呂 旭,韓 建
(核工業(yè)二一六大隊(duì),新疆 烏魯木齊 830054)
隨著科技的發(fā)展,各種電子產(chǎn)品的普及使用,電離輻射無處不在。電離輻射是把雙刃劍,在帶給人們生活便利的同時(shí),也產(chǎn)生了一些危害[1]。當(dāng)個(gè)人輻射劑量超出一定的閥值時(shí),就可能產(chǎn)生立即影響,例如皮膚泛紅、脫發(fā)、輻射源燒傷及其急性放射病[2-4]。對(duì)于介入醫(yī)學(xué)、核醫(yī)學(xué)等崗位的放射工作人員,他們不得不長(zhǎng)期接受小劑量的電離輻射照射,根據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)要求,從事放射工作的人員必須進(jìn)行個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)[5-7]。個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)是輻射安全中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為一種量化指標(biāo),可以較客觀地評(píng)估放射工作人員在工作中受照的輻射劑量,反映工作場(chǎng)所的防護(hù)效果和用人單位的防護(hù)管理水平,對(duì)放射性職業(yè)病的預(yù)防和診斷具有指導(dǎo)意義[8-9]。
目前對(duì)個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)報(bào)道較少,且相關(guān)不確定度評(píng)定的研究不夠完善。不確定度的評(píng)定可以反映測(cè)量結(jié)果的置信區(qū)間和置信水平,為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中適用個(gè)人劑量測(cè)定方法的確定及測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度提供依據(jù)[9-11]。因此,通過不確定度評(píng)定來評(píng)價(jià)個(gè)人劑量測(cè)定,加強(qiáng)個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)的管理,對(duì)于做好放射防護(hù)工作,保障放射工作人員的職業(yè)健康具有十分重要的意義[12-13]。
在實(shí)際工作中,影響個(gè)人劑量測(cè)定準(zhǔn)確度的因素較多,不確定度評(píng)定是測(cè)定結(jié)果的質(zhì)量評(píng)定的依據(jù)。本文按照《外照射個(gè)人劑量系統(tǒng)性能檢驗(yàn)規(guī)范》GBZ 207—2019 的附錄E《測(cè)量不確定度評(píng)定方法》,對(duì)影響不確定度的來源和因素進(jìn)行分析和評(píng)定,為檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供了評(píng)判依據(jù)[14]。
儀器:T360M型熱釋光個(gè)人劑量測(cè)讀儀,上海銳比;V 型精密退火爐;CTLD-4000J 能量鑒別式劑量計(jì),北京光潤(rùn)意通;探測(cè)器采用GR-200 型LiF:Mg、Cu、P 圓片(Φ4.5 mm×0.8 mm)。
照射方法:準(zhǔn)備2 組劑量計(jì),每組3 個(gè),編號(hào)為A、B、C,并在劑量計(jì)上清楚標(biāo)識(shí)樣品組號(hào),第1 組為樣品組,第2 組為跟隨本底。將兩組分別置于30 cm×30 cm×15 cm ISO 充水組織等效板模上,利用不同能量、劑量、角度的γ 或X 線進(jìn)行照射。評(píng)估值為個(gè)人劑量當(dāng)量HP(10)。
測(cè)量不確定度來源主要有深部個(gè)人劑量HP(10)測(cè)定過程中探測(cè)器的靈敏度的非一致性,零劑量時(shí)探測(cè)器讀數(shù)的變異。劑量計(jì)的能量依賴性。劑量計(jì)的方向依賴性。響應(yīng)的非線性和劑量系統(tǒng)的校準(zhǔn)誤差等。樣品在重復(fù)條件下測(cè)量所得量值引入的不確定度為A 類,其他為B 類。
樣品測(cè)定結(jié)果按照照射方法對(duì)照射好的兩組劑量片進(jìn)行測(cè)定,并記錄了深部個(gè)人劑量HP(10)結(jié)果,具體見表1。
表1 樣品測(cè)定結(jié)果
探測(cè)器靈敏度的非一致性,重復(fù)性條件測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA屬A 類不確定度。按照樣品測(cè)定結(jié)果,第一組測(cè)定3 次,測(cè)定結(jié)果平均值為0.133 mSv,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.024,計(jì)算不確定度
依據(jù)《GBZ 207—2019》標(biāo)準(zhǔn),B 類不確定度的來源主要有零劑量時(shí)探測(cè)器讀數(shù)的變異、劑量計(jì)的能量依賴性、劑量計(jì)的方向依賴性、響應(yīng)的非線性和劑量系統(tǒng)的校準(zhǔn)誤差等多種因素,其他B 類不確定度影響可以忽略,進(jìn)行不確定度評(píng)定。
由儀器的檢定證書可得,探測(cè)器的能量響應(yīng)為±10%、探測(cè)器的角度響應(yīng)為±5%、探測(cè)器的非線性為±3%、校準(zhǔn)不確定度為2.50%(k=2),分別用uB,能響、uB,角響、uB,角響、uB,非線性和uB,校準(zhǔn)表示B 類不確定度的4 個(gè)分量,計(jì)算不確定度。
4.2.1 探測(cè)器的能量響應(yīng)不確定度uB,能響
4.2.2 探測(cè)器的角度響應(yīng)不確定度uB,角響
由于劑量計(jì)的照射方向的不同,而產(chǎn)生的方向依賴性而引入的不確定度計(jì)算為:
4.2.3 探測(cè)器的非線性不確定度uB,非線性
4.2.4 探測(cè)器的校準(zhǔn)不確定度uB,校準(zhǔn)
由于劑量系統(tǒng)的校準(zhǔn)誤差(k=2)而引入的不確定度計(jì)算為:uB,校準(zhǔn)=(0.133×2.5%)÷2≈0.002(mSv)。
取包含因子k=2(置信概率95%),則擴(kuò)展不確定度計(jì)算為:U=k×uC=2×0.017≈0.033(mSv),Urel=U÷
本次個(gè)人劑量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為Urel=25%,測(cè)定結(jié)果報(bào)告為(0.133±0.033)mSv,k=2。
通過對(duì)個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度的評(píng)定,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響因素,可以有效地采取控制措施,如平時(shí)注重對(duì)測(cè)量?jī)x器的檢定、校準(zhǔn)及日常維護(hù),做到一,提高實(shí)驗(yàn)人員的操作技能、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作等,從而提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到有效的質(zhì)量保證。對(duì)于進(jìn)一步改善防護(hù)措施,保護(hù)放射性職業(yè)人員身體健康,促進(jìn)核技術(shù)安全利用具有重要意義。