第六章 辐射防护监测的一般原则

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➢应用：同一类型辐射的LET值将随辐射粒子的能量而变 化，这时能量响应和LET量有依赖性。希望有一个比较宽 的能量范围，但往往难以满足。一般要求仪器对X、γ的 辐射响应，在50keV～3MeV能量范围内的响应与对137Csγ 参考源辐射响应的差别不得超过30％。
3. 重复性、均匀性、和准确性
剂量计读数的重复性，又叫精密度，它是单个剂量计在短 时间内相同条件下相继受到同样照射时读数的一致性。重复 性决定于辐射场和测量装置的统计涨性质。热释光剂量计和 辐射光致发光剂量计等固体剂量计必须经过退火处理后才能 重复测量，其重复性还依赖于退火处理后剂量计性能的再现 程度。
常规监测；操作监测；特殊监测。 3
第一节 个人剂量监测
1.个人外照射监测
目的： 评定、记录和限制工作人员的剂量；或当事故 发生时，测出并估算受照人员所受的剂量。
原则： 并不是任何外照射条件下都需要进行个人剂量监 测，只对受照剂量达到一定水平或偶尔可能发生 大剂量照射的地方，进行个人剂量监测。
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ICRP
仪器选择： 足够灵敏、合适的量程、体积小、重量轻、性能稳定等。
佩戴部位： 胸部、头部、腹部、手与前臂
监测周期： 一周、两周、一个月、一个季度 6
2.个人内照射监测
监测对象：
➢ 天然铀、钍矿的开采、粉碎和精炼； ➢ 经常从事天然铀、浓缩铀的加工及燃料元件的制造； ➢ 操作铀、钚等的后处理车间； ➢ 操作大量气态或挥发性放射性物质的场所，如发光粉涂
➢ 当怀疑或确知吸入或摄入了放射性核素时，还需进行内照 射个人剂量的监测。
➢ 在核设施事故时，β、γ和中子辐射剂量都应进行监测。
第二节 工作场所监测
目的：在于保证工作场所的辐射水平及放射性污染水平低于预 定要求，以确保工作人员处于合乎防护要求的环境，同时还要 能及时发觉偏离上述要求的情况，以利及时纠正或采取补救的 防护措施，从而防止或及时发现超剂量照射事件的发生。
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9. 环境条件
➢ 要使剂量计给出准确值往往与使用和储存的环境条件密切相 关。保存和佩带玻璃剂量计时，都应避免直射日光。 ➢在使用核乳胶片时，为了防止潜象衰退提出了许多方法，其 主要之点是将核乳胶贮藏或密封在温度较低和干燥的环境中。 ➢ 在具体进行实际监测时，必需考虑到实际情况，例如监测中
子剂量；混合辐射场、内照射监测、事故监测、生物剂量计 的使用等，它们都各有其特殊性。 ➢ 以上各条不可能在一种监测仪表中都能满足，例如用G-M计 数器构成的照射量仪时具有简单、稳定和环境适应性好等优 点，但其灵敏度较差，自身本底较高。因此在选用监督仪表 时必须综合考虑，突出重点，兼顾一般。
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1. 灵敏度
➢ 对于一个探测器、剂量计或测量装置都有一个灵敏度的 要求。以测量装置灵敏度为例，它表示对于一个给定的 被测量的数值来讲，被测量观测值的变化除以相应的被 测量的变化所得的商。
➢ 在使用荧光玻璃剂量计测量中子时，荧光玻璃的中子灵 敏度取决于它们的成分、尺寸以及过滤包装方法。荧光 玻璃对快中子的灵敏度相当低，一般只相当于γ射线灵敏 度的1％，最高仅达到γ灵敏度的1/10左右。
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5. 量程和线性
➢ 量程是剂量计可以测量的剂量或剂量率范围。量程下限 决定于本底读数的涨落；测量上限决定于剂量计自身的 饱和（如乳胶中所有银颗粒形成了显影中心）效应和辐 射损伤，也受到外部仪表或器件的限制。
➢ 仪表读数在量程范围内的一致性称作线性。良好的线性 对简化刻度方法和方便测量是很必要的。在使用荧光玻 璃剂量计时，线性范围和玻璃的尺寸、读数仪的类型有 关。
甲种工作场所：
一年内工作人员的受照水平有可能超过年 剂量限值的3/10的工作场所。
乙种工作场所： 一年内工作人员的受照水平很少可能超过年 剂量限值的3/10的工作场所。
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监测方法： ➢X或射线 — 直读式袖珍剂量计、热释光剂量计； ➢射线 — 胶片剂量计和热释光剂量计； ➢中子 — 固体径迹剂量计、热释光剂量计等。
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4. 探测限和测定限
➢ 探测限是在辐射监测中，用于评价探测能力的一种统计量 的值。探测限是剂量计能够可靠地探测到的剂量下限，也 就是剂量计的读数明显地不同于零的最小剂量值。这里所 谓可靠地探测到是指漏测的几率很小。探测限与测得量的 可靠性相关联，它不涉及测量值的精密度。
➢ 测定限，或剂量读数下限是剂量计能够以指定的精密度测 得的剂量下限。一般都希望有较低的测量下限。在使用热 释光剂量计时，探测下限取决于磷光体本身的特性（制备 方法、材料的物理状态、制成元件的尺寸），使用过程度 中的环境条件（摩擦、化学浸蚀表面、紫外光照射），测 读方法和设备以及精度要求。
⑧当存在低能β放射性核素如3H、14C、35S或低能γ放射性如 55Fe时，对其监测问题，应作专门考虑。
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第五节 辐射防护监测中对仪表的 基本要求
辐射防护监测的内容繁多，监测的对象十分复杂， 因此，所采用的监测方法和使用的仪表也很多，各有特 点。只能根据具体情况确定监测的目的、项目、内容、 方法、评价等。这里仅将在监测过程中对仪表的基本要 求，即具有共性部分归纳如下。
1、工作场所的外照射监测 、 和中子的外照射 监测的方法：
➢ 固定或可移动的辐射监测仪（电离室、G－M计数管、 闪烁体等）
监测的频度：
➢与装置的变动导致周围辐射场的 变化频度相关 12
2、工作场所的表面污染监测 主要辐射类型、 监测的方法： ➢直接测量：表面污染仪 ➢间接测量：擦拭法（不易测量、高本底）
7. 角响应 ➢ 仪器的响应与入射辐射的方向之间的关系。对于恒定
的照射量或照射量率，仪器的响应 与探测器对辐射源 取向的关系。对60Co或137Cs发射的γ射线，在所有方向 的平均响应与特定方向的响应的差值不大于15％。 ➢ 在实际监测中，中子入射方向往往是变化的，因此要 求中子剂量计的角响应尽可能小。
➢ 应注意灵敏度的变化，例如热释光剂量计，它的灵敏度 改变包括两方面，即仪器本身不稳定，其次是热释光元 件的灵敏度改变。
2. 能量响应
➢能量响应：表征辐射探测器的灵敏度与入射辐射的能量 的依赖关系。
➢剂量计的能量响应：对于给定类型的辐射，仪表的读数 与辐射能量有关，尤其是测量剂量时，剂量计的响应R与 吸收剂量Dm的比值将随辐射能量而变化。在实际监测中 必须考虑或利用能量响应。
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⑥在流出物中存在的放射性核素的种类与浓度可能变化很大时 ，为了选择取样和测量方法，应该仔细研究流出物中可能存 在的放射性核素的情况；
⑦除隋性气体以外，仅仅测量总放射性（总α和β、γ放射性） 通常是不满足要求的。但是在下述情况下可能是合适的：流 出物中放射性核素的组成已经完全清楚并保持不变、或者， 排放的放射量极小，以至很难或不必要分析放射性核素；
应用等）引起的环境辐射的长期变化趋势等。 15
环境监测方案：与被监测设施规模的大小和性质有关。不是每 一个操作放射性物质或处置放射性废物的设施都必须有环境监 测计划，对于排放量很小的设施，不必制定环境监测计划，但 在开工前，仍有必要提出环境评价报告。 环境监测计划可分为：运行前的、运行时的和事故应急的。 环境监测方法按其取样方式可分为：就地监测、实验室监测。 ➢ 就地监测时不改变欲测样品在环境中的状态。 ➢ 实验室监测是取样到实验室进行分析和测量。
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8. 潜象衰退
➢潜象衰退：胶片及核乳胶片，它们受到辐射照射时形成 的潜象是不稳定的，它会随着辐射照射与暗室处理之间 的间隔时间延长而逐渐地消失。 ➢衰退的影响因素很多，例如乳胶成分、颗粒大小和贮存 条件等。由于衰退和环境条件有密切相关，潜象衰退随 周围环境温度和湿度增加而加快，而且在实际监测中难 于修正。 ➢热释光剂量计也有热释光衰退的问题，即磷光体经过辐 射照射后热释光随时间而裒减的现象，随温度的增加衰 退也变大，不同的热释光材料，由于它们具有不同深度 的俘获陷阱，所以衰退也就不同。
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第四节 流出物监测
➢ 流出物监测的目的：
①检验核设施放射性气态和液态流出物是否符合国家标准 、管理标准和运行限值；
②为环境评价提供源项；
③提供证明核企业运行和流出物处理与控制系统是按计划 进行的信息；
④迅速探测和鉴别任何非计划排放的性质和大小，在需要 时能触发警报和应急系统；
⑤提供用于迅速评价对公众可能危害的信息，并据此来确 定应采取何种防护措施或特殊环境调查。
料车间、操作碘同位素及重水堆中氚的氧化物等。
3. 皮肤污染监测 监测仪器： 表面污染监测仪 注意事项： 仪器的标定，计数与污染水平的换算
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4. 核事故监测
➢ 事故发生后应快速鉴别受照射人员和测出个人剂量数据。 因此事先必须准备好设备及测量方法。
➢ 在事故情况下，应模拟事故的真实情况及时确定出个人剂 量。
➢ 流出物的监测一般有气载流出物的监测及液态流出物监
测两大种类。
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流出物监测的一般原则 ： ①对任何可能存在放射性污染的流出物，在其最终排放点上
，应进行常规监测； ②流出物监测必须独立于工艺监测，并能提供用于上述监测
目的的所有信息； ③流出物的监测方案与核设施的性质有关，每种核设施的监
测方案均有自己的特点； ④监测点的选择应使得监测结果能代表真实排放情况； ⑤取样和测量的频率决定于流出物排放率的可变性；
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3、空气污染监测 ➢放射性气溶胶的测量：衰变法、能量甄别法等
注意排除氡、钍子体对测量结果的影响。
气溶胶：气体中悬浮有固体或液体微粒
➢放射性气体测量：
反应堆、加速器厂房及周围空气， 中子活化：14Ar、16N、19O； 反应堆裂变：131I、85Kr、133Xe； 重水堆：3H
第三节 环境监测
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6. 辐射响应
仪器的响应值R等于仪器的测量值与同样测量条件下给 出的约定真值之比。有时也表达成定值剂量除以空气吸收 剂量约定真值的商。这个比值或商，对同一个探测器或同 一个剂量计在测量不同的辐射时是很不相同的。这就是辐 射响应。因此在实际监测中必须根据不同的辐射场或混合 场，按需测的量选用不同的剂量计。