潜在照射 (potential exposure) 指有一定把握预期不会受到但可能会因为源的事故或某种具有偶然性质的事件或事件序列(包括设备故障和操作错误)所引起的照射。
性质:在计划照射情况下,可以合理地预计存在某一确定水平的照射。然而,由于偏离操作程序和发生事故,可能会引起较高的照射。尽管这种情况是计划的,但这种照射却不是计划发生的,把这种照射照射亦称作潜在照射。偏离计划的操作程序和事故是可以预见的,其发生概率也可以估计,但不能对它们进行详细的预测。潜在照射的发生的可能性及其可能产生的后果直接和源的状态有关,对潜在照射的控制问题实际上主要是源的安全问题。
基本内容:
潜在照射的控制——辐射源安全的基本方略 安全生产的核心是防止事故的发生,其基本方针是“安全第一,预防为主”。潜在照射的控制——辐射源安全的基本方略也是预防为主,ICRP60号出版物在对潜在照射防护原则的阐述中就充分体现了潜在照射控制的“预防为主”的思想:
① 潜在照射在发生前,即辐射源处于受控时,其防护按实践防护体系的一个组成部分来处理;
② 潜在照射在发生前对其发生概率和后果大小常可施预控制,因而主要地应做为实践中的防护来处理;
③ 潜在照射发生前,即变成非正常的实在照射之前,其防护的目标或对策是预防(Prevention)和减缓(Mitigation)。预防是指减少可能导致照射的事件或事故的发生概率。它涉及保障和保持与安全系统以及相关运行操作程序的可靠性;减缓是指一旦发生了这类事件或事故,限制和减少其照射大小或后果严重程度。它涉及在设计和运行时就采取可以控制事件序列和缓解后果的良好工程安全系统及操作程序。必须指出,在概念上不要将此处所说的“缓解”措施与潜在照射发生后可能需要采取的“干预”措施相混淆,ICRP在此处所说的“缓解”措施是指在源可能失控或源开始失控但当未完全失控的情况下,将源恢复到受控或部分受控状态的措施。在多数情况下,这些“缓解”措施应在潜在照射发生之前(即事件或事故发生前),予以设计和安排落实。它实质上是“预防”的延伸,是更深层次的“预防为主”思想——“纵深防御”原则的体现。
ICRP103号出版物指出,在引入一个计划照射情况的计划阶段,就应当考虑潜在照射,应当认识到照射可能导致行动的可能性,即降低事件的发生概率和假如任何一事件后发生后限制和降低照射(缓解)的行动。在应用正当性和最优化原则时,应当对潜在照射给予充分的考虑。
潜在照射的危险限制与危险约束 IAEA/BSS 未对潜在照射的危险限值和危险约束进行规定。考虑到这一问题的重要性,GB18871-2002根据ICRP64号和ICRP76号出版物的基本思路,对潜在照射危险限制和危险约束作了原则规定。意义在于:
① 明确了对潜在照射控制的严格程度应当达到与正常照射的控制相当的程度,并建立了两种严格控制程度的比较基础。
② 在当前针对潜在照射最优化的定量分析方法大都还没有解决的情况下,将危险约束值作为评价对潜在照射的防护的参考值。通过对一般意义上的最优化评审来检查所实施的防护与安全措施,是可行和可取的。
ICRP103号出版物指出,在ICRP剂量限制体系已得到实施且防护得到最优化的情况下,某些选定类型的操作中平均个人的年职业照射有效剂量可高达5mSv。因此,对于工作人员的潜在照射,委员会继续推荐一个通用的危险约束值每年2×10-4,它相当于平均职业年剂量5mSv的致死癌症概率。对于公众的潜在照射,推荐的危险约束值为每年1×10-5。
对潜在照射控制的技术要求
源的实物保护 随着放射性同位素和辐射技术的广泛应用,无论国际或国内,屡屡发生辐射源失控、丢失事件,造成公众受照甚至致死和(或)大面积环境污染的严重后果;此外,近年来国际恐怖组织企图获得核材料和放射性物质,图谋制造核或辐射袭击事件,从而给人类的和平和经济、社会带来巨大的威胁。因此,核材料和放射性物质的实物保护非常必要。
对源的实物保护包括四个方面:①源的定期盘存,确保所有源帐物相符;②使源始终处于受保护状态并有可靠的安保措施,确保源万无一失;③不将源转让给不持有效批准证件者,防止落入不法分子手中;④迅速将源失控、丢失、被盗的有关信息通知审管部门,以便必要时在政府部门组织下,启动应急体制,进行源的追寻,缓解可能引起的后果。
纵深防御 在各项防护与安全基本原则中,纵深防御是最为重要的。所谓纵深防御是指针对给定的安全目标运用多层防御措施,使得当某一层次的防御措施失效时,能由下一层次的防御措施予以弥补或纠正。采用多个独立防御层次比采用单一的防御层次要优越得多。多个独立防御层次所组成的防御体系的总失效概率是单一层次失效概率的乘积,所以很容易达到所要求的低失效概率;此外,设置了多个独立防御层次,某些难以预见的失效模式不大可能对总防御效能产生影响。纵深防御原则对简单的源和复杂的源都是适用和有效的,但其应用程度应与源的潜在照射大小和可能性相适应。此外,还要求在事故预防、事故后果缓解和安全状态的恢复这三个层次上都应用这一原则。当然,最重要的是事故的预防。
良好的工程实践 采用良好的工程实践可以保证源的防护与安全建立在已有的工程经验的基础上。所谓“良好的工程实践”是经过试验和经验证明了的工程实践。此处所说的“实践”是指工程实践,而不是一般实验室内小规模的研究或实验。良好的工程实践应符合以下4条准则:1)要求所采用的工程实践具有合法性;2)要求有可靠的管理措施和组织措施予以支持;3)要求留有足够的安全裕量;4)采用的工程实践具有先进性。
安全确认——安全评价 安全评价的目的是要确认和改进实践和实践中源的防护与安全,即是要在批准或开始实施某项活动之前,对已采取和拟采取的防护与安全措施进行分析,确认其防御的完善程度,揭示其可能存在的任何薄弱环节,以使及早加以纠正。评价的结果要详细地写成文件,以便对评价的范围、深度和结论进行独立的审评。如果安全评价报告和对报告的审评证实所有安全问题已恰当地解决,则该报告即可作为进行批准的依据。对安全评价有三项具体要求:①要鉴别清楚可能引起正常照射和潜在照射的各种情形,并且这种鉴别要以分析外部事件对源的影响和源及其附属设备自身事件的影响为基础;②要估计正常照射的大小和潜在照射发生的可能性和大小;③要评价防护与安全措施的完善程度。这三项要求的顺序表明,对防护与安全措施完善程度的评价和确认,必须以对前二者的全面、深入和清楚的分析为基础。安全评价的方法通常是两种互相补充的确定论方法和概率论方法。在确定论的方法中,选择一些设计基准事件来包络可能造成源防护与安全问题的所有有关的各类始发事件,用分析来证明源及其防护与安全系统对这些设计基准事件的响应,在源的性能和满足安全指标方面,都符合预定的技术规范。确定论方法用可接受的工程分析来预计事件的进程和后果。概率论分析用来评估任何特定事件序列及其后果的发性概率。这类评估可以考虑各种预防和缓解措施的效果。概率论分析用来评估风险,特别用来鉴别设计和运行中可能存在的对风险贡献过大的任何弱点。这种方法可以用来帮助挑选需要进行确定论分析的事件。对特定源的安全评价是使用一种、还是两种相互补充使用,取决于源的复杂程度、其潜在危险的大小和安全评价要求的严格程度,以及所具备的评价工具条件。