辐射工作人员是指"在放射工作单位从事放射职业活动受到电离辐射照射的人员^[1]"。为保证健康与安全, 放射工作人员受照射剂量必须遵循国家标准规定的职业照射剂量限值, 使之不得超过"由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量20 mSv"^[2], 进而满足按辐射防护与安全最优化、依审管部门一般用国家规定年剂量限值20 mSv的1 /4, 即年平均有效剂量不超过5 mSv作为工作人员年剂量约束值的要求。

1 照射防护设定条件

在正常工况下受到的辐射, 应满足按照核技术应用项目的环境影响评价与职业病危害放射防护预评价要求的防护条件下受到的辐射。因环境影响评价与预评价都是按工作人员年剂量限值的1 /4作为管理目标值进行约束的, 所以在正常工况下, 工作人员受到的职业照射剂量不仅应低于国家标准规定的年剂量限值, 也应低于审管部门认定的剂量约束值。人为或不可预测的原因造成异常或事故工况时工作人员受到的照射剂量, 可能会大于正常工况下的剂量, 并且与事故性质、严重程度相关。参加事故现场处理或参加应急现场工作, 他们受照射剂量可能会超过国家规定或审管部门核准的剂量限值, 其剂量大小与应急现场的辐射水平与应急时间长短相关。

2 剂量监测 2.1 剂量限值控制

要确保工作人员处于正常工况下工作, 除遵循安全操作规程、遵守防护安全制度等外, 辐射监测仪器的剂量监测就是最重要的手段。监测数据可表示出正常工况、预警、或可能发生异常的事故状态, 进而采取相应的辐射防护安全措施。使用监测仪器测量结果按国家标准作出辐射防护安全评价。

对工作人员在辐射场所工作时所受剂量的监测, 除了用辐射监测仪器对辐射工作场所辐射水平监测数据进行估算外, 个人剂量监测便是最安全、最直接的剂量监测, 是"利用工作人员佩戴剂量计进行测量或对其体内排泄物中放射性核素的种类和活度进行的测量, 以及对测量结果的解释。^[3]"目前, 对进入体内的放射性核素与活度进行测量, 在一般工作单位的工作条件下是十分繁琐、困难的事情。故多采用在工作中的外照射累积剂量为主, 而暂不考虑可能的内照射和内照射产生的剂量监测, 而利用空气比释动能率估算工作人员个人受照剂量, "职业照射的评价主要以外照射个人剂量为基础"^[3]。

2.2 空气比释动能率监测

工作人员外照射个人剂量监测, 在常规条件下以3个月为一个监测周期, 在监测周期结束后对个人剂量计测量才能给出受照剂量大小。如果想即时掌握工作人员在工作中的受照射剂量, 只有通过辐射监测仪器对工作场所的空气比释动能率进行现场监测并对工作人员在该辐射工作场所的受照射剂量进行估算。因国家标准规定的工作人员的年剂量限值是有效剂量, 故这种采用比释动能率进行剂量估算只可作为工作人员在工作场所受照射剂量的参考值。

2.3 个人剂量计监测

在使用个人剂量计对工作人员外照射个人剂量监测时, 按国家标准规定: "对于任何控制区工作, 或其职业外照射年剂量可能超过5 mSv的工作人员; 或预计其职业外照射年有效剂量在1 mSv ~ 5 mSv范围内的工作人员; 或所有从事涉及放射工作的个人, 都应接受职业外照射个人监测。"^[3]

对"职业性外照射监测的量是个人剂量当量Hp (a) ", 对皮肤用"Hp(0. 07), 适用于体表下0. 07 mm深处器官或组织", 对眼晶体用"Hp(3), 适用于体表下3 mm深处器官或组织", 对于"Hp(10), 适用于体表下10cm深处器官或组织", 在特定条件下也适用于有效剂量的评价。"^[3]

按国家标准要求, 工作人员的个人剂量监测是用工作人员佩戴个人剂量计的监测实现的, 但对个人剂量计的使用应根据工作人员在辐射工作场所中的放射源种类、射线能量、单一射线或是混合射线辐射场等因素来决定采用有无能量鉴别式的个人剂量计, 或根据不同需要采用Hp(10)、Hp(3)或Hp(0. 07)。而一般的医用、工业核技术应用项目, 即使是50 MeV加速器产生的射线能量都属于低能量范畴。总体而言, 对一般的民用核技术应用项目的低能量辐射场, 往往是只有单一成份已知能量的X射线或γ射线, 或多种成份已知与未知能量的X射线或γ射线, 或是有β射线和低能X射线的混合辐射场。一般只需保守地对工作人员使用普通的无能量鉴别的个人剂量计监测Hp (10) ^[3]。这是对工作人员个人剂量监测中最为普通的监测, 只是对于"在有中子和γ射线的辐射场, 不论其比值大小, 都应使用分别测量中子和光子的鉴别式个人剂量计"^[3]。

为更直观、简单地表示出工作人员在辐射场中受照射剂量, 在辐射场内"对可能受到复杂和非均匀性照射, 工作人员除应佩戴常规个人剂量计外, 还应在身体可能受较大照射的部位或主要器官佩戴, 如头部、腕部或指环式个人剂量计"^[3], 但在一般的核技术应用项目中极少用此种监测方式对工作人员进行个人剂量监测。

"当工作人员在辐射场内必须穿戴铅防护服时, 应在铅防护服里面驱干上佩戴剂量计估算工作经防护后的剂量", "当受照剂量可能相当大时(如介入放射学操作)则需要在围裙外面衣服上另外佩戴一个剂量计, 以估算人体未被屏蔽部分的剂量"^[3]。

3 监测结果的评价

按国家标准规定, 工作人员在辐射场辐射安全分析或剂量评价使用的是防护量有效剂量, 而在职业外照射个人监测中, 是"直接得到的仪器响应进而经校准和计算获得的剂量当量是实用量, 用于辐射安全评价时, 应将实用量转化为防护量"。

由于在核技术应用实践中, 项目都按国家防护标准进行了辐射防护, 且按年剂量约束值不超过5 mSv作为屏蔽防护的依据, 所以工作人员在项目的实践中获得的剂量在正常工况下都不会超过年剂量限值。所以工作人员在实践中佩戴在左胸前的一枚无能量鉴别功能的普通的个人剂量计, 是以Hp(10)监测的个人剂量当量, "适用于体表下10 cm深处器官或组织", 在特定条件下也适用于有效剂量的评价。也就是"在γ或X辐射的监测实践中, 当人员的年受照剂量低于限值20 mSv时, 职业外照射个人剂量监测得到的个人剂量当量Hp(10), 可以认为既不低估也不高估的有效剂量"。在年剂量监测结果超过当量剂量或有效剂量相应限值时, 应进一步估算主要受照器官或组织的当量剂量和有效剂量值, 这时可利用多个局部剂量计分区监测主要受照器官或组织的当量剂量, 再估算有效剂量。

国家标准规定的职业照射剂量限值, 是"职业照射的总剂量, 包括在规定期间内职业外照射引起的剂量以及在同一期间内因摄入放射性核素所致内照射的待积剂量之和。^[3]"而在一般辐射环境中较难获得内照射待积剂量时, 只需考虑由外照射引起的剂量, 但仍应对辐射场中存在的内照射给工作人员造成的待积剂量在国家标准规定的限值范围内留下一定的剂量空间。

从剂量当量与有效剂量的物理意义讲二者是不同的, 前者是由直接由监测仪器响应经校准和计算获得的实用量, 后者是将人体各组织器官的剂量当量再乘上组织权重因子的加和得到的防护量, 在数值上通常把剂量当量当作有效剂量, 而且Hp(10)的监测结果并非真正的10 mm深度的结果, 它只是佩戴在工作人员体表的实用量, 把它作为工作人员的有效剂量应该说是一种偏保守的安全设定。

用辐射监测仪器在辐射场工作环境中测出的空气比释动能率在保守的工作负荷条件下估算出放射工作人员的受照射剂量, 可以作为实践中工作人员受照剂量的保守参考值; 对工作人员在实践中受照剂量, 除对有中子和γ射线的辐射场外, 对有β射线和未知X射线、γ射线的低能辐射场都保守地使用普通的无能量鉴别的个人剂量计监测Hp(10), 并将监测结果视为工作人员的有效剂量进行评价; 这两种评价是偏保守和安全的, 符合辐射防护与安全的最优化要求。

4 结语

从以上论述可以清楚看出, 考虑到内照射和目前照射剂量监测手段, 要准确计算工作人员在实践中的有效剂量是困难的, 但用个人剂量计按周期定期监测或用X - γ辐射仪监测现场空气比释动能率进行有效剂量估算, 若估算值低于国家标准规定的工作人员年有效剂量限值, 则能确保工作人员真正的年有效剂量满足国家标准要求, 这是一种偏安全的结果。