核辐射探测学-第八章-辐射防护监测和评价.

第八章辐射防护监测和评价•辐射监测主要包括个人监测、工作场所监测、事故监测、流出物监测和环境，以及包含监测质量保证等•辐射防护评价的内容包括辐射防护管理，技术措施和人员所受的辐射照射等本章包含的内容•个人剂量监测和评价•工作人员的有关监测•事故剂量监测和评价外照射剂量监测•分类:按照监测对象，外照射监测可分为个人剂量监测和工作场所监测；按照监测辐射的类型可分为γ外照射监测、β外照射监测和中子外照射监测；按照监测的性质和目的可分为常规监测、操作监测和特殊监测（含事故监测）•目的：①确定工作场所辐射水平，确认安全程度；②为估计在场工作人员可能受到略照射和工作场所安全评价提供基础资料；③及时发现污染事件和事故征兆，以便及时采取对策，防止污染扩散或事故扩大几个概念•常规监测是在正常情况下的定期或不定期的监测，主要目的是证实工作场所的工作条件和环境是安全的，此外常规监测也包括在现场某些位置设置固定的能报警的检测装置、它们能及时发现异常或紧急情况，如临界事故或强放射源不能复位回到屏蔽容器等情况，以便及采取适当的应急措施•操作监测是对某一项专门的操作或工艺过程的检查，尤其在该项操作的开始，可及时提供一些资料，作为分析、判断和决策的基础•特殊监测用于为控制工作环境而现有测量资料不够充分的工作场所，也可用于有事故发生或怀疑其发生的异常情况下，目的在于提供更详细的资料，以便阐明问题所在，因此特殊监测应该有一个明确的目标和期限，一旦达到目的就应恢服常规或操作监测个人外照射监测•是指用工作人员佩带的个人剂量计所进行的测量及对测量结果的解释和分析•目的是对主要的受照器官或组织所接受的平均剂量或全身剂量（有效剂量）作出估算，进而控制工作人员所受的剂量，并证实他们接受的剂量是符合有关的国家标准•常规个人监测用于连续性作业，目的在于证明工作环境和工作条件是安全的、没有发生需要重新评价操作程序的任何变化；而操作监测是某些操作开始时所进行的监测；特殊监测则是在异常、事故的情况下所进行的个人监测场所外照射监测和个人外照射监测的区别和关系•工作场所外照射监测的辐射量:H*（10）或H/（0.07）都是描述辐射场本身的量，是确认性的•个人外照射监测的辐射量:Hp（d）则是工作人员实际接受的剂量当量或当量剂量•个人监测的结果在一定程度上反映了场所辐射水平的变化，因此也有助于场所外照射监测计划的制定对个人剂量计及其测读系统的要求•足够的灵敏度或较低的探测阈•重复性好，也就是变异系数小•能量响应特性好•线性好•应用范围广•对混合场的应用热释光剂量计•原理•TLD类型•热释光剂量计的特性•热释光剂量计和测读系统•应用中一些注意的问题PhotoninteractionwithmatterPhenomenonofthermoluminescenceSampleglowcurvesSENSITIVITYEffectsofthefilterX-rayandresponseofa4-elementdosimeterusingLiFTLSIGNALRATIOSUNDERDIFFERENTFILTERSTIME-TEMPERATUREPROFILE(TTP)DifferentglowcurvesFADINGOFTLMATERIALSTABLE1.GENERALCHARACTERISTICSOFSOMECOMMERCIALLYAVAILABLETHERMOLUMINESCENTDOSIMETERSTLDtypeEffectiveatomicnumberZeffMainpeak(C)Emissionmaximum(nm)RelativesensitivityFading(at25C)LiF:Ti,Mg8.320040015%/yearLiF:Na,Mg8.320040015%/yearLiF:Mg,Cu,P8.3210400255%/yearLi2B4O7:Mn7.32206050.204%/monthLi2B4O7:Cu7.3205368210%/2monthsMgB4O7:Dy8.4190490104%/monthBeO7.1190200–4000.208%/2monthsCaSO4:Dy14.5220480–570301%/2monthsCaSO4:Tm14.5220452301-2%/2monthsCaF2:Mn16.3260500516%/2weeksCaF2(natural)16.326038023veryslightCaF2:Dy16.3215480–570158%/2monthsAl2O310.236069945%/2weeksGLOWCURVE&FADINGShorttimeexposuredatingwithLiFTLDLongtimeexposuredatingwithLiFTLDHARSHAW7776/8814BADGEPANASONICBADGETLheatingbyinfraredlightHarshaw6600automatedTLDreaderENDOSautomatedTLDreaderTeledyne300automatedTLDreader应用中一些注意的问题•随时注意灵敏度的变化，个人剂量计灵敏度的变化可能是元件本身灵敏度改变引起的，也可能是测读仪器不稳定造成的，这可以用校准光源来检验。校准光源一般是用长寿命的β源（如14C）掺在塑料闪烁体中制成。发现灵敏度变化要查明原因。•不同批的热释光材料灵敏度不同，一般要分批选择，分挡使用以确保分散性小。•细心操作，用专用镊子夹持TL片，防止元件损伤和污染。•一定要按规定的条件退火和测量。•剂量计必须有编码。•剂量计要佩带在具有代表性的部位，反照率中子剂量计必须设法紧贴身体胶片剂量计特点•受到照射的胶片经化学处理——显影和定影，得到具有一定光密度的底片，其光密度与受到的剂量有一定的关系，经校准，由测出的光密度和实验校准曲线就可得到受照的剂量•价格便宜、方法易行、而且冲洗后的胶片（光密度不变）可保存，使得测量结果随时可核查•胶片剂量计受环境条件，特别是温度和湿度的影响特别大，校正也较困难•照射后的化学处理也比较麻烦，另外，在混合场中使用误差也较大，应用受到限制胶片剂量计性能•胶片显影后的光密度与受照剂量（或照射量）的关系曲线称为特性曲线•能量响应•胶片对热中子也有响应，但灵敏度比γ的低，一般不直接用于中子个人剂量的测量肢端剂量计的设计要求•测定定向剂量当量H′（0.07）•探测元件为超薄热释光（TL）材料（LiF，CaSO4等），为了能反映皮肤基底层所受的平均剂量，要求TL元件尽可能的薄•设计成指环形，也可设计成表带形式根据操作要求能贴于手掌，手指或腕部•为了知道待测β辐射的能量信息，以便选用适当的校准系数，肢端剂量计可以采用多元件肢端剂量计的性能•能量响应•适用范围：有效厚度为5mg／cm2的7LiF元件（30％2LiF，60％PTFE，20％碳）探测限可达0.3～0.5mSv，而剂量大到10Gy仍可保持线性•应用：肢端剂量计主要用于操作强放射性或强污染检修现场的操作监测辐射源剂量计响应/单位定向剂量当量（任意单位）加5%碳加20%碳137Cs90Sr+90Y+6mg/cm2聚乙烯90Sr+90Y147Pm+6mg/cm2聚乙烯147Pm67Ni本底7.0±1.5*9.0±1.38.5±1.33.3±0.39.5±1.44.2±0.90.77±0.117.6±1.5*9.6±1.68.2±1.43.6±0.79.8±1.74.0±0.30.73±0.13实时个人剂量监测系统简介•袖珍式电子个人剂量计•能显示场所剂量率和剂量计起动后所受的累积剂量当量•设有阈值可调的累积剂量和剂量率报警阈•电子剂量计及其读出装置与计算机数据采集、处理及控制系统，共同组成了实时（及时）剂量测量和出入控制系统应用•由辐射防护管理人员输入每个工作人员的培训及健康评价结果以确定授权进入控制区的时限•进入控制区时，通过个人磁卡输人工作区域号，计算机确认授权时限使电子剂量计启动并按计算机予置值自动使剂量计设置报警阈值，同时建立该电子剂量计与个人的对应关系，计算机则记录工作人员进入的区域、从事的作业、进入时间和报警阈值等信息•控制区时，必须测读方能出控制区，电子剂量计记录的数据和信息进入个人剂量数据库，计算机同时记录离开控制区的时间、剂量、最高剂量率等信息对电子个人剂量计的要求•必须有足够的量程和稳定性•具有抗强电磁辐射干扰和抗阻塞（维持满刻度指示）的能力•以防误测外照射监测的质量保证•作用：使监测的结果具有一定的可靠性、可比性•含义：为了保证监测结果有足够的置信度而采取的一些必要的有计划和系统的行动•目标：监测质量保证要贯穿于从监测方案的制订起直到监测结果的评价的每个阶段•监测计划必须包括质保计划，以确保作到仪器设备能正常工作，测量程序能正确的建立和执行，分析能正确进行，监测记录能得到及时妥善的保存，测量所需的准确度能得到保证以及误差能得到控制监测质量保证计划的制定•健全的辐射监测和质量保证机构；•人员的选择和培训；•仪器和装置的质量及其维护和检定周期；•校准方法，校准器具和参考辐射的应用和保持；•监测过程中的质量保证；•监测结果必须能溯源到国家标准；•必须证明监测结果与客观实际的符合程度已达到和保持所要求的质量外照射监测的质量保证•正确选择测量的辐射量•监测仪表个人剂量计及其测读系统•参考辐射的认证、保持和传递•个人剂量监测系统和监测仪表的校准•监测仪表和系统的定期检验和维修•监测人员的选择和培训•个人剂量计收发、管理、监测结果的保存外照射监测的质量控制措施•测量比对是对一个单位辐射监测质量，质量保证水平最好的检验和考核。比对活动应由主管部门授权的单位组织，通过比对发现问题，认真找原因并加以改进•双轨制”监测就是有自己独立的个人剂量监测单位在选定的岗位，由本单位和授权的个人剂量监测管理和质量控制单位同时进行监测，也就是接受双轨制监测的工作人员，同时佩戴由本单位和质量控制单位发的个人剂量计。后者称质量控制剂量计•质量控制图--国际上较普遍地采用喇叭型曲线质量控制图•控制测量精度指标为：在监测周期为一个月到一年的情况下，同样照射条件下，受照的一批个人剂量计的变异系数，对测深部剂量当量的剂量计，（Hc＞0.8mSv），和肢端剂量（Hc＞4mSv）不超过15％•定期对监测全过程及结果进行复审和核查内照射个人监测的主要目的•估算待积有效剂量，需要时估算受照组织的待积当量剂量，以验证是否符合审管要求；•有助于设施的设计和运行控制；•在事故照射情况下，为启动和支持任何适宜的健康监督和治疗提供有价值的资料监测方法的分类•全身或器官（组织）中放射性核素的直接测量•排泄物、呼出气或其他生物样品分析•空气采样分析个人剂量管理的主要内容•建立健全个人剂量监测与管理组织，以书面程序明确各类人员在个人剂量监测和管理方面的职责•制定个人监测计划和管理程序，确定监测对象并分类•制定各类人员个人剂量管理限值（目标值）和参考水平（调查水平和记录水平）及超过管理限值或相应参考水平时应遵守的程序•制定个人剂量超过限值时的处理程序；•制定个人剂量计的发放、收集和测读程序；•监测数据的记录、存档、统计分析和计算机自动管理，建立个人剂量档案和数据库；•对负责个人剂量监测和管理的人员和辐射工作者进行个人剂量监测基本知识和要求的培训•个人剂量监测的质量管理；•个人剂量监测结果的评价和报告