《核電廠環(huán)境γ輻射累積劑量監(jiān)測(cè)規(guī)范 熱釋光法》（征求意見(jiàn)稿）

1T/CNEAXXXX—XXXX核電廠環(huán)境γ輻射累積劑量監(jiān)測(cè)規(guī)范熱釋光法本文件適用于核電廠周?chē)h(huán)境γ累積劑量的日常監(jiān)測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電廠環(huán)境γ輻射累積劑量監(jiān)測(cè)熱釋光法測(cè)量的規(guī)則和技術(shù)要求，包括確保測(cè)量前準(zhǔn)備、取放樣、測(cè)量過(guò)程、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量保證等方面內(nèi)容，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定本規(guī)范。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T10264-2014《個(gè)人和環(huán)境監(jiān)測(cè)用熱釋光劑量測(cè)量系統(tǒng)》HJ61-2021《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB8998-1988《環(huán)境熱釋光劑量計(jì)及其使用方法》3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1熱釋光某些物質(zhì)呈現(xiàn)的一種特性，即被電離輻射或紫外線輻照過(guò)的物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)射光。3.2熱釋光材料呈現(xiàn)熱釋光特性的物質(zhì)。3.3熱釋光探測(cè)器（簡(jiǎn)稱(chēng)：探測(cè)器）一定量的熱釋光材料，或該材料與其他非發(fā)光材料按一定重量比構(gòu)成的具有確定重量、形狀或尺寸的混合物。3.4熱釋光劑量計(jì)（簡(jiǎn)稱(chēng)：劑量計(jì)）由一個(gè)或多個(gè)熱釋光探測(cè)器組成的無(wú)源器件。探測(cè)器通常安裝在合適使用的盒內(nèi)，以便置于環(huán)境中用來(lái)評(píng)價(jià)它所處位置或附近的劑量當(dāng)量。3.5熱釋光劑量計(jì)讀出器（簡(jiǎn)稱(chēng)：讀出器）測(cè)量熱釋光劑量計(jì)中探測(cè)器發(fā)射光的儀器，主要由加熱裝置、測(cè)光裝置和相關(guān)電子學(xué)部分組成。3.6熱釋光劑量測(cè)量系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)：劑量測(cè)量系統(tǒng)）由熱釋光劑量計(jì)、讀出器和全部附加設(shè)備、程序組成的完整系統(tǒng)，用于評(píng)價(jià)指示值。2T/CNEAXXXX—XXXX3.7退火熱釋光劑量片在讀出前、讀出期間或讀出后和（或）在使用前對(duì)其進(jìn)行的受控?zé)崽幚怼?.8準(zhǔn)備熱釋光劑量片在日常使用前進(jìn)行的常規(guī)處理，例如退火、清潔等。3.9變異系數(shù)一組n個(gè)測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與算術(shù)平均值之比。3.10伴隨樣品伴隨于常規(guī)監(jiān)測(cè)樣品的運(yùn)輸、保存過(guò)程，用于扣除常規(guī)樣品在監(jiān)測(cè)點(diǎn)外所受其他照射劑量的樣品。4管理規(guī)定4.1總體要求4.1.1為安全可靠的完成核電廠環(huán)境γ輻射累積劑量監(jiān)測(cè)，保證人員和設(shè)備安全，應(yīng)注意以下要求。1）工作過(guò)程應(yīng)遵循核電廠質(zhì)量保證大綱要求。2）進(jìn)行熱釋光測(cè)量的人員應(yīng)具備一定的工作經(jīng)歷，且通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)合格并獲得授權(quán)。3）測(cè)量所使用的設(shè)備均應(yīng)經(jīng)檢定并確認(rèn)有效，并按照設(shè)備使用說(shuō)明手冊(cè)的要求使用。4.2資源準(zhǔn)備4.2.1退火爐：用于探測(cè)器的退火，清除殘余劑量。4.2.2探測(cè)器：一定數(shù)量的熱釋光探測(cè)器，形態(tài)可為片狀或管狀等。4.2.3讀出器：對(duì)探測(cè)器進(jìn)行加熱測(cè)量，讀出測(cè)量數(shù)據(jù)。4.2.4劑量計(jì)包裝盒：一定數(shù)量的熱釋光劑量計(jì)包裝盒，用于盛裝探測(cè)器組成劑量計(jì)。4.2.5鑷子：用于夾取探測(cè)器。4.2.6鉛罐：用于保存劑量計(jì)樣品和伴隨樣品。4.2.7勞保防護(hù)用品：乳膠手套若干。4.3風(fēng)險(xiǎn)分析和注意事項(xiàng)4.3.1退火爐達(dá)到設(shè)定退火溫度后，需穩(wěn)定半小時(shí)后方可開(kāi)始退火。4.3.2退火爐升溫時(shí)，由于熱慣性，溫度仍有小量的過(guò)沖，但很快會(huì)回到設(shè)定值，此時(shí)盛放探測(cè)器元件的盤(pán)放入爐內(nèi)，溫度會(huì)有所下降，溫度再回升到設(shè)定值時(shí)，過(guò)沖不應(yīng)大于2℃。4.3.3退火操作過(guò)程中，向退火爐放入或從爐中取出探測(cè)器加熱盤(pán)時(shí)，要使用鑷子，防止人員燙傷或探測(cè)器灑落。4.3.4退火爐工作時(shí)，嚴(yán)禁觸摸爐體，防止人員燙傷。4.3.5讀出器工作時(shí)，嚴(yán)禁用手觸碰讀出器加熱盤(pán)，防止?fàn)C傷。4.3.6讀出器測(cè)量之前，需待讀出器性能穩(wěn)定后方可開(kāi)始測(cè)量。5探測(cè)器的準(zhǔn)備探測(cè)器的準(zhǔn)備主要包含探測(cè)器使用之前的退火，篩選，本底測(cè)量，以及刻度工作。3T/CNEAXXXX—XXXX5.1探測(cè)器的退火5.1.1在每次使用（篩選、測(cè)量本底、布樣、校準(zhǔn)等）之前，都要對(duì)探測(cè)器進(jìn)行退火，以清除探測(cè)器內(nèi)的殘余劑量。5.1.2使用退火爐對(duì)探測(cè)器進(jìn)行退火，確認(rèn)退火爐設(shè)置的退火溫度為240℃,若不是240℃,從室溫升溫到退火爐溫度穩(wěn)定在240℃半小時(shí)后，方可進(jìn)行退火操作。5.1.3將需要退火的探測(cè)器均勻平鋪到加熱盤(pán)中，注意不能有探測(cè)器重疊，退火時(shí)間為10分鐘。時(shí)間到達(dá)后，取出加熱盤(pán)急速冷卻至室溫。5.2探測(cè)器的篩選5.2.1新購(gòu)買(mǎi)的探測(cè)器或探測(cè)器每使用二年后，需要進(jìn)行篩選，篩選出合格劑量片繼續(xù)使用，不合格的應(yīng)停止使用。5.2.2將要篩選的探測(cè)器在專(zhuān)用退火爐中以240℃退火10分鐘。5.2.3選用符合國(guó)標(biāo)要求的放射源照射一定的空氣吸收劑量（不小于0.5mSv，一般取3mSv）。5.2.4將受照射的探測(cè)器進(jìn)行測(cè)量。將讀出值按大小分組，選取變異系數(shù)＜3%，且測(cè)量值較集中的若干組作為合格劑量片。5.3探測(cè)器本底測(cè)量5.3.1探測(cè)器篩選后或讀出器維修后，需對(duì)退火后的探測(cè)器本底進(jìn)行測(cè)量，樣品個(gè)數(shù)至少為20個(gè)，并將數(shù)據(jù)記錄計(jì)算出平均值作為本底。該本底可用于探測(cè)器樣品的本底扣除。5.4探測(cè)器的刻度5.4.1退火70個(gè)經(jīng)過(guò)篩選的探測(cè)器，取其中10個(gè)探測(cè)器作為伴隨樣品（伴隨組其中60個(gè)探測(cè)器作為輻照樣品（輻照組），每10個(gè)探測(cè)器作為一組分開(kāi)封存并標(biāo)識(shí)清晰，寄送計(jì)量院進(jìn)行刻度（一般使用137Cs源為刻度源）。5.4.2刻度樣品返回后，測(cè)量伴隨樣品與輻照樣品讀出平均值并記錄，將測(cè)量結(jié)果反饋計(jì)量院，由計(jì)量院給出相應(yīng)證書(shū)，使用其中的刻度因子。6取放樣6.1組裝熱釋光劑量計(jì)6.1.1將退火后的探測(cè)器裝入劑量計(jì)包裝盒中，每3-6片為一組封裝組成一個(gè)熱釋光劑量計(jì)，封裝應(yīng)確保氣密性，確保探測(cè)器不被雨水或潮濕環(huán)境影響受潮，封裝完成后保存在鉛室中待用。6.2選擇布樣地點(diǎn)6.2.1布樣地點(diǎn)應(yīng)考慮廠外煙雨最大濃度落點(diǎn)處；廠界周?chē)?個(gè)方位角按半徑2km、5km、10km、20km的圓所形成的各扇形區(qū)域內(nèi)陸地（島嶼）上布點(diǎn)測(cè)量；并設(shè)置對(duì)照點(diǎn)。6.2.2布樣地點(diǎn)要能代表總的測(cè)量環(huán)境，物理分布均勻，盡量不受鄰近建筑物屏蔽的空曠地區(qū)，還應(yīng)考慮交通較為便利，總的布點(diǎn)原則是近密遠(yuǎn)疏，主導(dǎo)下風(fēng)向密。6.3布放樣品6.3.1將熱釋光劑量計(jì)懸掛在周?chē)h(huán)境中的欄桿或小樹(shù)等固定點(diǎn)上進(jìn)行固定，或?qū)┝坑?jì)放置在特質(zhì)的收集箱內(nèi)，收集箱保持良好通風(fēng)，所用材料應(yīng)質(zhì)量輕和含放射性雜志少。劑量計(jì)懸掛高度在距地面4T/CNEAXXXX—XXXX1.0±0.3m，每個(gè)點(diǎn)位應(yīng)至少布放兩個(gè)劑量計(jì)（兩個(gè)劑量計(jì)均需作為該點(diǎn)位環(huán)境樣品進(jìn)行測(cè)量，取平均值），并在相隔適當(dāng)遠(yuǎn)處布放，以防同時(shí)丟失造成該點(diǎn)位數(shù)據(jù)缺失的情況。6.3.2布放時(shí)應(yīng)確認(rèn)并記錄布樣時(shí)間、地點(diǎn)、周?chē)h(huán)境情況。6.3.3退火后待布樣的劑量計(jì)在鉛罐中的保存時(shí)間不得超過(guò)3天，否則須重新退火。6.3.4伴隨樣品必須在放樣之日測(cè)出其值，記錄在取放樣記錄表中，并在對(duì)應(yīng)點(diǎn)位取回時(shí)的環(huán)境樣品的測(cè)量值中扣除。6.4回收樣品6.4.1劑量計(jì)自布出之日起三個(gè)月左右收回，在測(cè)量記錄表上記錄回收地點(diǎn)、時(shí)間、周?chē)h(huán)境情況，樣品布放環(huán)境有較大變化或劑量計(jì)丟失時(shí)，應(yīng)做好詳細(xì)記錄。6.4.2將取回的劑量計(jì)及時(shí)在讀出器上進(jìn)行測(cè)量，原則上當(dāng)天取回的需要當(dāng)天測(cè)量；環(huán)境樣品測(cè)量時(shí)應(yīng)及時(shí)測(cè)量伴隨樣品，并在對(duì)應(yīng)點(diǎn)位取回的環(huán)境樣品的測(cè)量值中扣除伴隨樣品的測(cè)值。6.4.3回收劑量片存放原則：若取回的探測(cè)器在當(dāng)天不能及時(shí)測(cè)量，需放入鉛罐中保存并設(shè)置伴隨樣品（伴隨樣品的準(zhǔn)備應(yīng)當(dāng)不晚于取樣當(dāng)日，但不應(yīng)早于取樣前一天）。7劑量測(cè)量7.1測(cè)量條件的確定7.1.1測(cè)量開(kāi)始前應(yīng)提前在待機(jī)狀態(tài)下確定讀出器的測(cè)量程序、靈敏度、標(biāo)準(zhǔn)劑量單位等儀器性能參數(shù)正確。7.2儀器本底7.2.1每次開(kāi)展測(cè)量任務(wù)前，應(yīng)先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量次數(shù)不少于5次，確保光源讀數(shù)平均值不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)光源讀數(shù)的±5%，若偏差較大時(shí)，查找原因，恢復(fù)正常后再進(jìn)行測(cè)量。7.2.2每次開(kāi)展測(cè)量任務(wù)前，使用讀出器進(jìn)行至少5次本底測(cè)量并記錄。7.3樣品測(cè)量7.3.1每測(cè)量一個(gè)點(diǎn)位的樣品前，先記錄相應(yīng)的測(cè)量時(shí)間，然后對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行測(cè)量并記錄，確保光源計(jì)數(shù)滿(mǎn)足要求后再測(cè)量環(huán)境樣品和伴隨樣品，并記錄數(shù)據(jù)。7.3.2環(huán)境探測(cè)器樣品和伴隨探測(cè)器樣品在計(jì)算時(shí)均應(yīng)扣除探測(cè)器本底值。7.3.3測(cè)量任務(wù)完成后，再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行至少5次測(cè)量，以及對(duì)讀出器進(jìn)行5次本底測(cè)量，以驗(yàn)證儀器是否正常，是否受到污染。與日常本底測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，超過(guò)2倍日常本底值則認(rèn)為讀出器受到污染，并采取處理措施。8數(shù)據(jù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)先用Grubbs檢驗(yàn)法舍去可疑值，再進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。8.1探測(cè)器本底讀出值的平均值5T/CNEAXXXX—XXXX式中：Nsi為單個(gè)探測(cè)器本底；a為測(cè)量本底的探測(cè)器個(gè)數(shù)。8.2扣除本底后環(huán)境樣品的讀出值的平均值式中：Ni為單個(gè)探測(cè)器的讀出值；為探測(cè)器本底值；m為探測(cè)器個(gè)數(shù)。8.3扣除本底后伴隨樣品讀出值的均值典型情況：用取樣時(shí)的伴隨樣品凈讀出均值代替所取樣品布放和取樣兩個(gè)環(huán)節(jié)的值：注：如果取樣時(shí)間超過(guò)三天，或在布樣、取樣、存放、測(cè)量等環(huán)節(jié)發(fā)生意外照射等其他情況下新增伴隨樣品，其凈讀出均值另行計(jì)算后，再與上述凈讀出均值求和，用其和值參與劑量計(jì)算。式中：Npi為單個(gè)伴隨樣品讀出值；為探測(cè)器本底值；n為伴隨探測(cè)器個(gè)數(shù)。8.4累積劑量式中：Dα為累積劑量，Gy；δ為校準(zhǔn)因子，Sv/計(jì)數(shù)；為輻射空氣比釋動(dòng)能到周?chē)鷦┝慨?dāng)量轉(zhuǎn)換系數(shù)，Sv/Gy。8.5γ輻射吸收劑量率D=Dααt6T/CNEAXXXX—XXXX 式中：Dα為吸收劑量率，Gy/h；t為布樣到取樣的時(shí)間間隔，h。8.6探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的相對(duì)合成不確定度式中：lrel為測(cè)量結(jié)果的相對(duì)合成不確定度；為劑量片平均讀出值統(tǒng)計(jì)漲落引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度，計(jì)算公式為：其中：為環(huán)境樣品凈平均讀出值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，計(jì)算公式為：為伴隨樣品凈平均讀出值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，計(jì)算公式為：。為校準(zhǔn)因子相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，由讀出儀校準(zhǔn)證書(shū)給出，或者按下式計(jì)算：其中：rel,r為扣除伴隨劑量片后輻照劑量片的凈讀出值的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，使用進(jìn)行儀器校準(zhǔn)時(shí)的輻照樣品及伴隨樣品測(cè)量值計(jì)算，計(jì)算方法同；rel,Da為輻照劑量的不確定度，根據(jù)計(jì)量院給定的熱釋光讀出儀檢定證書(shū)確定。rel,G為由儀器檢驗(yàn)光源歷史測(cè)值計(jì)算得到的測(cè)量方法的中間精密度。7T/CNEAXXXX—XXXX8.7