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放射防护监测技术与评价

时间:2023-05-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:严格执行实践正当化原则,就限制和杜绝了滥用电离辐射的现象,避免任何不必要的照射。否则,所增加的高额防护费与所降低的有限剂量相比,将得不偿失。个人剂量限制为个人相关防护。为此放射工作单位应指定防护与安全的政策、程序和作出组织安排,并优先考虑控制职业照射的设计措施和技术措施;提供适宜而足够的防护与安全措施、设备和服务以及相应的防护装置和监测设备,并为其正确使用作出安排。不同年龄对辐射危害的敏感性不同。

第二节 放射防护监测技术与评价

一、辐射防护基本原则

随着对辐射生物效应认识的不断深化,辐射防护概念和标准逐步完善。1977年ICRP第26号出版物以及我国1984年颁布的《放射卫生基本标准》均采用了防护综合原则来替代继往单一的最大容剂量限制,形成了一套比较完整的现在剂量限制体系。ICRP 1990年第60号出版物对这一体系又有新的补充,使之更加完善。

(一)辐射防护的基本原则

辐射防护的目的在于防止有害的确定性效应,并限制随机性效应的发生率,使之达到被认为可以接受的水平。为此,对辐射防护需遵循下述几项原则:

1.辐射实践正当化

对任何使用和包含电离辐射照射的实践,都必须事先进行正当化判断一利弊权衡,只有这种实践使个人和社会从中获取的利益大于其可能造成的危害时,这项实践才是正当的,值得进行的,否则,就不应当从事这项实践活动。严格执行实践正当化原则,就限制和杜绝了滥用电离辐射的现象,避免任何不必要的照射。

2.辐射防护最优化

经过上述正当化判断后,对一切必要照射的防护设计,要谋求辐射防护的最优化,即用最小的代价,获得最大的净利益,使受照剂量保持在可以合理达到的最低水平,而不是盲目追求无限的降低剂量,以降至本底水平为标准。否则,所增加的高额防护费与所降低的有限剂量相比,将得不偿失。

防护最优化与实践正当化均为源相关防护,所以应首先用于任一计划的实际阶段,以为在此阶段最容易达到省钱而有效的降低剂量的目的。以防护服的设计为例,经笔者实测,对介入放射工作者胸部接受的散射线照射,不同厚度铅胶板的屏蔽效率列表(4-19)。

表4-19 不同厚度铅胶板的铅当量、屏蔽效率及重量之间的关系

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防护厚度以0.25mm Pb当量为基数其屏蔽效率已达98.4%。若再增加0.05mm Pb当量的防护厚度,则屏蔽率仅增加0.4~0.6个百分点,而其重量却增加了20%,其造价也相应增加15%左右。据此选择防护服防护厚度的设计,以0.25~0.35mm Pb当量符合防护最优化的原则,达到了防护效果、使用性能和经济代价的最佳结合。

防护最优化不仅用于设计阶段,而且还应在运行水平上进行。运行最优化通常是非正式的,涉及操作方法上属于常识范围内的改变,但往往是很有效的。例如,介入手术医生在给患者进行介入治疗时,采用最优化的曝光条件,即尽可能缩小照射野面积,采用较低的脉冲频率透视,缩短曝光时间,减少一切不必要的照射,将会明显降低其本人和患者的受照剂量,这是不可忽视的无须经济代价的有效防护措施。

3.个人剂量限制

个人剂量限制为个人相关防护。在实施上述两项原则时,要同时保证任何个人接受的所有辐射源照射的总剂量不应超过规定的相应限制。

4.为将来的发展留有余地

在对辐射的实践正当化判断和最优化防护设计时,应考虑到未来的发展可能造成的危害。例如,某医院欲购置1台治疗机,根据当前的经济条件和对放疗工作量的估计,所购辐射源的活度为111TBq,但随着当地经济的发展,拟几年后扩装为259TBq。这时进行治疗机机房的屏蔽设计时,应考虑按259TBq的活度设计屏蔽厚度。根据屏蔽防护计算,在其他条件均相同的情况下,装源259TBq防散射线的屏蔽厚度约为装源111TBq的1.2倍,这样,既能确保未来发展后使用上的辐射安全,又比二次防护工程的改造省工省钱。

上述4项基本原则应作为连贯统一的体系对待,不应孤立任一部分,特别是不能把符合剂量限值作为对辐射防护满意的充分证明。

在防护工作中遵守这一剂量限制体系,才有可能使放射工作的危险度低到与其他安全行业相似,从而使放射工作属于安全性较高的职业。

ICRP1990年第60号出版物又进一步强调,不仅在引入新的辐射照射实践时需要正当性判断和优化设计,而且要根据实践中有关其功效与后果的新资料来复审。如果这种复审表明某一实践不再能认为产生足以抵偿总危害的利益,则应考虑撤销这一实践;如果复审表明某一实践不符合防护最优化原则,则应按最优化原则重新设计与实践。

(二)辐射防护体系的应用

由于引入实践而可能产生的照射被划分为两大类:正常照射和潜在照射。正常照射是指可以合理地预期其发生的照射。例如职业照射、医疗照射和公共照射。潜在照射系指预期不一定受到但可能遭受到的照射。多因源的事故、运行中操作失误或设备故障等意外情况所致。

1.职业照射防护体系

(1)职业照射防护的最优化对某种实践中任何特定的源产生的照射,除治疗用的医疗照射外,职业防护与安全应最优化。职业防护的最优化原则上应把真实照射与潜在照射两者都考虑在内。为此放射工作单位应指定防护与安全的政策、程序和作出组织安排,并优先考虑控制职业照射的设计措施和技术措施;提供适宜而足够的防护与安全措施、设备和服务以及相应的防护装置和监测设备,并为其正确使用作出安排。

(2)职业照射剂量限值剂量限值只是防护体系的一部分,其目的在于考虑了经济和社会因素之后,使剂量达到可以合理做到的尽量低的水平。它不能被视为一个目标,它代表经常、持续、有意识的职业照射可以合理视为刚好达到可忍受程度的边缘上的一点。高于剂量限值水平的职业照射,被视为是不可接受的。应用与职业照射的剂量限值汇总于表4-20。

不同年龄对辐射危害的敏感性不同。25岁受照者的敏感性为55岁受照者的两倍以上。因此,IBSS和我国的BSS中均对未成年人的工作条件加以限制:

①年龄小于16周岁的人员不得接受职业照射;

②年龄小于18周岁的人员,除非为了进行培训并受到监督,否则不得在控制区工作;

③对于年龄为16~18岁,接受涉及辐射照射就业、培训的学徒工和年龄为16~18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列限制:

a.年有效剂量,6mSv;

b.眼晶体的当量剂量,50mSv;

c.四肢或皮肤的年当量剂量,150mSv。

表4-20 职业照射剂量限值

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为保护胚胎和胎儿,对妇女事业照射有如下规定:

(1)对未怀孕妇女职业照射的控制与男人相同。

(2)对已确认怀孕的妇女,在孕期余下的时间内应施加补充的当量剂量限值,对腹部表面不超过2mSv,并限制放射核素摄入量为大约1/20ALI。

(3)孕妇和哺乳妇女应避免受到内照射。

(4)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。

IBSS和我国BSS中还规定在特殊情况下,临时变更剂量限值的要求:

(1)依照审管部门的规定,可将表4-20中有效剂量5年平均20mSv的剂量平均期破例延长到10个连续年。并且,在此期间内,任何工作人员的年平均有效剂量不应超过20mSv,任何单一年份不应超过50mSv。此时,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100mSv时,应对这种情况进行审查。

(2)剂量限值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50mSv,临时变更的期限不得超过5年。

2.医疗照射防护体系

(1)医疗照射实践的正当性医疗照射的正当性判断应与其他实践按同样方式对待,接受诊断或治疗的患者得到大部分的利益与危害,但对所产生的其他照射如职业照射和公众照射以及任何潜在照射亦应加以考虑。应对每一项较复杂的诊断检查与治疗进行正当性判断,以确保患者从中得到的利益大于其可能造成的危害。

(2)医疗照射的最优化由于医疗照射的目的是为患者诊治疾病,照射对患者的危害隐于患者直接受益之中,故医疗照射的防护最优化易被忽视。因此,对放射诊断检查还留有很大降低剂量的余地,用一些简单而且不需要经济代价或费用很低的措施既可以降低剂量而又不损失诊断信息。

(3)剂量约束值医疗照射旨在给受照个人以直接利益。如果此项实践具有正当性,而且防护是最优化的,则患者接受的剂量将会是符合于医学目的的尽量低的水平。如果进一步使用限值可能反而对病人有害。故对医疗照射不采用剂量限值,而是以剂量约束值推进医疗照射防护最优化水平。在医疗照射中,对患者的剂量约束值应被视为指导水平。指导水平系一个指定量的水平,在高于该水平时应考虑采取相应的行动。对医疗照射而言,指导水平仅对放射诊断有间接的指导意义,因放射治疗给予患者的受照射剂量是根据医疗目的而特定设计的。放射诊断医师或技师在实施放射诊断检查时无法确知该项检查所致患者的受照剂量是否符合该项检查的指导水平。但指导水平可给辐射防护人员和放射诊断人员提供一个研究放射诊断检查最优化操作程序的参考数据。例如进行胸部荧光透视,首先要求X射线管出线口有足够的铝过滤,以滤掉对诊断无用的软射线;其次,在不影响诊断信息的前提下,尽量采用小照射野、间断曝光高kV和低mA透视,来检验患者入射体表剂量是否低于该项检查的指导水平。如果低于指导水平即可将上述最优化操作程序列入放射诊断医师进行胸部荧光透视的操作规程,从而使放射诊断检查符合防化最优化的原则。

放射诊断的医疗照射指导水平见表4-21。

表4-21 典型成年患者诊断X射线摄影的剂量指导水平

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二、外照射防护措施

外照射指体外放射源对人体造成的照射,主要有X、γ射线、中子束、高能带电粒子束和β射线所引起。

(一)防护措施

1.时间防护

不论何种照射,人体受照累积剂量的大小与受照成正比。接触射线的时间越长,其危害就愈严重。时间防护就是利用这一原理,尽可能的缩短受照时间,使受照剂量减少到可以合理达到的最低程度。

时间防护是一种无需付出经济代价而简单易行的防护措施。作为职业受照者从事照射的实践行动,则需要有熟练而准确的操作技能、周密而详尽的准备工作与计划安排以及强烈的时间防护意识,才能做到缩短照射时间,有效保护自己。

对医疗照射而言,放射工作人员同样需要技术熟练、操作准确,以缩短X射线透视的累积曝光时间;进行X射线摄影时要优选投照条件,尽量减少出废片,以避免重复性照射,从而尽可能减少对患者的受照剂量。作为公众人员,应尽量避免或缩短在辐射场内的停留时间,例如在X射线机房门、窗外逗留,陪同患者在照像室停留或在放射污染处停留等。

在某些应急时间中有潜在照射时,例如设备故障,检修人员不得不在强辐射场内工作,并需持续一段时间时,应充分利用时间防护,采取轮流替换办法,限制每个人的操作时间,将每个人的受照时间限制在拟定的限值以下。

2.距离防护

距离防护系指采取尽可能远离辐射源或散射体的办法来减少受照剂量,达到防护的目的。这种办法对任何辐射源或散射体都是有效的。但从严格的物理、数学意义上考虑,只有当电离辐射源可以视为点状源,且周围介质对电离辐射的吸收很小,甚至可以忽略时,人体受到辐射的剂量率接近与距离的平方反比定律。

对R辐射源,当从参考点到源的距离大于辐射源几何尺寸的5倍时,此定律才使用。另外,对光子能量大于0.05MeV的R辐射源,在空气中参考点距源至少1.5m才适用。对医学诊断、治疗用X射线及工业探伤用X射线管的焦斑可视为点状源,若忽略空气对X射线的吸收,则可认为参考点X射线的照射量与距离的平方成反比。散射线随距离的延长而减弱的规律与直射线基本相同。也就是说,参考点的散射强度与该点和散射体之间的距离的平方成反比,所以当X射线机曝光时应使一切工作人员尽量远离X射线和散线体。对β射线,参考点到辐射源的距离小于其最大射程的1/3时才适用。例如,在用混凝土建造的10MV以上的医用加速器的治疗室内,通过加速器治疗头屏蔽壳发射出来的直射中子流是服从距离平方反比定律的,而通过治疗室内的设备和墙壁散射的散射中子束流和释放出的热中子束流,却不服从此定律。尽管如此,但由这3种中子构成的混合中子流所致照射剂量仍随距离的延长而降低。因此,距离防护仍然是有效的。

另外,中子与物质作用时,在非弹性碰撞和热中子俘获过程中,均产生R射线,因此,在有中子的场合必须同时考虑对R射线的防护,而距离防护仍然是简而易行的有效防护措施。

3.屏蔽防护

屏蔽防护即利用一定厚度的物质可以吸收和减弱射线的原理,在人体与辐射源或散射体之间设置一定的屏障,使人体受照剂量合理降至尽可能低的水平。

屏蔽防护的类型要根据使用辐射源的种类、用途和操作方式等来确定,其原则是既要达到防护目的,又不影响实际操作。大致可分以下三类:

(1)固定式防护设施例如各类照射室的防护墙、门、窗,铅玻璃观察窗,固定式屏蔽室、防护屏,放射性废物储存窖、放射性衰变储存池等。

(2)移动式防护装置例如各种同位素辐射源的储存容器、运输容器,操作用防护屏,注射用防护车,与放射装置配套的各式吊帘;

(3)个人防护用品放射工作人员自身穿戴的防护衣物以及给患者配备的防护用品。

4.控源防护

控源防护是指放射工作人员在不影响照射目的的前提下,尽可能控制射线装置的出束面积和出束条件,以减少辐射量,降低工作人员及患者的受照剂量,达到防护的目的。这与时间防护和距离防护一样,同样是不需要花费防护代价的有效防护措施。例如利用具有数字透视脉频率透视,对患者和介入操作者均有良好的防护效果,因二者受照剂量近似的与照射野面积和脉冲透视频率呈正比关系。目前,这种简而易行的防护措施尚未引起放射工作者的普遍重视。

在辐射防护工作中,为了安全应尽量减少不必要的照射,上述四种防护措施通常相互配合使用。

三、医用诊断X线放射防护

(一)放射防护的原则

1.X线检查的正当化

所谓正当化就是指所实施的X线检查是必要的,其所致的电离辐射危害同社会和个人从中获得的利益相比是可以接受的。在对受检者进行X线检查以前,临床医师和放射医师要认真考虑,对可能提供诊断资料的价值及其危害和经济代价等进行利弊分析,只有确认该项检查对受检者的病情诊治和健康有好处时才能进行X线检查。盲目的、对病情诊断价值不大或单纯为增加经济收入的X线检查都是不正当的。

X线检查对工作人员、受检者及广大人群所致的辐射危害与检查的频度有密切关系,遵守正当化的原则,避免一切不必要的照射,是诊断X线卫生防护的重要前提。

2.X线检查的最优化

所谓最优化,即用最小的代价,获得最大的净利益,从而使一切必要的照射保持在可以合理达到的最低水平。对一切正当的X线检查,要采用最适宜的检查方法和最佳的投照条件,使既能获得满意的诊断资料,又尽可能合理地降低受检者的受照剂量。

3.剂量限值

在实施X线诊断检查正当化和放射防护最优化的同时,必须保障放射工作人员和工作所受照射的剂量不超过国家标准规定的限值。由于医疗照射通常旨在给受照个人以直接利益,在此实践具有正当化,且防护是最优化事,ICRP1990年建议书认为,病人的剂量将会是符合于医学目的的尽量低的水平,不应对受检者规定剂量限值,但对某些常用的诊断检查选定适当的剂量约束值是必要的。

(二)诊断X射线机防护性能要求

X射线机处于工作状态时,在X线辐射场中有三种射线,即从X线管窗口射出的有用射线、从X线管防护套射出的漏射线以及这些射线经过散射体后产生的散射线。X线机的防护性能主要体现在辐射场内的漏射线量、散射线量以及用于诊断的有用射线的能量、面积、发射时间的有效控制方面,同时还与影像记录系统有关。《医用X射线诊断卫生防护标准》中对医用透视、摄影以及牙科用X线机产品的防护标准有明确的技术要求、实验方法,并对X线机是否符合该标准的防护要求规定了检验规则。

(三)放射防护设施

1.X线机房的防护

(1)防护设计原则对X线机房的防护设计,必须遵循放射防护最优化的原则,即采用合理的布局,适当的防护厚度,使工作人员、受检者以及毗邻房间和上下楼层房间的工作人员与公众成员的受照剂量保持在合理达到的最低水平,不超过国家规定的剂量限值。

(2)机房的位置X线机房的选址既要方便病人检查,又要考虑周围环境的安全。一般可设在建筑物底层的一端或单独设置,并要靠近临床科室。牙科用X线机应有单独的机房。

(3)机房的整体布局X线机房的整体布局应遵循安全、方便、卫生的原则。机房内不应堆放杂物,机房外根据医院放射科规模的大小和X线机房的多少,可因地致宜采取多种布局形式。

(4)机房的面积为了减少散射线对人员的影响,同时也是为了方便病患者的出入,机房应宽敞,有足够的使用面积。最好每台X线机均有单独机房,双球管的X线机应分别有各自的单独机房。按X线机额定容量大小,国家防护标准规定,一般100mA以下的应不小于24m2;200mA以上的应不小于30m2;多管头X线机房面积应不小于36m2。牙科X线机应有单独机房。

(5)机房的防护厚度X线机房的防护厚度,应保证在所预计的每周最大工作负荷条件下,使其周围区域内的人员的受照剂量不超过其相应的当量剂量限值。根据这一原则,其导出限值是:①如果公众中的个体成员在邻近地区可能度过任何连续的时间(如在居室或病房内)则每周的剂量限值为20μSv;②其他公众成员为100μSv。

《医用X射线诊断卫生防护标准》中规定,摄影机房中有用线朝向的墙壁,即初级防护(主防护)应有2mm铅当量的防护厚度,其他侧墙壁和天棚(多层建筑),即次级防护(副防护)应有1mm铅当量的防护厚度。透视机房的墙壁均应有1mm铅当量的防护厚度。

机房的建筑材料若是普通砖,一般24cm厚的实心砖墙,只要灰浆饱满,不留缝隙,即可达到2mm铅当量。在X线机房的墙壁上覆盖一层铅,即不经济,也不合理。因为这样即增加了成本,也增加了机房的散射线。

(6)机房的防护门机房的门应有合适铅当量的防护厚度,并可以做成各种形式。

①防护拉门:防护拉门的规格要比门洞高100mm,宽200mm,使门洞两侧各有100mm的重叠,以防漏射线。

②双扇折页大门:机房的大门可做成一大一小两扇折页门,根据需要灵活使用。

③单扇折页门:机房的小门一般做成单扇折页门。

对各种折页门要处理好门框的漏线问题。必须用同样厚度的铅板,从门洞墙上200mm处开始,沿墙体延伸到门框的内侧,使之与门扇重合10~15mm。对两扇的折页门还要处理好中缝的防护搭接问题。

(7)防护窗防护窗的防护厚度(铅当量)应根据窗外人员活动情况以及与其他建筑物之间的距离酌情确定。防护窗可以有拉窗、折页窗和百叶窗等形式。

(8)观察窗所有隔室透视、拍片、扫描等设施均需安装铅玻璃观察窗。观察窗的铅当量应不低于同侧墙壁的铅当量。

(9)空气的净化X线机房内由于射线对空气的照射及含铅制品的增加,产生多种有害因素。如空气中臭氧(O3)、氮氧化物(NO2)、自由基和铅的浓度升高,正负离子平衡失调,负离子浓度相对降低,正离子浓度显著增高,这些变化都是对人体不利的。为了消除上述这些有害因素,可采取下列措施:

①通风换气:除安装迷宫形百叶窗、保持良好的自然通风外,最好设有机械通风装置,保持每天换气4~6次。

②设置负离子发生器,调节正负离子的平衡。

③尽量少用或不用裸露的铅制品,如传统的裸露铅字可被塑封铅字取代。

2.辅助防护设施根据X线诊断检查的类型,医院放射科需选择配备下列适用的辅助防护设施。

(1)透视用屏蔽防护。

①普通防护椅:用于立位胸部透视或胃肠透视的防护。

②多用防护椅:由固定屏(相当于普通防护椅)和活动屏组成。既可作为立位透视普通防护椅使用,也可用作点片或一般拍片防护屏。

③卧位透视防护屏:由正屏和副屏组成。正屏用于屏蔽床下的散射线,副屏用于屏蔽来自床上病人的散射线。适用于各种卧位透视检查(包括床下球管介入放射学操作)的防护。

④透视防护室:正面中央设一活动屏,屏中央装有铅玻璃观察窗,两侧备有铅胶伸手孔。手握荧光屏把手,可带动荧光屏上下、左右同步移动。可与多种型号X线机配套使用,实施立位隔室透视。

(2)摄影用屏蔽防护某些基层医疗单位限于条件仍在机房内操作,可采用下列达到0.5mm铅当量的屏蔽防护措施。

①防护屏:有单联和三联者两种,可根据实际情况选择。

②摄影防护室:可放置在X线机房内的任一位置。正面上部装有铅玻璃观察窗和对话孔,适用于在一间X线机房内实施隔室拍片(包括牙科拍片)。

(3)工作人员防护用品从事非隔室荧光透视、骨科复位、床边摄影、各类介入放射学操作的放射工作人员,必须在机房内或曝光现场操作者,均需选择0.25mm铅当量的个人防护用品。

①防护帽:防护头部。

②铅眼镜:保护眼晶状体。

③防护颈套:保护甲状腺。

④防护手套:保护双手免受直射线照射。

⑤各种防护围裙:屏蔽胸部、腹部和性腺。

⑥各种防护衣:屏蔽整个躯干、性腺及四肢的近躯干端。

(4)受检者防护用品在进行X线透视或拍片时,用0.3~0.5mm铅当量的铅胶制品,直接遮蔽受检者的非检查部位,称为接触屏蔽。

①防护帽:用于立位或卧位颜面部、颈部拍片时的防护。

②甲状腺防护颈套:绕颈一周形成一个锥体截面,用于立位或卧位头、胸部拍片时保护甲状腺。

③性腺防护三角巾:为一等腰三角形铅胶制品,用于卧位髓关节拍片时屏蔽卵巢与子宫。

④性腺防护圃裙:铅橡胶制品,甩于立位后前位摄影胸部透视以及胸、腹部摄影时从背后屏蔽男女性腺。

⑤防护三角:两个为一副,使用时将其展开以尼龙扣交叉连接,中间形成一个矩形孔(照射野)用于卧位投照胸椎、腰椎。腹部拍片时屏蔽非检查部位。

⑥防护巾:为一块方形防护巾,用于卧位拍片时,屏蔽任一非检查部位。

⑦多鳞式防护围裙:此围裙由20来个面积大小不等的铅胶鳞片组成,鳞片之间有尼龙扣搭接。拍片时,根据投照部位及照射野的大小将该部位及其相应大小的鳞片揭下来,暴露投照部位,而使其他部位得到屏蔽。适用于躯干及下肢股骨任一部位的拍片。

(四)防护操作

1.X线工作者应熟练掌握业务技术和射线防护知识,正确、合理地使用X线诊断。

2.确定需要进行的X线检查,除了临床必须的透视检查外,应尽量采用摄影检查,以减少被检者和X线工作者的受照剂量。

3.X线工作者必须严格遵守各项操作规程,经常检查机器和防护设备的性能。

4.在不影响获得诊断信息的前提下,一般应采用“高电压、低电流、厚滤过”和小照射野进行工作。

5.施行X线透视检查时,工作者事先要经过充分的暗适应,必须十分注意缩短曝光时间。

6.需要借助X线透视进行骨科整复和取异物时,不得连续曝光,并要尽可能缩短累积曝光时间。

7.摄影时应根据不同的管电压更换不同的滤过板。

8.严格控制照射野使有用线束限制在临床实际需要的范围内,照射野面积一般不应超过胶片面积10%。

9.摄影时,X线工作者必须在屏蔽室等防护设施内进行曝光。除被检者外,其他人不应留在机房内。

10.使用移动式和携带式X线机摄影时,X线工作者必须离X线管头和被检者2m以上,并注意周围人员的安全。

11.施行X线检查前,必须仔细复核检查方案和工作条件,必须根据投照方向恰当选择受检者体位,尽量避免非检查部位受到有用线束的照射,并必须在摄影中对受检者的非投照部位进行屏蔽防护,特别是性腺、骨髓、女性乳腺、胎儿及儿童骨髓等辐射敏感器官的防护。

12.孕妇一般不宜作X线检查。

13.用X线进行各类特殊检查(如骨科整复、摄取异物等)时,要尽量缩短曝光时间,对被检者和X线工作者都应采取有效的防护措施。

14.X线检查工作中,当儿童和个别被检者需要携扶时,携扶者也应有相应的防护措施。

15.在放射科临床教学中,对学员必须进行射线防护知识的教育,并注意他们的防护。对示教病例严禁随意增加曝光时间。

16.尽可能选用灵敏度较高的胶片与增感屏组合,并配合使用合适的滤线栅及移动缝隙技术。及时更换性能不合要求的荧光屏。注意胶片处理技术,避免重复摄片。

(五)妇女X线检查的防护

1.检查原则

(1)为保障育龄妇女、孕妇及其后代的健康和安全,应合理降低受检者的剂量,避免不必要照射和重复检查。

(2)严格限制对育龄妇女进行X线普查、如X线透环、乳腺X线摄影等,以降低集体剂量。严格控制对孕妇进行腹部X线检查,以减少胚胎、胎儿的受照危害。

(3)对育龄妇女、孕妇必须优先考虑选用非X线的检查方法。根据临床指征确实认为X线检查是合适的检查方法时方可实施,并尽量采用X线摄影代替X线透视检查。

(4)对有生育计划的育龄妇女进行腹部或骨盆部位的X线检查时,应问明是否怀孕,了解月经情况,严格使检查限制在月经来潮后的10天内进行。对月经过期妇女,除有证据表明没有怀孕以外,均应当作孕妇看待。

(5)妇女妊娠早期,特别是在妊娠8、15周时,原则上不进行X线骨盆测量检查。如确实需要也应限制在妊娠末3个月进行,并严格控制。

(6)孕妇分娩前不应进行常规的胸部X线检查。

2.防护措施

放射科工作人员接到育龄妇女、孕妇的X线检查申请时,应进行核查,如确认没有必要做X线检查,有权退回X线检查申请单。在确认可实施X线检查后,应做到:

(1)制定出最佳X线检查方案,选择最佳的投照条件或摄影条件组合,以减少受检者的受照剂量。

(2)根据诊断需要,严格进行射线束的准直,限制照射野范围,并对非受检部位(特别是孕妇的下腹部)采取有效的屏蔽防护,以减少不必要的照射。

(3)透视前做好充分的暗适应,以缩短曝光时间,在不影响诊断的前提下,选用高电压、低电流、厚滤过、小照射野的透视条件。

(4)检查时,应使受检者采取正片的体位,以减少眼睛、甲状腺、乳腺、卵巢等放射敏感器官的受照。

(5)尽量采用先进的技术和设备,如影像增强器、稀土增感屏和与其匹配的X线胶片。

(6)做好X检查的质量保证工作,避免不必要的重复照射。

3.特殊X线检查

(1)宫内节育器的X线检查:

①应首先进行妇科、超声波检查,在上述检查不能确诊时,方可进行X线检查,应避免无临床指征的X线检查。

②对节育器的X线透视(简称透环)检查,应逐渐过渡为腹部X线平片检查,并采用屏蔽物将照射野限定在盆腔部位。

③严格限制对带环妇女进行X线透环检查的频率,在带环后第一年不得超过2次,以后每1~2年不得超过一次。

④在X线透环检查时,禁止育龄妇女在X线机房内排队等候检查。

(2)乳腺X线检查

①避免对无临床症状的妇女进行乳腺X线健康检查,对50岁以下妇女除有乳腺癌个人史、家族史或其他高危险因子适应证外,不宜做定期乳腺X线普查。

②严格掌握乳腺X线检查的适应证,避免对无临床症状的育龄妇女(特别是20岁以下的妇女)进行乳腺X线健康检查。

③妇女怀孕期间不宜进行乳腺X线检查。

④应避免对乳腺进行重复X线检查。

⑤乳腺检查时应注意对育龄妇女眼睛和甲状腺的防护。

⑥不应使用一般医用诊断X线机进行乳腺X线检查,应使用专用软X线装置,如钼靶X线机等,并配合先进技术和稀土增感屏进行乳腺X线检查,使一次检查乳腺中心部位的最大当量剂量不高于10mSv。

(3)子宫输卵管造影

①严格掌握子宫输卵管造影检查的适应证,减少不必要的照射。

②该项检查要限制在月经净后5~10天内进行;

③在子宫输卵管造影检查后3个月内应避免妊娠。

(六)儿童X线检查的防护

临床医师应严格掌握儿童X线诊断适应证,应优先考虑采用非电离辐射检查法,确有正当理由方可申请X线检查。对儿童施行X线诊断时,必须注意到儿童对射线敏感、其身躯较小又不易控制体位等特点,采取相应有效防护措施。儿童X线群检必须加以控制。

1.X线诊断设备、防护设备及防护用品的要求

(1)透视用X线机必须配备影像增强器、限时装置及影像亮度自动控制系统;摄影用X线机必须具备能调节有用线束矩形照射野并带光野指示的装置;X线机应配备供不同检查类型、不同年龄儿童使用的固定体位的辅助设备。

(2)X线机房必须具备为候诊儿童提供可靠防护的设施;专供儿童X线检查用机房内要合理布局,并按儿童喜欢的形式装修,以减少儿童的恐惧心理。

(3)为不同年龄的儿童配备各种不小于0.5mm铅当量的个人防护用品。

2.防护措施

X线工作者应仔细复查儿童X线申请是否合理,有权拒绝没有正当理由的X线检查。在实施X线检查时应做到:

(1)除临床必需的X线透视检查外,应对儿童采用X线摄影检查。

(2)透视前必须做好充分的暗适应,并应采用小照射野透视。

(3)摄影时采用短时间曝光的摄影技术。

(4)对婴幼儿进行X线摄影时,一般不使用滤线栅。

(5)注意非检查部位的防护,特别应加强对性腺及眼晶状体的屏蔽防护。

(6)使用移动式设备在病房或婴儿室内做X线检查时,必须采取防护措施减少对周围儿童的照射,不允许将有用线束朝向其他儿童。

(7)未经特殊允许不得用儿童做X线检查的示教和研究病例。

(8)对儿童进行X线检查时,应使用固定儿童体位的设备。除非特殊病例,不应由工作人员或陪伴者扶持患儿。必须扶持时应对扶持者采取防护措施。

(七)场所放射防护的监测要求

放射防护监测的目的,主要是控制和评价辐射危害。

放射防护监测包括两个方面的内容:一是对辐射场剂量进行测量;二是将测量结果与国家标准进行比较,对其安全程度做出评价。所谓评价,就是对测量结果是否符合安全标准做出判断,从而确定放射工作可否继续进行。评价中可以提出某些潜在的危险,建议进行调查;指出某些不符合防护要求的地方,建议改进。防护测量不是目的,必须进行评价才能使测量具有防护的意义。

场所放射防护监测包括射线机房内、外环境辐射场的测定。

医用诊断X线内环境辐射场的防护监测,可分诊断用X线机及其机房的监测。

其检测项目有:有用线束入射体表处,空气照射量率或比释动能率;X线管头组装体泄露辐射水平;工作人员防护区散射线的辐射水平等内容。

外环境防护监测是指X线机房门口、窗口、走廊、楼上、楼下及周围临近房间的监测。外环境辐射监测的结果是评价放射性工作单位在使用射线装置过程中对周围居民有无影响的依据。

四、放射治疗防护监测与评价

放射治疗就是利用电离辐射的生物效应来达到治疗疾病的目的,根据辐射源与皮肤之间的距离分为远距治疗和近距治疗。前者是指辐射源至皮肤之间的距离大于50cm的体外放射治疗,后者是用密封辐射源在患者腔内或组织间隙或表浅部位进行的治疗。

(一)放射治疗防护的原则

1.医疗照射正当性:与放射工作人员所受职业照射的防护不同,剂量限值不适用于医疗照射,放射治疗是应用电离辐射治疗疾病。接受治疗的患者,面临双重危险:一是未能控制原发疾病而危及生命;另一方面是正常组织受照的危险,因此放疗医生对接诊的患者要进行认真的正当性判断,根据患者的病情选择最适宜的治疗手段和方式。

2.放射治疗最优化:放射治疗是既要使局部控制肿瘤的机会增加到最大,又要使用适宜的辐射剂量和治疗计划使得正常组织并发症的发生率和程度降低到可以接受的水平。在放射治疗过程中,职业照射、医疗照射、公众照射和潜在照射均可能存在或发生,均需要有防护措施和技术措施加以防范,以确保安全。

(二)放射防护监测仪器

放射治疗的放射防护监测仪器,国内均有生产销售,在选择仪器时应注意下列问题。(1)仪器的能量响应:选择仪器时,应首先了解仪器测量有效能量的使用范围,再根据辐射场的强度与所测核素的射线能量进行选择。(2)仪器的测量范围:要根据对辐射场的剂量估计,尽可能选用灵敏度高、测量范围宽的仪器。(3)仪器的稳定性:监测仪器要有良好的稳定性。(4)仪器的响应时间:即仪器测量时读数建立时间。

根据我省的实践情况,在此重点介绍医用加速器、60Co治疗机、后装治疗机的放射防护监测技术性。

1.医用加速器机房放射防护检测

医用加速器目前常用的主要有三种机型:低能单光子(4-6MV直线加速器)、低能单光子(6MeV)带电子束直线加速器和(中)高能(单)双光子带电子束直线加速器。以X线能量档来分,有4MeV、6MeV、10MeV、15MeV、18MeV、25MeV等类型。根据肿瘤所在部位的深度来选用不同能量档的电子束和X射线。

(1)防护监测

①加速器安装竣工投入运行前或运行参数及屏蔽条件等发生改变时,必须有省级放射卫生防护监督监测部门对有关区域进行全面防护监测和辐射安全评价。

②在正常运行情况下,工作场所和周围区域辐射水平每年监测一次;安全联锁系统每月检查一次。

③操作人员个人剂量监测按GZB-128执行。

④加速器剂量监测系统定标每周监测一次,百分深度剂量、均整度每半年监测一次。

⑤所有监测资料必须详细记录,并妥善保管,存档备案。

(2)放射工作场所及周边环境放射防护检测(防护量级X线测量仪;每年通过国家计量认证)

①检测前仪器准备;

②检查仪器电量是否充足,工作是否正常;

③预热5分钟;

④根据辐射剂量的大小,选择相应的量程,功能开关转至相应的位置,即可获得相应的读数。若不知剂量率的大小,可以从大剂量率量程开始,逐次转换。在治疗状态下,照射野开到最大,分别将加速器机头朝上、下、左、右照射,对操作室、防护门及机房周围环境的辐射水平进行检测。

(3)结果评价

根据GB 18871-2002《电离辐射防护与放射源安全基本标准》应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值:

①由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯平均),20mSv;

②任何一年中的有效剂量,50mSv;

③眼晶体的年当量剂量,150mSv;

④四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量,500mSv。

⑤年有效剂量,1mSv;

2.钴-60治疗机机房的放射防护检测

钴-60治疗机是比较常用的γ射线体外射束远距放疗设备,辐射源为60Co放射性核素,其半衰期为5.27年,平均每月衰变约1%,平均能量为1.25MeV,60Co治疗机装源总活度一般为111~259TBq(3 000~7 000Ci),标准规定必须不少于37TBq(1 000Ci)。

(1)γ远距治疗设备的放射防护要求

①放射源置于贮存位置时,放射源防护屏蔽周围杂散辐射空气比释动能率的限值为:距放射源防护屏蔽表面5cm的任何可接近位置不大于0.2mGy/h;距放射源1m的任何位置上,不大于0.02mGy/h。

②在正常治疗距离处,对任何尺寸的照射野,透过准直器的泄漏辐射的空气比释动能率都不得超过在相同距离处,照射野为10cm×10cm的辐射束轴上最大空气比释动能率的2%。

③最大有用射束外泄漏辐射的限值为:

a.在正常治疗距离处,以辐射束轴为中心并垂直辐射束轴、半径为2m圆平面中的最大辐射束以外的区域内,最大泄漏辐射的空气比释动能率不得超过辐射束轴与10cm×10cm照射野平面交点处的最大空气比释动能率的0.2%;平均泄漏辐射的空气比释动能率不得超过最大空气比释动能率的0.1%。

b.距放射源1m处,最大有用射束外泄漏辐射的空气比释动能率不得超过辐射束轴上距放射源1m处最大空气比释动能率的0.5%。

④载源器的表面由于放射源泄露物质所造成的β辐射污染水平低于4Bq/cm2

(2)检测用仪器

根据本标准进行检验测试时,所使用的各类检测仪器必须符合国家相应标准的要求,并经过国家法定部门的检定或校准,在指定的有效期间内使用。

(3)β放射性物质污染的检验

方法1γ源置于贮存位置,将有用射束出线口下方的有机玻璃托盘卸下,用污染检验仪直接测量其表面上的β污染。

方法2对有用射束出线口下方无托盘的治疗机,将源置于贮存位,取5条2cm×10cm的胶布,分别平整粘贴在有用射束出线口上准直器可触及的内表面,取样测量。也可采用擦拭取样法进行测量。

(4)γ远距治疗工作场所及周围环境的卫生防护监测

①监测点的设定

在出源状态下,出线口开到最大。

a.防护门外沿防护门的周边、表面及门缝接合处等设检测点。

b.主、副防护墙及顶棚外侧在距墙表面30cm的平面上,每隔1m,距地面高约1.2m取一检测点。

c.控制室及治疗室相邻区域的必要位置处,每间隔一定距离取1个检测点。

d.对单层建筑的治疗室,应检测治疗室周围距放射源15~30m范围内天空散射的辐射水平。

②监测用仪器

监测仪器须具备下列主要性能:最小量程0~10μGy/h;能量响应10keV~2MeV±40%;读数响应时间<15秒;该仪器还应设有累积剂量档。

③结果评价

γ远距治疗工作场所及周围环境的卫生防护监测根据GB 18871-2002《电离辐射防护与放射源安全基本标准》应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值:

a.由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯平均),20mSv;

b.任何一年中的有效剂量,50mSv;

c.眼晶体的年当量剂量,150mSv;

d.四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量,500mSv;

e.公众年有效剂量,1mSv。

GBZ 161-2004《医用γ射束远距治疗防护与安全标准》中规定载源器的表面由于放射源泄露物质所造成的β辐射污染水平低于4Bq/cm2。使距墙体外表面30cm的可达界面处,由穿透辐射所产生的平均剂量当量率低于2.5×10-3mSv/h。

表面污染结果计算:img139

式中:N为样品计数;N0为仪器本底;S为探测面积;η为仪器探测效率。

3.近距离治疗放射防护

近距离治疗又称腔内组织治疗、近距离照射。其放射源活度较小,由几个MBq(几个mCi)到大约400GBq(10Ci),而且治疗距离短,约在5mm到5cm之间。现主要采用后装源法。后装技术性系用手动或遥控的传动方式将一个或几个密封放射源从储源器传送到预先定好位置的施源器后进行腔内治疗的技术性。用于后装技术性的治疗装置即后装治疗机。

目前常用后装放射源有:

①微型137Cs、60 Co放射源,主要用于腔内治疗;②高活度60Co源,主要用于高剂量遥控后装;③丝状、粒状192Ir源,用于组织间后装;④125I粒状源,用于永久性组织间插植(见表4-23)。

表4-23 后装用放射源的物理特性及有关数据

img140

(1)储源箱检测

①距离贮源箱表面5cm处的空气吸收剂量率的检测。

②距离贮源箱表面1m处的空气吸收剂量率的检测。

③结果评价。

距离贮源箱表面5cm处的任何位置,轫致辐射的空气吸收剂量率不得大于100μGy·h-1;距离贮源箱表面100cm处,任何一点的轫致辐射的空气吸收剂量率不得大于10μGy·h-1

(2)治疗室外及周边环境空气吸收剂量率的测试:在治疗状态下对操作室、防护门和周边进行放射防护测量。

①防护门外沿防护门的周边、表面及门缝接合处等设检测点。

②主、副防护墙及顶棚外侧在距墙表面30cm的平面上,每隔1米,距地面高约1.2m取一检测点。

③结果评价。

根据GB 18871-2002《电离辐射防护与放射源安全基本标准》应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值:

a.由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯平均),20mSv;

b.任何一年中的有效剂量,50mSv;

c.眼晶体的年当量剂量,150mSv;

d.四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量,500mSv。

e.公众年有效剂量,1mSv;

(三)临床核医学放射防护检测与评价

临床核医学是应用开放性放射性核素对疾病进行诊断和治疗的一门学科。由于该学科包含核医学影像诊断、放射性核素治疗及体外诊断等三大主要内容,临床应用广泛,新技术含量高,实用性强。

临床核医学既有各种放射性核素显像检查诊断,又有各种放射性核素治疗。除了核医学各类工作人员的放射防护和接受临床核医学诊断治疗的受检者与患者的防护外,公众防护还涉及医用放射性废物管理以及接受临床核医学治疗患者的管理等。

1.临床核医学工作场所的防护要求:

(1)临床核医学工作场所应按照GBZ 18871非密封源工作场所分级规定进行分级,并采取相应放射防护措施。

(2)分级:临床核医学工作场所属于开放型工作场所,依据计划操作最大放射性核素的加权活度,把工作场所分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三类。(见表4-24)

表4-24 临床核医学工作场所具体分类

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注:取自GBZ 120-2006

2.核医学室的防护要求(见表4-25)

表4-25 不同类别核医学工作场所的室内表面及装备结构要求

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注:取自GBZ120-2006

(1)操作放射性同位素所用的通风橱,工作中应有足够风速(不小于1m/s),排气口应高于本建筑屋脊,排出空气浓度不应超过有关法规标准规定的限值。

(2)核医学工作单位应设有放射性污水池,以存放放射性污水直至符合排放要求时方可排放。

(3)临床核医学工作场所应备有收集放射性废物的容器,放射性废物应按长半衰期和短半衰期分别收集,并要进行防护屏蔽。

(4)工作场所及其周围环境的外照射水平监测;实验室、病房、洗涤室、给药间应经常进行表面污染监测。

3.检测仪器

防护量级γ测量仪,表面沾染仪(每年必须通过国家计量认证)。

4.放射防护检测

放射防护监测是防护评价和发现问题的基础。防护监测包括与放射防护体系相关联的辐射量的测量,以及在评价和控制内、外照射时对这些测量的解释。

(1)外照射放射防护检测:

①对核医学室工作场所各操作点、废物间和水池等用防护量级γ测量仪做扫描测量;

②结果评价:根据GB 18871-2002《电离辐射防护与放射源安全基本标准》应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值:

a.由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯平均),20mSv;

b.任何一年中的有效剂量,50mSv;

c.眼晶体的年当量剂量,150mSv;

d.四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量,500mSv;

e.公众年有效剂量,1mSv;

(2)表面沾染检测:

①对核医学科工作场所各操作点、地面、水池、放射性废物及工作人员的工作服和手等用表面沾染仪进行测量。

②结果评价(见表4-26)

表4-26 工作场所的放射性表面污染控制水平 单位:Bq/cm2

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(3)计算结果img144

式中:N为样品计数;N0为仪器本底;S为探测面积;η为仪器探测效率。

(四)皮肤敷贴剂的放射卫生防护检测与评价

放射性核素敷贴剂治疗主要用于某些皮肤病和眼科疾病,治疗用敷贴剂的放射源主要有90Sr-90Y和30P两种,由于32P半衰期短,需经常更换制作,使用不方便,已较少应用。90Sr-90Y敷贴剂多用于皮肤病的治疗,对眼科良性疾病已很少应用。

当90Sr衰变时,它放出0.546MeV的β粒子后衰变为90Y,而90Y衰变放出2.27MeV的β粒子。90Sr半衰期为28.1年,90Y的半衰期为64小时。

32P的最大能量为1.69MeV,平均为0.69MeV。半衰期为14.3天。

1.防护检测

(1)敷贴器源窗表面完整性和放射性物质泄漏的检测;

(2)敷贴器源面空气吸收剂量率或参考点空气吸收剂量率的检测;

(3)距离贮源箱表面5cm及表面100cm处空气吸收剂量率的检测;

(4)敷贴治疗室内β、γ辐射水平,地面与治疗设备表面放射性污染的检测;

(5)当其中任一项疑有损坏或问题时应随时检测。

2.检测方法与评价指标

(1)储源位置检测

①距离贮源箱表面5cm和100cm处的轫致辐射的空气吸收剂量率的测试

②结果评价

距离贮源箱表面5cm处的任何位置,轫致辐射的空气吸收剂量率不得大于10μGy·h-1;距离贮源箱表面100cm处,任何一点的轫致辐射的空气吸收剂量率不得大于1μGy·h-1。

(2)治疗室内及周边环境空气吸收剂量率的测试

①用防护量级测量仪和β表面污染仪对工作台、设备、墙壁、地面及周边环境做扫描测试;

②结果评价:根据GB 18871-2002《电离辐射防护与放射源安全基本标准》应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值:

a.由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯平均),20mSv;

b.任何一年中的有效剂量,50mSv;

c.眼晶体的年当量剂量,150mSv;

d.四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量,500mSv;

e.公众年有效剂量,1mSv。

五、职业外照射个人剂量监测与评价

(一)常规外照射个人剂量监测

目前,我国主要采用热释光剂量方法(TLD)用作常规外照射个人剂量监测。

1.监测目的职业外照射个人剂量监测目的在于记录、评价并控制工作人员接受的辐射或放射性物质的照射。

2.测量原理热释光剂量学的测量原理是基于某些物质所具有的热释光特性。如LiF(Mg.Cu.P)等物质经过放射性辐照后,物质结构内部的电子能级发生变化,部分电子迁跃到较高能级,并被由于晶体掺杂后的缺陷所俘获。把经过照射的材料加热,则受热激发的电子又返回到基态能级,同时把存储的能量以发光的形式释放出来。发光强度与材料所受照射的剂量成正比。

3.测量系统热释光剂量学测量系统包括基本设备和配套设备两部分。基本设备有:热释光剂量计(探测器和测量盒)、读出器(即热释光剂量仪);配套设备有:退火炉、计算机系统和用于对测量数据分析管理的作用软件。

4.佩戴周期和佩带位置:

(1)佩戴周期:热释光剂量方法(TLD)用作常规外照射个人剂量监测,常规监测周期一般为1个月,也可视具体情况延长或缩短,但最长不得超过3个月。

(2)佩带位置:

①对于比较均匀的辐射场,当辐射主要来自前方时,剂量计应佩带在人体躯干前方中部位置,一般在左胸前;当辐射主要来自人体背面时,剂量计应佩带在背部中间。

②对于工作中穿戴铅围裙的场合(如医院放射科),通常应佩带在围裙里面躯干上的剂量计估算工作人员的实际有效剂量。当受照剂量可能相当大时(如介入放射学操作),则还需在围裙外面衣领上另外佩带一个剂量计,以估算人体未被屏蔽部分的剂量。

③只有当受照剂量很小且个人监测仅是为了获得剂量上限估计值时,剂量计才可佩带在围裙外面胸前位置。

④从事可能受到复杂和非均匀照射的操作时,工作人员除应佩带常规个人剂量计外,还应在身体可能受到较大照射的部位,或与主要器官相对应的体表部位佩带局部剂量计(如头箍剂量计、腕部剂量计、指环剂量计或足踝剂量计等),例如在进行密封源操作时,需要在手指上另外佩带指环剂量计。

5.热释光测量技术要求:

(1)探测器的退火

退火目的:消除探测器的本底和残余剂量。

退火操作:退火需在专用退火炉内进行。开启退火炉电源,待炉内温度达到设定的温度并恒温时(注意以标定的温度计监测温度为准),将探测器放入炉内(此时温度会因开盖而下降),注意应待其温度再次回升到设定温度时开始计时,直到所需的恒温时间后取出。装有探测器的退火盘从退火装置中取出后连同托盘直接放在金属板上,并用风扇吹风加速冷却。

(2)注意事项:严格控制探测器的退火条件是保证测量精度和准确度的重要环节。因此,在退火过程中应注意以下几方面的问题:

①要使用经过温度标定的退火炉对探测器进行退火,并定期对退火炉的温度进行标定。建议采用经法定计量部门标定的温度计进行实时监测温度。

②要按照探测器产品说明书中的退火条件设定退火温度和恒温时间,并注意当炉内升温达到设定温度后,使其恒定半小时以上,目的在于使温度场充分均匀和稳定。

③需要退火的探测器应单层平放在热容量小,散热效率高的退火盘内。片状探测器一次退火量宜在300~500片之间,玻管探测器宜在200~300支之间。

④退火时要在场守候,密切查看温度变化及钟表时间(如用定时闹钟)。

⑤温度计插入及取出测温孔时,要缓慢操作。

(二)探测器的筛选

同一批探测器在相同的退火、辐照、测量条件下,测量读数有一定的差别,这种差别称为探测器的分散性(亦称探测器的均匀性)。探测器的分散性可按照测量目的和测量精度要求来筛选。对于个人剂量监测用的探测器,分散性按±5%筛选较合理。

筛选方法:

1.将探测器退火后,用137Cs或60Co作为参考源进行辐照。辐照剂量可选1~5mGy之间,不宜太高和太低。

2.将受照后的探测器随机抽出若干个(如50个),求出其平均读数(-X)。

3.探测器的分散性通常用算术平均值误差δ或标准误差б的方法来表示。根据统计学原理,标准误差б与算术平均值误差δ的关系:б=0.8δ。用上述探测器的测量平均读数(-X)作为所有待筛选探测器的平均值,将读数在[-X(1-δ),-X(1+δ)]区间的元件为可录用选片。

(三)探测器的测量

在探测器的测量过程中,应严格按照操作规范和技术说明进行,并注意以下几点:

1.根据使用的读出器和探测器选择与之相适应的测量程序。测量时,探测器应放在加热盘的中心位置,并保持放置位置的一致性。

2.操作探测器时,应用镊子轻夹探测器的两侧或用真空镊吸取。

3.测量后,应直接将探测器放在金属盒内或金属板上(切勿堆放),以使探测器的冷却速率与退火时保持一致。

4.加样和出样时,要保持匀速轻拉轻推测量抽屉。

(四)个人剂量计的刻度

热释光探测器在读出器上的读出值是一相对值,将读出值转换成剂量值需要对测量系统进行刻度。热释光测量系统的刻度是建立测量系统的读出值与刻度量的约定真值两者之间的关系。刻度因子N是在参考辐射条件下,刻度量的约定真值Hp(d)与待刻度系统的读出值M之比为:N=Hp(d)/M。

注意事项:

1.刻度应使用国际标准化组织(ISO)推荐的ICRU球;

2.刻度可在60Co、137Cs或一定能量的X线标准辐射源下进行刻度照射,刻度源应溯源到一级或次级标准;

3.对测量系统进行刻度的剂量计应采用与监测剂量计完全相同;

4.刻度点剂量范围一般应覆盖实际监测的剂量范围。

(五)不确定度基本要求

1.在好的实验室条件下,剂量测量的不确定度应优于10%。

2.对于现场测量:

(1)当监测的剂量水平接近剂量限值时,对光子辐射其不确定度应不超过1.5倍因子,亦即监测值与真值应在-33%~+50%范围内相符;对电子和能量未知的中子其不确定度的要求可允许更宽些。

(2)当监测的剂量水平更低时,对任何辐射,可进一步放宽对不确定度的要求,直到不超过两倍因子,即监测值与真值应在-50%~+100%范围内相符。

3.剂量记录

职业外照射个人监测所要测量的量是个人剂量当量Hp(d),d指人体表面指定点下面的深度。根据d取值的不同,Hp(d)可分成:

(1)Hp(0.07),适用于体表下0.07mm深处的器官或组织,多用于皮肤。

(2)Hp(3),适用于体表下3mm深处的器官或组织,多用于眼晶体。

(3)Hp(10),适用于体表下10mm深处的器官或组织,在特定条件下也适用于有效剂量评价。

测量的剂量低于MDL时记录的剂量值:

MDL代表热释光剂量测量系统最低可探测水平。对某一测量系统:MDL=3S,式中:S为个人剂量计本底平均值的标准偏差,单位为mSv,本底测量样本数≈10。剂量计本底取值,可以为固有本底(即退火后测量的本底)或与个人剂量监测周期相联系的本底(即剂量计的固有本底与环境辐射在个人监测周期内所贡献的本底之和)。确定个人剂量系统的MDL时,所考虑的本底应是后者。在职业照射个人剂量监测中,当测量的剂量值低于MDL时,所记录的剂量为1/2MDL。

注意:对剂量测量系统的最低探测水平至少每年应核准一次。

名义剂量的确定:

名义剂量是指在个人监测中,当工作人员佩带的剂量计丢失或因故得不到读数时,用其他方法赋予该剂量计应有的剂量估算值。常规监测名义剂量确定方法:

(1)用同一监测周期内从事相同工作的同事接受的平均剂量;

(2)如果同一职业的工作人员丢失剂量计较多,则记录当年其他监测周期的平均值。

注意:名义剂量及确定方法应记入监测记录

剂量评价实用量至防护量的转换

(1)辐射安全分析或剂量评价应依据吸收剂量DT、当量剂量HT或有效剂量E等防护量。

(2)在职业外照射个人监测中,由一系列测量直接得到的仪器响应(监测量)进而经校准和计算获得的个人剂量当量Hp(d)是实用量,它并不能直接用于辐射安全评价。为此,应将Hp(d)转换为防护量。

(3)转换方法

①在γ或X辐射的监测实践中,当人员的年受照剂量低于限值20mSv时,职业外照射个人监测得到的个人剂量当量Hp(10),可以认为是既不低估也不过分高估的有效剂量值E。

②在年剂量监测结果超过当量剂量或有效剂量相应限值时,应进一步估算主要受照器官或组织的当量剂量HT和有效剂量值E。这时,可利用多个局部剂量计分区测得主要受照器官或组织的当量剂量HT,再按下式估算有效剂量E:

E=∑TWT·HT

式中:E为有效剂量,单位为毫希沃特(mSv);WT为组织权重因子;HT为主要受照器官或组织的当量剂量,单位为毫希沃特(mSv)。

(六)剂量评价一般原则

1.当放射工作人员的年受照剂量小于5mSv时,只需记录个人监测的剂量结果。

2.当放射工作人员的年受照剂量达到并超过5mSv时,除应记录个人监测结果外,还应进一步进行调查。

3.当放射工作人员的年受照剂量大于年限值20mSv时,除应记录个人监测结果外,还应估算人员主要受照器官或组织的当量剂量;必要时,尚需估算人员的有效剂量,以进行安全评价,并查明原因,改进防护措施。

任何放射工作人员,在正常情况下的职业照射水平应不超过以下限值:

连续5年内年均有效剂量,20mSv;

任何一年中的有效剂量,50mSv;

眼晶体的年当量剂量,150mSv;

四肢(手和脚)或皮肤的年当量剂量,500mSv。

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