欧盟重视辐射防护工作, 个人监测工作相对成熟。笔者通过对欧洲ESOREX项目的概况分析和欧洲个人监测工作情况和登记系统的现状分析, 对其可以借鉴的地方和存在的问题做一梳理探讨, 希望可以为我国的职业外照射个人监测工作的发展和国家职业外照射个人监测登记系统的建立提供有价值的参考。

1 ESOREX项目概况

欧盟对职业外照射个人监测工作一直非常重视。早在1975年, 欧共体委员会(CEC:Commission of the European Communities)就发布了第一版《外照射个人监测技术推荐》 (EUR 5287)^[1]。

随着个人监测概念和方法的巨大变化, ICRP、ICRU陆续发布了新的出版物:1977年ICRP 26号出版物引入了有效剂量当量HE, 1991年ICRP 60号出版物将其更名为有效剂量E。1985年ICRU 39号报告推荐了实用量(operational quantities)来对有效剂量当量进行合理的评估。之后, ICRU又陆续发布了43号报告、47号报告来进一步支持这些量。国际上发达国家相继发布或改进了相关的个人监测标准, 并先后建立各自的国家级个人监测登记系统, 以便于精确、可信、安全地持续保持放射工作人员的个人监测记录。欧洲理事会于1994年发布了新一版的《职业外照射个人监测技术推荐》(EUR 14852)。其中, 对建立基于计算机技术的个人监测管理系统做了详细的规定和描述。欧盟各国普遍建立了国家级的中央数据库。1996年欧盟发布了新的《基本安全标准指令》 (Basic Safety Standards Directive 96/29/Euratom), 要求各成员国在四年内将其纳入立法体系^[2]。同时, 个人监测的技术推荐EUR 14852, 随着新的BSS的发布实施, 也正在进行相应的修改。为此, 从1997年开始, 由欧盟运输和能源总署(ECDGTREN)发起, 德国联邦辐射防护办公室(BfS)与捷克共和国国家核安全办公室(State Office for Nuclear Safety)紧密合作, 开展了对欧洲30个国家辐射监测和辐射暴露情况的调查^[3]。该项目简称为ESOREX, 是European Study on Occupational Radiation Exposure(欧洲职业辐射照射研究)的缩写。调查目的是为了向理事会和各成员国放射防护监管部门提供关于欧洲各国个人辐射监测剂量测定结果的监测、报告、记录是如何构成的可靠信息, 以便于为欧洲各国建立协调一致的放射防护系统提供基础支持。ESOREX项目已经在德国联邦辐射防护办公室的组织下, 先后开展了ESOREX WEST、ESOREXEAST、ESOREX2000、ESOREX2005四次调查。研究覆盖了欧盟成员国、以及其他欧盟非成员国。

项目开始是以组织召开指导性的研讨会来启动的, 通过研讨会的形式, 各国联系人和项目协调员得以会面并建立个人联系。随后通过派出调查员的方式对所有的参与国进行访问。随着项目的深入开展, 大部分情况下信息是以电子方式进行交换的, 但是鉴于联系人员的改变和参与项目者再次会面的需求, ESOREX仍旧以组织研讨会的形式来继续推动项目的发展。

ESOREX的调查研究内容分为两个部分, 第一部分是对欧洲各国的个人监测系统的调查分析, 评估欧洲30个国家辐射防护监测、记录、报告的构成情况; 第二部分是对职业照射剂量的调查分析, 给出欧洲分类辐射工作人员的职业照射情况。

2 欧洲个人监测情况 2.1 服务机构规模与数量

大部分国家的个人监测工作较为集中, 除自主监测的机构外, 对外开展个人监测工作的机构数量不多, 但监测规模较大。

根据ESOREX在2004年报告的1996年至2000年的调查分析结果^[4], 在调查的30个欧洲国家中, 拥有超过6家个人监测机构的国家仅有7个, 其中个人监测机构数量较多的是英国和意大利, 均超过70家(英国73家, 意大利>75家)。ESOREX《国家报告》^[5] 2002年的数据显示, 德国的个人监测机构总数超过了30家(35家)。但除29家自主监测机构外, 实际上仅有6家由各自所属州批准授权的外照射个人监测机构开展对外服务。其中有2家个人监测机构的年监测人数超过10万人(117 230人和124 229人), 1家年监测人数为3万余人, 其他3家年监测人数在1~2万人。西班牙则较为分散, 有24家批准的外照射个人监测机构。核电站有6家自主监测机构, 核燃料循环1家, 进行自主和外包工人(outside workers)的监测, 国有医疗机构由1家机构(INSALUD)进行监测, 其他16家监测工业、私有医疗机构和研究中心。另外, 法国报告有8家外照射个人监测机构, 其中1家个人监测机构由监督管理和咨询放射防护工作的官方机构OPRI(Agency for Protection against Ionizing Radiation)运作, 监测了法国一半的放射工作人员(约125 000人), 包括绝大部分的工业企业、几乎全部的医疗放射工作人员以及核能的外包工人, 其他机构主要为自主监测。瑞典报告的11家个人监测机构中, 核电站系统、医疗系统各有5家监测机构, 均为自主监测, 仅有1家私人的监测机构开展对外服务。

有9个国家只有1家监测机构。在希腊, 全国仅有一家个人监测机构, 由希腊原子能委员会(GAEC:Greek Atomic Energy Commission)运作。其余14国(50%)的国家的个人监测机构数量在2~6家, 如芬兰, 有3家外照射个人监测机构, 其中一家以前隶属于核与辐射安全局(STUK), 2002年起私有化(privatize), 更名为Doseco Oy, 监测芬兰约80%的放射工人, 其他两家则隶属于核电站系统。

2.2 剂量计类型

一部分国家仍使用胶片剂量计, TLD剂量计已成为当前的主流, 尤其被用来监测肢端剂量。电子直读式个人剂量计(相对于目前监测使用的被动式剂量计又称为主动式剂量计APD)在核电站、医疗中某些特殊岗位使用普遍。

ESOREX的分析显示, 调查的30个国家中, 仅有3个国家使用胶片剂量计进行监测, 有14个国家同时使用热释光剂量计(TLD)、光释发光剂量计(PLD)和胶片剂量计进行监测, 其余的13个国家则只使用热释光剂量计进行监测。

英国、德国主要使用胶片剂量计进行全身剂量监测(英国60%、德国91%), 法国基本上只使用胶片剂量计进行全身剂量监测。德国有少量(8%)工人佩戴光释发光剂量计, 英国有30%的工人佩戴TLD进行全身剂量的监测, 还有少量使用光释发光剂量计。对于肢端剂量, 基本上都使用TLD指环式、腕式剂量计(TL)监测。中子监测所使用的剂量计除西班牙、法国外, 基本上都使用TLD反照率剂量计, 英国也使用CR-39进行监测。西班牙官方没有批准的中子剂量计, 因此, 中子剂量是由环境监测设备与γ射线剂量相加得出。法国使用Kodak Ⅱ系列胶片剂量计监测中子。

热释光剂量计普遍使用, 其原因可能在于, 一是与胶片剂量计相比, 热释光剂量计更不容易毁坏, 因此可以使用更长的时间; 二是目前世界上生产胶片剂量计的厂家较少, 价格较热释光剂量计要高, 而热释光剂量计生产工艺简单, 容易制造, 成本低廉。但是, 热释光剂量计也有其不足之处———目前大部分的热释光剂量计是非能量鉴别式的, 而胶片剂量计则具有鉴别能量的优点。

直读式的电子个人剂量计在某些特殊岗位, 如核电站、工业探伤、放射治疗得到普遍认可, 与被动式剂量计配合使用。对于特定领域的放射工作人员来说, 使用电子剂量计比佩戴被动式剂量计更加有利。国际电工委员会2005发布的标准(IEC61526)中综合了之前关于APD的4个标准, 对各种类型的APD做出了统一的要求^[6]。ESOREX 2002年的《国家报告》显示, 德国、芬兰等国家官方已着手进行批准APD使用的相关研究和开发。预计不久的将来, APD将获得众多国家官方的认可。

2.3 辐射防护管理

大多数国家使用H_p(10)、H_p(0.07)作为外照射操作量, 国家监管部门通常规定记录水平、调查水平值, 并将记录水平值作为MDL的官方规定值。监测周期一般为一个月。

ICRP35号出版物建议个人监测记录水平应该基于年限值的1/10, 并与个人监测的测量周期时间长度相应进行导出。对于任何小于记录水平的读数, 在进行的年剂量当量(或摄入量)评估时, 应该被舍弃并处理为零。ICRP也认识到将高于个人剂量计探测阈的剂量当量记录下来也可能是有用的, 但是同时也警告, 反对不切实际的过度关注那些会导致非常微小风险的照射。根据以上的推荐, 欧盟《职业外照射个人监测技术推荐》 (EUR14852/1994)建议将记录水平作为剂量系统的探测阈^[1]。

根据此建议, 欧洲30国记录水平多数由监管部门做出规定, 并将此值作为官方规定的剂量计MDL(minimum detectable level)取值。规定的MDL取值一般为0.1~0.2mSv/月, TLD监测基本上使用0.1mSv/月, 胶片剂量计多数使用0.2mSv/月。低于官方规定的值, 记录为零。

调查水平则各国情况各不相同, 有的国家并没有做出明确的官方规定, 如法国、芬兰。其他国家规定的数值也有差异, 叫法也各有不同。对于H_p(10), 德国(确认水平Verification levels)和瑞典定为6mSv, 英国定为15mSv/年, 西班牙则定为20mSv(预警水平Warning level), 希腊定为4mSv/月。

对于需监测的放射工作人员, 各国基本上都等效采用了欧盟欧洲理事会96/29号指令(Council Directive 96/29/EURATOM), 将放射工作人员分为A、B类(category), A类工人所接受的年有效剂量可能会超过6mSv或当量剂量超过眼晶体、四肢或皮肤剂量限值的3/10, 必须进行个人监测(individual monitoring); 除此之外的放射工作人员为B类, 各国政府可以要求进行个人监测^[7]。德国监管部门对于在控制区内接受的剂量不超过1/10年剂量限值的工作人员, 可以允许不进行个人监测^[5]。实际操作中, 各国基本上都对几乎所有的放射工作人员进行个人监测。监测周期(monitoring intervals)一般采用1个月, 最多不超过3个月。

2.4 使用铅围裙时剂量计的佩戴方式

对于使用铅围裙时, 剂量计的佩戴方式, 各国未统一。

监测中剂量计佩戴的方式, 30%(10/30)的国家监测时将剂量计佩戴在铅围裙的外面, 47%(14/30)的国家个人剂量计佩戴在铅围裙内。这种处理的不同是因为有的国家要求将剂量计佩戴在铅围裙外, 当剂量超过某一水平时, 对其进行重新计算; 而推荐佩戴在铅围裙内的国家, 是为了剂量评估和比较的方便。事实上, 在早期ICRP的出版物(ICRP 35号出版物)中曾推荐:“当使用一个剂量计时, 应该佩戴在铅围裙外且躯干的高位……但是结果会高估有效剂量当量(有效剂量)。当记录值显示年总剂量接近有效剂量当量的剂量限值, 或者当防护最优化需要对有效剂量当量进行真实的评估时, 这种高估是不可接受的。应该使用两个剂量计, 一个佩戴在防护围裙外, 一个佩戴在防护围裙里。”而在最近IAEA2006年出版的《诊断放射学和介入程序用X射线的应用辐射安全标准》中则认为: “佩戴一个剂量计在铅围裙内, 良好的评估了对于被围裙保护的身体部分对有效剂量的贡献, 但是低估了未被保护的身体部分对有效剂量的贡献…….对于一些未被覆盖区域所接受的照射量相当大的介入操作……使用两个剂量计, 一个在围裙内, 一个在围裙外, 是一种相当合适的解决办法”^[8]。因此, 按照最近的IAEA建议, 对于使用铅围裙的情况, 监测中应根据现场实际情况选择:在铅围裙内佩戴一个剂量计; 或是当介入工作人员上半身非常接近病人散射线产生的区域时, 则应佩戴两个剂量计(一个在围裙内, 一个在围裙外)。并使用下列公式对有效剂量进行评估:

E=0.5H_W+0.025H_N

式中, H_W是铅围裙内腰部水平剂量计所给出的个人剂量当量值; H_N是铅围裙外佩戴在颈部水平剂量计所给出的值。

2.5 本底扣除

有57%(17/30)的国家评估监测结果时扣除本底, 有7个国家评估监测结果时不扣除本底, 其余国家情况不详。

对于有关本底的问题, IAEA《外部辐射源引起的职业照射评估》(安全导则No RS-G-1.3)在质量保证中强调“实验室本底辐射水平”(laboratory background radiation level)的影响, 尤其是当剂量计在分发或评价前, 已经在实验室放置相当长的一段时间的情况下。“实验室本底辐射水平”应该是不能高于“正常的本地本底”(normal local background)的。常规监测程序中应该使用“控制剂量计” (control dosim eters)等方法对本底水平进行常规性的评估, 通过扣减本底的贡献来确定净剂量^[9]。希腊原子能委员会(GAEC:Greek Atomic Energy Commission)研究人员发表的文献[10]认为, 热释光剂量计的信号响应有一部分“天然本底辐射”(natural background radiation), 并认为这会影响职业外照射工人个人监测中对低剂量(< 0.1mSv/月)的评估。文献中的“天然本底”(the natural background)是将剂量计放置在GAEC提出的标准环境条件下, 评估后得出的。目前尽管对于本底的方法仍存在着探讨, 但是在低剂量的情况下, 扣除各种因素可能导致的本底影响是合适的做法。

2.6 国家级的个人监测数据库

欧盟对于个人监测记录的保存和保持高度重视, 欧盟成员国都先后建立了国家级个人剂量数据库, 用来有效保存和保持个人监测记录。法国还建立了用于每日收集电子剂量计信息的系统DOSIMO-DOSINAT。各国数据库内容基本上由个人信息(personal inform ation)、雇主信息(employer information)、监测信息(monitoring data)及职业分类(classification)构成。数据库是基于个案的方式来保存信息的, 可以为监管部门、雇主、放射工作人员提供特定个人的信息。对于放射工作人员频繁更换工作单位而引起的数据库记录辨认问题, 多数采用唯一的身份识别码, 如国家保险号码、国家档案确认号码、系统自动生成的工人ID码等唯一性的身份识别码, 配合其他相关的记录信息来进行判断确认。

3 总结

欧盟从1997年就开始启动欧洲30国的ESOREX项目, 获得了大量的有价值的信息, 对推动欧洲职业辐射防护工作的协调发展产生了深远的影响。欧洲大部分国家的个人监测工作集中程度高。TLD剂量计在监测中得到广泛使用, 尤其被用来监测肢端剂量。电子直读式个人剂量计在某些特殊岗位得到普遍使用。大多数国家使用H_p(10)、H_p(0.07)作为外照射操作量, 对于记录水平监管部门通常给出定值, 并且作为官方规定的MDL取值。对于使用铅围裙时剂量计的佩戴方式、监测中是否扣除本底, 各国未统一。欧洲各国普遍建立了国家级的个人监测数据库, 通过有效连续的保持个人监测记录, 为辐射防护工作提供有效的支持。