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至于发布《核事故或辐射应急时用于公众抗御的

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至于发布《核事故或辐射应急时用于公众抗御的

发文单位:卫生部

文  号:卫监发[1995]第10号

发布日期:1995-2-27

执行日期:1995-2-27

生效日期:1900-1-1

各省、自治区、直辖市卫生厅(局):

  为贯彻国家核事故应急工作的方针和原则,现发布《核事故或辐射应急时用于公众防护的干预水平和导出干预水平》,请遵照执行。在执行中请注意总结经验,随时将问题告我部,以便修订时参考。

  附件:

核事故或辐射应急时用于公众防护的干预水平和导出干预水平

  1 引言

  1.1 编制本规范的目的是为在核事故或辐射应急情况下采取干预行动提供决策依据,并为有关单位制订核事故应急计划提供参考。

  1.2 本规范的基本内容主要针对陆地上的核反应堆(主要是核动力厂)一旦发生放射性物质事故性释放,并可能对厂外公众健康造成危害而编写的,但其基本原则也适用于其他核设施。

  2 总则

  2.1 核事故

  本规范涉及的核事故,主要是指那些有可能对广大公众造成异常照射的超临界事故或(和)放射性物质严重泄漏事故。

  2.2 干预

  本规范所说的“干预”是指在核事故或辐射应急情况下,为了避免或减少公众可能受到的剂量而采取的防护行动和措施。

  2.3 预防为主的方针

  预防措施包括合理的选址、完善的设计、有效的工程质量保证、可靠的工程安全系统、严格的管理以及胜任的工作人员等。在反应堆装料前,还应制定好应急计划,并做好应急响应准备,以此作为重要的补充防护措施。

  2.4 应急工作的原则

  核事故应急工作应当坚持常备不懈、积极兼容、统一指挥、大力协同、保护环境、保护公众的原则。

  3 事故分期和照射途径

  一般把核事故人为地划分为三个连续的阶段,即早期、中期和晚期。这种划分不可能很准确,且各期会彼此重迭,但它有利于在事故前制定应急计划,事故时针对不同特点的发展阶段采取相应的防护措施,因此有一定的实际意义。

  3.1 早期

  早期指从有明显的放射性物质事故释放先兆并估计其释放可能使厂区外公众受到照射起,至释放开始后的最初几小时这一段时间。对于核动力堆,从事故发生起到放射性物质开始释放入大气的时间约为0.5小时至1天,释放过程可能持续0.5小时至几天。

  3.2 中期

  中期指放射性物质大量释放且释放物(放射性惰性气体除外)的主要部分已沉降到地面的阶段。中期开始于释放起的头几个小时,可能持续几天或几周。在中期,已能获得环境辐射水平和空气、水及食物等污染水平的结果,并能确定沉降物的放射学特性。因此,可与事先确定的干预剂量水平或导出干预水平相比较,确定是否采取干预措施。

  3.3 晚期

  晚期也称恢复期。根据放射性释放的数量和特点,晚期可自事故后数周起延续到几年或更长。在晚期,可根据环境监测的结果确定是否恢复正常生活,即同时或相继撤销早、中期实施的各种防护措施。但有些限制可能还要持续一定时间,如对农业耕地、某些建筑物和来自污染区的食物(如蔬菜、家畜和奶制品)等的使用限制。

  在晚期,决定撤销防护措施应以代价-利益分析作为基础,并考虑到经去污、衰变和风吹、雨淋后任何残余污染的危险和社会影响等因素。

  3.4 照射途径

  事故时,公众可能受到不同途径的外照射和内照射。事故不同阶段的主要照射来源和途径见表1.在应急计划中,应对各种照射途径产生的剂量贡献的相对重要性进行分析和评价。

  4 防护措施

  表故不同阶段,针对不同照射途径可采取不同的防护措施,参见表2.

  表1 核反应堆事故时对人员的主要照射来源和途径

  ----------------------------------
  途 径       来  源           事故阶段
  ----------------------------------
  外照射 核设施本身              早期
      烟羽中的放射性物质          早期,中期
      沉积于地面的放射性物质        早期,中期,晚期
      沉积于衣服和体表的放射性物质     早期,中期
  ----------------------------------
  内照射 吸入烟羽中的放射性物质        早期,中期
      吸入再悬浮的放射性物质        中期,晚期
      食入放射性物质污染的食物和水     中期,晚期
  ----------------------------------
  注:a事故释放时间较长时。
        表2 适用于事故不同阶段不同照射途径的防护措施
  ----------------------------------
  照 射 源   照射途径   事故阶段     防护措施
  ----------------------------------
  核设施    直接外照射  早期      隐蔽,撤离,控制通道
  放射性烟羽  直接外照射  早期      隐蔽,撤离,控制通道
  放射性烟羽  吸入内照射  早、中期    隐蔽,服用稳定性碘
                        撤离,控制通道,个人防护
  体表和衣服  皮肤外照射  早、中期    隐蔽,撤离,个人防护,
  上的沾染物                 人员去污
  地面上的放  外照射    早、中、晚期  撤离,避迁,地面和建筑物
  射性沉积物                 去污
  再悬浮的放  吸入内照射  中、晚期    避迁,地面和建筑物去污
  射性物质
  污染的水和  摄入内照射  中、晚期    食物和饮水控制
  食物
  ----------------------------------

  注:a 不同时间服用稳定性碘的防护效果见附录A.

  5 确定干预水平的生物学依据

  5.1 电离辐射的基本生物学效应

  电离辐射剂量与生物效应的关系,是确定干预水平的重要依据。

  电离辐射导致的生物效应有多种分类法。基于辐射防护目的,将辐射生物效应分为确定性效应和随机性效应。

  5.2 确定性效应

  一个器官或组织,若因有足够多的细胞被杀死或失去繁殖和正常功能而丧失其功能,这种效应就是确定性效应。防止发生有害的确定性效应是确定干预剂量水平最重要的原则。正常人群若受到剂量(γ射线)低于附录B所给数值的照射时,预期不会出现相应的确定性效应。

  人员在短时间内受到大剂量或高剂量率的照射时,会引起不同类型、不同程度的急性放射病。全身接受γ辐射照射后,若不经任何医学防护和治疗,急性放射病的发生率及放射病死亡率与γ射线剂量的关系参考附录C.

  附录B和附录C,既可供确定干预水平和应急照射水平参考,也可供评估事故后果参考。

  5.3 随机性效应人体受照射时,可能出现的随机性效应主要是晚期躯体效应和遗传效应,前者主要表现为辐射诱发的致死性和非致死性癌症发病率增高。辐射致癌危险概率值参见附录D.

  在核事故时,为了尽量限制公众中随机效应的危害,应当采取适当的干预措施使集体剂量得到适当的控制。

  5.4 胎儿受照胎儿对辐射的敏感性比成年人高。胚胎或胎儿受到足够大的剂量照射后,可能引起畸形、生长迟缓、死亡和智力障碍等确定性效应,还可能在儿单期诱发白血病和其他癌症。不同妊娠期胎儿受急性照射(宫内受照)后发生严重智力障碍的危险概率值参见附录E.因此,核事故时,对孕妇和育龄妇女做好防护工作十分重要。

  6 干预原则

  6.1 基本原则

  6.1.1 干预必须是正当的。判定干预的每一组成部分(每一防护行动),使公众可能避免的受照剂量抵偿其损失。

  6.1.2 干预必须是最优化的。在预期能带来最大利益的干预剂量水平下实施干预行动。应在代价-利益分析的基础上,决定防护行动的类型、规模和时间长短,以得到最大的净利益。

  6.1.3 合理限制公众的受照剂量。通过干预行动把公众的个人受照剂量限制在引起确定性效应的剂量阈值以下,以避免发生严重的确定性效应;并通过降低人群的集体当量剂量,尽可能限制随机性效应的发生。

  6.2 注意事项

  6.2.1 为正确进行干预决策,在事故前必须对核设施及其有关情况进行全面的调查,它包括辐射源项、气象、地形地质、人口、交通、工农业生产、医疗卫生设施、可用于隐蔽疏散的场所以及救援力量等,并应对这些资料认真分析研究,得出有用的计算参数,定出可行的干预方案。在选择和实施如撤离或避迁这类重要措施时,更应十分慎重,要充分考虑到大规模人员行动可能导致的混乱和不良后果。

  6.2.2 事故时,干预行动的正当化与辐射源处于正常控制时的辐射实践正当化不同,后者强调的是引入辐射实践必须带来净利益,而前者强调的是采取干预行动必须带来净利益。即不正当的干预措施不仅不能降低或控制核事故造成的危害,还可能导致更大的危害和损失。

  6.2.3 干预决策最优化与正常情况下的辐射防护最优化也不同。核事故时,最优化是针对每种防护措施分别进行的,因而其结果与其他防护措施无关;同时,核事故时的最优化还会涉及实施防护措施所付出的代价和伴随的风险。

  6.2.4 在应用

  6.2.3原则时,首先应防止个人因事故受照而引起的确定性效应,而预期采取一般防护措施仍不能避免确定性效应时,应采取更严格的防护措施。当预期受照剂量低于引起确定性效应的阈值时,则应注意限制群体随机性效应的发生。

  6.2.5 根据上述原则制定防护措施时,应考虑选择合适的关键人群组,他们应是事故照射和干预行动所影响的最关键、最敏感的公众群体。但是,当涉及更广大的公众时,选用的计算参数仍应考虑群体一般的平均行为。如饮食和其他习惯等。

  6.2.6 对事故后出现的一些特殊受照组别,如儿童和胎儿,老、弱、病、残人员,应特别关注,并对他们提前采取干预行动。

  6.2.7 对于核事故后放射性污染较轻的地区,或因自然等因素使污染水平降得很低以致预期公众受照剂量低于年当量剂量限值的地区,可按辐射源正常控制下的防护原则考虑和评价。

  7 干预水平

  7.1 评价方法

  事故时造成的剂量范围一般很广,既可能诱发随机性效应,也可能导致确定性效应。评价这两种效应危险程度最适宜的量分别是有效剂量和器官(或组织)吸收剂量。评价内照射危险和群体健康危害总效应,可分别用待积有效剂量和食欲极效剂量。评价群体随机性效应总危害可用所降低的集体当量剂量或剂量负担。

  7.2 干预剂量水平

  7.2.1 适用于事故早期防护措施的干预剂量水平见表3.

  (1)若事故后一周内的预期受照剂量有可能超过引进确定性效应的剂量阈值时,应采取一切有效的防护措施(包括撤离),以减少公众的受照剂量。若预期剂量低于此水平时,则主管部门可视具体情况根据干预的基本原则(见6.1条)经代价-利益分析后选取适当的防护措施。

  (2)主管部门应对

  6.2.6条提到的特殊受照组成员在防护上给予特别的关注。

  7.2.2 适用于事故中期防护措施的干预剂量水平见表4.

  (1)在事故中期,大量释放的放射性物质已沉降到地面,同时放射性物质还可能继续向大气释放,因而除早期已实施的防护措施外,还应考虑控制当地生产的食品的销售和消费,以及控制饮水的使用。为了避免长时间受到过高的剂量照射,可采取有计划、有控制的避迁措施,将一些人群组从高污染区转移到安全区。

  (2)中期采取防护措施的主要目的是保护公众在事故后的头一年内不致受到过高剂量的照射。

  7.2.3 在事故晚期,干预水平的建立主要着眼于干预的正当化考虑,同时充分注意对公众成员的健康影响和公众的可接受性。

  (1)晚期决策所面临的主要问题是,早、中期已采取的防护措施的地区是否可以及何时可以恢复正常生活,或为了公众安全还需要进一步采取何种其他防护措施,如地区去污、封锁该地区并实施避迁等。

  (2)上述决策可运用最优化的方法,即对人员返回污染区后预期将受辐射危害的代价,与继续采取原防护措施的代价,或采取其他旨在进一步减少辐射危害的新措施所花的代价相比,进行代价-利益分析(参见图1),根据图1中健康危害代价与防护措施代价之和的合成曲线的最低处,即可找到最优化的个人当量剂量水平(H-opt)

  (3)若H-opt相当的剂量水平仍比较高,其危险仍高于社会可能接受的水平,则不管代价大小也应采取补救措施,以进一步

  表3 事故早期采取某些防护措施的干预剂量水平

----------------------------------
                  干预剂量(mSv或mGy)
  措   施      -----------------------
              全  身b       肺c、甲状腺或其他
                           主要的单个器官
  ----------------------------------
  隐   蔽       5-50d      50-500
  服稳定性碘        -         50-500e
  撤   离      50-500     500-5000
  ----------------------------------
  注:a 短时间(常指1周)中的预期剂量。

  b 在几个器官或组织受低剂量水平照射时,也应计算有效剂量,并与全身剂量比较。

  c 在高剂量α粒子照射肺的情况下,数值也适用于相对生物效应(RBE)与吸收剂量(mGy)的乘积,制定计划时,建议RBE取10.

  d 或有效剂量。

  e 仅用于甲状腺。

  表4 事故中期采取某些防护措施的干预剂量水平a  

  ----------------------------------
               头一年内累积的当量剂量(mSv)
  措   施      -----------------------
              全   身  主要受照的单个器官
  ----------------------------------
  控制食物和水      5-50b      50-500
  避    迁     50-500       未预定
  ----------------------------------

  注:a 对孕妇和特殊人群的防护应特别关注。

  b 或有效当量剂量。

  图1. 撤销防护措施的最佳剂量水平之确定

  降低剂量,使之尽量降到Hopt点相当的剂量水平以下。

  (4)若一个人群的个人当量剂量率最佳水平虽已低于早、中期采取防护措施时所依据的干预当量剂量率水平,但在允许公众返回污染区前,仍应降低残余污染。

  8 导出干预水平

  8.1 作用

  8.1.1 发生事故后,监测得到的结果往往是环境辐射水平和污染水平。为了使监测结果能与干预水平直接进行比较,有必要根据干预剂量水平建立相应的导出干预水平。导出干预水平是干预剂量水平的等价表示量。

  8.1.2 由干预水平推算出导出干预水平与许多参数有关,而多数参数随环境及释放特点等有很大的变化,因而不可能建立普遍适用的导出干预水平。因此,本规范仅给出估算导出干预水平的一般原则和方法,并在附录F中具体举例说明如何应用这些方法在特定条件下估算有关核素和照射途径的导出干预水平。

  8.1.3 在事故最初阶段,导出干预水平的应用有较大局限性,因为此时有关释放物数量、组成及事故可能进展等方面的资料只能从运营单位获得,而有关外环境的监测结果还很难得到或即使得到亦为数很少,因此,防护决策将主要基于核电站的事故状态,以及对该状态的预测和当时当地的气象资料等。

  8.1.4 本规范给出的导出干预水平估算方法及其应用,只限于核动力堆事故时大量放射性物质向大气释放的情况。

  8.2 估算原则

  8.2.1 当确认或怀疑有放射性物质异常释放时,应进行监测以证实有无环境污染,并取得释放严重程度的信息。将环境污染的监测结果与导出干预水平直接进行比较,作出是否需要采取防护措施及在多大范围内实施干预行动的决策。如果某地区的环境辐射或污染水平达到了某一导出干预水平,则预示着该地区的照射将达到与之相应的干预剂量水平。

  8.2.2 对每一种环境物质和每一种照射途径都可根据干预剂量水平估算出相应的导出干预剂量水平,表5概括了一些较重要的导出干预水平量,表中同时列出了相应的照射途径和防护措施。

  8.2.3 导出干预水平也可用事故中释放的或预期要释放的放射性核素数量业计算,这在事故早期对判断厂外可能造成的辐射影响及进行防护决策具有一定的实际意义。但在事故时很难准确测

  表5 有用的导出干预水平量

  ----------------------------------
  导 出 量  单  位    相应的照射途径    相应的防护措施
  ----------------------------------
  外照射γ   Sv/s    烟羽和地面沉积   隐蔽,撤离,避迁
  剂量率            物的γ外照射
               3
  空气中放射 Bq·s/m   烟羽吸入内照射   隐蔽,撤离,服稳定性碘
  性核素的时          烟羽β外照射
  间积分浓度          皮肤沉积物β外照射
            2
  放射性核素 Bq/m     沉积物β、γ外照射 撤离,避迁
  地面沉积量          再悬浮物吸入内照射 撤离,避迁
  食物、牧草 Bq/kg    食物和饮水     限制生产和销售
  或饮水中放 或Bq/L    摄入内照射
  射性深度
  ----------------------------------

  定放射性核素的释放量(通常是基于工厂的实际及事先的假设条件来预测这个释放量),因而以它表示的导出干预水平只能作为是否采取防护措施的较粗略的判定指标。只有在特定的核设施和事故条件下,用释放量表示的导出干预水平才较为可靠。

  8.2.4 为估算与环境监测结果有关的导出干预水平,需将环境污染物向人体转移中涉及的各种过程进行模式化处理。对表5中列出的各种干预水平,其模式化处理如图2所示。

  8.2.5 由图2可见,许多因素可能影响环境物质中放射性核素水平与干预剂量水平之间的换算关系,即影响到剂量转换因子的估算。比较重要的影响因素有:

  (1)受员的生活习惯和特征;

  (2)摄入体内核素的代谢机制;

  (3)环境污染物的化学和物理性状;

  (4)农业实践和制备及加工方法等。

  以上因素中尤以前面两项最为关键。个人生活习惯和特征包括年龄、呼吸率、食谱、饮食量、制备食品的方法和在室内的停留时间等。但要谨慎地选择这些参数,不管是用居民中的平均个人还是比较极端的个人(如关键居民组)作为考虑对象。

  8.2.6 代谢和剂量学模式是计算导出干预水平的核心。在许多情况下,当假定全体居民接受同样水平的外照射时,其外照射剂量随年龄的变化可不予考虑。但放射性核素所致的内照射剂量与图2 对单个核素建立的导出干预水平需要进行的模式化过程受照者的年龄关系较大,因而在计算与内照射途径有关的导出干预水平时,应当考虑它们与个体年龄之间的关系。原则上可以把导出干预水平作为年龄的连续函数计算。但是,考虑到计算导出干预水平的其他不确定度也较大和应用方便,本规范只对以下三个年龄组作了导出干预水平的计算:

  (1)幼儿组(0-6岁);

  (2)少儿组(7-17岁);

  (3)成人组(≥18岁);

  8.2.7 本规范主要考虑的是一些核设施事故性释放物中具有重要意义的放射性核素(见表6),其放射性半衰期和衰变常数见表7,针对这些核素分别估算早期和中期的各种导出干预水平。

  表6 对核设施事故可能具有重要意义的放射性核素

图片 1

  注: a表皮下70μm.

  (2)吸入烟羽中放射性核素的内照射

  吸入放射性核素所致内照射,相应于隐蔽、撤离或服稳定性碘的导出干预水平(Bq·s/m3)),可用下式计算:

         ILs/e/i
  DIL=——————————————-··········(3)
         B·Dinh

  式中ILs/e/i  为相应于隐蔽、撤离或服稳定碘性的干预水平

  (脚标i表示服稳定性碘,下同),Sv;

  B        为呼吸率,m3/s;

  Dinh     为吸入单位活度放射性核素的待积有效剂量,

  Sv/Bq.

  相应于隐蔽和撤离的干预水平ILs/e用全身剂量(或有效剂量)和器官剂量表示;相应于服稳定性碘的ILi用甲状腺待积剂量表示。对于不同年龄组的B和Dinh值,分别参见表9和表10.单位摄入量的待积有效剂量是指任何年龄下核素吸入体内50年的总剂量,这个积分时间可能略微低估了所接受的剂量,尤其是对年轻人。

  (3)沉积在皮肤或衣服上的核素对皮肤的β外照射

  沉积在皮肤或衣服上的放射性核素对皮肤的β外照射,相应于隐蔽或撤离的导出干预水平(Bq·s/m3)可用下式计算:

图片 2

  注: a 除了碘同位素外,假设其它核素以氧化物形式由大气向地面和植物表面沉积,绝大部分核素和碘的Gg值,对于排放核素的化学形态的反应是较不灵敏的。但当DIL采用牧草中峰值比活度表示时,锕系元素同位素(尤其是钚)的化学形式对Gg值有较大的影响。当排放物质在家畜中的生物转移比氧化物容易时,应采用修正后的Gg值。

  b 适用于谷物、蔬菜、水果、水和饮料。这些数值是基于下述假设计算的:产品一旦经过加工供储藏和保存,放射性衰减就成为其活度减少的唯一原因。

  c 适用于牛,对其它放牧动物(如绵羊、山羊等),数值将约高10倍。

  d 适用于其它钚同位素,如Pu-238,Pu-239和Pu-241.

                ILw
    DIL=---------------------
         Iw·Ding·∫τ0e-λr·t·dt
                ILw
       =---------------------.....(19)
         Iw·Ding·(1-e-λr·τ)

  式中 ILw  为相应于限制饮水的干预水平,Sv;

  Iw   为饮水的年摄入量,kg/a;

  τ    为持续饮水的时间,a;

  Ding 为摄入单位活度放射性核素所致的待积有效剂量,Sv/B

  q;其它符号意义同前。

  有关核素的Ding值可参见表17,“新鲜”和“储藏”食品的Gg值参见表15和16,食品g的年摄入量I值参见表18. 9.3 多种核素多种照射途径

  实际发生核事故时,往往同时释放出多种放射性核素,且可能同时出现多种照射途径。因此,若某环境物质中每种核素均达到或部分核素达到DIL值,则总的照射剂量肯定超过干预水平;若上述环境物质中每种核素的剂量值虽未达到DIL值,但各种核素累加的结果也可能达到或超干预水平。为此,需要考虑将单一核素单一照射途径的DIL值应用于多种核素和多种照射途径的情况,其目的是当受照剂量预期要超过干预水平时应实施防护措施。

  对于多种核素多种照射途径的照射,可借助于相对照射量F(i,p)来进行评价。(F(i,p)定义为测量水平与导出干预水平之比,即:

              L(i,p)
    F(i,p)=------------..........(20)
             DIL(i,p)

  式中 L(i,p)为某一环境中某一核素i相应于照射途径p的测量水平;

  DIL(i,p) 为同一环境物质中核素i经照射途径p,相应某一给定防护措施的导出干预水平。将所有的F(i,p)求和,当和值(总相对照射量)F超过1时,

  表17 食入单位活度放射性核素的待积有效剂量(Ding)

  注:a 引自IAEA安全从书第81号(1986)的数据。

  b 指表面可能直接受到大气沉降物污染的水果和蔬菜,例如青菜。

  c 指未受到直接污染的水果和蔬菜,例如根类作物。预期受照剂量将超过干预水平,这表明应考虑实施相应的防护措施。用数学公式表示,若满足下式时即表明需要采取防护措施。

    F=∑∑|F(i,p)|
      pi
     = ∑ ∑|F(i,p)|+∑Fg(i)
      p-1i         i
                      ∑Lg(i)/Dg(i)
                      i
     = ∑ ∑|F(i,p)|+-----------------≥1..(22)
      p-1i          ∑DILg·f(i)/Dg(i)
                    i
  式中Fg(i) 为由距地面1米处γ外照射当量剂量率贡献的相对照射量;

  Lg(i) 为距地面1米处γ外照射当量剂量率的测量值,Sv/s;

  f(i)  为沉积于地面的放射性核素i按活度表示的分数,近似地作

  为剂量率分数;

  Dg(i) 为开阔地面上核素i单位沉积量相应的γ当量剂量率,(S

  v/s)/(Bq/m2);

  DILg  为以地面1米处γ外照射当量剂量率表示的相应于某一防护

  措施的导出干预水平,Sv/s.

  式中第一项则为其它各种相对照射量之和。

  9.4 总β和总γ活度

  发生核事故时,要在很短时间内迅速监测出释放到环境中的每一个核素的污染水平或辐射水平,一般情况下是很困难的。由于核事故后最早的环境监测结果常常是环境物质中的总β或总γ放射性活度水平或辐射水平,因此在实际工作中可以考虑通过测定总β或总γ放射性活度水平或辐射水平,并与其相应的导出干预水平作比较,为是否需要采取以及采取何种防护措施提供早期指示。

  9.4.1 若污染源中各种放射性核素(假设共有n种)的相对组成已知时,可用下式计算总β或总γ的导出干预水平:

         1
    DIL=-----------.............(23)
         n
         ∑ Pi/DILi
        j=1
  式中 Pi 为核素i对总β或总γ活度贡献的份额;

  DILi 为参与计算的核素i的导出干预水平。

  9.4.2 污染源中放射性核素的相对组成Pi,在核事故中是难以及时获得的。此时,若假设为核反应堆事故性释放,且不考虑释放物在向环境物质中转移时相对组成发生改变,则Pi可近似地用各裂变产物的相对组分P(t1,t2,i)来代替:

               Q(t1,t2,i)
    P(t1,t2,i)=--------------.....(24)
                n
                ∑ Q(t1,t2,i)
               i=1
    式中 P(t1,t2,i) 为经t1天堆照、t2天冷却后裂变核素i的相对组分;

  Q(t1,t2,i) 为经t1天堆照、t2天冷却后裂变核素i的放射性,Bq/kw.Q(t1,t2,i)可近似地采用经t1天堆照、t2天冷却后U-235裂变产物中各核素的比放射性:

  Q(t1,t2,i)=(Ai+Bi·t1)·e-λi·t2.……(25)

  式中 t1 为堆照时间,d(120<t1<1095);

  t2 冷却时间,d;

  Ai,Bi 为核素i的放射性比活度与堆照时间曲线拟合的系数;

  λi 为核素i的衰变常数,1/d.有了P(t1,t2,i),即可计算总β或总γ的导出干预水平。例如,对于沉积于地面的放射性核素的γ外照射,相应于撤离或避迁的总γ导出干预水平可用下式估算:

         ILe/r
  DIL=--------------------------------.(26)
           n
      SFγ· ∑ (P(t1,t2,i)·∫τ0Dγ(t,i)dt)
          j=1
  式中DIL为以地面总γ只量表示的导出干预水平,Bq/m2;

  ILe/r为相应于撤离或避迁的干预水平,Sv;∫τ0Dγ(t,i)dt 为假设在0-τ时间内一直停留在室外的条件下,0时刻核素i单位沉积量所致的全身当量剂量率之积分值,Sv/(Bq·/m2);其它符号意义同前。

  这种计算方法给出的结果与实际情况可能有较大的差异,因为假设的核素相对组分与实测值会有一定差别。但考虑到与其它不确定度相比,它的不确定度不一定是最大的,因而此法在突发核事故情况下作为一种应急需要,仍可作为决策时的参考。

  9.5 环境物质中关键核素

  发生核事故时,尤其在核反应堆事故情况下,虽然释放到环境中的放射性核素种类较多,但从其危害程度分析,在事故的不同阶段只有少数几种核素是最主要的,这些最主要的核素可称为关键核素。如在事故早期,关键核素有I-131和Kr-85;在事故中期和晚期,关键核素有Cs-137和Sr-90.在事故后不同阶段,可以直接监测环境物质中这些关键核素的污染水平,并与这些核素的导出干预水平作比较,若监测值大于导出干预水平,则需考虑采取相应的防护措施。这种方法作为突发事故时一种应急方法仍有一定实用价值。9.6 微机应用

  为应用方便,可在事先根据干预剂量水平制定出各种环境物质的导出干预水平,一旦发生核事故,具体应用导出干预水平即可。但是,考虑到环境物质中放射性核素的污染水平或辐射水平,与干预剂量水平之间的换算关系受许多因素的影响,例如呼吸率B,食物和饮水的年摄入量Ig和Iw,以及平均屏蔽系数SFγ等,因此,为了计算简捷和应用方便,可采用微机来计算导出干预水平。事故应急时只需根据实际情况改变微机处理系统中的有关参数,即可迅速计算出适合给定条件的导出干预水平。9.7 计算实例

  9.2 节介绍了单一核素单一照射途径导出干预水平的计算程序,利用上述程序具体计算一些在假设条件下的导出干预水平的实例,参见附录F.

  在各种条件与附录F中假设条件相近似的地方,可以直接参照应用这些导出干预水平。若各种条件有较大差别,则应根据具体情况作修正后方能应用。

  不同时间服用稳定性碘的防护效果见表A.

  表A 不同时间服用稳定性碘的防护效果

  ----------------------------------
  服稳定性碘的时间a             对放射性碘的防护效果
    (小时)                     %
  ----------------------------------
   -6-0                     ~100
    0-6                     ~ 90
    6-12                    ~ 50
   12-24                    已很小
     >24                    ~  0
  ----------------------------------

  注:a 0时指放射性碘摄入时刻。

  附录B 一些确定性效应可能的剂量阈值

  正常人群受到γ射线照射时,若剂量低于表B中所列的数值,预期不会出现相应的确定性效应。

  表B 主要器官、组织发生确定性效应可能的剂量阈值

  ----------------------------------
   器官或组织   效    应     剂量阈值(Gy)a
  ----------------------------------
     胎儿   致畸            0.1
     全身   呕吐            0.5
     骨髓   造血抑制          0.5
          致命性再障         1
     生殖腺  不育(永久性)       3
     皮肤   红斑及脱毛         3
     眼晶体  白内障           5
     肺    肺炎(非致死性损伤)    5
     肺    死亡            10
     甲状腺  非致死性功能低下      10
          及粘液水肿
  ----------------------------------

  注:a 低LET辐射的吸收剂量。

  附录C 急性放射病发生率、死亡率与γ剂量的关系

  在不经任何医学防护和治疗的条件下,急性放射病(轻度)发生率、放射病死亡率与γ剂量的关系参见表C.

  表C 放射病的发生率和死亡率

  ----------------------------------
  剂量(Gy) 发生率(%)    剂量(Gy) 死亡率(%)
  ----------------------------------
  0.70     1        2.00    1
  0.90    10        2.50   10
  1.05    30        3.00   30
  1.20    50        3.50   50
  1.35    70        3.75   70
  1.60    90        4.50   90
  2.00    99        5.50   99
  ----------------------------------
    附录D 辐射致癌危险概率
    辐射致癌的危险概率见表D。
  -------------------------
     组织或        致死性癌症危险概率
     器 官        (10-4/Sv)a
  -------------------------
      胃               110
      肺                85
     结 肠               85
     骨 髓               50
     膀 胱               30
     食 道               30
     乳 腺               20
      肝                15
     子 宫               10
     甲状腺                8
     骨表面                5
     皮 肤                2
     其它组织              50
  -------------------------
     合  计             500
  -------------------------
  注:a 为低LET辐射低剂量率照射时,全
      人口中特定致死性癌症的终生死亡
      率,数值引自ICRP 60号报告。
    附录E 辐射对胚胎及胎儿的效应
    不同妊娠期的胚胎或胎儿受急性照射后发生严重智力障碍的危险概率见表E。
        表 E 宫内受照胎儿发生严重智力障碍的危险概率
  --------------------------------
              受照时间a       危险概率
    效    应   (妊娠后周)     (10-2/Sv)
  --------------------------------
    严重智力迟钝    8-15           40
    严重智力迟钝   16-25           10
    智 商 下 降                 30b
  --------------------------------
  注:a 低LET辐射、大剂量、高剂量率照射。
    b 单位为IQP/Sv。IQP(Intelligence Quo
  tient Point),智商点。
    附录F 适用于某核电站地区的导出干预水平
    F.1 计算参数的确定 F.1.1 干预水平
    干预剂量水平均采用正文7.2节表3和表4中所列的下限值(见F.1)。
         表 F.1 估算导出干预水平所用的干预水平
  -----------------------------------
                         干预水平a(mSv)
   事故阶段     防护措施      ---------------
                        全身(或有效)单一器官
  -----------------------------------
            隐   蔽        5      50
   早  期b    服稳定性碘        -      50c
            撤   离       50     500
  -----------------------------------
            控制食物和        5      50
   中  期b    饮水e
            避   迁       50d
  -----------------------------------

  注:a 附那些主要导致皮肤或甲状腺受照的核素和限制途径外,本附录后面给出的所有DIL均依用全身(或有效)剂量表示的IL估算的。

  b 对于早期和中期,与IL相比较的剂量分别指事故后1周和1年内预期将受到的剂量(或因摄入所致的待积剂量)。

  c 仅适用于甲状腺。

  d 严格地说,相应于撤离和避迁的IL是全身剂量而不是有效剂量,但对本文所述及的用途,假设上述的IL对两者都适用,取何者取决于哪个数值的限制更为严格,关于这一点,只有在采用IL的下限,且低于此剂量水平的辐射危害仅限于随机性效应的情况下,上述方法暑是合理的。

  e 食品DIL的计算假设是:剂量干预水平仅适用于摄入某一给定食品(而不是全部饮食)引起的照射,若企图把此干预水平应用于摄入全部饮食的照射,则需适当地留有余地。

  F1.2 食品年摄入量(1值)

  假设经调查某核电站工作人员及附近地区居民的饮食年摄入量如表F.2.

  表 F.2 某核电站地区公众饮食的平均年摄入量(I)

  -----------------------------------
                     年摄入量I(kg/a)
   食品种类       -----------------------
               幼 儿 组   少 儿 组   成 人 组
  -----------------------------------
   牛奶            260     100      70
   牛奶制品           30      15      10
   暴露水果和蔬菜a       50     100     130
   其它水果和蔬菜b       50     100     130
   各种肉类           10      20      30
   谷物             70     175     220
   水和饮料          350     500     700
  -----------------------------------

  注:a 暴露水果和蔬菜是指表面可能直接接大气中沉积物污染的水果和蔬菜,例如青菜。

  b 其它水果和蔬菜是指未直接污染的水果和蔬菜,例如根类作物。

  F.1.3 平均屏蔽系数(SFγ)

  假设经调查该核电站地区建筑物结构特点为:工作区以大型多层建筑为主,工作人员生活区以小型多层建筑为主,居民区以砖瓦建筑为主。居留物点:工作人员在室内停留时间为19小时(包括工作时间),居民为16小时。据此算得对γ射线的平均屏蔽系数SFγ如青F.3.为了计算方便,SFγ值均取0.3.

  表 F.3 某核电站地区建筑物对γ辐射的平均屏蔽系数

  -----------------------------------
   建  筑  物     屏蔽因子s     平均屏蔽系数SFγa
  -----------------------------------
   砖瓦建筑        0.05-0.3   0.37-0.53
   大型多层建筑物:
    地下室           0.01       0.22
    第一和第二层        0.05       0.25
   小型多层建筑物:
    地下室           0.005      0.21
    地面上各层         0.01       0.22
  -----------------------------------

  注:a 取SFγ均值为0.3.

  F.1.4 其他

  计算导出干预水平的其他有关参数,如呼吸率B、吸入或食入单位活度放射性核素所致待积有效剂量Dinh或Ding、放射性核素在地面上单位沈积量所致当量剂量Dγ(0)等,均采用IAEA安全丛书81号的推荐值,具体数值亦可参见本规范正文9.2节中有关表格。 F.2 导出干预水平

  据F.1节确定的计算参数,建立了适用于该核电站事故后不同阶段对公众采取相应防护措施的十二种导出干预水平,其项目见表F.4,具体数值详见。F.5-F. 16.

  表F.5-F.16中,除F.11和F.14外,其他各表在末行还列出了总β或总γ的导出干预水平,其计算依据均假设堆照1095天(3年),烟羽于事故后12小时到达。

  表 F.4 适用于某核电站地区的导出干预水平便览表

图片 3

  附录G 名词解释

  G.1 核动力厂(Nuclear Power Plant)

  用于生产动力(电或热)的核反应堆,及其为了安全所需的所有部件、系统和构筑物的总称。

  G.2 核事故(Nuclear Accident)

  核设施内部一种偶然发生的、可能具有厂外影响的、非预期的事件或工况,其厂外影响主要来自放射性物质向环境的失控释放,并可能危及公众的健康。

  G.3 干预(Intervention)

  仅在发生核事故时,用于限制公众在照射源失控情况下所受的照射而采取的某些可能会干扰正常生活的行动。

  G.4 干预水平(Intervention Level)

  用于确定核事故时是否需要对公众采取应急防护措施(即进行干预)的剂量水平。

  G.5 导出干预水平(Derived Intervention Level)

  与干预水平等价的、并可直接与实际监测结果上比较的环境辐射水平或环境放射性水平,如放射性核素在空气中的时间积分浓度、在地面的沉积量、在食品和饮水中的初始或峰值浓度,及环境中的外照射γ剂量水平等。

  G.6 隐蔽(Sheltering)

  为了避免或减少烟羽中气载放射性物质的内、外照射,而使人员停留在关闭门窗和通风系统的室内。

  G.7 撤离(Evacuation)

  为了避免或减少通常来自放射性烟云或高水平放射性沉降物的照射,而使人员暂时撤出某一区域。

  G.8 避迁(Relocation)

  为了避免受到较长时间的慢性照射,而把一部分人员较长时间地撤出放射性严重污染地区。

  G.9 确定性效应(Deterministie Effect)

  严重程度随剂量大小而变化的生物效应(如眼晶体白内障、良性皮肤损伤等),这种效应可能存在剂量阈值。

  G.10 随机性效应(Stochastic Effect)

  发生几率(而不是严重程度)与剂量大小有关的生物效应,一般认为这种效应不存在剂量阈值,主要的随机性效应是遗传效应和致癌效应。

  G.11 危险概率(Risk Probability)

  单位当量剂量照射引起的某种随机性效应的发生几率。

  G.12 关键人群组(Critical Group)

  某一给定实践(如核事故)所涉及的各受照人群组中,预期其受照水平最高的人群组,他们受到的照射可以用以度量该实践所产生的个人剂量的上限。

  

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