第10讲电离辐射防护与辐射源安全基教材.docx
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第10讲电离辐射防护与辐射源安全基教材
第10讲电离辐射防护与辐射源安全基本标准
电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871-2002
1范围
1.1本标准适用对人所受的电离辐射的防护和源的安全，非电离辐射（如微波、紫外线、可见光及红外辐射等）对人可能造成的危害的防护不是本标准的范围。
1.2本标准规定了对电离辐射防护和辐射源安全（以下简称”防护与安全”）的基本要求；
2、辐射防护要求
辐射防护的三原则
2.1实践的正当性
2.1.1对于一项实践，只有在考虑了社会、经济和其他有关因素之后，其对受照个人或社会所带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害时，该实践才是正当的。
对于不具有正当性的实践及该实践中的源，不应予以批准。
2.1.2涉及医疗照射的实践的正当性判断应遵循第7章所规定的详细要求。
附注：
放射性碘
放射性碘的危害
在碘的放射性同位素中，碘-131和碘-125是毒性相对较大（中毒性）的放射性核素。
进入血液中的放射性碘，约70%存在于血浆中，30%很快转移到体内各组织器官内，选择性地浓集于甲状腺。
所以放射性碘对人体的危害主要表现为甲状腺损伤。
放射性碘是早期核裂变产物中的主要成分之一，在核爆炸及反应堆事故中，它是早期污染环境的主要核素。
核素
化学
符号
原子
序数
主要放射性
同位素
半衰期
来源
毒性
碘
I
53
I-131
8.04天
人工
中毒
I-125
60.1天
人工
中毒
放射性碘在核医学诊断和治疗方面的应用
放射性碘广泛地应用于核医学诊断，用于甲状腺、甲状腺癌转移灶或神经外胚层肿瘤的显像。
在核医学治疗方面，除了用放射性碘化钠（碘-131）治疗甲状腺机能亢进和甲状腺癌外，还采用新的剂型治疗肝癌。
2.1.3除了被判定为正当的涉及医疗照射的实践外，在下列实践中，通过添加放射性物质或通过活化从而使有关日用商品或产品中的放射性活度增加都是不正当的：
a）涉及食品、饮料、化妆品或其他任何供人食入、吸人、经皮肤摄人或皮肤敷贴的商品或产品的实践；
b）涉及辐射或放射性物质在日用商品或产品（例如玩具等）中无意义的应用的实践。
2.2剂量限制和潜在照射危险限制
2.2.1应对个人受到的正常照射加以限制，以保证除本标准规定的特殊情况外，由来自各项获准实践的综合照射所致的个人总有效剂量和有关器官或组织的总当量剂量不超过附录B（标准的附录）中规定的相应剂量限值。
不应将剂量限值应用于获准实践中的医疗照射。
2.2.2应对个人所受到的潜在照射危险加以限制，使来自各项获准实践的所有潜在照射所致的个人危险与正常照射剂量限值所相应的健康危险处于同一数量级水平。
附：
剂量限值
B1剂量限值
本附录所规定的剂量限值适用于实践所引起的照射，不适用于医疗照射，也不适用于无任何主要责任方负责的天然源的照射。
B1.1职业照射
B1.1.1剂量限值
B1.1.1.1应对任何工作人员的职业照射水平进行控制，使之不超过下述限值：
a）由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量（但不可作任何追溯平均），20mSv；
b）任何一年中的有效剂量，50mSv；
c）眼晶体的年当量剂量，150mSv；
d）四肢（手和足）或皮肤的年当量剂量，500mSv。
B1.1.1.2对于年龄为16岁~18岁接受涉及辐射照射就业培训的徒工和年龄为16岁~18岁在学习过程中需要使用放射源的学生，应控制其职业照射使之不超过下述限值；（取职业照射限值的1/3）
a）年有效剂量，6mSv；
b）眼晶体的年当量剂量，50mSv；
c）四肢（手和足）或皮肤的年当量剂量，150mSv。
B1.1.2特殊情况
在特殊情况下，可依据第6章6.2.2所规定的要求对剂量限值进行如下临时变更：
a）依照审管部门的规定，可将B1.1.1.1中a）项指出的剂量平均期破例延长到10个连续年；并且，在此期间内，任何工作人员所接受的年平均有效剂量不应超过20mSv，任何单一年份不应超过50mSv；此外，当任何一个工作人员自此延长平均期开始以来所接受的剂量累计达到100mSv时，应对这种情况进行审查；
b）剂量限制的临时变更应遵循审管部门的规定，但任何一年内不得超过50mSv，临时变更的期限不得超过5年。
B1.2公众照射
B1.2.1剂量限值
实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量估计值不应超过下述限值：
a）年有效剂量，1mSv；
b）特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv，则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv；
c）眼晶体的年当量剂量，15mSv；
d）皮肤的年当量剂量，50mSv。
B1.2.2慰问者及探视人员的剂量限制
B1.2.1所规定的剂量限值不适用于患者的慰问者.但是，应对患者的慰问者所受的照射加以约束，使他们在患者诊断或治疗期间所受的剂量不超过5mSv。
儿童探视食入放射性物质的患者的,所受的剂量限制于1mSv以下。
B1.3遵守剂量限值情况的确认
B1.3.1本附录所规定的剂量限值适用于在规定时间内外照射引起的剂量和在同一期间内摄入所致的待积剂量的和；计算待积剂量的期限，对成年人的摄入一般应为50年，对儿童的摄入则应算至70岁。
B1.3.2剂量限值是指规定期间内贯穿辐射所致外照个人剂量当量与同一期间内摄入的放射性物质所致的待积当量剂量或待积有效剂量的和。
3.3防护与安全的最优化
对于来自一项实践中的任一特定源的照射，应使防护与安全最优化，使得在考虑了经济和社会因素之后，个人受照剂量的大小、受照射的人数以及受照射的可能性均保持在可合理达到的
尽量低水平；这种最优化应以该源所致个人剂量和潜在照射危险分别低于剂量约束和潜在照射危险约束为前提条件（治疗性医疗照射除外）。
3营运管理要求
3.1安全文化素养
应培植和保持良好的安全文化素养，鼓励对防护与安全事宜采取深思、探究和虚心学习的态度并反对固步自封，保证：
a）制定把防护与安全视为高于一切的方针和程序；
b）及时查清和纠正影响防护与安全的问题，所采用的方法应与问题的重要性相适应；
c）明确规定每个有关人员（包括高级管理人员）对防护与安全的责任，并且每个有关人员都经过适当培训并具有相应的资格；
d）明确规定进行防护与安全决策的权责关系；
e）做出组织安排并建立有效的通信渠道，保持防护与安全信息在注册者或许可证持有者各级部门内和部门间的畅通。
3.2质量保证
应制定和执行质量保证大纲，该大纲应：
a）为满足涉及防护与安全的各项具体要求提供充分保证；
b）为审查和评价防护与安全措施的综合有效性提供质量控制机制和程序。
3.3人为因素
应采取措施确保符合下列要求，以尽可能减小人为错误导致事故和事件的可能性：
a）所有防护与安全有关人员均经适当培训并具有相应的资格，使之能理解自己的责任，并能以正确的判断和按照所规定的程序履行职责；
b）按照行之有效的人机工程学原则设计设备和制定操作程序，使设备的操作或使用尽可能简单，从而使操作错误导致事故的可能性降至最小，并减少误解正常和异常工况指示信号的可能性；
附注：
近日来，美国人正在纪念32年前人类历史上发生的第一次严重核事故。
1979年3月28日凌晨4时，美国宾夕法尼亚州的三里岛核电站第2组反应堆的操作室里，红灯闪亮，汽笛报警，涡轮机停转，堆芯压力和温度骤然升高，2小时后，大量放射性物质溢出。
紧接著，反应堆二次回路冷凝水泵出现故障，由于两天前维修时的一个出水阀门没有打开，反应堆的冷却水不断流出，但一时间没人察觉，而系统自动添加高压注入冷却水不久，却被控制人员错误地关闭阀门给挡了回去。
这一系列失误造成的结果就是反应堆堆芯冷却水逐渐丧失，部分燃料棒鋯包壳和铀燃料熔化，大量放射性物质，特别是氙、氪之类的气体与碘一道从反应堆释放出来，并有少量放射性物质随部分冷却水的泄漏而释放。
美国发生了历史上最严重核能灾害。
此事故为核事故的第五级。
此次日本爆发的核泄漏事件，专家认为更像是1979年美国三里岛事故的重演。
1979年发生的美国三里岛事件，造成美国33年未审批建设新的核电站。
2012年2月9日美国核管理委员会NRC举行委员投票，以4:
1通过了位于佐治亚州的沃格特勒（Vogtle）核电站3、4号机组建设运行联合许可证的申请。
c）设置适当的设备、安全系统和控制程序，并做出其他必要的规定，以：
1）尽可能减小人为错误导致人员受到意外照射的可能性；
2）提供发现和纠正或弥补人为错误
的手段；
3）便于安全系统或其他防护措施失效时进行干预。
3.4合格专家
3.4.1注册者和许可证持有者应根据需要选聘合格专家，为执行本标准提供咨询。
3.4.2注册者和许可证持有者应将选聘合格专家的安排通知审管部门。
通知时所提供的信息应包括所聘用专家的从业或专业范围。
4.技术要求
本条所规定的技术要求适用于所有实践和源。
对于该设施和放射性废物管理设施，除本条中规定的这些基本技术要求外，还应符合国家有关法规和标准所规定的更为专门的技术要求和其他要求。
4.1源的实物保护
应按照下列要求，使源始终处于受保护状态，防止被盗和损坏，
a）确保源的实物保护符合注册证或许可证中规定的所有有关要求，并保证将源的失控、丢失、被盗或失踪的信息立即通知审管部门；
b）不将源转让给不持有有效批准证件的接收者；
c）对可移动的源定期进行盘库，确认它们处于指定位置并有可靠的保安措施。
4.2纵深防御
应对源运用与其潜在照射的大小和可能性相适应的多层防护与安全措施（即纵深防御），以确保当某一层次的防御措施失效时，可由下一层次的防御措施予以弥补或纠正，达到：
a）防止可能引起照射的事故；
b）减轻可能发生的任何这类事故的后果；
c）在任何这类事故之后，将源恢复到安全状态。
4.3良好的工程实践
实践中源的选址、定位、设计、建造、安装、调试、运行、维修和退役，均应以行之有效的工程实践为基础，这种工程实践应：
a）符合现行法规、标准和有关文件的规定；
b）以确保源全寿期过程中有可靠的管理措施和组织措施予以支持；
c）在源的设计、建造及运行中留有足够的安全裕量，以确保可靠的正常运行性能；预留安全裕量时着眼于预防事故、减轻事故后果和限制照射，并考虑质量、多重性和可检查性；
d）考虑技术标准的发展，以及防护与安全方面的有关研究成果与经验教训。
4.4安全的确认
4.4、1安全评价
应在不同阶段（包括选址、设计、制造、建造、安装、调试、运行、维修和退役）对实践中源的防护与安全措施进行安全评价，以：
a）在分析外部事件对源的影响和源与其附属设备自身事件的基础上，鉴别出可能引起正常照射和潜在照射的各种情形；
b）预计正常照射的大小，并在可行的范围内估计潜在照射发生的可能性与大小；
c）评价防护与安全措施的质量和完善程度。
4.4.2监测与验证
4.4.2.1应确定用以验证是否符合本标准的要求所需要的参数，并对这些参数进行监测或测量。
4.4.2.2应为进行所需要的监测与验证提供适当的设备和程序。
应对这类设备定期进行维修和检验，并定期用可溯源到国家基准的计量标准进行校准。
4.4.3记录
应保存监测与验证的记录，包括设备检验与校准记录。
5对干预的主要要求
5.1基本原则
5.1.1在干预情况下，为减少或避免照射，只要采取防护行动或补救行动是正当的，则应采取这类行动。
5.1.2任何这类防护行动或补救行动的形式、规模和持续时间均应是最优化的，使在通常的社会和经济情况下，从总体上考虑，能获得最大的净利益。
5.1.3在应急照射情况下，除非超过或可能超过旨在保护公众成员的干预水平或行动水平（见附录E（标准的附录）的E2），否则一般不需要采取防护行动。
5.1.4在持续照射情况下，除非超过有关行动水平（见附录H（提示的附录）），否则一般不需要采取补救行动。
5.1.5对于适用本标准的任何特定干预情况，本标准各项有关要求的应用应与该干预情况的性质、严重程度和所涉及的范围相适应。
5.2干预水平与行动水平
通用优化干预水平、食品通用行动水平
5.2.1紧急防护行动的通用优化干预水平
防护行动
适宜的持续时间（天）
干预水平1）（可防止剂量）
隐蔽
2
10mSv
撤离
7
50mSv
碘防护
100mGy2）
注：
1）适当选择的受照人群的辐射剂量平均值。
2）甲状腺的可防止剂量。
5.2.2临时避迁和永久再定居的通用优化干预水平
防护行动
适宜的持续时间（年）
干预水平1）（可防止剂量）
临时避迁
1
第一个月30mSv，
随后的每一个月10mSv
永久再定居
永久
终身2）1Sv
注：
1）受避迁影响人群的辐射剂量平均值。
2）为了保护最敏感的居民组（儿童），通常取70年。
5.2.3食品通用行动水平（kBq/kg）
放射性核素
一般食品
牛奶、婴儿食品饮水
Cs-134，Cs-137，Ru-103，Ru-106，Sr-89
1
1
I-131
1
0.1
Sr-90
0.1
0.1
Am-241，Pu-238，Pu-239
0.01
0.001
注：
1）表中建议的数值用于容易得到替代食品的地方，缺少食品的地方可采用较高的行动水平。
2）不同核素组的准则应独立地应用于每组中放射性核素的总活度。
3）少量消费的食品（例如每人每年少于10kg的香料调味品），因对个人产生的附加照射很小，可以采用比主要食品的行动水平高10倍的行动水平。
附注半衰期及其毒性
核素
半衰期
毒性
核素
半衰期
毒性
Cs-134
2.06a
中
Cs-137
30.2a
中
Ru-103
39.3d
中
Ru-106
1.01a
高
Sr-89
50.5d
中
Sr-90
29.1a
高
I-131
8.04d
中
I-125
60.1d
中
Pu-238
87.7a
极毒
Pu-239
24000a
极毒
Am-241
432a
极毒
U-233
1.58E+5
极毒
U-235
7.04E+8
极毒
U-238
4.47E+9
极毒
5.2.4任何情况下预期均应进行干预的急性照射剂量行动水平
器官或组织
器官或组织2天内的预计吸收剂量（Gy）
全身（骨髓）
1
肺
6
皮肤
3
甲状腺
5
眼晶体
2
性腺
3
注：
在考虑紧急防护行动的实际行动水平的正当性和最优化时，
应考虑当胎儿在2天时间内受到大于约0.1Gy的剂量时产生确定性效应的可能性。
5.2.5操作干预水平OILs及推荐值
IAEA推荐的反应堆事故中OILs的缺省值
OIL#
定义
缺省值
防护行动
缺省值假定条件概述
OIL1
烟羽环境剂量率
1mSv/h
撤离或在专设的隐蔽所隐蔽
堆芯熔化事故后泄漏的放射性物质导致吸入剂量为烟羽外照射剂量的10倍，烟羽照射4小时，该防护行动的可防止剂量为50mSv。
OIL2
烟羽环境剂量率
0.1mSv/h
服用稳定碘和临时隐蔽
堆芯熔化事故后泄漏的放射性物质导致吸入甲状腺剂量为烟羽外照射剂量的200倍，烟羽照射4小时，该防护行动的可防止剂量为100mSv。
OIL3
地面沉积
环境剂量率
1mSv/h
撤离或在专设的隐蔽所隐蔽
照射时间一周，由于核素衰减和屏蔽等因素造成剂量减少75%，防护行动的可防止剂量为50mSv。
OIL4
地面沉积
环境剂量率
0.2mSv/h
临时避迁
地面污染核素组成为堆芯熔化混合核素在事故后4天时的典型值，由衰变和环境因素造成的衰减因子为50%，30天该防护行动可防止剂量为30mSv。
该OIL适用于停堆后2～7天。
OIL5
地面沉积
环境剂量率
1uSv/h
食物和牛奶的预防性禁用
假设由这些高于本底的污染地区生产的食品或牛奶，其污染可能会超过通用行动水平。
OIL6
地面沉积中
131I面活度尝试
普通食品
牛奶
10kBq/m2
2kBq/m2
禁止食用食物
禁止食用牛奶
1）131I为主要污染核素（适用于停堆2个月后）；2）食品受到直接污染或奶牛直接食用受到污染的牧草；3）污染食品未经加工处理。
OIL7
地面沉积中
137Cs面活度浓度
普通食品
牛奶
2kBq/m2
10kBq/m2
禁止食用食物
禁止食用牛奶
1）137Cs为主要污染核素（适用于停堆2个月后）；2）食品受到直接污染或奶牛直接食用受到污染的牧草；3）污染食品未经加工处理。
OIL8
食物、水或牛奶中
131I活度浓度
普通食品
1kBq/kg
限制食物
1）131I为主要污染核素（适用于停堆2个月后）；2）污染食品未经加工处理。
牛奶和水
0.1kBq/kg
限制牛奶和水
OIL9
食物、水或牛奶中
137Cs活度浓度
普通食品
0.2kBq/kg
限制食物
1）137Cs为主要污染核素（适用于停堆2个月后）；2）污染食品未经加工处理。
牛奶和水
03kBq/kg
限制牛奶和水
5.2.6应急响应工作人员的剂量控制水平
响应行动类别
应急任务
剂量控制水平（mSv）
1
为抢救生命的行动
>500
2
可能的抢救生命的行动
500
3
防止演变成灾难性情况的行动
500
4
防止人员严重损伤的行动
100
5
避免出现大的集体剂量的行动
100
6
其他应急响应行动
50
7
恢复工作
单一年份，50连续5年，年平均有效剂量20
6、放射性废物管理
6.1业主负责实践和源所产生的放射性废物的活度与体积达到并保持最小。
6.2分类收集、处理、整备、运输、贮存和处置，确保：
a）使放射性废物对工作人员与公众的健康及环境可能造成的危害降低到可以接受的水平；
b）使放射性废物对后代健康的预计影响不大于当前可以接受的水平；
c）不给后代增加不适当的负担。
6.3应根据所产生废物中放射性核素的种类、含量、半衰期、浓度以及废物的体积和其他物理与化学性质的差别，对不同类型的放射性废物进行分类收集和分别处理，以利于废物管理的优化。
6.2放射性物质向环境排放的控制
6.2.1向环境排放放射性物质时符合下列所有条件，并已获得审管部门的批准：
a）排放不超过审管部门认可的排放限值，包括排放总量限值和浓度限值；
b）有适当的流量和浓度监控设备，排放是受控的；
c）含放射性物质的废液是采用槽式排放的；
d）排放所致的公众照射符合本标准附录B（标准的附录）所规定的剂量制要求；
e）已按本标准的有关要求使排放的控制最优化。
附注：
《核动力厂环境辐射防护规定》（GB6249-2011）有关排放限值的规定
6.2核动力厂必须按每堆实施放射性流出物年排放总量的控制，对于3000MW热功率的反应堆，其控制值如下。
表1气载放射性流出物控制值
轻水堆
重水堆
惰性气体
6×1014Bq/a
碘
2×1010Bq/a
粒子（半衰期≥8d）
5×1010Bq/a
碳14（5730a）
7×1011Bq/a
1.6×1012Bq/a
氚（12.3a）
1.5×1013Bq/a
4.5×1014Bq/a
表2液态放射性流出物控制值
轻水堆
重水堆
氚
7.5×1013Bq/a
3.5×1014Bq/a
碳14
1.5×1011Bq/a
2×1011Bq/a（除氚外）
其余核素
5.0×1010Bq/a
6.3对于热功率大于或小于3000MW的反应堆，应根据其功率按照6.2条款规定适当调整。
6.4对于同一堆型的多堆厂址，所有机组的年总排放量应控制在6.2条款规定值的4倍以内。
对于不同堆型的多堆厂址，所有机组的年总排放量控制值则由审管部门批准。
6.5核动力厂放射性排放量设计目标值不超过上述6.2、6.3和6.4条款确定年排放量控制值。
营运单位应针对核动力厂厂址的环境特征及放射性废物处理工艺技术水平，遵循可合理达到的尽量低的原则，向审管部门定期申请或复核（首次装料前提出申请，以后每隔5年复核一次）放射性流出物排放量。
申请的放射性流出物排放量不得高于放射性排放量设计目标值，并经审管部门批准后实施。
6.6核动力厂的年排放总量应按季度和月控制，每个季度的排放总量不应超过所批准的年排放总量的二分之一，每个月的排放总量不应超过所批准的年排放总量的五分之一。
若超过，则必须迅速查明原因，采取有效措施。
6.7核动力厂液态放射性流出物必须采用槽式排放方式，液态放射性流出物排放应实施放射性浓度控制，且浓度控制值应根据最佳可行技术，结合厂址条件和运行经验反馈进行优化，并报审管部门批准。
6.8对于滨海厂址，槽式排放出口处的放射性流出物中除氚和碳14外其他放射性核素浓度不应超过1000Bq/L；对于内陆厂址，槽式排放出口处的放射性流出物中除氚和碳14外其他放射性核素浓度不应超过100Bq/L，并保证排放口下游1km处受纳水体中总β放射性不超过1Bq/L，氚浓度不超过100Bq/L。
如果浓度超过上述规定，营运单位在排放前必须得到审管部门的批准。
6.2.2不得将放射性废液排入普通下水道，除非经审管部门确认是满足下列条件的低放废液，方可直接排入流量大于10倍排放流量的普通下水道，并应对每次排放作好记录；
a）每月排放的总活度不超过10ALImin（ALImin是相应于职业照射的食入和吸入ALI值中的较小者，其具体数值可按B1.3.4和B1.3.5条的规定获得）；（ALI年摄入量限值）
b）每一次排放的活度不超过1ALImin，并且每次排放后不少于3倍排放量的水进行冲洗。
6.2.3向环境排放任何液态或气载放射性物质之前应根据需要完成以下工作，并将结果书面报告审管部门：
a）确定拟排放物质的特性与活度及可能的排放位置和方法；
b）通过环境调查和适当的运行前试验或数学模拟，确定所排放的放射性核素可能引起公众照射的所有重要照射途径；
c）估计计划的排放可能引起的关键人群组的受照剂量。
6.2.4运行期间应：
a）使所有放射性物质的排放量保持在排放管理限值以下可合理达到的尽量低水平；
b）对放射性核素的排放进行足够详细和准确的监测，以证明遵循了排放管理限值，并可依据监测结果估计关键人群组的受照剂量；
c）记录监测结果和所估算的受照剂量；
d）按规定向审管部门报告监测结果；
e）按审管部门规定的报告制度、及时向审管部门报告超过规定限值的任何排放；
7、含放射性物质消费品的管理
7、1任何人均不得向公众出售能够引起辐射照射的消费品，除非：
a）所引起的照射是被排除的；
b）消费品本身满足附录A（标准的附录）所规定的豁免要求，已被审管部门所豁免；或
c）消费品本身是已由审管郎门批准销售的。
7、2消费品的制造商和供应商应保证：
a）在每件消费品的可见表面上以印刷、粘贴或其他方式牢固地固定一个醒目的标签，说明该消费品含有放射性物质，并说明该消费品的销售已获得有关审管部门的批准
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