《環(huán)境γ輻射劑量率測量技術(shù)規范（征求意見(jiàn)稿）》編制說(shuō)明

1 項目背景

1.1 任務(wù)來(lái)源

      《環(huán)境地表γ輻射空氣吸收劑量率測定規范》（GB/T 14583-93）的修訂由原國家環(huán)?？偩趾税踩?、標準司提出，2007 年初浙江省輻射環(huán)境監測站承擔修訂工作。具體計劃要求見(jiàn)下表。

1.2 工作過(guò)程

      2007 年 3 月接受修訂任務(wù)后，我站立即成立了編制組，經(jīng)過(guò)資料調研、專(zhuān)家咨詢(xún)、論證，于 2007 年 9 月初完成征求意見(jiàn)稿，此后未進(jìn)行下一步工作。2018 年，生態(tài)環(huán)境部重新將該標準列入編制計劃（2019-2020 年），承擔單位重新成立了標準編制小組。

      近年來(lái)，編制小組成員充分調研了國內外關(guān)于γ輻射劑量率測量的標準資料，結合近年來(lái)國家輻射環(huán)境監測網(wǎng)γ輻射劑量率監測開(kāi)展情況，參照 HJ 565-2010《環(huán)境保護標準編制出版技術(shù)指南》相關(guān)規定，標準編制小組編制完成了《環(huán)境γ輻射劑量率測量技術(shù)規范》（征求   意見(jiàn)稿草案）。

      2019 年 3 月 27 日~28 日，生態(tài)環(huán)境部核設施安全監管司在北京召開(kāi)了標準開(kāi)題論證報告和征求意見(jiàn)稿草案專(zhuān)家審查會(huì )，論證委員會(huì )通過(guò)了該標準的開(kāi)題論證，并對征求意見(jiàn)稿草   案提出了相應的修改建議。

      根據專(zhuān)家意見(jiàn)，編制組與 2019 年 4~5 月對標準征求意見(jiàn)稿草案和編制說(shuō)明作了進(jìn)一步的修改，并于 2019 年 5 月~7 月通過(guò)函審的方式廣泛征求了國內知名專(zhuān)家對該版本草案的意見(jiàn)，2019 年 8 月~2020 年 2 月，編制組在對函審意見(jiàn)進(jìn)行匯總的基礎上，繼續對標準相關(guān)細節開(kāi)展內部討論和醞釀，并于 2020 年 3 月編制完成了《環(huán)境γ輻射劑量率測量技術(shù)規范》（征求意見(jiàn)稿）和編制說(shuō)明。

2 標準修訂的必要性分析

2.1 環(huán)境γ輻射的性質(zhì)和環(huán)境危害

      環(huán)境γ輻射的來(lái)源主要包括地表γ輻射（直接由地層放射性核素產(chǎn)生）、大氣γ輻射（直接   由大氣中的放射性核素產(chǎn)生）、沉降物γ輻射以及其他人工γ輻射。其中，地表和大氣γ輻射組成了天然環(huán)境γ輻射，而沉降物γ輻射和人工γ輻射則可能帶來(lái)環(huán)境中γ輻射水平的升高。環(huán)境   γ輻射能引發(fā)人類(lèi)和非人類(lèi)物種隨機性效應和確定性效應，在超過(guò)一定的限值后，可能造成輻射傷害。環(huán)境γ輻射劑量率是輻射環(huán)境水平的一個(gè)直接量化指標，通過(guò)測量環(huán)境和污染源附近環(huán)境γ輻射劑量率水平，可以用于反應環(huán)境中輻射水平現狀，估算公眾因上述各種類(lèi)型輻射所受γ輻射劑量，及時(shí)發(fā)現事故釋放，是核與輻射環(huán)境監測中最基礎的一個(gè)測量指標。

2.2 相關(guān)環(huán)保標準和環(huán)保工作的需要

      中華人民共和國放射性污染防治法、核安全法等基礎法律對環(huán)境輻射水平的監測作出了基本要求?！遁椛洵h(huán)境監測技術(shù)規范》(HJ/T 61-2001)和《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB 18871-2002）對γ輻射劑量率的監測和相關(guān)劑量限值對做了詳細的規定。生態(tài)環(huán)境保護部門(mén)已經(jīng)建立了覆蓋全國的監測網(wǎng)絡(luò )，截至目前已經(jīng)建立了近 300 個(gè)輻射環(huán)境自動(dòng)站， 其中，γ輻射劑量率監測是覆蓋點(diǎn)位最多的一個(gè)監測項目，連續監測數據向公眾適時(shí)發(fā)布， 是主管部門(mén)和公眾了解我國環(huán)境輻射水平的最直觀(guān)監測指標。

2.3 現行標準的實(shí)施情況和存在問(wèn)題

2.3.1 標準使用年限過(guò)長(cháng)

      環(huán)境地表γ輻射劑量率是輻射環(huán)境質(zhì)量監測和污染源外圍環(huán)境監測的重要內容。其中污染源監測覆蓋了核燃料循環(huán)的各個(gè)環(huán)節，如鈾礦冶、鈾濃縮設施、元件廠(chǎng)、核電廠(chǎng)/研究堆、乏燃料后處理設施以及放射性廢物處置場(chǎng)等。核技術(shù)利用設施如工業(yè)探傷、輻照裝置、醫用診斷和治療裝置等外圍環(huán)境監測也是污染源監測的重要組成部分。原標準迄今已使用近 27 年，在此期間，我國環(huán)境監測事業(yè)取得了蓬勃的發(fā)展，針對環(huán)境質(zhì)量監測、各種污染源外圍環(huán)境監測制定了一系列新標準，一些國外單位，如英國輻射單位與測量委員會(huì )（BCRU）、日本文部科學(xué)省、歐洲劑量學(xué)組織（EURODOS）均發(fā)布了針對γ輻射劑量（率）測量的標準，ICRU 最新報告書(shū)也對環(huán)境γ輻射劑量率的測量做了相關(guān)描述?，F行標準從時(shí)效上已經(jīng)很好不能適應新形勢下環(huán)境γ輻射監測的需求，因此需要進(jìn)行修訂。

2.3.2 現行標準存在的可修改之處

      （1）部分專(zhuān)業(yè)名詞與現行不符

      標準的名稱(chēng)：現行標準中對“地表γ輻射劑量率”的定義為“田野、道路、森林、草地、廣場(chǎng)以及建筑物內。地表上方一定高度處(通常為 1m)由周?chē)镔|(zhì)中的天然核素和人工核素發(fā)出的γ射線(xiàn)產(chǎn)生的空氣吸收劑量率”。

      本標準的測量對象不僅僅限于“環(huán)境地表γ輻射”，改為“環(huán)境γ輻射”更為合適。

      關(guān)于源的表述：現行標準中所列“重要源”、“中等性質(zhì)的源”、“次要源”等術(shù)語(yǔ)界限不是很清楚，且與現行核安全監測法律法規體系關(guān)于源的分類(lèi)不符。這幾個(gè)術(shù)語(yǔ)的源頭標準EJ 379《環(huán)境貫穿輻射監測一般規定》也已經(jīng)廢除?；緲藴手?，明確了源的概念，修訂中擬采用。

      （2）γ輻射劑量率連續測量描述不充分

      ICRU 92 號報告(2019)、日本原子能測定法 17（1996）、EURODOS 第 12 工作組報告等國外標準也將連續測量作為環(huán)境γ劑量率測量的一項重要內容；生態(tài)環(huán)境部針對連續測量發(fā)布了《輻射環(huán)境空氣自動(dòng)監測站運行技術(shù)規范》（HJ 1009-2019），針對環(huán)境γ連續監測系統（包括自動(dòng)站和核設施外圍監督性監測子站）的建設也發(fā)布了一系列的部門(mén)文件。

      現行標準關(guān)于連續測量的表述有：在 4.3.2.2 提及了對于重要源，在固定點(diǎn)上開(kāi)展連續測量；在 5.3 僅描述“環(huán)境γ輻射劑量率連續監測系統，探測器采用高氣壓電離室或 NaI(Tl) 晶體，能量補償型 G-M 計數管，數據應自動(dòng)采集、存儲或遙控傳輸，量程必須兼顧正常與事故情況下的水平?！?/span>

      （3）現行標準技術(shù)細節需要完善

      作為一個(gè)現場(chǎng)測量技術(shù)規范，點(diǎn)位選擇、儀器類(lèi)型、測點(diǎn)高度、測量時(shí)間選擇、測量方法、質(zhì)量保證措施都會(huì )影響到最終的測量結果。國際標準和部分國內標準較現行標準描述要   充分：BCRU、EURODOS 和日本文部科學(xué)省發(fā)布的相關(guān)標準對儀器的選擇、點(diǎn)位的選擇均有詳盡的描述；ICRU 92 號報告書(shū)、HJ 61、HJ 1009 對儀器質(zhì)保和測量各環(huán)節質(zhì)保提出了具體要求，可以借鑒并充實(shí)至標準草稿。

      EURODOS 12 工作組報告、BCRU 標準及 ICRU 相關(guān)報告中，均重點(diǎn)提出了在測量直接來(lái)源于以水作為慢化劑的核反應堆或者氣冷核反應堆的γ輻射劑量率時(shí)，儀器可能要甄別高達 8.9MeV 的γ輻射能量；在部分衛生監測標準如 GBZ 130-2013 要求部分 X 射線(xiàn)診斷設備的能響也需要低至 25keV，儀器的響應時(shí)間也不能過(guò)長(cháng)；部分加速器發(fā)射的 X 射線(xiàn)能量也高于 3MeV。

      （4）現行標準缺少計算公式和原始記錄表

      作為測量規范性文件，現行標準列出了劑量估算的公式，而對于γ輻射劑量率最終結果的計算，卻沒(méi)有提供公式。因而，需要對公式進(jìn)行補充，明確測量讀數值到數據報送值的轉換關(guān)系。

      作為現場(chǎng)測量技術(shù)規范，現行規范缺少γ輻射劑量率測量原始數據記錄表，應予以補充。

3 國內外相關(guān)分析方法研究

      現行標準已使用多年，國內開(kāi)展的環(huán)境γ輻射劑量率測量，均參照該現行標準。由于其編制時(shí)間距今已有 27 年，為更好的為新版本標準的修訂提供可參考的詳實(shí)資料，標準編制組對國內外的相關(guān)標準、報告和相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行了充分調研，總結如下：

3.1 主要國家、地區及國際組織相關(guān)監測方法概述

3.1.1 英國標準：環(huán)境γ輻射測量導則（BIRU）

      該導則英文名為“A Guide to the Measurement of Environmental Gamma Radiation”，由英國輻射單位與測量委員會(huì )（ BCRU） 于 1993 年編制， 該報告第一版本“A guide to the measurement of environmental gamma-ray dose rate”(環(huán)境γ射線(xiàn)劑量率測量導則)編制于 1981，是標準編制組所查詢(xún)到的文獻中，與γ輻射劑量率測量相關(guān)性最大，也是描述最充分的一份文獻。

      導則包含前言、簡(jiǎn)介、環(huán)境輻射的性質(zhì)和波動(dòng)性、不同儀器的特性、儀器響應與刻度、  測量結果解釋、測量?jì)x器和條件選擇、人體器官劑量當量、結論和建議等 8 各章節。

      該標準對輻射的定義如下：

      背景輻射：包含外部成分和內部成分。

      環(huán)境輻射：指的是背景輻射中的外部成分，有以下部分組成： 地表γ輻射：直接由地層中放射性核素產(chǎn)生的輻射；

      大氣β和γ輻射：直接由大氣中放射性核素產(chǎn)生的輻射； 宇宙射線(xiàn)；

      沉降物中β和γ輻射； 其他人工β和γ輻射。

      天然環(huán)境輻射：由環(huán)境輻射中除沉降物和其他人工輻射外的其他部分組成。  天然環(huán)境γ輻射：由地表γ輻射和大氣γ輻射組成。

      環(huán)境γ輻射：由天然環(huán)境γ輻射、沉降物和其他人工γ輻射組成。

3.1.2 歐洲標準：外環(huán)境γ輻射劑量測量技術(shù)推薦書(shū)(EURODOS)

      該 推 薦 書(shū) 英 文 名 為 “Technical recommendations on the measurement of external environmental gamma radiation dose”，是歐洲劑量學(xué)組織第 12 工作組編制的一個(gè)關(guān)于環(huán)境輻射測量的報告，該報告于完成于 1998 年，歐盟委員會(huì )于 1999 年出版?？刹樵?xún)到的資料中， 對劑量率測量描述詳細程度上僅次于 3.1.1 所列 BIRU 標準。

      值得一提的是，該報告中關(guān)于主動(dòng)式探測法測量環(huán)境γ輻射劑量方面也極力推薦的是3.1.1 所述英國導這個(gè)導則，Thompson, I. M. G 也是前述英國導則和本推薦書(shū)的第 2/第 1 作者。本書(shū)包括歐洲天然輻射的本底值和變化、測量單位、探測器特征、儀器特性測定、刻度、譜儀、比對、環(huán)境野外測量和結果解釋等章節。

3.1.3 日本標準: 連續監測儀測量環(huán)境γ劑量率的方法

      標準日文名為“放射能測定法シリーズ 17：連続モニタによる環(huán)境γ線(xiàn)測定法”，是日本文部科學(xué)省科學(xué)技術(shù)與學(xué)術(shù)政策局原子力安全課防災環(huán)境対策室編制的系列放射性測定標  準中的第 17 個(gè)。在所查詢(xún)的文獻中，這是唯一一篇系統描述γ輻射劑量率連續監測的國外文獻。包含序論、用語(yǔ)的說(shuō)明、連續監測儀概論、測定和校正、測定結果的分析和評價(jià)等    5個(gè)章節，以及解說(shuō) 1 和解說(shuō) 2 兩個(gè)附錄性章節。

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