对核事故时受照人员剂量的估计, 除从现场和环境辐射场得到信息外, 重要的还是依据个人剂量计的测量结果。然而, 剂量计的读数仅反映人体佩戴部位相邻组织的受照程度, 除全身均匀照射外, 对大于1 MeV的射线也只能是近似代表该部位附近l0cm以内深度的器官或组织的受照剂量。因此, 必须使用有关参数(如吸收剂量与有效剂量当量比值DROP)进行校正。本文采用"非均匀组织等效"人体模型(简称体模)和LiF (Mg、Cu、P)粉末, 在与⁶⁰Co-γ源相距1~4 m不同几何条件下照射, 测量出性腺等14种器官或组织的吸收剂量, 并以此为依据计算了个人剂量计四种佩戴位置的DROP值, 比较了典型佩戴与组合方式佩戴对事故剂量参数的影响, 为事故时个人剂量快速估算提供适合现场应用的数据库。

1 材料与方法 1.1 体模及器官剂量计

实验采用"非均匀组织等效拟真人模"和LiF (Mg、Cu、P)热释光探测器, 其体模的器官或组织选定、器官剂量D_T的测量方法见文献^[1]。

1.2 TLD及佩戴位置

个人剂量计TLD为美国PB₃型(探测器为CaSO₄:Dy-Teflon片), 分四个独立测量区, 以均值表示Dp值, 佩戴位置列于表 1。

1.3 照射条件

用⁶⁰Co-γ源(20TBq)对体模具有代表性的8种方向进行照射, 每次照射量为1.3×10^-2C·kg^-1。源至体模中心线距离(SAD)为1~4 m。射线束入射方向分前向(AP:θ=0°, ϕ=90°)和背向(PA:θ=0°, ϕ=270°)。

1.4 剂量计算

器官或组织吸收剂量计算方法及使用的参数同文献^[2]。有效剂量当量的计算使用ICRP权重因子, 与有关器官剂量测量值计权乘积获得。对事故剂量较常用的表达量, 红骨髓造血干细胞活存计权等效剂量(Dsw)、红骨髓加权平均剂量(Dm)、人体中线加权平均剂量(Dac)的计算均按文献^[3]方法。

2 结果与分析

不同的TLD佩戴位置对HE值的影响如附图所示。单独佩戴时, Dp₁与Dp₃、Dp₂与Dp₄的值是接近的, 若以其中一个为依据来估算个人剂量都有较大的误差。当SAD＜lm时, 则有成倍的增高或低色值。若以组合方式(Dp_1.2-左前后胸; Dp_{3, 4}一右前后胸)佩戴, 可使DROP值近似于1。当SAD在2 m以上时, 其值与有效剂量当量相近, 表明组合方式较适用于现场实施快速估算。AP及PA照射时, 器官或组织剂量与剂量计读数的DROP比值见表 2、3。Ap照射时, 仅个别器官的DROP值(如脑、肾)更接近于1, 而多数不及左前胸单一佩戴方式有效。但PA照射时, 几乎所有器官的DROP值都明显归一化, 除头部外表器官(甲状腺、眼晶体和鼻腔)外, 在事故剂量估算误差要求范围内, 可以用Dp_{1, 2}值直接表示上述器官的受照剂量。此外, 由于p₃、p₄与p₁、p₂在体模多标上是左右对称放置的, 因此, Dp₃与Dp_{3, 4}亦有上述类似的关系。表 4系Dp₁及Dp_{1, 2}与事故剂量表达参量的比值。由表 4可见, 前后胸组合佩戴方式的估算值误差均在±20%之内。本实验在AP或PA条件下, 其有效剂量当量和人体中线加权平均剂量的参数(Dac)比接近于1, 表明在事故现场用组合TLD剂量法迅速给出事故剂量初估是实用有效的。1, 表明在事故现场用组合TLD剂量法迅速给出事故剂量初估是实用有效的。

3 结语 3.1

实验结果表明, 当放射源距人体2 m以上时, 常用的DP₁佩戴方式可近似看作有效剂量当量, 这对辐射防护的剂量误差要求是允许的, 但当事故照射条件主要为VA或PA方式时, 必须校正Dp值。若需利用受照者的剂量效应资料分析时, 还应结合DROP表给出较准确的器官剂量。

3.2

当SAD＜2m时, 计算事故个人剂量必须有可靠的照射几何条件。采用TLD配对方式给出值比单个剂量计的结果准确。既使事故剂量较大, 不能以有效剂量当量表达, 也能用Dp_{1, 2}(或其它配对方式)给出初步估计, 对本文所计算的事故剂量参数, 组合方式均较单一的效果要好。

依据个人剂量计给出事故受照剂量的方法, 虽然简便, 但受照射几何条件的影响大, 本实验也未能找出一种适用不同照射方向及距离的组合佩戴方式, 因而估算结果只是初步的, 需要掌握现场的受照几何条件及时间等资料进行分析, 才能给出可靠准确的事故个人剂量。

(本实验得到辽宁祀劳动卫生研究所的大力协助, 特表谢意)