核技术在诸多领域和行业得到了广泛地应用，而其产生的电离辐射也会在一定条件下对环境和人员造成负面影响，甚至是严重的后果。国家相继颁布了辐射安全监管系列法规对核技术应用的各环节进行严格监管。尽管如此，辐射事故仍时有发生，放射源丢失、被盗就是辐射事故中较为常见和危害较大的一种事故类型。如何在发生辐射事故后尽快掌握放射源相关信息，评估放射源可能对环境和人员造成的影响，是辐射事故处理的一项重要内容。

本文研究建立了一套放射源危害估算程序，可以准确快捷地提供失控放射源的现状信息、评估对环境和人员可能造成的影响，为监管部门快速制定辐射事故应急处置方案提供依据。本文阐述该估算程序的建立方法和实例验证。

1 放射源危害估算程序建立过程

本文以丢失一枚放射源为例，保守地考虑放射源失去屏蔽以“裸源”的形式对环境和人员造成的影响。在某辐射事故事发现场搜集有关放射源的基本参数(核素名称、初始活度和出厂时间)后，经过程序估算快速得出一组所关注的数据，主要包括:丢失放射源的当前活度与所属类别、人员可能的受损与致死时间、衰变至各类源的时间、控制辐射所需的屏蔽厚度。估算结果以表 1所示的程序给出。

1.1 估算所需基本参数

估算所需参数包括: ①核素名称; ②半衰期T_1/2，d; ③单位活度放射源1 m处辐射剂量率常数K_γ，μGy·m²/h·MBq; ④出厂日期t₁，年-月-日; ⑤出厂活度A₀，Bq; ⑥放射源丢失日期t₂，年-月-日; ⑦放射源距离关注点的距离r，m; ⑧关注点经材料屏蔽后衰减为初始辐射剂量率1 /10的屏蔽厚度，即什值层厚度TVL(其中TVL₁为第一个什值层厚度)，mm; ⑨G_伤、G_死分别为确定性效应中统计意义上可能的受损或致死剂量值，Gy。

通过对丢失放射源信息的搜集，或在现场使用谱仪，均可对核素予以识别确认。如表 1所示，可在估算程序下拉菜单中进行核素名称选择，与该种核素对应的第②、③、⑧项参数会随着核素确定而自动调用。表 1所示带★项对应上述④、⑤、⑥、⑦、⑨参数，可根据具体情况而进行手动输入。

1.2 当前活度A与所属类别

(1)

已知②④⑤⑥参数，由(1)式即可估算出丢失放射源当前的放射性活度A。根据《放射源分类办法》中所列分类活度值，进而判别出放射源当前所属类别。只有掌握放射源类别，方能合理地判别辐射事故等级，并启动相应的辐射应急预案。

表 1程序中的当前活度A的结果正是根据上述公式估算所得。关于放射源当前类别的判别，在程序中设置逻辑判别语句，当前活度值处于某类别活度区间内时，程序将自动判定其所属类别。

1.3 可能受损时间T_伤与致死时间T_死

(2)

(3)

对于电离辐射生物确定性效应，设定一个统计意义上可能的受损剂量值G_伤和致死剂量值G_死，已知参数③、⑤、⑦时，根据(2)、(3)式，即可分别估算出可能受损时间T伤和致死时间T_死。掌握短期内放射源可能对人员造成的危害，对于监管部门制定相应短期应对方案具有现实意义。

表 1程序中，G_伤和G_死值均可以根据不同组织或个体，在程序中分别进行设置，其他参数一经确定，程序将自动估算出相应的T_伤和T_死结果。

1.4 衰变至各类源的时间t_i

由(1)式，可以推出如下公式:

(4)

丢失放射源的当前活度值为A(日期为t)，由(4)式可估算出该源衰变至A_i活度时的时间变量△t，则活度值为A_i时的日期t_i = t + △t。预先对失控放射源不同阶段危害特性的全过程掌握，对于监管部门制定长期应对方案和危害评价具有重要作用。

根据《放射源分类办法》，某种核素的放射源分类各活度值A_i是确定的。在估算程序中，将这些分类值做成内置数据库，核素一经确定，与之对应的各分类活度值随之确定并自动调用，进而可通过时间函数分别估算出衰减至各类源的日期。

1.5 辐射剂量控制所需屏蔽厚度h

(5)

(6)

(5) 式和(6)式中，K为辐射衰减倍数。如1.1中所述，当选定某一确定核素后，参数K_γ和TVL(TVL1)将自动确定，在初始活度值A、关注点与源距离r已知的前提下，此时只要设定一个辐射剂量率目标控制值H_P，即可估算出为达到该目标值所需的某种屏蔽材料的厚度h。掌握该项数据对于指导放射源现场处置和保障处置人员安全具有现实指导意义。

在表 1所示估算程序中，只要在程序下拉菜单中选定目标控制值H_P，即可自动估算出不同材料所需的屏蔽厚度h。

2 估算程序实例验证

现以γ探伤作业时丢失1枚Ir-192放射源为例，使用该程序进行估算。基本参数为: ①核素名称Ir-192; ②半衰期T_1/2 = 74d; ③距源1m处辐射剂量率常数K_γ = 0.11 μGy·m² /h·MBq; ④放射源出厂日期t₁ = 2014-7-1; ⑤放射源的出厂活度A₀ = 3.7E + 12 Bq; ⑥丢失放射源的当天日期t₂ = 2014-9-15; ⑦关注点距放射源的距离r = 2 m; ⑧铅的TVL₁ = 13 mm，TVL = 19 mm; ⑨G_伤、G_死分别取5 Gy、10 Gy。

估算结果如表 1所示，结果与实际情况相符，而且快捷易于操作，为监管部门快速制定辐射事故处置方案提供了重要的技术依据。

3 结论和建议

放射源辐射危害估算涉及的公式、参数较多，在估算过程中容易出现人为错误，而程序化估算具有准确、快捷的特点，能够准确、客观地得出结果，为辐射事故应急和处置提供重要的技术依据，该程序也可以用于职业危害评价中放射源辐射屏蔽厚度的估算。