本站搜尋
首頁 > 學術動態 > 台電核能月刊
台電核能月刊
字級設定: 預設
表E-1 嚥入途徑劑量轉換係數之比較
核種
I CRP-68之約定有效劑量係數(Sv/Bq)
ICRP-30之約定有效等效劑量轉換因數(Sv/Bq)
EC/HE,C
指定之ICRP-68(f1)/ICRP-30(f1
Mn-54
7.1E-10
7.30E-10
9.73E-01
0.1/0.1
Co-58
7.0E-10
9.50E-10
7.36E-01
0.05/0.3
Co-58
7.4E-10
9.50E-10
7.79E-01
0.1/0.3
Co-60
2.5 E-09
7.00E-09
3.35E-01
0.05/0.3
Co-60
3.4E-09
7.00E-09
4.86E-01
0.1/0.3
Sr-90
2.8E-08
3.50E-08
8.00E-01
0.3/0.3
I-131
2.20E-08
1.40E-08
1.57E+00
1.0/1.0
Cs-137
1.30E-08
1.40E-08
9.29E-01
1.0/1.0
平均
 
 
8.26E-01
 
 
表E-2. 吸入途徑劑量轉換係數之比較
核種
I CRP-68之約定有效劑量係數(Sv/Bq)
ICRP-30之約定有效等效劑量轉換因數Sv/Bq)
EC/HE,C
指定之ICRP-68(F/M/S)/ICRP-30(D/W/Y)
Mn-54
8.7E-10
1.5E-09
5.8E-01
F/D
Mn-54
1.1E-09
1.5E-09
7.3E-1
F/D
Co-58
2.0E-09
1.9E-09
1.05E+00
S/Y
Co-58
1.7E-09
1.9E-09
8.9E-01
S/Y
Co-60
2.9E-08
4.1E-08
7.07E-01
S/Y
Co-60
1.7E-08
4.1E-08
4.1E-01
S/Y
Sr-90
1.5E-07
3.40E-07
4.41E-01
S/Y
Sr-90
7.7E-08
3.40E-07
2.26E-01
S/Y
I-131
7.60E-09
8.80E-09
8.64E-01
F/D
I-131
1.1E-08
8.80E-09
1.25E+00
F/D
Cs-137
4.8E-09
8.70E-09
5.52E-01
F/D
Cs-137
6.7E-09
8.70E-09
7.7E-01
F/D
平均(EC(1μm)/HE,C(1μm))
6.99E-01
 
平均(EC(5μm)/HE,C(1μm))
7.12E-01
 
*同一核種下排ICRP-68之約定有效劑量係數為5μm AMAD者。
(六)個人等效劑量與周圍等效劑量的意義及差別為何?
1.常見問題或疑議
以往在體外曝露輻射防護管制實務上,不論是人員或地區監測與管制,主要都是以深部等效劑量或深部等效劑量率來表示,在新標準施行後(97.01.01起),對於人員監測與管制採用個人等效劑量;環境監測與管制則採用周圍等效劑量或周圍等效劑量率。常見的疑問在於:
(1)何以在以往不論人員或地區監測與管制實務,使用的是同一個劑量的概念-深部等效劑量,而新標準應用在實務上時,對人員或地區即採用不同的劑量概念?
(2)地區監測與管制的作業量中,除了周圍等效劑量,還有定向等效劑量,為何在實務運作上常見的只有周圍等效劑量或周圍等效劑量率,極少用到定向等效劑量或定向等效劑量率?
(3)個人等效劑量與周圍等效劑量的差異究竟為何?
2.問題探討與說明(兼結論)
(1)關於問題(1),說明如下:
a.有關深部等效劑量,本文第(二)篇中曾經有所討論,[1]在我國依據ICRP-26訂定的輻射防護標準中,二次限度是參考美國聯邦法規採用深部等效劑量Hd及淺部等效劑量指數Hs。深部等效劑量及淺部等效劑量的定義與深部個人等效劑量及淺表個人等效劑量類似,但是深部等效劑量及淺部等效劑量僅著重於定義在人體組織下深1 cm及0.07mm處的等效劑量,並不強調與假體概念的聯結,故在度量與校正的操作實務上,仍必須倚賴ICRU定義的作業量。
b.在ICRP-26防護系統中,對於強穿輻射與弱穿輻射的個人監測的作業量分別採用強穿個人等效劑量Hp(d)與淺表個人等效劑量HS(d)。強穿個人等效劑量適用於被強穿輻射照射之位於人體深處的器官及組織,其定義為身體定點下深d處按ICRU球定義之軟組織的等效劑量。淺表個人等效劑量適用於被弱穿輻射及強穿輻射照射的淺層器官及組織,其定義為身體定點下深d處軟組織的等效劑量。而在ICRP-60防護系統的實務上,已將強穿個人等效劑量與淺表個人等效劑量整合為一個量,即個人等效劑量Hp(d)。
c.至於地區監測方面,ICRP-26防護系統與ICRP-60防護系統在實務採用的作業量均為周圍等效劑量及定向等效劑量。
d.由於在過去的安全標準並未將作業量納入條文,只有二次限度的量,因此管制上都以二次限度來表示,而且以深部等效劑量為主,因此造成一般人有「人員或地區監測與管制實務,使用的是同一個劑量的概念-深部等效劑量,而新標準應用在實務上時,對人員或地區即採用不同的劑量概念」的印象。但在度量與校正的操作實務上,人員或地區監測不論是對新、舊標準都是採用ICRU定義的作業量為之。
(2)關於問題(2),說明如下:
a.從本文第(二)篇的討論,[2] 可以了解周圍等效劑量及定向等效劑量分別定義在擴展齊向場及擴展場。其中擴展場中每一點接受來自不同方向的輻射,其通量、角分布及能量分布與P點的實際之輻射場相同;而擴展齊向場中各點接受的輻射是單一方向的,其通量及能量分布與P點上實際之輻射場相同,但通量為同向者。因此從操作實務上的便利性來看,使用周圍等效劑量是較容易著手的。
b.當然,解決這個問題並不能只求方便,必須確認使用周圍等效劑量(率)來管足以涵蓋定向等效劑量(率)的影響,不致在管制上有所疏漏。我們可以從ICRP-74所提供的資料來判斷:
(a)依據ICRP-74第(76)段的說明:「任何定向等效劑量的陳述時都應包括具體的參考深度d與方向Ω。為簡化符號,d應當以mm為單位。常常可以把這種參考體系與輻射場聯繫起來。在單方向場的特殊情況下,可以用對著入射場的半徑與指定半徑間的夾角α,來規定其方向。當α=0o時,量H′(d,0o)可以寫成H′(d),因而它就等於H*(d)。」,故若我們能確認在工作場所的輻射場中,H′(d,α) 不超過H*(d),就可解釋這個疑問。
(b)對於光子,ICRP認為在地區監測的作業量,只需考慮d=10mm及0.07mm兩個深度即可,依ICRP-74第(194)段的說明,在一般情形下,例行的光子監測不常使用H′(3,α),若眼球可能受到照射時,通常使用適當的屏蔽(如護目鏡)加以防護,則度量H′(0.07)H(10)即可充分提供關於光子輻射場防護所需的資訊。
(c)依據ICRP-74附錄2表A.22(如下)提供的有關光子的H′(10,α) 與H′(10,0o)之比值顯示,從0.015-10MeV範圍的光子H′(10,α) 與H′(10,0o)之比值顯然都不超過1,故對光子而言,地區監測與管制實務上採用周圍等效劑量H(10)是可以涵蓋定向等效劑量H′(10,α) 的。
(d)依據ICRP-74附錄2表A.23(如下)提供的有關光子的H′(0.07,α) 與H′(0.07,0)之比值顯示,從0.015-10MeV範圍的光子H′(0.07,α) 與H′(0.07,0o)之比值顯然都不超過1,故在對光子考慮淺部組織的防護時,地區監測與管制實務上採用周圍等效劑量H(0.07)是可以涵蓋定向等效劑量H′(0.07,α) 的。
(e)另外,從ICRP-74附錄2表A.21(如下)的數據顯示,光子能量在0.03MeV以下時,H′(0.07,0o)會高於H(10),光子能量超過0.03MeV至10MeV時,H(10)都不低於H′(0.07,0o)。換言之,實務上,只要光子能量超過0.03MeV至10MeV,地區監測與管制實務上只要考慮H(10)即可。只有對於低能光子(能量在0.03MeV以下)考慮淺部組織的防護時,必須特別注意H(0.07)
(f)關於中子,ICRP-74第(311)段認為,中子是具高度穿透力的輻射,方向等效劑量並不重要,ICRP-74並未提供中子的方向等效劑量轉換係數。另ICRP-74第(343)段表示,對中子而言,通常H′(0.07)H′(3)H′(10),因此,只要管制有效劑量在其限度以內,眼部及皮膚的劑量應不致於超過限度。
(g)關於電子,從ICRP-74附錄2表A.44、A.45 、A.46及A.47(如下)所提供的數據來看,雖然有關電子的數據並不像光子那樣完全遵循H′(0.07)H′(3)H′(10)H′(d,α)≦H′(d,0o)的規則,但由於電子的穿透力弱,射程短,通常都被輕型的屏蔽阻擋而降低,極少成為在體外輻射防護上關注的重點。因此與強穿輻射在數據表現的差異,對於地區監測與管制實務上通常只考慮H(d)(且主要為H(10) )的做法並不構成影響。
c.綜合上述ICRP-74的相關數據與資料,對於這個議題,我們可以得到下列的結論:
(a)關於地區監測與管制所使用的作業量,主要使用強穿輻射(光子與中子)的周圍等效劑量,且在絕大部分情形下使用H(10),只有在很少數的例外(如:光子能量在0.03MeV以下),才必須考慮H(0.07)。
(b)例行的光子監測不常使用H′(3,α),在特殊情況(如:眼球可能受到照射時),通常使用適當的屏蔽(如護目鏡)加以防護,則度量H′(0.07)H(10)即可充分提供關於光子輻射場防護所需的資訊。
(c)弱穿輻射(電子)在通常情況下,不會成為體外輻射防護關切的重點,在強、弱穿輻射混合的輻射場,以強穿輻射的作業量作為管制的依據即已足夠。至於特殊情況,(如電子的輻射場成為眼部及皮膚曝露的主要射源),應使用適當的屏蔽降低其曝露。
(3)關於問題(3),說明如下(兼結論):
關於個人等效劑量與周圍等效劑量的差異,在本文第(二)篇對於這兩個量的學理已有很完整的介紹,不再贅述。兩個量在實務上所代表的意義,簡要說明如下:
a.個人等效劑量,顧名思義,就是用於個人監測的作業量,它是由人員劑量計度量而的,用於評定個人實際受到曝露所接受的劑量(回顧性評估)。
b.周圍等效劑量(方向等效劑量亦同,但原則上使用周圍等效劑量即足以應付絕大部分的輻射防護需求),是用於地區監測的作業量,由地區或環境監測儀器度量,用於監測工作場所或環境輻射狀況,評估人員若在該場所停留可能接受的劑量,作為採行防護或管制的依據,並不代表人員實際接受的曝露或劑量(前瞻性評估)。不過,在特殊情形下,當無法獲個人等效劑量正確的評定結果時,周圍等效劑量可以用來評估個人等效劑量。
 
(七)現行環境輻射偵測規範適用新標準的問題。
1.緣由
環境輻射偵測規範是原能會於79.01.08以(79)會輻字第0183號函發布,其後歷經多次修正與增補,最後的版本是88.08.12以(88)會輻字第15686號函修正發布者。由於此項規範是在行政程序法施行之前訂定的,在游離輻射防護法及其相關法規施行後,環境輻射偵測規範並未修正亦未明令廢止,但因欠缺法律授權的依據,依據行政程序法規定的精神,導致其法律效力發生問題。不過,因為此項規範的內容有部分已納入游離輻射防護法規,而其他規定在實務上已採行多年,且未為游離輻射防護法及其相關法規所禁止,因此本公司在實務上仍遵行迄今。
原能會在94.12.30再度修正游離輻射防護安全標準,並規定修正條文自97.01.01起施行。換言之,自97.01.01起,輻射防護實務上所有的劑量學之量及評估方法都將採行ICRP-60防護系統。由於環境輻射偵測規範中的劑量評估方法及其劑量係數是依據ICRP-26防護系統訂定的,其所提供的劑量係數(表7 地表面污染放射核種距地1公尺高度體外有效等效劑量轉換係數、表8 貝克經由口攝入及吸入時對成人的約定有效等效劑量的換算係數、表9 推算約定有效等效劑量有關放射性碘的年齡修正係數及表10 貝克經口攝入及吸入時對成人甲狀腺約定等效劑量換算係數)亦復如此,因此若繼續沿用此一規範,則公眾劑量評估可能有與新標準規定不一致的顧慮。
2.常見問題或疑議
在相關訓練課程或會議的場合最常見聽到同仁反應的意見就是:「有關劑量單位及評估方法等,建請總處協助向原能會反應將游離輻射防護安全標準附表三之精神納入並增加沉降直接輻射部分(應於97年1月完成修訂),俾利未來97年1月開始實施之作業參考。」、「環境輻射偵測規範仍未更新,相關規範將影響系統修正作業,需請總處洽主管機關議定後配合修正較為妥適。」
3.問題探討與說明
(1)問題癥結:從上面的意見反映可以了解,這個議題所涉及的衝擊在環境監測實務與公眾劑量評估,其關鍵即在於環境輻射偵測規範與游離輻射防護安全標準的規定有落差。
(2)解決方案的分析:
a.對本公司相關單位而言,關於這個議題最方便的解決方式當然是原能會能及時修正環境輻射偵測規範,本公司據以執行即可。但實務上修正規範是一項龐大的工程,並涉及主管機構所有相關設施經營者間立場的調和,達成共識的結果,對任何相關設施經營者而言卻未必是最適當的。更何況修正規範的主動權與時程掌控並非操之在我。
b.但若環境輻射偵測規範未修正,並不表示設施經營者就能以此為藉口,不必採取任何因應作為而不論繼續沿用舊有規範是否仍能確保環境輻射監測與公眾防護符合新游離輻射防護標準的規定。姑且不論法律上的義務,基於設施經營者的社會責任,縱使擬繼續沿用舊有規範,至少也要作適當評估,確認繼續沿用舊有規範執行環境輻射監測與公眾防護不致悖離新游離輻射防護標準規定的精神。如果繼續沿用舊有規範將導致環境輻射監測與公眾防護無法符合新游離輻射防護標準的規定,則必須另行採取新的因應策略。
c.從行政程序法的觀點,環境輻射偵測規範並非依據法律授權(游離輻射防護法)所訂定,故非法規命令,而是一項環境輻射偵測的作業指引,可以視為一項行政指導的文件。行政指導雖然是行政機關推行政策,輔導人民履行行政法義務非常有力的輔助工具,但不具法律上的強制性。換言之,人民之行為符合法律規定並不必然以接受行政指導為要件。而且,接受行政指導並不構成阻卻違法的事由。[3]故環境輻射偵測規範修正與否,並不是那麼重要,因為兩者都不影響「設施經營者有符合新標準規定的義務」的事實。[4]
(3)具體的作法
a.基於上述理由,核能發電處保健物理組的相關業務主管同仁對於這個議題的處理,經過審慎的評估與討論,建立了下列的共識:
(a)對於體內曝露,由於新的游離輻射防護安全標準附表3已提供了吸入及嚥入每單位放射性核種造成約定有效劑量的劑量係數,因此環境輻射偵測規範表八、表九及表十應直接改以ICRP-60輻射防護系統的吸入及嚥入係數。
(b)至於環境輻射偵測規範表7的地表放射核種直接輻射的體外劑量係數,並非由ICRP文獻提供,係引自美國能源部之文獻。[5]而美國環境保護署提供了供ICRP-60輻射防護系統使用的地表放射核種直接輻射的體外劑量係數。[6]以核能電廠常見的核種Cr-51、Mn-54、Fe-59、I-131、Co-58、Co-60、Cs-134、Cs-137而言,新舊系統的係數極為接近,幾乎沒有差異。由於核能電廠正常排放造成的公眾劑量本來就遠低於法規限值,地表沉降直接輻射的體外劑量又只是公眾劑量組成的一部分,因此可以確定,即使使用舊系統的劑量係數(即環境輻射偵測規範原來的係數)仍能符合新標準的規定。當然,既然有新的數據,採用新的劑量係數,不只符合法規的精神,也更符合社會對設施經營者的期待。
b.有了上述的共識,接下來就是將上述共識透過法定的行政程序獲得主管機關的認可,以確立使用新數據的合法性,具體的作法為:
(a)依據新游離輻射防護安全標準更新公眾劑量評估系統(即核能電廠廢氣、廢水排放民眾劑量評估程式),採用劑量係數依據之法規與文獻如下表所示:
 
 
體內曝露
體外曝露
有效劑量劑量係數
新游離輻射防護安全標準附表3
1.新游離輻射防護安全標準附表3 (惰性氣體)
2.FGR-13(其他核種)[7]
器官/組織等價劑量劑量係數
ICRP-72
1.FGR-13(空浸、地表沉積)
2.DCFPAK(水浸)
 
(b)採用前述修正本公司核能發電相關設施排放安全評估文件-廠外輻射劑量計算手冊Offsite Dose Calculation Manual(ODCM)及放射性氣液體排放管制計畫Radiological Effluent Control Program(RECP),並依據游離輻射防護法第9條第1項規定陳報原能會核准自97.07.01起施行。
(c)自97年起,由放射試驗室擬訂之各核能發電相關設施環境輻射監測計畫,其中涉及公眾劑量評估之方法與劑量係數改採與上述修正之系統與文件一致者。並依據游離輻射防護法第10條第2項規定陳報原能會核准後據以施行。
(4)結論
a.在完成上述修正與陳報程序後,本公司環境輻射監測計畫與作業引用環境輻射偵測規範之內容與新游離輻射防護安全標準不一致的部分將不再沿用原規範之規定,而是依據原能會依游離輻射防護法相關規定核准事項辦理,不再有適法性的疑慮。
b.本項議題的解決傳達了一些重要的訊息:
(a)輻射防護實務推動,除了法規以外,主管機關的行政指導(如規範、導則、指引)也扮演重要的角色。書面的行政指導文件與法規的界線在一般的認知上有時是模糊的。當爭議發生時,其法律效力應依據行政程序法的相關規定加以釐清。
(b)行政指導文件在相關法規修正後,可能出現落差,在輻射防護領域,行政指導文件的內容本身有一定的保守性,具有相當程度的安全餘裕,原則上不至因繼續沿用導致違反法規義務。但這個結論不能由想當然爾得出,應確實評估後並嚴謹論述。
(c)修正舊有規範並非解決規範與法規落差唯一的途徑,亦不盡然是最好的方法。以本案為例,由設施經營者依自身作業特性規劃,在主管機關的指導及學術機構協助下,[8]提出合乎作業需求的方案,並透過法定的行政程序獲得主管機關的認可,確立因應方案的合法性,消除了沿用舊規範的兩難疑慮,就是一個很好的案例。
(d)ICRP 2007建議草案第(317)段聲明:「主管機關與營運組織之間的互動應該開誠佈公,但仍維持一定程度的正式關係【譯註:指法律上管制與被管制的關係】。要使輻射防護令人滿意,相互了解與尊重是關鍵的因素。」,[9]在本案中,從委託核研所進行公眾劑量評估系統更新開始,一直到相關文件陳報的期間,本公司相關人員持續與原能會經辦部門的長官保持聯繫,獲得充分的指導與共識,因而能採行各方皆能接受的解決方案,解決了工作同仁的疑慮。這個過程也為ICRP 2007建議的聲明作了很好的註解。
(全文完)


[1]本文第(二)篇刊於台電核能月刊第294期,966月。
[2]同前註。
[3]行政罰法第1113條規定的阻卻違法事由有:
1.11
依法令之行為,不予處罰。
依所屬上級公務員職務命令之行為,不予處罰。但明知職務命令違法,而未依法定程序向該上級公務員陳述意見者,不在此限。
2.12
對於現在不法之侵害,而出於防衛自己或他人權利之行為,不予處罰。但防衛行為過當者,得減輕或免除其處罰。
3.13
因避免自己或他人生命、身體、自由、名譽或財產之緊急危難而出於不得已之行為,不予處罰。但避難行為過當者,得減輕或免除其處罰。
[4]ICRP輻射防護系統也有與此一致的觀點,在ICRP 2007建議草案第(312)段:「The imposition of requirements expressed in general terms and the acceptance of advice do not reduce the responsibility, or the accountability, of the operating organisations. This is also true in principle of prescriptive requirements, where the regulatory authority prescribes in detail how protection standards are to be maintained.營運組織並不因一般的條款提出要求及接受建議而降低應負的責任。原則上對於指令性的要求,即主管機關詳細地指示防護標準如何維持,亦復如此。)」
[5]U.S. DOE, External Dose-Rate Conversion Factor for Calculation of Dose to the Public, DOE/EH-0070, 1988.
[6]U.S. EPA, Federal Guidance Report 13, Cancer Risk Coefficients for Environment Exposure to Radionuclides: CD Supplement, EPA-402-C-99-001, 2002.
[7]DCFPAK指:Eckerman, K. F. and R. W. Leggett. DCFPAK: Dose Coefficient Data File Package for Sandia National Laboratory,ORNL/TM-13347, 1996.
[8]本案中「更新公眾劑量評估系統」係委託核能研究所辦理者。
[9](2007)112日, ICRP提出了最終的第3版草案,並在319-21日於德國埃森(Essen)的會議核定了2007年的新建議,新建議書的出版仍需要時間(原預定於200710月以ICRP Publication 103出版,惟迄筆者執筆至此時,在出版網頁上尚未發布已出書的訊息),但預期其內容應與 2007 1月的草案差距不大。
 
< 上一則   下一則 >
回上一頁