1. 等價劑量 - 中華民國核能學會

等價劑量代替了等效劑量。

這兩個量在概念上是不同的。

等效劑量是按照以射質因數為加權的吸收劑量來定義的，它 ... 學會組織與宗旨 核能新聞│照片新聞 台灣核能電廠的概況│核能安全│能源安全│永續能源│友善環境│經濟效益│新世代反應器│輻射防護│其他資料 國內營運現況│原能會管制動態│法規資料庫│國際營運現況│各國核能設施簡介│國內核電廠安全管制 核能英雄榜│核能名人錄│核能小典故│核能標準詞彙│核能大事紀│FAQ 活動成果│活動訊息│學術會議剪影│國內研究動態│國內學術期刊 人才交流│業界動態 簡報講義│文章精選│學會刊物│核能復興之羅盤│影片下載 國內網站連結│國外網站連結 本站搜尋   台灣核能電廠概況 核能安全 能源安全 永續能源 友善環境 經濟效益 新世代反應器輻射防護 輻射防護的目標輻射防護計畫大綱的要素美國輻射防護與度量委員會和國際放射防護委員會基本的劑量學諸量 其他資料 首頁>關鍵議題>輻射防護 基本的劑量學諸量 字級設定: 預設 中 大 基本的劑量學諸量 1.等價劑量 對每種輻射來說，由輻射R在組織或器官T中產生的等價劑量+(equivalentdose,HT×R)，定義為R在T中產生的平均吸收劑量(averageabsorbeddose,DT,R)，與輻射的加權因數(radiationweightingfactor,wR)，的乘積： HT,R=wR×DT,R                                           表1為NCRP指定的wR的值(關於ICRP所推薦的值，除了倒數第2行質子的wR=5以外，其餘與此相同)。

當輻射由具有不同wR值的成分組成時，則T中的等價劑量為所有組分別貢獻之和： HT=                                            式中，DT,R的單位是戈雷(Gy,1Gy=1Jkg-1)，HT,R和HT的單位是西弗(Sv,1Sv=1Jkg-1) 等價劑量代替了等效劑量。

這兩個量在概念上是不同的。

等效劑量是按照以射質因數為加權的吸收劑量來定義的，它是點的函數，而等價劑量是直接由平均吸收劑量乘以加權因數，wR，所求出的。

表1中所涵蓋的輻射類型和能量，ICRP和NCRP介紹了計算wR的近似值方法，其計算方法與計算平均射質因數 一樣。

射質因數是按照直線能量轉移(LET)所定義的。

為此目的，可計算ICRU+指定的30cm直徑的標準組織球中，在10mm深度處按劑量平均的Q值。

此即在預定深度處的Q，於是有： wR@ =                               式中D(L)dL是直線能量轉移在L到L+dL之間的吸收劑量。

輻射加權因數和Q與L之間的關係都是以限定的相對生物效能(relativebiologicaleffectiveness,RBEM)，的值為基礎。

在NCRP第116號報告和ICRP第60號出版物中包含了這些資料。

輻       射 wR X和g射線、電子、正子和介子 1 中子，能量 ＜10keV 5   10keV到100keV 10   ＞100keV到2MeV 20   ＞2MeV到20MeV 10   ＞20MeV 5 質子，非碰撞質子與能量＞2MeV 2a a粒子，分裂碎片與非相對論重核 20  aICRP第60號出版物推薦 wR=5 表1 NCRP第116號報告規定的輻射加權因數，wR值   2.有效劑量 由於身體的不同組織對輻射之回應不同，所以由給定的等價劑量所產生的機率效應的機率，一般將取決於受曝露的特定組織或器官。

考慮到這種差別之後，ICRP和NCRP指定了組織加權因數(tissueweightingfactor)，如表14.2所示，當對所有組織T求和時，其值為1。

在一給定組織中的等價劑量，HT，乘以wT加權因數後，得到一個量，打算將該量與對個人的總危害聯繫起來，而與T是那一個組織無關。

該危害包括各種癌症的不同死亡率和病態、嚴重的遺傳效應以及相應的壽命損失時間等。

表14.2暗含著，肺部受到1mSv的等價劑量與甲狀腺受到(0.12/0.05)×(1mSv)=2.4mSv的等價劑量具有相同大小的機率效應的總危害。

組織或器官 wT 性腺 0.20 骨髓 0.12 結腸 0.12 肺 0.12 胃 0.12 膀胱 0.05 乳腺 0.05 肝 0.05 食道 0.05 甲狀腺 0.05 皮膚 0.01 骨表面 0.01 其餘的器官 0.05 註：這些數據適用於很寬的年齡範圍和男女人數相等的參考群體。

在定義有效劑量時，這些數據可用於工作人員、用於全體人群組和任一種性別的群體。

wT值是根據該器官之危害對總危害的貢獻之約略數值求得的。

表2 組織加權因數，wT   受曝露個人所有機率效應的風險由有效劑量(effectivedose,E)，表示。

有效劑量被定義為所有組織之加權後的等價劑量之和，即： E=                                              像HT一樣，E的單位是西弗(Sv)。

所有機率效應之風險只與有效劑量之值有關，而不管身體是否均勻受曝露。

在全身均勻照射下，身體各處的HT都一樣大。

由於組織加權因數之和為1，於是有： E=                                這是任何一點的等價劑量之值。

有效劑量取代了有效等效劑量。

後一個量的定義與E的定義一樣，只是式中的HT為器官或組織的等效劑量。

應當瞭解式中所包含的程序，已在輻射防護應用中建立起來。

如表2之注腳中所指，wT值是對具很寬年齡範圍、相等數量的男人和女人的參考人群簡化和約略數後的值。

3.約定等價劑量 當一種放射性核種進入人體後，將分布於各個組織和器官中、並在一段時間內照射它們。

設在to時刻攝入一種放射性核種，則在器官或組織T中的約定等價劑量〔committedequivalentdose,HT()〕，被定義為： HT()=                                        這裡，是器官T在t時刻的等價劑量率。

除非另有說明，攝入後的積分時間 對於職業性應用取 =50年，對於公眾成員取 =70年+。

4.約定有效劑量 在攝入放射性核種後的約定有效劑量〔committed effectivedose，E()〕，是各個組織T中約定等價劑量與加權因數乘積之和，即： E()=                                        對於其有效半化期小於幾個月的放射性核種，實際上是在攝入後一年之內就已實現。

如果放射性核種在人體內留存一段長的時間，則該核種授與的年平均等價劑量和有效劑量將比其約定量小得多。

約定有效劑量替代了約定有效等效劑量。

後者的定義類似於式，只是HT代表器官或組織T中約定等效劑量。

5.集體的量 上述定義的量只與單一個人的曝露有關。

ICRP另定義其它的劑量學量，用於人群組或群體受到輻射的曝露。

用人群組或群體的平均等價劑量， 和平均有效劑量乘以該組或群體的人數，即得到集體等價劑量(collectiveequivalentdose,ST)，和集體有效劑量(collectiveeffectivedose,S)。

於是該集體量的單位為“人×西弗(person-sievert)”，它可以和該群體或人群組之給定曝露的全部後果聯繫起來。

ICRP另外還定義了集體劑量負擔(collectivedosecommitments)，表示由一指定事件對關鍵人群組(criticalpopulationgroup)，或者對全世界人群造成的人均劑量率(percaputdoserate,或)，對無限長時間的積分。

6.用於輻射防護的風險評估 許多機構，包括ICRP、NCRP、放射線影響研究所(RadiationEffectsResearchFoundation,RERF)、聯合國原子輻射效應科學委員(UnitedNationScientificCommitteeontheEffectsofAtomicRadiation,UNSCEAR)、英國國家放射防護局(NationalRadiologicalProtectionBoardoftheUnitedKingdom,NRPB)、和美國國家科學研究院(NationalAcademyofSciences)-國家研究學會(RadiationResearchSociety)等，均從事輻射致癌和致遺傳效應的風險評估研究。

基於所有這些研究工作，ICRP和NCRP認為，在低劑量和低劑量率曝露條件下，其標稱終生致死癌(nominallifetimefatalcancerrisk)的風險值，對於所有年齡的群體可以採用5×10-2Sv-1，對於工作人員群體採用4×10-2Sv-1。

這些數值反映出這種風險評估比高劑量和高劑量率條件下得到的數據約低1倍(降低了因數2)〔此即稱為劑量和劑量率效能因子(doseanddose-rateeffectivenessfactor,DDREF)，約為2〕。

輻射曝露產生的危害(detriment)除了致死癌外，還必須包括其它有害的效應。

ICRP和NCRP估計非致死癌造成的危害，對於整個人群群體為1.0×10-2Sv-1，對於工作群體則為0.8×10-2Sv-1。

相應地嚴重遺傳效應值分別為1.3×10-2Sv-1和0.8×10-2Sv-1。

於是，其總危害(當量致死癌的風險)對於所有年齡的人群其值為7.3×10-2Sv-1，對於工作人員群體值為5.6×10-2Sv-1­，這些數據匯集在表3中。

ICRP和NCRP把這些量稱為“機率係數(probabilitycoefficients)”，傾向於在簡要概念中使用術語“風險(risk)”，而不用該量的數值。

表3中所列的數據構成了下面將要介紹的輻射防護限值的關鍵性基礎。

然而，應當記住，使用這些數據時，要瞭解其不確定度，而且要不斷地加以討論和評估。

表3 機率效應之機率係數 危害 成年工作者(10-2Sv-1) 整個人群(10-2Sv-1) 致死癌 4.0 5.0 非致死癌 0.8 1.0 嚴重遺傳效應 0.8 1.3 總計 5.6 7.3       聯絡我們│隱私權聲明及使用政策│訂閱電子報│加入會員│登入會員 ©本網站文章及圖片版權為中華民國核能學會所擁有 ‧網站導覽‧站務公告