量計起步的個人劑量監測，至今己半個世紀。個人劑量監測技術日趨成熟，標準、規范也很完整，逐步建立起質量保證(QA)體系和質量控制(QC)程序，使個人劑量監測從技術工作逐漸轉變成技術服務。為突顯個人劑量監測數據的法律效力，個人劑量監測也逐漸由本單位監測移至有資質的第三方監測。從總的趨勢來看，規模化和商業化的個人監測是發展的趨向。

總之，從世界范圍來看，經過半個世紀的發展，個人劑量監測已成為一個成熟的產業。從個人劑量計的選擇、質量保證體系的建立、到監測服務模式的選取，都已有章可循。但在我國，也與改革開放中的其他行業一樣，還在逐步地向這個方向發展和變動著。

編輯：廣州極端科技有限公司

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