辐射防护评价 (radiation protection assessment) 指以辐射防护标准为依据,评价用于辐射防护的设施和方法是否符合原则的工作。辐射防护评价按所评价人员的对象可分为职业工作人员辐射防护评价和公众辐射防护评价(或称环境辐射防护评价);按实践工作阶段可分为选址、设计、运行和退役的辐射防护评价。
辐射防护评价是辐射防护学在当前需要研究的主要问题,也是辐射防护工作中必须解决的现实问题。不做出辐射防护评价,辐射防护管理就缺乏依据,辐射防护设施与方法的改进就没有明确的目标,辐射防护监测就失去了意义。在国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中对辐射防护评价提出了下述明确的要求:“如果照射可能大于审管部门规定的某种水平,则进行相应的安全评价和环境影响评价,并作为其申请书的一部分提交给审管部门;”。
辐射防护评价内容 包括辐射防护管理评价、辐射防护技术措施评价和人员所受辐射照射评价三个方面。①辐射防护管理评价,主要是评价辐射防护的机构设置、规章制度、人员素质、经费管理及统计报表等是否有效地实现了最优化纲要。②辐射防护技术措施评价,主要是评价辐射安全技术、排放控制、废物管理及辐射监测等技术措施(包括设施),是否按辐射防护最优化原则进行设计,运行中效能是否符合设计的要求。③人员所受辐射照射评价是辐射防护评价的中心环节,包括个人剂量的评价和集体剂量的评价。评价个人剂量时,应包括所有有关的源或实践所造成的总的照射;评价集体剂量时,通常可以仅对给定的源或实践做出评价的结果。在每次辐射防护评价中,均应根据评价的结果,提出改进辐射防护工作的意见。
环境辐射防护评价的内容主要包括:①评价范围和区域划分;②单位的基本状况,主要设施、工艺流程、三废产生量及治理措施;③单位地址与环境,含地形和地质,人口分布,土地、生态、水资源及利用,气象和水文;④与环境有关的主要设施,含放射性废物处理和放射性废物处置系统,放射性物质的运输;⑤源项,含气态、液态流出物,固态放射性废物;⑥流出物监测和环境监测,含监测质量保证;⑦环境效应,含常规运行时的辐射效应和事故对环境的影响;⑧评价结论。
辐射防护最优化 是辐射防护评价的核心。辐射防护评价主要就是评价是否满足辐射防护最优化的原则。通过持续、反复的过程,达到防护的最佳水平。这些过程包括:估计包括潜在照射在内的照射情况;选择剂量约束或参考水平的适宜值;鉴明可供选择的可能的防护方案;选择主要情况下的最佳方案;以及实施所选择的防护方案。在设计过程中,必须确保源相关的剂量不得超过有关的约束值。防护的最优化是确定一个在约束值以下的可接受的剂量水平。优化剂量水平是设计的防护行动的预期结果。辐射防护最优化是一个前瞻性的反复过程,其目的是防止或降低未来的照射。它既需要定性的判断,也需要定量的判断。最优化过程应当系统、谨慎地构建,以保证考虑到所有有关方面,并不断地探究是否已经做到了最好,是否所有可合理减小剂量的措施都已经采用。还需要所有有关组织的各个层次承担相应的义务以及提供充足的程序和资源。最佳的选择通常是与照射情况相关的,不宜事先确定最优化过程应该停止的剂量水平,最佳的选择可以接近也可以远低于相应的源相关剂量约束值或参考水平。防护的最优化并非是剂量的最小化,最优化的防护是仔细地对辐射危害和保护个人可利用资源进行权衡的评估结果。因此,最佳的选择未必是剂量最低的选择。除了降低个人照射之外,还应当考虑减少受照射人员的数目。集体有效剂量过去一直是且现在仍然是人员防护最优化的一个重要参数。当照射涉及多人口、大区域、长时间时,总的集体有效剂量并非做出决策的有效手段,因为不恰当地汇总信息,可能误导防护措施的选择。随着时间的推移,个人剂量和受照人群的大小变得越来越不确定。在实际最优化评价中应设定截止条件,并且任何应用于计算的截止条件必须一致。社会价值评价经常影响辐射防护水平的最终决定,所以决策过程还应包括其他社会关注和道德问题,以及公开透明的考虑。决策过程可能经常有相关的利益相关方的参与,而不单是辐射防护专家。
辐射防护评价中应包括废物最小化的内容,并应考虑与辐射防护最优化的关系。
辐射照射评价 是辐射防护评价的中心环节。为了进行辐射照射评价,需要明确评价的指标,建立评价的方法。
职业人员评价指标 对职业照射工作人员,评价的指标是:①个人剂量,表示与个人危害相关的量,通常用年平均有效剂量表示,它与对个人危害的平均水平相关;②集体剂量,表示与实践影响相关的量,通常用年集体有效剂量表示;③年集体有效剂量分布比,其定义是年有效剂量超过年剂量限值某一分数(如3/10,)的年集体有效剂量与总年集体有效剂量之比,它表示对个人危害较高部分所占比例。
确定职业人员个人剂量的方法 对外照射通常是直接利用外照射个人剂量计的监测结果。外照射个人剂量计的读数通常是表示人体表面吸收剂量的近似值,而不是个人有效剂量。为了精确地确定个人有效剂量,需要研究在各种不同辐射场下胶片、热释光等个人剂量计的读数与个人有效剂量的关系。在一般情况下可以把个人剂量计的读数作为有效剂量的近似值。对于可能出现较高剂量和剂量场不均匀的情况,则应采用附加剂量计,如指环剂量计。有时应考虑用具有视听报警的直读式个人剂量计。对于内照射,监测方法通常是测定排泄物中放射性物质的浓度或用人体计数器直接测量体内放射性物质活度,然后估算年摄入量和剂量负担。对铀矿工作人员,现在已有一些国家采用氡个人剂量计,用于估算氡及其子体的剂量。与外照射相比,内照射剂量估算的不确定度要大得多。
公众评价指标 对于公众,评价的指标是:①关键居民组个人有效剂量,通常用年有效剂量表示。关键居民组是指在某一给定实践所涉及的各受照居民组中,预期将受到最大辐射照射的居民组。在国际放射防护委员会2007年建议书中提出用代表人代替关键居民组,代表人代表人群中所受更强照射人员所接受剂量的个人。②集体剂量,通常用年集体有效剂量表示。集体剂量的计算范围(即评价范围)可分为三种:局地的,其计算范围一般在半径为50~100km范围内,对核电厂一般规定为80km;区域的,计算范围一般定为半径1000km;全球的。年集体有效剂量分布范围很宽时,则应给出分范围的剂量分布。
确定公众剂量的方法 计算和确定公众剂量的方法通常是:测定和计算排放到环境中的放射性流出物数量(即源项);调查和分析评价范围内有关气象、水文、人口分布、居民食谱和使用因子等资料;选择适当的放射性物质在环境介质中迁移和剂量估算模式,以及放射性物质在环境介质中转移的参数和人体中代谢的参数;然后计算关键居民组所受个人有效剂量和集体剂量。再结合环境监测数据,分析和评价计算的结果。
在辐射照射评价的基础上,应对辐射防护代价进行定量和定性的估算,全面评价辐射防护管理和技术措施,制定或修订辐射防护大纲。在辐射防护评价的过程中,应尽量采用各种定性和定量决策技术,如分析树方法、代价效能、代价利益分析和多准则法等,研究和确定各种因素的相对权重,进行灵敏度分析,根据最优化的原则,评价所获得的材料,明确改进辐射防护的措施与目标,形成建议。
在实践中,危害因素常常不仅仅是辐射。在进行辐射防护评价时,要考虑到其他危害因素的存在及其可能的影响。为了减小对公众的照射,有必要设置废物处理和处置设施,而处置和处理设施的运行又可能增加职业照射集体剂量;显然,在考虑这一问题时,应同时研究两个因素。但这一问题的研究非常复杂,对不同性质的危害,现在还没有找到统一的评价指标,难于实现全面的定量评价。要用一个统一的指标衡量各种危害是相当困难的,但事物总是可以认识的。事实上,现在虽然还没有研究出统一衡量各种危害的指标,但危害指标的研究已取得了很大的进展。在进行辐射防护评价时,应经常考虑到它是全面危害评价的组成部分。
为了提供一个在所有照射情况下环境保护的良好框架,国际放射防护委员会在其2007年建议书中提出了采用参考动物和植物对非人类物种进行评价的建议。在此之前,一些国家(如美国、加拿大和澳大利亚等)的相关机构已经明确提出了这方面的要求。
推荐书目
李德平,潘自强主编.辐射防护手册 第三分册. 辐射安全.北京:原子能出版社.1990.
潘自强等编著.中国核工业30年辐射环境质量评价.北京:原子能出版社.1990.
国际放射防护委员会 潘自强、周永增、周平坤等译,国际放射防护委员会第103号出版物,国际放射防护委员会2007年建议书.北京.原子能出版社.2008.
潘自强主编,中国环境百科全书 核与辐射安全,中国环境出版社,北京,2015