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用于光子外照射放射防護的劑量轉換系數

文章欄目:放射職業衛生 來源:職業衛生網 瀏覽次數: 評論: 頂: 踩:

 前言

據《中華人民共和國職業衛生防治法》制定本標準。原標準GB11712-1989與本標準不一致的,以本標準為準。

本標準在保留和充實原標準GBl1712—89適用部分的基礎上,采用國際放射防護委員會(ICRP)第74號出版物(ICRP,1996)和國際輻射單位與測量委員會(ICRU)第47(ICRU,1992)和第57號報告(ICRU,1998)的數據,對原標準數據進行了更新和補充,為光子外照射防護提供輻射場量與防護量、輻射場量與實用量之間的轉換系數。

為了與ICRP74號和ICRU57號報告中的術語相一致,本標準名稱更改為《用于光子外照射放射防護的劑量轉換系數》。

本標準引用了GB/T12162-90《用于校準劑量儀和劑量率儀及確定其能量響應的X、γ參考輻射》中規定的參考輻射條件。

本規范性附錄A、附錄B、附錄C和附錄D都是規范性附錄。

本標準由中華人民共和國衛生部提出并歸口。

本標準起草單位:軍事醫學科學院放射醫學研究所。

本標準主要起草人:楊國山 郭勇 謝向東 蔡反攻 周紅梅 周凱欣。

本標準由中華人民共和國衛生部負責解釋。

用于光子外照射放射防護的劑量轉換系數

Dose conversion coefficients for use in radiological protection against photon external radiation

GBZ/T 144-2002

1 范圍

本標準推薦了光子外照射放射防護中自由空氣比釋動能和注量等物理量與防護量、實用量之間的轉換系數。

本標準適用于成人受(0.01~10)MeV的光子外照射。

本標準不適用于局部照射和可能導致確定性效應的事故照射。

2 規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。

GB12162用于校準劑量儀和劑量率儀及確定其能量響應的X、γ參考輻射

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1 光子注量 φ photon fluence

dN除以da所得的商:

φ=dN/da

式中:dN——入射到截面積為da的球體中的光子數。單位:m-2。

3.2 弱貫穿輻射和強貫穿輻射 weakly penetrating radiation and strongly penetrating radiation

如果輻射所產生的皮膚當量劑量或眼晶體當量劑量與其相應限值的比值比該輻射所產生的有效劑量與其相應限值的比值大,則此輻射稱為弱貫穿輻射;如果輻射所產生的有效劑量與其相應限值的比值比該輻射所產生的皮膚當量劑量或眼晶體當量劑量與其相應限值的比值大,則此輻射稱為強貫穿輻射。

3.3 比釋動能 K kema

dEtr除以dm所得的商:

K=dEtr/dm

式中:dEtr 不帶電的電離粒子在質量為dm的某一物質中釋放出來的全部帶電電離粒子的初始動能的總和。單位:J·kg-1;專用名:Gy。

自由空氣比釋動能Ka是指在自由空氣中的比釋動能。

3.4 ICRU球 ICRU sphere

直徑為30cm、密度為lgcm-3的組織等效球體,元素組成按質量計為O:76.2%、H:10.1%、C:11.1%、N:2.6%。

3.5 ICRU平板 ICRU slab

30cm×30cm×15cm、密度為lgcm-3的組織等效平板,元素組成同2.4定義。

3.6 防護量 radiation protection quantity

國際放射防護委員會(ICRP)規定的人體中的劑量學量,防護量包括器官劑量、器官當量劑量和有效劑量。

3.7 實用量 operalional quantity

國際輻射單位與測量委員會(ICRU)提出的在輻射防護實踐中可用監測儀器測出并可作為防護量的合理近似(既不低估也不過高高估)的量。實用量的諸量有周圍劑量當量、定向劑量當量和個人劑量當量。

3.8 擴展場 expanded field

由實際的輻射場導出的一個假設的輻射場。在其中的整個有關體積內,光子注量及其角分布和能量分布與參考點處實際輻射場相同。

3.9 擴展齊向場 expanded and aligned field

由實際的輻射場導出的一個假設的輻射場。在其中的整個有關體積內,光子注量及其能量分布與參考點處實際輻射場相同,但光子注量是單向的。

3.10 劑量當量 H dose equivalent

組織中某點處的劑量當量H是D和Q乘積,即

H=DQ

式中:D——該點處的吸收劑量;

Q——輻射的品質因數。

單位:J·kg-1;專用名:Sv。

3.11 周圍劑量當量H*(d) ambient dose equivalent

相應于測量點處的擴展齊向場在ICRU球內、逆擴展齊向場的半徑上深度d處產生的劑量當量。對強貫穿輻射,推薦d=10mm,此時H*(d)記為H*(10)。對弱貫穿輻射,推薦d=0.07mm 。單位:J·kg-1;專用名:Sv。

3.12 定向劑量當量 H'(d,Ω) directional dose equivalent

相應于測量點處的擴展場在ICRU球內、指定方向Ω的半徑深度d處產生的劑量當量。對弱貫穿輻射,推薦d=0.07mm,此時H'(d,Ω)記為H'(0.07,Ω)。對強貫穿輻射,推薦d=10mm。單位:J·kg-1;專用名:Sv。

3.13 個人劑量當量 Hp(d) individual dose equivalent

人體某一指定點下面某一適當深度d處的軟組織內的劑量當量。對強貫穿輻射,推薦d=10mm;對弱貫穿輻射,推薦d=0.07 。單位:J·kg-1;專用名:Sv

3.14 擬人模型 anthropomorphic model

用于計算人體吸收劑量分布的人體數學模型,即用數學式表示的人體組織或器官。

3.15 照射幾何條件 irradiation geometries

表示入射輻射束相對于身體或體模的取向。本標準中由前向后、由后向前、由側面(包括左側面和右側面)和旋轉照射幾種照射幾何條件都是指單向寬束光子,即平面平行光子束而言的,照射時光子束垂直于身體或擬人模體的長軸線。各向同性照射幾何條件是指該輻射場中每單位立體角的光子注量與方向無關。各種照射幾何條件分別用以下符號表示:

AP——由前向后照射;

PA——由后向前照射;

LAT——由側面照射;

RLAT——由右側面照射;

LLAT——由左側面照射;

ROT——旋轉照射;

ISO——各向同性照射。

4 光子外照射防護監測中實用量的運用

4.1 周圍劑量當量H*(d)與定向劑量當量H'(d,Ω)

H*(d)和H'(d,Ω)是環境和場所監測中使用的實用量,其中

a)H*(10)和H'(10,Ω)適用于強貫穿輻射。空間某點的H*(10)值可作為位于該處的人體所受有效劑量的近似值;空間某點的H'(1O,Ω)值可作為位于該處的人體受竹方向照射時的有效劑量的近似值。

b)H'(0.07,Ω)和H*(0.07)適用于弱貫穿輻射,在單向輻射場中,H*(0.07)等于H'(0.07,0°)。空間某點的H'(0.07,Ω)值可作為位于該處人體受Ω方向照射時的皮膚當量劑量的近似值。

4.2 個人劑量當量Hp(d)

Hp(d)是個人監測中使用的實用量,其中

a)Hp(10)適用于強貫穿輻射。Hp(10)值可作為軀干所受有效劑量的近似值。

b)Hp(0.07)適用于弱貫穿輻射。Hp(0.07)值可作為劑量計附近皮膚所受當量劑量的近似值。

5 光子輻射場物理量之間的轉換系數

附錄A(規范性附錄)給出了單能光子自由空氣比釋動能Ka、注量Φ和照射量X等物理量之間的數學關系式和轉換系數。

6 自由空氣比釋動能Ka、光子注量Φ與實用量的轉換系數

6.1 自由空氣比釋動能Ka和光子注量Φ與實用量之間的轉換系數,用于光子監測儀器的研制、評價和標定。

6.2 附錄B(規范性附錄)給出了

a)由單能光子注量Φ、自由空氣比釋動能Ka和照射量X到周圍劑量當量H*(10)和定向劑量當量H'(0.07,0°)的計算公式和轉換系數;

b)GBl2162所規定的過濾X參考輻射條件下的自由空氣比釋動能Ka及照射量X到周圍劑量當量H*(10)和定向劑量當量H'(0.07,0°)的轉換系數;

c)自由空氣比釋動能Ka到定向劑量當量H'(10,0°)和H'(0.07,0°)的轉換系數以及角度依賴系數。

6.3 附錄C(規范性附錄)給出了自由空氣比釋動能Ka到用ICRU平板作為模體的個人劑量當量Hp(10,0°)和Hp(0.07,0°)的轉換系數以及角度依賴系數。

7 自由空氣比釋動能Ka與防護量的轉換系數

7.1 防護量與自由空氣比釋動能Ka之間的轉換系數,用于人體有效劑量和器官當量劑量的計算和防護評價。

7.2 附錄D(規范性附錄)給出了單能光子束在各種照射幾何條件下,入射在人體模型上時,單位自由空氣比釋動能的器官當量劑量和有效劑量轉換系數。由于光子的輻射權重因子的數值是1,每單位自由空氣比釋動能的器官劑量DT在數值上就等于每單位自由空氣比釋動能的器官當量劑量HT,所以附錄中的轉換系數都是按照每單位自由空氣比釋動能的器官劑量馬來表示的。照射幾何條件包括前后向(AP)、后前向(PA)照射、左側(LLAT)或右側(RLAT)照射、左側和右側照射的平均(LAT)、繞模型縱軸360度旋轉(ROT)照射以及各向同性(ISO)照射等。

8 實用量與防護量之間的轉換系數

防護量與實用量之間的比值依賴于光子能量和照射幾何條件,不存在一一對應關系。對于確定的光子能量和確定的照射幾何條件,可由附錄B(規范性附錄)和附錄C(規范性附錄)中的數據與附錄D(規范性附錄)中有關數據得到防護量與實用量之間的比值。如由附錄B(規范性附錄)中的表B.1和附錄D(規范性附錄)中的表D.1,可得到對應于不同能量和不同照射幾何條件下周圍劑量當量H*(10)和有效劑量E的比值。

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