《核电厂环境γ辐射累积剂量监测规范 热释光法》（征求意见稿）

1T/CNEAXXXX—XXXX核电厂环境γ辐射累积剂量监测规范热释光法本文件适用于核电厂周围环境γ累积剂量的日常监测，标准规定了核电厂环境γ辐射累积剂量监测热释光法测量的规则和技术要求，包括确保测量前准备、取放样、测量过程、数据处理、质量保证等方面内容，确保监测结果准确，根据国家有关标准，制定本规范。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T10264-2014《个人和环境监测用热释光剂量测量系统》HJ61-2021《辐射环境监测技术规范》GB8998-1988《环境热释光剂量计及其使用方法》3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1热释光某些物质呈现的一种特性，即被电离辐射或紫外线辐照过的物质受热时发射光。3.2热释光材料呈现热释光特性的物质。3.3热释光探测器（简称：探测器）一定量的热释光材料，或该材料与其他非发光材料按一定重量比构成的具有确定重量、形状或尺寸的混合物。3.4热释光剂量计（简称：剂量计）由一个或多个热释光探测器组成的无源器件。探测器通常安装在合适使用的盒内，以便置于环境中用来评价它所处位置或附近的剂量当量。3.5热释光剂量计读出器（简称：读出器）测量热释光剂量计中探测器发射光的仪器，主要由加热装置、测光装置和相关电子学部分组成。3.6热释光剂量测量系统（简称：剂量测量系统）由热释光剂量计、读出器和全部附加设备、程序组成的完整系统，用于评价指示值。2T/CNEAXXXX—XXXX3.7退火热释光剂量片在读出前、读出期间或读出后和（或）在使用前对其进行的受控热处理。3.8准备热释光剂量片在日常使用前进行的常规处理，例如退火、清洁等。3.9变异系数一组n个测量值的标准偏差与算术平均值之比。3.10伴随样品伴随于常规监测样品的运输、保存过程，用于扣除常规样品在监测点外所受其他照射剂量的样品。4管理规定4.1总体要求4.1.1为安全可靠的完成核电厂环境γ辐射累积剂量监测，保证人员和设备安全，应注意以下要求。1）工作过程应遵循核电厂质量保证大纲要求。2）进行热释光测量的人员应具备一定的工作经历，且通过专项培训合格并获得授权。3）测量所使用的设备均应经检定并确认有效，并按照设备使用说明手册的要求使用。4.2资源准备4.2.1退火炉：用于探测器的退火，清除残余剂量。4.2.2探测器：一定数量的热释光探测器，形态可为片状或管状等。4.2.3读出器：对探测器进行加热测量，读出测量数据。4.2.4剂量计包装盒：一定数量的热释光剂量计包装盒，用于盛装探测器组成剂量计。4.2.5镊子：用于夹取探测器。4.2.6铅罐：用于保存剂量计样品和伴随样品。4.2.7劳保防护用品：乳胶手套若干。4.3风险分析和注意事项4.3.1退火炉达到设定退火温度后，需稳定半小时后方可开始退火。4.3.2退火炉升温时，由于热惯性，温度仍有小量的过冲，但很快会回到设定值，此时盛放探测器元件的盘放入炉内，温度会有所下降，温度再回升到设定值时，过冲不应大于2℃。4.3.3退火操作过程中，向退火炉放入或从炉中取出探测器加热盘时，要使用镊子，防止人员烫伤或探测器洒落。4.3.4退火炉工作时，严禁触摸炉体，防止人员烫伤。4.3.5读出器工作时，严禁用手触碰读出器加热盘，防止烫伤。4.3.6读出器测量之前，需待读出器性能稳定后方可开始测量。5探测器的准备探测器的准备主要包含探测器使用之前的退火，筛选，本底测量，以及刻度工作。3T/CNEAXXXX—XXXX5.1探测器的退火5.1.1在每次使用（筛选、测量本底、布样、校准等）之前，都要对探测器进行退火，以清除探测器内的残余剂量。5.1.2使用退火炉对探测器进行退火，确认退火炉设置的退火温度为240℃,若不是240℃,从室温升温到退火炉温度稳定在240℃半小时后，方可进行退火操作。5.1.3将需要退火的探测器均匀平铺到加热盘中，注意不能有探测器重叠，退火时间为10分钟。时间到达后，取出加热盘急速冷却至室温。5.2探测器的筛选5.2.1新购买的探测器或探测器每使用二年后，需要进行筛选，筛选出合格剂量片继续使用，不合格的应停止使用。5.2.2将要筛选的探测器在专用退火炉中以240℃退火10分钟。5.2.3选用符合国标要求的放射源照射一定的空气吸收剂量（不小于0.5mSv，一般取3mSv）。5.2.4将受照射的探测器进行测量。将读出值按大小分组，选取变异系数＜3%，且测量值较集中的若干组作为合格剂量片。5.3探测器本底测量5.3.1探测器筛选后或读出器维修后，需对退火后的探测器本底进行测量，样品个数至少为20个，并将数据记录计算出平均值作为本底。该本底可用于探测器样品的本底扣除。5.4探测器的刻度5.4.1退火70个经过筛选的探测器，取其中10个探测器作为伴随样品（伴随组其中60个探测器作为辐照样品（辐照组），每10个探测器作为一组分开封存并标识清晰，寄送计量院进行刻度（一般使用137Cs源为刻度源）。5.4.2刻度样品返回后，测量伴随样品与辐照样品读出平均值并记录，将测量结果反馈计量院，由计量院给出相应证书，使用其中的刻度因子。6取放样6.1组装热释光剂量计6.1.1将退火后的探测器装入剂量计包装盒中，每3-6片为一组封装组成一个热释光剂量计，封装应确保气密性，确保探测器不被雨水或潮湿环境影响受潮，封装完成后保存在铅室中待用。6.2选择布样地点6.2.1布样地点应考虑厂外烟雨最大浓度落点处；厂界周围8个方位角按半径2km、5km、10km、20km的圆所形成的各扇形区域内陆地（岛屿）上布点测量；并设置对照点。6.2.2布样地点要能代表总的测量环境，物理分布均匀，尽量不受邻近建筑物屏蔽的空旷地区，还应考虑交通较为便利，总的布点原则是近密远疏，主导下风向密。6.3布放样品6.3.1将热释光剂量计悬挂在周围环境中的栏杆或小树等固定点上进行固定，或将剂量计放置在特质的收集箱内，收集箱保持良好通风，所用材料应质量轻和含放射性杂志少。剂量计悬挂高度在距地面4T/CNEAXXXX—XXXX1.0±0.3m，每个点位应至少布放两个剂量计（两个剂量计均需作为该点位环境样品进行测量，取平均值），并在相隔适当远处布放，以防同时丢失造成该点位数据缺失的情况。6.3.2布放时应确认并记录布样时间、地点、周围环境情况。6.3.3退火后待布样的剂量计在铅罐中的保存时间不得超过3天，否则须重新退火。6.3.4伴随样品必须在放样之日测出其值，记录在取放样记录表中，并在对应点位取回时的环境样品的测量值中扣除。6.4回收样品6.4.1剂量计自布出之日起三个月左右收回，在测量记录表上记录回收地点、时间、周围环境情况，样品布放环境有较大变化或剂量计丢失时，应做好详细记录。6.4.2将取回的剂量计及时在读出器上进行测量，原则上当天取回的需要当天测量；环境样品测量时应及时测量伴随样品，并在对应点位取回的环境样品的测量值中扣除伴随样品的测值。6.4.3回收剂量片存放原则：若取回的探测器在当天不能及时测量，需放入铅罐中保存并设置伴随样品（伴随样品的准备应当不晚于取样当日，但不应早于取样前一天）。7剂量测量7.1测量条件的确定7.1.1测量开始前应提前在待机状态下确定读出器的测量程序、灵敏度、标准剂量单位等仪器性能参数正确。7.2仪器本底7.2.1每次开展测量任务前，应先对标准光源进行测量，测量次数不少于5次，确保光源读数平均值不超过标准光源读数的±5%，若偏差较大时，查找原因，恢复正常后再进行测量。7.2.2每次开展测量任务前，使用读出器进行至少5次本底测量并记录。7.3样品测量7.3.1每测量一个点位的样品前，先记录相应的测量时间，然后对标准光源进行测量并记录，确保光源计数满足要求后再测量环境样品和伴随样品，并记录数据。7.3.2环境探测器样品和伴随探测器样品在计算时均应扣除探测器本底值。7.3.3测量任务完成后，再对标准光源进行至少5次测量，以及对读出器进行5次本底测量，以验证仪器是否正常，是否受到污染。与日常本底测量数据进行对比，超过2倍日常本底值则认为读出器受到污染，并采取处理措施。8数据处理测量数据应先用Grubbs检验法舍去可疑值，再进行后续计算。8.1探测器本底读出值的平均值5T/CNEAXXXX—XXXX式中：Nsi为单个探测器本底；a为测量本底的探测器个数。8.2扣除本底后环境样品的读出值的平均值式中：Ni为单个探测器的读出值；为探测器本底值；m为探测器个数。8.3扣除本底后伴随样品读出值的均值典型情况：用取样时的伴随样品净读出均值代替所取样品布放和取样两个环节的值：注：如果取样时间超过三天，或在布样、取样、存放、测量等环节发生意外照射等其他情况下新增伴随样品，其净读出均值另行计算后，再与上述净读出均值求和，用其和值参与剂量计算。式中：Npi为单个伴随样品读出值；为探测器本底值；n为伴随探测器个数。8.4累积剂量式中：Dα为累积剂量，Gy；δ为校准因子，Sv/计数；为辐射空气比释动能到周围剂量当量转换系数，Sv/Gy。8.5γ辐射吸收剂量率D=Dααt6T/CNEAXXXX—XXXX 式中：Dα为吸收剂量率，Gy/h；t为布样到取样的时间间隔，h。8.6探测器测量结果的相对合成不确定度式中：lrel为测量结果的相对合成不确定度；为剂量片平均读出值统计涨落引入的相对标准不确定度，计算公式为：其中：为环境样品净平均读出值的标准不确定度，计算公式为：为伴随样品净平均读出值的标准不确定度，计算公式为：。为校准因子相对合成标准不确定度，由读出仪校准证书给出，或者按下式计算：其中：rel,r为扣除伴随剂量片后辐照剂量片的净读出值的相对合成标准不确定度，使用进行仪器校准时的辐照样品及伴随样品测量值计算，计算方法同；rel,Da为辐照剂量的不确定度，根据计量院给定的热释光读出仪检定证书确定。rel,G为由仪器检验光源历史测值计算得到的测量方法的中间精密度。7T/CNEAXXXX—XXXX8.7