热释光外照射个人剂量监测技术的质量保证
外照射个人剂量监测的测量不确定度评定
第41卷㊀增刊12021年㊀10月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.41㊀No.S1㊀㊀Oct.2021㊃辐射防护监测与评价㊃外照射个人剂量监测的测量不确定度评定梁㊀娜1,王㊀悦1,杨丽丽2(1.中核核电运行管理有限公司,浙江海盐314300;2.嘉兴中广核电技术服务有限公司,浙江海盐314300)㊀摘㊀要:外照射个人剂量监测数据可作为放射性工作人员受到的职业照射剂量证明,具有法律效力,因此监测数据的准确可靠尤为重要㊂中核核电运行管理有限公司个人剂量监测中心于2017年先后取得中国计量认证(CMA )认证和放射卫生技术服务机构资质认证双资质,除了中心内部质量保证措施外,还定期参加年度全国放射卫生技术机构检测能力考核㊂文章基于2019年考核实验结果(合格)进行了数据分析以及测量不确定度评定,各实验组测量结果的相对扩展不确定度均在10%以内,中心外照射监测系统性能良好,确保了监测数据的准确性和可靠性㊂关键词:外照射监测系统;数据分析;测量不确定度评定中图分类号:TL72文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2021-01-04作者简介:梁娜(1991 ),女,2014年毕业于四川大学核工程与核技术专业,获学士学位,2017年毕业于中国工程物理研究院核技术及应用专业,获硕士学位,工程师㊂E -mail:liangn@㊀㊀ 放射工作单位应当按照本办法和国家有关标准㊁规范的要求,安排本单位的放射工作人员接受个人剂量监测 , 个人剂量监测技术服务机构应当严格按照国家职业卫生标准,技术规范开展监测工作,参加质量控制和技术培训 [1]㊂秦山核电个人剂量监测中心及其计量认证(CMA)管理体系组建于2015年10月,并于2017年先后取得CMA 认证和放射卫生技术服务机构资质认证双资质㊂2019年,根据‘中国疾控中心辐射安全所关于开展2019年度全国放射卫生技术机构检测能力考核工作的通知“要求,中核运行个人剂量中心参加了个人剂量监测考核,文中基于考核实验进行了外照射监测数据分析以及测量不确定度评定㊂1㊀监测仪器及方法1.1㊀热释光测量系统㊀㊀个人剂量中心外照射监测实验室采用Harshaw6600Lite 型热释光读出器㊂该读出器系统采用线性升温㊁氮气加热热释光元件的方法,利用光电倍增管收集热释光元件的发光量,通过条形码识别剂量计,数据做修正与处理后传输给主计算机㊂系统配备了剂量计算软件WinAlgrithms,含多种版本算法,可实现γ射线能量的鉴别,以及中子射线㊁β射线的剂量贡献计算,同时加入衰退修正计算,对深部㊁浅表㊁眼晶体剂量等进行估算㊂热释光剂量计采用1110型剂量计,型号为TLD -100,元件为氟化锂材料,含92.5%的天然7Li,并掺入Mg,Ti 元素㊂每个热释光剂量计包含3个探测元件,配上8814型盒套相应位置的等效组织材料,可对H p (10)㊁H p (3)㊁H p (0.07)㊁中子剂量等进行测量㊂实验室使用热释光剂量计的第二区域探测元件进行个人剂量当量H p (10)的监测㊂1.2㊀实验方案㊀㊀准备常规监测用热释光剂量计样品共7组,每组3个剂量计㊂其中,第1~5组为盲样组,第6组为跟随本底㊁第7组为备用剂量计㊂剂量计放在30cm ˑ30cm ˑ15cm 的ISO 水板体模上照射,测量目标量为个人剂量当量H p (10)㊂对于热释光读出器系统,挑选出相对于测量平均值偏差最小的一批进行热释光读出器刻度㊂热释光系统刻度分为两部分:热释光读出器刻度和外部溯源㊂刻度过程如图1所示㊂外照射常规监测的现场用剂量计测读后的剂量值由式(1)和(2)换算得到:㊀辐射防护第41卷㊀第S1期E =TL iiT ci ˑF(1)F =e-0.00331ˑT 2-8()(2)式中,E 为未扣除环境本底的剂量换算值,mSv;TL ii 为热释光剂量计第二测量区域元件测量值,gU;T ci 为热释光剂量计第二测量区域元件的刻度因子,gU /mSv;F 为时间衰退修正因子;T 为剂量计退火到测读间隔时间,d㊂图1㊀热释光读出器系统刻度Fig.1㊀The system calibration of thermal-luminescent reader2㊀测量数据分析2.1㊀射线能量鉴别㊀㊀比对实验照射后,需要根据剂量计测读值和刻度因子对各组盲样进行射线和能量鉴别㊂γ射线的穿透能力要大于X 射线的穿透能力,基于此,分别准备相同数量的带铜片㊁不带铜片(铜片可过滤掉X 射线)的剂量计,经标准源照射后,计算带铜片㊁不带铜过滤片的比值(鉴别因子)和刻度因子,结果列于表1㊂对实验照射后的热释光剂量计进行测读,进行射线和能量鉴别结果见表2㊂表1㊀能量鉴别用鉴别因子和刻度因子Tab.1㊀The identification factors and calibration factors for the ray energy identification表2㊀热释光剂量计样品各组射线&能量鉴别结果Tab.2㊀The ray energy identification results of all thermoruminescence detector sample groups2.2㊀测读原始数据㊀㊀实验中剂量计退火到测读间隔时间为68天,根据式(2)求得时间衰退修正因子F 为0.918㊂将读出器测读值根据公式(1),并根据不同射线和能量类型(经射线和能量鉴别因子判断得出)选取相应的刻度因子进行有效剂量估算㊂各实验组测读结果列于表3㊂ 2.3㊀坏值判定和剔除㊀㊀采用格拉布斯(Grubbs)准则对测量结果进行坏值判定㊂取α=0.01,若 x i -x >λ(n ,α)ˑS ,则判断为坏值,其中n =3,λ(n ,α)为查表所得为1.155,判定结果各实验剂量计样品的测量结果均合格㊂梁㊀娜等:外照射个人剂量监测的测量不确定度评定㊀表3㊀实验照射热释光剂量计测量结果Tab.3㊀The measurements of all thermoruminescencedetector sample groupsci 得到计算结果,计算结果用于平均值㊁标准偏差及本底不确定度的计算;2)本底组,测读结果除以83keV X 射线的刻度因子T ci 得到计算结果,计算结果用于平均值㊁标准偏差及本底不确定度的计算㊂2.4㊀测量结果㊀㊀将读出器测读结果根据式(1),并根据射线能量类型不同选取相应的刻度因子进行有效剂量估算,得到各组剂量计剂量值结果㊂扣除本底后,各组剂量计剂量结果列于表4㊂最低可探测水平MDL 为0.02mSv㊂3㊀测量不确定度评定3.1㊀A 类不确定度㊀㊀由于参加比对的热释光剂量计很少,每组3个,且每个剂量计仅有一个读数,因此在进行A 类不确定度评估时,采用基于t 分布确定的包含因子,使用t 0.95(n -1)来作为安全因子㊂表4㊀各组热释光剂量计样品平均净剂量H p (10)(单位:mSv )Tab.4㊀The average net dose (H p (10))of all thermoruminescence detector sample groups㊀㊀对于个人剂量当量H p (10),A 类评定的扩展不确定度u A (H )为:u A (H )=t 0.95(2)ˑu 1(x )(3)式中,H 为各样品组的个人剂量当量H p (10);x 为各样品组的平均测读值;u 1(x )为其A 类不确定度,u 1(x )=s (x )=s (x i )/3,t 0.95(2)=4.303㊂本底计算结果引起的扩展不确定度u A (B )计算公式为:u A (B )=t 0.95(2)ˑu 2(x )(4)式中,x 为本底组的平均测读值;u 2(x )为其A 类不确定度,u 2(x )=s (x )=s (x i )/3,t 0.95(2)=4.303㊂总A 类评定的扩展不确定度计算公式为:u A =T ci ˑu A (H )2+u A (B )2(5)式中,T ci 为第1~5组照射射线对应的刻度因子㊂对各组热释光剂量计的A 类不确定度u A 列于表5㊂表5㊀各组样品A 类不确定度计算结果(单位:mSv )Tab.5㊀The type A of uncertainty of all sample groups (mSv )3.2㊀B 类不确定度㊀㊀B 类测量不确定度的评定主要考虑由能量响应引起,角度响应引起,非线性引起,检定/校准误差和探测器衰退等[2-3]㊂为合理㊁有据的评定热释光监测系统的不确定度,主要从校准㊁检定单位出具相关证书给出的结果来进行评定㊂3.2.1㊀能量响应不确定度㊀㊀根据比对剂量计X㊁γ射线照射鉴别结果,第1组㊁第2组和第4组是采用γ射线照射,因此这两组盲样的能量响应都可视为0,相应的不确定度也为0㊂第3组㊁第5组采用X 射线照射,在参考辐射的能量范围内,参比剂量计的最大能量响应约为ʃ9.4%,假设为均匀分布,则相应的B 类不确定度u B (E )为:u B (E )=H ˑ9.4%3(6)3.2.2㊀角响应不确定度㊀㊀在参考辐射的角度范围内,参比剂量计的角响应约为ʃ3%,则相应的B 类不确定度u B (A )为:u B (A )=H ˑ3%3(7)㊀辐射防护第41卷㊀第S1期3.2.3㊀校准/刻度不确定度㊀㊀根据校准证书,X 射线与γ射线照射校准不确定度为8%(k =2),则相应的B 类不确定度为u B(K )为:u B (K )=H ˑ8%2(8)3.2.4㊀非线性不确定度㊀㊀在参考辐射的剂量范围内,个人剂量监测系统的最大非线性ʃ0.8%,则相应的B 类不确定度为:u B (L )=H ˑ0.8%3(9)㊀㊀其他B 类不确定度影响可以忽略㊂则净剂量H 的B 类不确定度:㊀㊀u B =u B (E )2+u B (A )2+u B (K )2+u B (L )2(10)㊀㊀比对剂量计个人剂量当量H p (10)的B 类不确定度计算结果列于表6㊂3.3㊀合成标准不确定度㊁扩展不确定度㊁相对扩展不确定度㊀㊀(1)每组剂量值的合成不确定度:u C =u 2A +u 2B(2)每组剂量值的扩展不确定度(k =2):U =2ˑu C (3)每组剂量值的相对扩展不确定度:U rel =UH ˑ100%综上,实验照射后热释光剂量计个人剂量当量H p (10)的相对扩展不确定度U 列于表7㊂表6㊀各组样品B 类不确定度计算结果(单位:mSv )Tab.6㊀The type B of uncertainty of all sample groups (mSv )表7㊀各组样品不确定度计算结果(单位:mSv )Tab.7㊀The uncertainty of all sample groups (mSv )㊀㊀通过实验结果测量不确定度评定分析可以看到,热释光监测系统刻度因子(检定校准误差)对B 类不确定度贡献最大,在筛选热释光剂量计时,应选择分散性尽量小的剂量计来进行外照射个人剂量当量H p (10)监测,从而减小该类不确定度㊂能量响应和非线性的贡献基本相同,角度响应贡献相对较小,在分析测量不确定度时,可以通过射线和能量鉴别来减小能量响应不确定度,另外通过定期对剂量计进行一致性选择,也可以在一定程度上减小非线性不确定度㊂角度响应是由于剂量计受自身形状的限制,在辐射场中对不同角度射入的射线响应会有所不同,监测中尽量采用0ʎ角度照射剂量计接收面,可在一定程度减小角度响应不确定度㊂3.4㊀个人剂量监测比对结果㊀㊀按照外照射个人剂量系统性能检验规范[4]计算各样品组的单组性能和综合性能,参考比对考核方案中规定的结果判定标准允许水平取值为0.3,单组性能和综合性能同时满足要求为合格㊂此次考核结果列于表8㊂梁㊀娜等:外照射个人剂量监测的测量不确定度评定㊀表8㊀2019年个人剂量监测考核结果Tab.8㊀The assessment result of individual dose monitoring in 20194㊀小结本文基于中核运行2019年个人剂量监测考核结果进行了数据分析以及测量不确定度评定,各实验热释光剂量计样品组测量结果的相对扩展不确定度均在10%以内,比对结果合格,个人剂量监测中心外照射监测测量系统性能良好,验证了中心的系统质量控制能力,确保了监测数据准确可靠㊂参考文献:[1]㊀卫生部令第55号.放射工作人员职业健康管理办法[S].2007.[2]㊀江苏省计量科学研究院,中国计量科学研究院,北京理工大学,等.测量不确定度评定与表示:JJF 1059.1 2012[S].2012:5.[3]㊀中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所.职业性外照射个人监测规范:GBZ 128 2016[S].北京:中国标准出版社,2016:4.[4]㊀中国医学科学院放射医学研究所.外照射个人剂量系统性能检验规范:GBZ 207 2008[S].北京:中国标准出版社,2008:6.Evaluation of measurement uncertainty in external exposurepersonal dose monitoringLIANG Na 1,WANG Yue 1,YANG Lili 2(NP Nuclear Power Operations and Management Co.Ltd.,Zhejiang Haiyan 314300;2.Jiaxing Zhongguang Nuclear Power Technology Servic Co.Ltd.,Zhejiang Haiyan 314300)Abstract :External radiation personal dose monitoring data can be used as the occupational radiation dosecertification received by radioactive workers and has the legal effect.Therefore,the accuracy and reliability of personal dose monitoring and measurement data for external irradiation is particularly important.Personal Dose Monitoring Centre in CNNP Nuclear Power Operation and Management Co.Ltd.,obtained CMA (ChinaInspection Body and Laboratory Mandatory Approval)and the qualification of radiological health technical serviceinstitution in 2017.In addition to the center s internal quality control measures,Centre also attends the annual inspection detection capacity assessment of the national radiological technology agency.This paper analysis themeasurement data and uncertainty evaluation based on the 2019capacity assessment experimental results (qualified)of CNNP.The relative extended uncertainty of the measurement results of each experimental group isabout 10%,which proves that the external radiation monitoring and measurement system has a good performance,and ensures the accuracy and reliability of the monitoring data of the individual dose monitoring center.Key words :external radiation monitoring system;data analysis;measurement uncertainty evaluation。
热释光和光释光在个人剂量监测中的比较
热释光和光释光在个人剂量监测中的比较陈华穆龙涂俊袁永刚赵林赵敏智魏番惠（中国工程物理研究院核物理与化学研究所，四川绵阳 621900）【摘要】热释光是目前技术最成熟、使用最广泛的剂量测量方法，而光释光则是最近发展起来的新型剂量测量方法。
目前热释光技术是主流的测量个人剂量的监测方法，而光释光技术则是该领域的新方法和新技术，本文利用标准辐射场对热释光和光释光在个人剂量监测方面的性能进行了实验比较，结果表明两者与标准场的剂量值偏差都在10%以内，都可以很好的适用于放射工作人员的外照射个人剂量监测，而光释光具有可重复读取、可快速准确测量等优点，具备更大的发展空间。
【关键词】热释光；光释光；个人剂量引言随着核能和核技术在我国的发展与日益广泛的应用，以及人们生活水平不断的提高，环境放射性污染问题日渐受到人们的关注，个人所受的辐射剂量监测也越来越受到人们的关注。
本单位是以核物理、核化学、核技术应用为主的科研单位,专业领域包括核物理、等离子体物理、反应堆物理、加速器物理、放射化学、同位素化学、环境化学、辐射防护等。
本单位工作人员一直从事带有放射性的工作，所以有必要对每个工作人员进行个人剂量监测，其监测结果是评估工作人员所受辐射剂量的依据。
目前本单位用于工作人员个人剂量测量的是热释光测量技术。
热释光是指绝缘体或者半导体在受到辐射照射时，自身产生晶格缺陷，同时存储辐射能量，当被加热的时候，其存储的辐射能量转换成可被探测的光信号输出的现象，通过测量光输出的量，即可确定物质所受到辐射剂量的大小。
热释光自从被发现之后就广泛应用于考古、地质、医学、固体物理、生物和有机化学等各个学科领域。
目前技术最成熟，使用最广泛的热释光探测器材料是LiF:（Mg，Ti）和LiF:（Mg，Cu，P）。
为了满足热释光剂量学的发展需求，CaSO4:Mn，CaF2:Mn，Li2B4O7:Cu，MgSO4等新型热释光探测器材料也相继研发成功[1]。
放射工作人员个人剂量管理制度范本
放射工作人员个人剂量管理制度范本第一章总则第一条根据《辐射防护法》、《辐射防护基本规定》等有关法律法规，制定本制度，以规范和保障放射工作人员（以下简称“人员”）的个人剂量管理工作，保证工作安全，保护人员的健康。
第二条本制度适用于接触放射性物质或参与放射作业的所有人员。
第三条个人剂量的管理职责由本公司的辐射防护管理部门负责，该部门负责制定和执行本制度，查阅和保存人员的个人剂量记录。
第四条人员有权要求查阅个人剂量记录，同时应按要求如实填写和报告个人剂量。
第五条个人剂量管理的原则是“防范为主、谨慎使用、控制剂量”，对不符合放射防护要求的情况做出相应限制和处理。
第六条个人剂量的管理具有技术性和保密性，必须严格遵守工作纪律、操作规范和保密规定。
第七条人员在执行放射作业时，应严格遵守操作规程，正确使用个人剂量测量仪器，遵守操作程序和安全防护要求，主动报告出现的异常情况。
第八条对于有特殊需要或不适合从事放射工作的人员，公司应根据个人情况进行适当调配和处置。
第二章个人剂量的测定与控制第九条个人剂量的测定应根据工作性质、工作地点和个体情况的不同，分别制定合理的监测计划。
第十条个人剂量的测量单位为西弗（Sv），用于计量人员吸收射线能量的剂量。
第十一条公司应配备先进的个人剂量测量仪器，并按要求进行定期的校准和维护。
不合格的仪器应立即修理或更换。
第十二条个人剂量的监测应分为定期监测和紧急监测两种类型。
（一）定期监测：根据规定的监测计划，对人员进行定期剂量监测。
监测结果及时记录，并在规定的时间内报送有关部门。
（二）紧急监测：在遇到放射源泄漏、事故等紧急情况时，对人员的剂量进行监测。
监测结果应立即上报有关部门，并及时采取措施消除危险。
第十三条在剂量监测中，应将实测剂量与放射性材料质量、活度、运动路径、防护装置等因素进行综合考虑，评估个人的实际剂量。
第十四条根据剂量监测结果，对受到超过限值的人员，应立即采取控制措施，降低剂量。
个人剂量监测讲解
1.2 外照射剂量监测的一般原则 1.2.1 监测的目的 外照射剂量监测的目的是： （1）估算外照射有效剂量，必要时估算主要受照的或所关心
的器官或组织的当量剂量，提供个人外照射剂量的资料， 以达到并维持可接受的安全而又满意的工作条件。 （2）为安全评价和辐射防护评价提供外照射剂量资料，以评 价和验证是否符合管理和审管部门的要求。 （3）为设施的设计和运行控制的优化提供外照射剂量信息。 （4）即时发现非预期的事件或事故。 （5）在异常或事故照射情况下，为启动合适的应急、健康监 督和医学处理提供可靠的资料、支持和协助，并为事件或 事故评价提供外照射剂量资料。
尽管如此，因为中子能量范围太宽（冷中子：≤2×103 eV；热中子：0.025 eV；慢中子：0~103 eV；中能中子： 103 eV~105 eV；快中子：105 eV~107 eV；超快中子： 107eV~1010 eV；相对论中子：>1010 eV），跨了10个量级 以上，加上辐射权重因子WR随能量的变化较复杂 （<10KeV WR为5；10~100 KeV WR为10；100 KeV~2 MeV WR为20；2~20MeV WR为10；>20 MeV WR为5）， 而当前使用的中子剂量计难以给出像γ剂量计那样准确的剂 量当量。因此，一种好的办法是采用实际受照的中子谱来 刻度中子剂量计。
（4） 受弱贯穿辐射的个人剂量测量 当β辐射或能量低于15KeV的光子有可能对工作人员产
生显著剂量时，如β放射源的生产，反应堆检修等作业，应 采用β-γ剂量计。这些剂量计可以是TLD或胶片剂量计。通 常采用在不同材料或厚度的过滤片下放置2个或多个TLD元 件，或采用β-γ电子剂量计，可以同时测量Hp(10)和 Hp(0.07)。对于低能β射线，目前设计的剂量计可能不能满 足要求。
放射工作人员外照射个人剂量监测不确定度评定
·经验交流·放射工作人员外照射个人剂量监测不确定度评定李炜，谭秀洪（重庆市疾病预防控制中心400020）摘要：目的分析评价放射工作人员外照射个人剂量监测影响因素。
方法热释光个人剂量法。
结果回归直线偏差、热释光材料的分散性、读出器稳定性、截距a和斜率b的偏差、刻度剂量准确性等因素影响个人剂量监测。
结论个人剂量监测不确定度主要受热释光材料的分散性、读出器稳定性、回归直线的标准偏差3个分量的影响。
关键词：放射工作人员；外照射；个人剂量；不确定度中图分类号：R8l文献标识码：b文章编号：l67l-8348（2007）02-l58-02外照射个人剂量监测准确性关系到对放射性工作场所和工作条件的评价以及对放射病的诊断和治疗。
为确保监测不确定度尽可能小［l］，本实验室采用热释光个人剂量监测方法，按照相关技术标准［2~5］，对监测过程不确定度进行评定，为实验室类似不确定度评定工作提供参考。
1 材料与方法1.1材料测量系统由FJ427-A读出器、热释光材料LiF （Mg，Cu，P）80-200目（光谱纯）、FJ-4ll退火炉等组成。
热释光材料LiF（Mg，Cu，P）受射线（X、Y）辐照后以自身内部的电子能级变化而吸收射线，经加热则把储存的射线能量以发光形式释放出来，在某一温度范围内发光峰的面积与材料所受照剂量大小成正比，据此进行刻度并监测放射工作人员射线受照剂量。
1.2 不确定度评定1.2.1数学模型模型为X=（Y-a）/b，以剂量计读数为3 305、338l，本底读数为220、239，评定测量不确定度。
1.2.2不确定度分量来源与量化剂量值的不确定度主要来源于标准值传递的不确定度和本装置的不确定度。
后者包括标准曲线（线性刻度）上各剂量内插点的不确定度等。
1.2.2.1标准曲线内插值的不确定度剂量计未知剂量的测量，其剂量值是通过标准曲线（线性刻度）内插求得的。
标准系列见表l。
表l 热释光剂量测量标准系列序号标准剂量当量值X（mSv）仪器计数值净计数值Y00.00 3.3940.0l0.20227.84224.420.50540.l8536.83l.00l l09.37l l06.04 2.002029.972026.65 4.004l38.4l4l35.06 5.005259.775256.477.5078l6.8078l3.48l0.00l0476.67l0473.3950.005250l.l852497.8采用最小二乘法求拟合直线方程为Y=-l6.05+ l050.05X，r=0.999996回归直线的方差及标准差u2l（Y）=S2（Y）=（E v2）/（H-2）=2207.44，于是ul（Y）=46.98。
热释光用于个人剂量监测中剂量刻度方法研究
原 理 、 能 ， 火 、 量 务 件 以及 测 量 结 果 的 曲 线 拟 合 方 法 等进 行 了较 为 系统 的研 究 ， 立 了一 套 完 整 的Ｔ Ｄ￣ 量 刻度 性 退 测 建 Ｌ ］
方 法 结 果表 明 ： Ｌ 刻 度 方法 是 切 实可行 的 ， 够保 证 个人 剂 量 监 测 的 准确 性 。 ＴＤ 能
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浅谈运行核电厂个人剂量的监测及管理
浅谈运行核电厂个人剂量的监测及管理本文简要介绍了运行核电厂个人剂量的监测与管理情况，并提出关于核电厂个人剂量监测及管理的相关建议。
标签：核电厂；个人剂量；外照射；内照射辐射防护的基本目的是保证辐射工作人员和广大公众的安全与健康，保护环境，促进核科学技术、核能和其它辐射应用实业的发展。
为了实现这一目标，必须加强辐射监测和防护，个人剂量监测和管理更是必不可少的。
1、核电厂个人监测的意义及基本原则1.1意义根据我国法律法规要求，放射工作单位应当安排本单位的放射工作人员接受个人剂量监测。
个人剂量监测与管理是辐射防护监测与管理的重要组成部分，通过对个人剂量监测数据的分析，可以判断工程设计标准是否满意，安全监督和工作人员的辐射培训是否有效，同时，个人剂量数据也是改善辐射监控措施，提高辐射防护效能和研究辐射危害及进行医学处置的重要依据，还能为辐射防护最优化提供基础资料，因此开展个人剂量监测和管理及个人剂量评价工作是极为重要且意义重大的。
1.2基本原则核电厂个人监测的基本原则主要包括以下两点：（1）个人剂量监测所得的数据应有助于改进操作程序和改善工作条件，优化对工作人员的防护措施；（2）个人剂量监测计划的制定应遵循辐射防护最优化的原则。
2、个人剂量监测方法介绍2.1外照射监测方法就常规外照射监测而言，原则上在辐射控制区工作人员的监测至少要佩戴一种法定的剂量计，即热释光剂量计。
为了能及时发现非正常情况，特别是在照射上限不明的场合及时指示受到的剂量和现场辐射水平，还应佩戴实时剂量计，即电子剂量计。
2.1.1 热释光剂量计由一个或多个不同形状的热释光探测器装于适用的容器内，以便佩带于人体或置于环境中用作个人或环境的剂量监测，称为热释光剂量计（以下简称为TLD）。
2.1.2 电子剂量计电子剂量计（以下简称EPD）是直读式实时测量装置，超过阈值时能发出声光报警信号。
就现场防护而言，对辐射防护最优化具有非常重要的意义，所有从事放射性工作的人员在进行放射性工作时需同时佩戴TLD和EPD。
放射工作人员个人剂量监测管理细则
放射工作人员个人剂量监测管理细则第一章总则第一条为维护放射工作人员的健康与安全，对放射工作人员的健康和防护状况提供剂量依据，根据中华人民共和国卫生部《放射工作人员个人剂量监测规定》，制定本细则。
第二条本细则适用于我省一切放射工作单位和放射工作人员。
第三条贵州省放射卫生防护所（以下简称防护所）是我省放射工作人员个人剂量的监测、监督和管理机构，各放射工作单位和个人必须接受监测、监督和指导，并积极配合。
各地、州、市防疫站，协助进行个人剂量的监测、监督和管理。
第二章监测制度第四条我省规定的个人剂量计为热释光剂量计，凡我省放射工作人员应按下列情况佩带热释光剂量计，接受个人剂量监测。
（一）定期监测：凡接受χ、γ射线外照射的放射工作人员，应在每三年内佩带一个周期（每周期为三个月，每月更换一次）热释光剂量计，以及时发现不安全因素，采取防护措施，确保人身安全。
（二）强制监测：经定期监测发现放射工作人员接受的年剂量当量接近或超过5mSv（即0.5rem）时，必须连续佩带热释光剂量计，直到采取了有效防护措施，使所接受的剂量当量值低于5mSv时，才免于强制监测。
（三）预约监测：不属于上列两种监测范围，放射工作单位或个人提出监测要求，可随时向防护所联系办理。
（四）应急监测：放射工作人员受到事故或其它意外照射，应及时进行模拟测量以尽快计算其所接受剂量。
（五）特殊照射监测：当放射工作人员接受有计划的特殊照射（如换装放射源，处理放射事故或其它可能接受较大剂量的工作等），应进行特殊照射个人剂量监测，以确保一次所受照射不超过国家基本标准规定的限值。
上列五种监测，是否需要配合场所剂量监测，由防护所视情况决定。
第五条凡具备个人剂量监测条件的单位，应向省防护所申请办理“自我监测”手续，经审查同意后，可按照上列监测规定开展本单位的人剂量监测工作。
但拟进行“应急监测”和“特殊照射监测”时，应及时告知防护所。
各放射工作单位，每年2月底前应按《放射工作人员个人剂量监测规定》向省防护所报告上年度个人剂量监测的结果。
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热释光外照射个人剂量监测技术的【实验・监测与检验】质量保证Study of perfor mance guarantee in T L individual irradiati on dose monit oring贾育新,麦维基,刘小莲,林海辉,邱美娇J ia Yu 2xin,M ai W ei 2ji,L iu X iao 2lian,L in Hai 2hui,Q iu M ei 2jiao摘要 为保证热释光测量数据的准确性,应对探测器的选择和定期筛选、测量过程的质量保证、刻度中的质量控制、盲样比对质量控制四环节,加强质量控制,以提供可靠检测数据。
关键词 T LD 外照射;测量系统;质量控制中国图书资料分类号:R144 文献标识码:A 文章编号:1004-1257(2008)14-1385-03Subject Study of perfor mance guarantee in T L individual irradiati on dose monit oringAuthors J ia Yu 2xin,M ai W ei 2ji,L iu X iao 2lian,et al .(Guangdong Institute of O ccupational D isease Prevention and T reat m ent,Guangzhou,510300,China )Abstract To ensure the accuracy of T L data in individual irradiati on dose monit oring,four as pects of quality contr ol (the choices of detect ors and peri odic screening,quality assurance in measurement p r ocess,quality contr ol of calibrati on and blind 2sa mp les compari 2s on )should be strengthened t o p r ovide t o p r ovide reliable data of detecti on .Key words Ther molu m inescence extrnal irradiati on;M easuer ment syste m;Quality contr ol作者简介:贾育新,女,副主任技师,主要从事放射防护工作。
作者单位:广东省职业病防治院,广州市510300 外照射个人剂量监测是指在放射性工作场所对工作人员受照剂量的监测,我国《中华人民共和国职业病防治法》、《职业性外照射个人剂量监测规范》等相关法律法规的颁布要求进一步加强放射性工作人员个人剂量监测质量控制。
根据几年来个人剂量监测质量控制的初步探索,从以下几方面经验加强监测质量控制。
1 探测器的选择和定期筛选一般情况下,应选择本底低、灵敏度高、能量响应好、组织等效性好、稳定性好、重复使用性好的个人剂量探测器。
热释光剂量计(T LD )由于上述性能较好且廉价,是目前常用的外照射个人剂量计。
我单位采用FJ 2427A l 型热释光剂量仪、L iF (Mg,Cu,P )热释光元件,L iF (M g,Cu,P )有效原子序数为8.2,与软组织(7.4)很接近,有本底较低、灵敏度高、对紫外线不敏感、不易潮解、重复使用性好等优点。
T LD 探测器系统要经过严格筛选,初次选择应作性能测试试验,按照G B 10264-88“个人和环境监测用热释光剂量测量系统”要求,对热释光(T L )探测器批均匀性、重复性、线性度、剂量计在在各种气候条件下的稳定性、探测阈、自辐照、残余、光照对剂量计的影响、对光子能量响应、对β射线能量响应、无向性性能进行检测,同时对读出器作电源电压和频率的影响、电压瞬变的影响、气候条件对读出器的影响、振动对读出器的影响、跌落对读出器的影响、漏光对读出器的影响等性能检测。
使用中要做比对实验使离散度控制在±5%以内,T LD 探测器在使用过程中要进行定期筛选,筛选周期为一二年。
筛选时可选用137Cs 源和60Co 源,比对时一般在刻度辐射场选用5个剂量点,使剂量范围覆盖待测T LD 剂量范围,每个剂量点放5～10枚平行T L 探测器,照射剂量大小与分散性有一定关系,辐射剂量太小时,分散性会变大;辐射剂量太大时,残余本底过大,需要增加退火次数来去掉残余信号。
一般照射剂量的选择使T LD 读数有一位整数即1～3之间,对L iF (Mg,Cu,P )探测器,照射剂量取0.5～5mGy,在实际工作中,筛选的探测器的分散性大小与使用方法有关,对个人剂量测量,分散性可取为15%;对环境剂量测量,分散性≤3%;对放疗剂量测量用探测器筛选的分散性取2%。
T LD 探测器系统的筛选是一项重要的工作,它影响到测量质量的好坏,要求测量工作人员具备熟练的测量技术。
2 测量过程的质量保证热释光测量的质量关键在于多次长期使用中的稳定性,这与仪器参考光源的稳定性、高压的稳定度、光学系统的稳定性、光电倍增管的稳定性、加热盘的性能与维护、测量程序的控制以及测量气氛等诸多因素有着密切的关系,但更重要的是与测量人员的具体操作质量有关。
我们根据工作中质量控制的经验,总结4点经验以提高测量质量。
2.1 光源读数稳定性的控制 影响参考光源读数稳定的因素有实验室的环境温度、湿度,光学系统的清洁度,参考光源本身的清洁度,以及光电倍增管灵敏度的稳定性等,其中在测量过程中,易受污染的光学系统主要是滤光片,滤光片被污染,透光率下降,测量的T L 值就变得非常不可靠了,应保持光路的各个光学器件的清洁度,特别是滤光片的清洁度。
保持光路清洁只有通过清洗方法进行。
滤光片清洗一般采用白绸布加少量乙醇的方法进行。
实际测量中,测量前要先清洗1次;若连续测量几天、甚至几十天,那么,滤光片最好一天清洗1次(测1000个元件左右)。
在整个测量中应尽量避免滤光片被污染。
例如清洗加热盘时,要进行加热干燥的处理工作,最好是在仪器的外部加热,防止有害气体污染滤光片。
2.2 测量程序的控制 T L 测量中,一定按照产品说明书要求的操作和程序进行测量,这是因为热释光发光曲线会受许多因素影响,如磷光体的掺杂、激活剂的浓度、测量时的温度范围、加热率、辐射品质、强弱,材料和元件依其性能会对操作有较大差别要求。
对一种特定的热释光系统,退火和加热过程是测量程序的质量控制的关键,图1为一种材料的发光曲线[1],图2为发光曲线5个峰与冷却速度的关系[1]。
由图1可见经过500℃1h 退火,快冷到常温后,75℃退火24h,发光曲线有5个峰。
加热率对其各峰位温度、峰高和峰宽等都有影响,随着加热率增加,峰位后移,峰高增加,峰宽变窄,而对发光曲线的面积影响不大。
低温退火前冷却速度对发光曲线的峰高有明显影响,在图2可见发光曲线的相对峰高与冷却速度的变化关系。
在实际工作中,应对系统进行高低温退火、加热速率、冷却速率和T L 发光曲线关系的实验测量研究,选择合宜的高低温退火温度、加热速率和冷却速率。
2.3 T L 探测器的高温退火控制 元件使用前须经高温退火,以消除本底剂量和残余剂量信号,使磷光体内部重新建立电子陷阱平衡,正确的标准退火,可保持发光曲线形状不发生畸变,提高测量的重复性,降低分散性。
退火时间和温度应严格控制,温度不能高于厂家给出温度的5℃,退火后对剂量元件迅速降温,可提高剂量元件的灵敏度,玻璃管的剂量计须注意爆裂问题,可采用鼓风机冷风加速冷却,退火在元件发放前几日进行。
实际T L 测量中,经常出现不合要求的操作和程序,如T L探测器退火时,采用堆放方式或简装方式,由于T L 元件的重叠,退火的一致性很差,退火炉没有达到热平衡状态就进行退火,这样由于温度的波动较大,有可能由于超过退火温度而损伤探测器的灵敏度:退火计算时间不一致,有的人先把T L 探测器放入炉内,然后开机通电加热,炉温刚到设定的退火温度即开始计时等等,这些都是错误的操作程序。
2.4 T L 探测器的低温预热控制 加热盘式读出器中,测量之前要进行预热,预热的目的是为了消除低温T L 峰的影响,人们一般认为低温T L 峰与主剂量峰之间有一个明显的分界点,只要按这一点分开就行了,实际上,低温峰和主剂量峰是互相深入和重叠的整体,在仪器上几秒或十几秒的表面加热不能彻底完成低温退火的目的从发光曲线上好像看不见了,但计数表明这个残余低温剂量仍然存在,这些残余T L 信号会造成测量误差。
为此,要先在退火炉内进行彻底的低温退火。
3 剂量计刻度中的质量控制检验用于环境的热释光剂量测量系统时,剂量计应在自由空气中辐照,检验用于个人的热释光剂量测量系统的能量响应或无向性时,剂量计均应在体模上辐照。
刻度工作的质量控制注意以下几点:①刻度用参考辐射源标准应溯源到国家一级标准,且在每年的刻度工作中保持一致性;②当T LD 在标准辐射场照射时,T LD 应满足电子平衡。
用60Co 和137Cs 照射T LD 的电子平衡厚度分别为4.0和1.5mm P MMA 。
③实际应用中同样一个T LD 剂量计,每年的刻度因子会出现较大偏差,两者的照射条件、退火程序、测量参数、邮寄方式等均相同,一般这是由于刻度人员、刻度过程质量控制不好造成的误差,但也可能是测量系统的灵敏度发生了变化,实际工作人员应对刻度结果进行质量监督控制,发现问题及时进行验证。
4 盲样比对质量控制个人剂量盲样比对是个人剂量监测质量控制的重要手段。
通过比对可以提高监测技术水平,使监测技术规范化,量值统一化,并确保监测结果真实、准确、可靠。
选用多枚常规监测个人剂量计,其中有分作为对照剂量计、刻度剂量计,本底及备用剂量计,其余用作照射剂量计,剂量计编号后采用特快专递方式,按规定时间邮寄。
比对照射在中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所热释光测量系统进行。
表1为近年参加的一次全国外照射个人剂量盲样比对结果。
表1 参加2002年全国外照射个人剂量盲样比对结果盲样编号实测剂量(mSv )约定直值(mSv )标准偏差(%)010.0870.113 020.4910.5-1.8030.1020.1 2.0040.4760.5 4.805 2.057 2.0 2.906 2.024 2.0 1.207 3.983 4.00.4087.4117.51.2 注:偏差(%)=(评定值-约定真值)/约定真值×100%。
由表1可见盲样实测值与约定真值之间在5%标准偏差范围内符合。