放射卫生  1990, Vol. 3 Issue (4): 162-163  

引用本文 

郑钧正. 外照射防护中新的实用量[J]. 放射卫生, 1990, 3(4): 162-163.

文章历史

收稿日期:1990-09-28
外照射防护中新的实用量
郑钧正     
中国医学科学院放射医学研究所, 天津
(一)

剂量当量是辐射防护中最基本的辐射量。引入作为吸收剂量加权处理结果的剂量当量,是为了在通常辐射防护水平下,对不同类型电离辐射照射,建立统一比较生物效应的关系[1].因而防护标准的限值量采用剂量当量表示。70年代末ICRP为了较好解决非均匀照射的剂量表达问题,又引入了迄今已广泛应用的有效剂量当量[2].现在我国放射卫生防护基本标准采用有效剂量当量和器官剂量当剂来表示辐射防护基本限值量[3],而剂量当量有效剂量当世不便于直接测量,为了实施防护标准,就迫切需要有一些辐射量,既适合于现场监测,又能够方便地反映出与限值量的关系。这类量称为实用量或者叫运用量(operational quantity)。

专门研究电离辐射量与单位的权威国际机构—国际辐射单位与测量委员会(ICRU),为统一在实际工作中使用的量,曾推荐以照射量量度光子,以组织当量模体表而吸收剂量量度β剂量,以圆柱形组织当量模体中的最大剂量当量量度中子[4]。后来又提出一系列指数量。[1]但剂量当量指数等都不能进行简单测量,指数量未能得到推广使用。迄今放射防护实际工作中,不同类型的电离辐射使用的实用量不一致;实用量中既有无受体量,又有有受体量,不便建立统一的与限值量的关系;此外,国际制单位的推行使大量存在的X射线与Y射线等光子辐射的实用量—照射量的应用遇到麻烦。因此寻求新的实用量提到议事日程。我们不能不予以充分关注。

(二)

为了研究解决上述问题,ICRU专门成立了"剂量当量的实际测定”工作组。主要研究结果计划分三个报告陆续发表。1985年ICRU发表第39号报告,提出了外照射防护中新的4个实用量[5]。1988年又发表ICRU43号报告,给出4个新实用量的大量支持性数据[6]。有关测量这些新实用量的剂量计的设计、标定方面的资料将由第三份报告给出。

外照射防护中新的实用量区分了场所监测的量和个人监测的量。这4个量即:用于环境监测的周围剂量当量H*(d)(ambient dose equivalent)和定向剂量当量H'(d)(directional dose equivalent);用于个人监测的深部个人剂量当量Hp(d)(individual dosc equivalent,Denetrating)和浅表个人剂量当量Hs(d)(individual dose equivalent,superficiat)。

定义4个新的实用量是基于把辐射分为弱贯穿辐射与强贯穿辐射两类,并引入扩展场与齐向扩展场概念。

在均匀、单向电离辐射场中,对某一给定的人体取向,如果皮肤敏感层中任何小块区域内所接受的剂量当量大于有效剂量当量的10倍,则此种辐射称为弱贯穿辐射;同样条件,如果皮肤敏感层中任何小块区域内所接受的剂量当量小于有效剂量当量的10倍,则此种辐射为强贯穿辐射。这种区分反映了实际情况。

扩展场与齐向扩展场均是由实际的辐射场导出的一个假设的辐射场。在所研究的整个有关体积内,如果注量及其角分布和能量分布均与参考点上的实际辐射场相同,则称此辐射场为扩展场;而齐向扩展场指注量及其能量分布与参考点上的实际辐射场相同,但注量是单向的。

对于环境监测,周围剂量当量H*(d)是相应于测量点的齐向扩展场在ICRU球内与齐向场方向相反的半径上、深度为d处产生的剂量当量。d的推荐值为1 0mm, H*(d)记为H*(10)[5]。ICRU球是原先ICRU规定的直径为30cm的组织等效球体[1]。定向剂量当量H'(d)是相应于测量点的扩展场在IC RU球内指定方向的半径上、深度为d处产生的剂量当量。d的推荐值为0.07 mm, H'(d)记为H'(0.07)[5]

对于个人监测,深部个人剂量当量HP(d)适用于强贯穿辐射,它是身体上菜一指定点下面深度为d处的软组织剂量当量,d的推荐值为10mm,Hp(d)记为HP(10)。而浅表个人剂量当量Hs(d)适用于弱贯穿辐射,它是身体上某指定点下面深度为d处的软组织剂量当量,d的推荐值为0.07 mm,Hs(d)记为Hs(0.07)[5]

(三)

引入外照射防护中4个新的实用量已受到普遍关注,基本上得到了肯定。国际标准化组织(ISO)、国际电工技术委员会(IEC)和欧洲共同体有关外照射监测的技术报告及标准中已决定采用这些新量。

在强贯穿辐射情况下,周围剂量当量H*中(10)、深部个人剂量当量HP(10)可与位于该处的人体所受有效剂量当量这个限值量相联系。在弱贯穿辐射情况下,定向剂量当量H'(0.07)、浅表个人剂量当量Hs(0.07)则与相应处皮肤剂量当量相联系。

这些新量是可以测量的。但是在ICRU关于外照射剂量当量测定的第三份报告正式发表前,有关剂量计的设计、标定和推广应用方而还只是准备阶段。此外,将来建立这些新量的国家基准进行传递更需一定条件和时间,然而在目前条件下,利用现有的标准利量装置,可以通过-些相应的转换系数。达到用新实用量标定的目的。例如对X射线、γ射线,利用照射量标准测量装置可以给出空气比释功能,只要找出由空气比释功能向周围剂量当量的转换系数,就可以进行周围剂量当量的标定。又如对中子,利用中子标准实验室均具有的注量标准,可以通过由注量向周围剂量当量的转换系数进行相应的标定。因此,近几年来许多电离辐射剂量学有关机构和学者纷纷进行各种有关转换系数的计算[7],这势必加速向新实用量的过渡。

对涉及外照射防护监测评价的重要问题,我国防护界一直很重视。除了召开专门的研讨会外。全国卫生标准技术委员会放射卫生防护标准分委会已经先后审议通过了《用于光子外照射放射防护的剂量转换因子》、《用于中子辐射防护的剂量转换系数》等国家标准,前者已于1989年列为GB 11712—89发布实施。

参考文献
[1]
ICRU(高钧成译).辐射量和单位.ICRU 33号报告.北京: 计量出版社, 1982.
[2]
ICRP(李树德译).国际放射防护委员会建议书. ICRP26号出版物.北京: 原子能出版社, 1978.
[3]
国家标准. 放射卫生防护基本标准(GB 479284)[M]. 北京: 中国标准出版社, 1986.
[4]
ICRU.Radiation Protection instru men-tation and its application. ICRU Report 20.1971.
[5]
ICRU.Determination of dose equivalents resulting from external radiation sources.ICRU Report 39. 1985.
[6]
ICRU. Determination ofdose equivalents from external radiation sources-Part2. ICRU Report 43. 1988
[7]
Wagner S.R, et al. Unified conversion function for the new ICRU Opertional radiation quantities[J]. Radiat. Prot Dosim, 1985, 12(2): 231.