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國際放射防護委員會(ICRP)第 103號報告(2007建議)

 魯經邦

核能發電處保健物理組

5. ICRP 103解讀與評析(續)

(5)ICRP 103第2章的解讀與評析

本節將介紹ICRP 103第2章-建議的目標與範圍-的內容,並逐段加以解讀與評析(詳如表5-4)。第2章有下列幾個重點:

a.建議的目標;

b.防護系統的基礎與結構;

c.建議的範圍;

d.排除與豁免。

表5-4  ICRP 103第2章-建議的目標與範圍-的解讀與評析

Publication 103各段內容要旨

解讀與評析

2.建議的目標與範圍

 

2.1.建議的目標

 

(26)ICRP建議的主要目標。

本段說明ICRP建議的主要目標,其要點為「建立一套適當的防護水平,以防止人類及環境受到輻射曝露危害效應,而不致過度限制與此類曝露有關但有益的人類行為」。這個目標與ICRP 60所揭示的內容是一致的。[1]

(27)實現上述目標的條件。

本段說明實現上述目標的條件,整體而言,其論述與ICRP 60的觀點是一致的,[2]只是ICRP 103作了更清楚的闡釋,其要點如下:

1.要實現這個目標,除了輻射曝露及其健康效應的科學知識以外,還需要一套關於人類與環境輻射防護的模型。

2.ICRP的建議是依據科學知識與專家判斷提出來的,其內涵除了涉及輻射曝露造成健康風險的科學數據,也必須考慮輻射防護的社會與經濟層面。

3.就不同種類危害間的相對重要性及危害與利益的權衡的價值判斷而言,輻射防護與其他危險控制的相關領域(指其他危害因子(如化學、粉塵...)的防護)是一樣的。

4.科學評估與價值判斷的基礎及兩者之間的區別應盡量明確,以使決策形成過程更為透明及利於理解。

(28)人類輻射防護系統處理確定效應及機率效應兩種有害的健康效應

此二段說明人類輻射防護系統處理確定效應及機率效應兩種有害的健康效應及其目標。

1.高劑量將導致確定效應(deterministic effects)(有害的組織反應,harmful tissue reactions,參閱第3章),通常是急性的,且只有在劑量超過低限值時才會出現。

2.高劑量與低劑量都可能引發機率效應(癌症或遺傳效應),這種效應可用藉對受曝露長時間後發生在統計上可察覺的的發生率增加來加以觀察。

3.人類輻射防護系統之目標主要在於保護人類健康,管控游離輻曝露俾防止確定效應的發生,及使機率效應的危險度降至合理可達成的程度。

4.人類輻射防護系統設定的目標相對於環境保護來說是明確的。

就保護人類健康而言,ICRP 103對於人類健康設定的目標與ICRP 60是一致的。

(29)ICRP的人類輻射防護系統之目標。

(30)ICRP對「環境保護」的看法與立場。

本段簡要陳述ICRP對「環境保護」的看法與立場,要點如下:

1.「環境保護」一詞並無簡單及通用的定義,各國對環境保護的概念也有不同的認知,而且在不同情形下,環境保護的概念也會有所差異。

2.ICRP建議用更具體的指標來考慮人類以外物種的輻射效應,例如:

-早期死亡(early mortality)[3]

-罹病(morbidity)[4]

-生殖能力減弱(reduced reproductive success)

3.ICRP設定的目標為防止或降低發生上述輻射效應的頻率到某一水平以下,俾使其對生物多樣性維持(maintenance of biological diversity)、物種保育(conservation of species)或自然棲息地(natural habitats)、群落(communities)與生態系統(ecosystems)的健全與狀態的衝擊為可忽略者。

4.要達成這個目標,輻射曝露通常只是其中一個次要的因素。

5.ICRP將提供指引與建議,以確保指引與建議採用方法與其他人類活動的造成的危害相當及其對環境保護所作的努力兼容並蓄。

2.2.防護系統的基礎與結構

 

(31)ICRP輻射防護系統的特質

本段說明ICRP輻射防護系統的特質:

1.一致性:輻射曝露有許多不同的情境,在廣大的應用範圍中亦有尋求其一致性之必要;

2.ICRP已經建立了一套正式的輻射防護系統,其目的就是促進輻射防護的系統化與可行性:這個系統必須應付大量的曝露源,某些射源是已經存在者(指既存曝露情境),其他的射源可能是審慎地經社會的選擇所引進的(指規劃曝露情境)或是意外事故所導致的結果(指緊急曝露情境);

3.這些射源是由一系列當前及未來導致個人、群體或整個族群受到曝露之相互關聯的事件與情境所構成的;

4.ICRP的輻射防護系統已發展到能運用邏輯結構來處理這種複雜的網絡。

(32)建構人類防護系統的科學知識基礎。

本段簡要說明建構人類防護系統的科學知識基礎,其要點如下:

1.解剖學與生理學模型:用於推導放射性核種或輻射對工作人員、病人與公眾的劑量係數;

2.分子與細胞層次的研究:供作輻射防護相關的低劑量危險度評估之用;

3.動物實驗:用於估計體外及體內曝露的危險度;

4.流行病學研究:用於估計體外及體內曝露的危險度。

(33)組織加權因數與危害評估值的限制與特性。

本段說明組織加權因數與危害評估值的限制與特性,要點如下:

1.組織加權因數與危害評估之值有其不確定度;

2.就輻射防護的目的而言,加權因數與危害評估值,採用對年齡及性別的平均值,已足夠嚴謹;

3.輻射防護判準不必依年齡及性別差異分別建立不同標準;

4.若是為了輻射危險度之回顧性評估的目的(例如流行病學研究),則應引用具體的年齡及性別數據及計算年齡別及性別危險度;

5.用於估算危害的方法於ICRP 103附錄A及B討論。

(34)標稱危險度的意涵。

本段說明標稱危險度的意涵,要點如下:

1.ICRP的危險度被稱為是「標稱的(nominal)」,因為它們是依據由一組典型年齡分佈之男性與女性構成之象徵性群體的曝露,對各年齡組及兩性平均計算而得;

2.為了輻射防護的目的,在劑量學上所建議的「有效劑量」也是對年齡及性別平均計算而來;

3.在定義評估有效劑量的標稱係數時本來就具有許多本質上的不確定度,致死或危害係數的估計值適用於輻射防護的目的即已足夠;

4.標稱危險度係數是從流行病學推導而得,不適用於特定個人;

5.個人或特定群體受曝露的可能後果的評估,宜使用與受曝露個人相關的具體數據。

(35)認為「年劑量升高至100 毫西弗時,採取防護行動幾乎總是正當的」的通用參考基準的理由。

本段說明「年劑量升高至100 毫西弗時,採取防護行動幾乎總是正當的」的通用參考基準的理由,要點如下:

1.ICRP在1999年提出的建議(ICRP-82),當有關器官的等價劑量可能超過其確定效應的低限劑量,則幾乎在任何情形下都應採取防護行動;

2.將目前對確定效應低限劑量估算的不確定度納入考慮是審慎的作法,特別是對長期曝露的情境;

3.這兩個論點暗示了年劑量在100毫西弗以下不致發生確定效應的觀點(對單次曝露的劑量亦適用)。

(36)ICRP對於引用LNT的立場。

1.本節說明ICRP對於引用LNT的立場,重點如下:

-低劑量下(年劑量低於100 毫西弗),假設機率效應發生的機率很低,而且在背景劑量之上隨輻射劑量成正比增加,此即線性無低限(LNT)模型;

-ICRP認為 LNT模型是管理輻射曝露風險最佳的實用方法而且與「預警原則(precautionary principle)」相稱;

-ICRP認為LNT模型仍然是在低劑量與低劑量率下嚴謹的輻射防護理論基礎。

2.LNT模型在ICRP輻射防護系統已沿用多年,雖然常遭誤解與誤用而引發爭議,ICRP在建構新的輻射防護系統的過程中甚至一度試圖摒棄LNT模型。但事實上,在低劑量與低劑量率的情形下,除了LNT外,找不到比LNT更合適的論述。因此ICRP 在103號報告採取的作法是限定LNT的適用範圍。

3.本段已暗示了ICRP將LNT的適用範圍限縮在年劑量(單次劑量亦同)低於100 毫西弗的範圍。

(37)「個人關聯」與「射源關聯」評估的意涵。

1.本段簡要說明「個人關聯」與「射源關聯」評估的意涵。重點如下:

-即使在單一型態的曝露中,個人也可能受到幾個射源的曝露,因此有必要評估其所受的總曝露。這種評估方式被稱為是「個人關聯」的;

-另外,也有必要考慮一個或一組射源對所有受曝露個人的曝露。這個程序稱為「射源關聯」評估;

-由於就特定射源對個人的防護是對該射源採取行動的,故ICRP特別強調射源關聯評估的重要性。

2.這兩個評估方式在ICRP的輻射防護系統已沿用多年,惟在ICRP 103的輻射防護系統將更側重射源關聯。

(38)LNT假設是ICRP防護系統及其三項基本原則的基礎。

1.本段說明LNT假設是ICRP防護系統及其三項基本原則的基礎。重點如下:

-機率效應的機率特性及LNT假設的性質使得吾人難以明確釐清「安全」或「危險」之界線,也使得輻射風險的控制在解釋上發生一些困難。

-LNT假設的主要政策暗示了某些有限的風險,不論多麼低,在任何程度的防護上都必須假設及承認它的存在並應據以建立一可接受的防護基準。因此,LNT假設的前提並非以零風險作為輻射防護的目標。ICRP的輻射防護系統的目標在將輻射風險(輻射曝露造成機率效應的發生機率)降至可接受的程度以下。ICRP防護系統及其三項基本原則就是建立在這個基礎上。事實上,幾乎所有危害因子的風險特性,與輻射風險的特性並無特殊的差異。

2.輻射防護的三大基本原則-正當性原則、防護最適化原則與劑量限度原則自ICRP 26(1977)即提出並沿用迄今。依據ICRP 60的建議,正當性原則與最適化原則適用於輻射作業與干預的防護系統,劑量限度原則適用於輻射作業防護系統,與左列ICRP 103建議正當性原則與防護最適化原則適用於所有情境,劑量限度原則適用規劃情境的作法在本質上是一致的。

3.在ICRP 103的防護系統中,正當性原則,一如以往,是任何輻射防護決策的前提;防護最適化原則將比過去的防護系統扮演更吃重的角色;而劑量限度原則的功能將漸趨式微。

(39)個人游離輻射防護的有害效應的重點。

本段所強調的是,對任何射源而言,在防範個人發生游離輻射的有害效應時,其重點就是劑量管控。

(40)輻射防護系統的組成要素。

本段說明輻射防護系統的組成要素,要點如下:

1.輻射曝露情境分類:ICRP 103將輻射曝露情境區分規劃的、緊急的及既存的情境;在ICRP 60中是以「行動」作為分類的取向,區分為「輻射作業」與「干預」。其中「輻射作業」與「規劃曝露情境」相當,「干預」與「緊急曝露情境及既存曝露情境」相當;

2.曝露形式的劃分:依據受曝露的可能性劃分為確定與潛在曝露,以及依據受曝露對象的不同劃分為職業曝露、病人之醫療曝露與公眾曝露。這兩種曝露劃分的方式與ICRP 60是一致的;

3.受曝露人身份的界定:區分為工作人員、病人及公眾成員。這種區分方式與ICRP 60是一致的;

4.評估型態的分類:分為射源關聯評估及個人關聯評估。這種分類與ICRP 60是一致的;

5.精確制定防護原則:正當性、防護最適化與個人劑量限度之引用。這三個原則自ICRP 26起即被採用並沿用迄今,詳如前第(38)段的解讀與評析;

6.以個人劑量表達的防護行動基準:廣義來說,這些個人劑量基準包括劑量限度、劑量約束與參考基準。ICRP 60輻射防護系統所建議的基準值大部份都在ICRP 103輻射防護系統繼續沿用;

7.界定輻射源安全的條件:包括射源的保安及事故防範與緊急整備與應變之要求。輻射源安全一直是輻射防護的重要議題,惟以往著重在輻射源營運或操作的安全;自2000年911恐怖攻擊事件後,國際上及世界各國開始重視輻射源保安及放射攻擊事件的防範、緊急整備與應變,因此ICRP特別在2005年針對放射攻擊事件的輻射防護發行了專門報告(ICRP 96)。在ICRP 103中也針對射源保安的議題較ICRP 60有更多的著墨。

(41)輻射防護的執行應建立監督、評估、經驗回饋及定期檢討的機制。

本段強調輻射防護系統之執行,應予監督與評估。從經驗回饋與界定任何改善空間的觀點出發的定期檢討是必要的。

(42)在ICRP 60的基礎上闡釋劑量與危險度約束的內涵。

本段係在ICRP 60的基礎上闡釋劑量與危險度約束的內涵,要點如下:

1.不論射源的型態、曝露情境或受曝露人為何,防護都應最適化。

2.劑量與危險度的射源關聯限制於最適化過程中應用。

3.原則上,導致個人劑量超過該限制值的防護選項應予排除。此一射源關聯限制值稱為「約束(constraint)」。

4.ICRP 103將在規劃曝露情境的脈絡上繼續沿用這一名稱。

5.「約束」一詞在常常被誤解或曲解為嚴格的限度,這樣的解釋從來就不是ICRP的本意。

(43)防護行動水平選定的基礎。

本段簡要說明防護行動水平選定的基礎,要點如下:

1.從ICRP 103表8的架構來看,防護行動水平的內容包括了劑量限度、劑量約束和緊急或既存曝露情境下的行動基準;

2.原則上,防護行動水平是依據ICRP建議,或最佳作法(best practice)的一般考慮來選定的;

3.但對緊急或既存曝露情境,可能無法從一般考慮選定能立即達到防護行動水平要求的防護方案;

4.廣義來說,緊急或既存曝露情境行動水平是射源關聯的,在本質上是屬於一種約束,(亦即如ICRP在本段所稱:「雖然在規劃曝露情境與其他二種曝露情境的名稱不同,並不代表在防護系統的應用上有任何的差異。」)但由於在實務上,約束常被誤解或曲解為一種劑量限度,如果應用在緊急或既存曝露情境,可能反而嚴重扭曲最適化程序的結果。ICRP建議在緊急或既存的曝露情境的最適化過程中使用「參考基準」一詞而不使用「約束」。

5.參考基準的意涵是:規劃或允許超過此一基準的曝露之發生將被認為是不恰當的,而曝露低於此一基準,則應採行防護最適化的措施。

2.3 建議的範圍

 

(44)「輻射」、「輻射曝露」及「射源」等用詞的意涵。

1.本段簡要闡釋「輻射」、「輻射曝露」及「射源」等用詞的意涵,要點如下:

-ICRP的輻射防護系統適用於所有輻射源及任何射源所造成的曝露,不論其大小與來源;

-「輻射」一詞通常指游離輻射;

-「輻射曝露(簡稱曝露)」:指曝露於輻射或放射性核種的過程,「曝露」的意義則取決於它所造成的劑量;

-「射源」一詞意指引起曝露的原因,且不限於物理上的輻射源。為了ICRP建議適用的目的,射源是輻射防護上得以將其最適化的完整實體。

2.上述這些觀點與ICRP 60是一致的。

(45)ICRP建議的適用性取決於射源的可控制性。

本段強調ICRP建議的適用性取決於射源的可控制性。

1.ICRP努力使其建議的適用能夠儘可能地廣泛且一致。ICRP的建議涵蓋了天然及人工射源造成的曝露。

2.惟僅在造成曝露的射源或導致個人接受劑量的曝露途徑可以用合理方法加以控制的情形下(即「可控制射源(controllable sources)」),才能完全適用。

(46)在「多個射源同時存在」或「個人受到多個射源的曝露」的情形下,簡化輻射防護管制的條件。

本段強調在「多個射源同時存在」或「個人受到多個射源的曝露」的情形下,簡化輻射防護管制的條件,若劑量低於發生確定效應(有害的組織反應)的低限值,對於因該情境接受的額外劑量與對應之機率效應發生機率增加所假設的正比關係(符合LNT假設),則可以分別就整體曝露的每一成份[5],或選擇輻射防護上重要的成份分別處理。換言之,這些成份可以依不同的目的加以分組。

(47)ICRP 103改變了ICRP 60以增加劑量及降低劑量來區別輻射作業及干預兩者之間的差異的作法,將可能造成曝露的情境重新區分為規劃的、緊急的及既存的曝露情境。

本段說明,到目前為止,ICRP是以增加劑量及降低劑量來區別輻射作業及干預兩者之間的差異(ICRP, 1991)。ICRP現在將可能造成曝露的情境重新區分為規劃的、緊急的及既存的曝露情境;並在其建議中以一組原則(指正當性、防護最適化及劑量限度三原則)適用所有的情境。[6]

(48)「輻射作業(practice)」一詞用法的改變。

本段說明「輻射作業(practice)」一詞在輻射防護上已被廣泛使用,I未來(ICRP 103的防護系統)「輻射作業(practice)」一詞適用的範圍將限縮為單純用來表示導致輻射曝露或輻射曝露風險增加的活動。

(49)輻射作業(Practice)的內涵。

本段說明輻射作業一詞的內涵:

1.商業(如射源的販售、輻射防護服務);

2.貿易(如射源的進出口);

3.生產活動(如放射性物質的生產);

4.國營事業(如經營核能發電的國營電力公司);或

5.其他從事輻射曝露或輻射曝露風險增加的活動的團體。

(50)「干預(intervention)」一詞用法的改變。

本段說明未來(ICRP 103的防護系統)「干預(intervention)」一詞雖然在輻射防護上也已被廣泛使用,並將其納入國家與國際的標準中用以描述干預的情境。ICRP認為更為恰當的作法是將這個詞彙用來描述降低曝露的防護行動。故在未來,干預一詞適用的範圍將限縮為單純用來描述降低曝露的防護行動。

2.4 排除與豁免

 

(51)輻射防護法規與管制系統落實在實務上應該根據射源的特性、曝露情境、管控的必要性及危險度等因素預為分級。

本段說明ICRP輻射防護建議在法規與管制系統實務應用上的限制,強調並不需要對所有的曝露、所有的射源及所有人類活動都能夠或需要作同樣的考慮。而應根據射源的特性、曝露情境、管控的必要性及危險度等因素預為分級。

(52)「排除」與「豁免」概念的基本認識。

1.本段說明輻射防護管制適用範圍的界定用到兩個不同的概念,即「排除」與「豁免」,其要點如下:

-排除(exclusion):將無法(unamenable)[7]以法規手段加以管制的曝露情境排除輻射防護法規的適用。

-豁免(exemption):對於不必要(unwarranted)[8]管制的曝露情境,當管制所需付出的努力與相關的風險比較,被認為是多餘的,豁免其適用某些法規要求。

-法規的架構應賦予主管機關豁免某些情境適用特定法規要求的法定權限,尤其是針對本質上屬於行政管理的通報與核准或曝露評估及檢查之豁免。

-豁免的概念涉及主管機關就一射源或輻射作業免除適用部分或全部法規的決定權。

-排除與豁免的區分並非絕對的,不同國家的主管機關對於同一射源或情境究竟予以排除或豁免可能作出不同的決定。

2.大體上來說,ICRP 103與ICRP 60對排除與豁免的觀點並無衝突,惟ICRP 103的論述較為詳盡,ICRP並發行104號報告,針對這個議題有更專門且更深入的探討。

(53)「排除」的概念的進一步闡釋。

本段主要說明「排除」的概念,其要點如下:

1.排除在輻射防護法規適用範圍外的曝露包括:

-不可控制的曝露,指不論其程度為何。不可控制的曝露是指在任何可能的情況下都無法以管制的行動加以限制者(例如人體內的40K)。

-本質上無法控制的曝露,指採取管制行動顯然不切實際者(如在地表受到宇宙射線曝露)。

2.哪些曝露應排除管制必須由立法者決定,且會受到文化認知的影響(各個國家對天然放射性物質管制所持的態度是非常分歧的)。

(54)關於排除與豁免的進一步指引將在第104號報告中提供。

本段說明排除與豁免具體做法的指引載於ICRP 104。[9]

(待續)

 


 

[1]ICRP 60(1991)第(15)段:「... 輻射防護的主要目的是為人類提供適當標準,而不致過度限制涉及輻射曝露但有益於人類的活動。...」

[2]ICRP 60(1991)第(15)段:「...不致過度限制涉及輻射曝露但有益於人類的活動。惟此一目標不能單靠科學概念來實現,所有輻射防護工作者必須對各種危險的相對比重及利害權衡作出判斷。就這一點而言,輻射防護人員與其他領域中負責控制危害的人員並無不同。」

[3]指生物體發生死亡的時間較其它情況下發生死亡為早。

[4]指生理或心理的健康狀況變差,包括在生長發育及行為上的影響。

[5]每個人都受到來自天然與人工射源游離輻射的曝露。把造成人類曝露的過程視為一系列事件或情境構成的網絡是很方便的。網絡的每一部分都從一個射源開始。輻射或放射性物質因而透過環境或其他途徑造成個人曝露。最後,個人因受輻射或放射性物質的曝露而接受劑量。對射源或在曝露途徑上的點採取適當行動,或調整受曝露人的位置或特性,即可以達到防護的目標。為了方便,環境的途徑通常被視為曝露源與個人接受的劑量之間的環節(ICRP 103(169)段)。從這個觀點來看,這裡所稱的成份就是上述「網絡的每一部分」,可以是整體曝露中部分的曝露的情節、影響的途徑、或劑量的貢獻。

[6]正當性及防護最適化原則適用於全部的情境,劑量限度原則僅適用於規劃曝露情境。

[7]對於「無法管制」這個概念,ICRP 60原文是用「無法控制的(uncontrollable)」來表達,亦即「某些射源基本上是無法控制的,...最好的做法是將其排除在法規管制範圍之外而非以豁免處理。」(ICRP 60 para.(291)),在ICRP 103則是用unamenable to control來表達排除的要件。「unamenable」一詞的原意在正式英文字典中的意義通常不是「無法的」,而是無義務的或是無意願的,很容易造成誤解。因此ICRP在104號報告,GLOSSARY,(xi)特別澄清:「The adjective 'unamenable', i.e. not amenable (and its derivatives unamenability, etc.), is used throughout the report to mean incapable of being acted upon. Thus, a radiation exposure situation is said to be unamenable to control if it is reasonably unfeasible for the regulator to impose radiation protection restrictions on the situation. It is noted that in formal English, the term 'unamenable' is also used relating to persons with an implication of influencing their reasoning or willingness, or relating to their legal status or responsibility (Brunner, 2006), but these are not the meanings intended in this report. 」。ICRP用一個在字典上不常見的解釋用來表達一個概念,再來說這個詞彙的意義不是字典上常見的那個意義,實在有些畫蛇添足。不論uncontrollable、incapable of being acted upon或是unfeasible for the regulator to impose radiation protection restrictions,用於「排除」都是很容易理解的用語,沒有必要標新立異,用一不常見的語彙來代用。值得一提的是將 unamenable to control用於排除的概念,ICRP並非始作俑者,IAEA BSS (1996) 1.4節對排除(exclusion)的規定即為:「Any exposure whose magnitude or likelihood is essentially unamenable to control through the requirements of the Standards is deemed to be excluded from the Standards」。

[8]ICRP 60 para.(285)在討論豁免時直接用「... regulatory provisions is unnecessary」來表達「管制是不必要的」,但在 ICRP 103則用「unwarranted」代替「unnecessary」,「unwarranted」通常的意義是「沒有根據的」、「未經授權的」或「無正當理由的」,也容易造成誤解。因此ICRP在104號報告,GLOSSARY,(xii)特別澄清:「The adjective 'unwarranted' is used to indicate that the application of regulatory requirements for radiological protection purposes may be considered unnecessary.」ICRP在此的問題如出一轍。IAEA BSS (1996)附表1,1.2節用「not to warrant(不值得)」來表示「unnecessary」的概念。其原文為:「The collective radiological impact of the exempted  practice or source be sufficiently low as not to warrant regulatory control under the prevailing circumstances;」。

[9]ICRP PUBLICATION 104, Scope of Radiological Protection Control Measures, Ann. ICRP 37 (5). ELSEVIER, UK,(2007).

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