R&D 128和ERICA模型在陆生生物辐射剂量估算中的应用研究

RD 128和ERICA分别是英格兰和威尔士环境当局、欧共体推荐的估算非人类物种辐射剂量的模型。从陆生生物辐射剂量估算的原理、核素种类、参考生物种类、计算参数等方面对RD128和ERICA进行了比较和分析,并利用两个模型对我国某AP1000核电厂周围陆生生物辐射剂量率进行了计算,最后对比分析了两个模型的计算结果和优缺点。     

用于生物剂量评价的体素模型建立及验证

以鲤鱼为例建立体素模型,计算水中137Cs对鲤鱼不同组织和器官的外照射剂量转换因子,并与建立的与体素模型尺寸相一致的简化模型、欧盟非人类物种评价方法 ERICA、ICRP 108号报告中参考生物淡水鱼的剂量转换因子估算结果进行了比较。结果显示,在本文的建模条件下,体素模型计算所得的总的剂量转换因子与简化模型的总剂量转换因子的结果接近,低于ICRP 108号报告和ERICA方法所提供的剂量转换因子的结果。     

R&D 128和ERICA模型在陆生生物辐射剂量估算中的应用研究北大核心CSCD

R&D 128和ERICA分别是英格兰和威尔士环境当局、欧共体推荐的估算非人类物种辐射剂量的模型。从陆生生物辐射剂量估算的原理、核素种类、参考生物种类、计算参数等方面对R&D128和ERICA进行了比较和分析,并利用两个模型对我国某AP1000核电厂周围陆生生物辐射剂量率进行了计算,最后对比分析了两个模型的计算结果和优缺点。     

关于公众成员某些放射性核素的剂量转换因子的探讨

摄入放射性核素后,个体所受的剂量随年龄、代谢及身材大小的不同而变化。为了反映单位摄入量所产生的剂量随年龄的变化,本文把公众成员分为婴儿(1岁)、儿童(10岁)及成人三个年龄组,分别给出了某些放射性核素的剂量转换因子。但由于目前还缺乏可供应用的数据,不得不把国际放射防护委员会(ICRP)第30号出版物的剂量学模型和代谢数据用于公众成员(包括儿童和婴儿)的剂量估算,在计算儿童的剂量时,只考虑了体重的影响。本文还给出了公众成员吸入短寿命氡,(气土)子体的剂量转换因子。     

北京市消化道造影检查所致受检者的剂量

本文介绍北京市消化道造影检查所致受检者剂量的实验研究结果。文中主要叙述了体模实验的典型照射条件、实验测量结果和剂量估算方法;给出了各种消化道造影的器官剂量转换因子;并采用 Drexler 等人给出的权重因子,估算了食道、上消化道、下消化道和全消化道造影的加权剂量当量,其值对男性受检者分别为2.00、14.70、12.00、和13.70mSv,对女性受检者分别为4.10、14.50、10.80和15.20mSv。     

放射性核素在核医学应用中的辐射剂量估算

采用一种估算方法来研究放射性核素在核医学应用中的辐射剂量水平。选取临床上常用的几种诊疗用放射性核素,分别采用剂量系数法和点源模型估算内照射与外照射剂量。并对比其他估算方法,分析受照剂量存在差异的原因。结果发现,单次核医学诊断所致患者的全身待积有效剂量最高可达1.63 Sv,对A、B类医护人员造成的单次有效剂量分别为1.48 μSv和1.15 μSv。本研究估算结果稍大于实测有效剂量,小于其他估算结果。该估算模型可作为核医学放射性核素辐射剂量水平的一种有效估算方法。     

精细乳房模型及其在乳腺X射线摄影剂量评估中的应用

乳腺是对辐射致癌最敏感的组织之一,而辐射致癌风险与受照剂量密切相关。为更准确地评估电离辐射所致乳腺受照剂量,本文建立了一个具有皮肤、皮下脂肪、乳房后侧脂肪、悬吊韧带、纤维腺体区脂肪、输乳管、小叶、输乳窦和乳头等精细结构的乳房数学模型,并将其体素化为体素模型。考虑到在乳腺X射线摄影中的应用,对乳房体素模型进行头尾位（CC位）压迫,建立压迫乳房模型,并与中国成年女性参考人体素体模（CRAF）相拼接。采用Geant4对乳腺X射线摄影进行蒙特卡罗模拟,计算了一系列平均腺体剂量转换因子。根据计算结果,采用精细乳房模型计算的平均腺体剂量转换因子低于我国现行国家标准的取值,但与美国放射学会（ACR）标准的取值差别不大。     

CT检查个体化辐射剂量估算研究现状

2011年和2014年美国医学物理学会分别发布204号和220号报告,描述基于个体体征估算CT受检者的辐射剂量。204号报告介绍应用受检者前后径和左右径等描述个体体征,220号报告介绍用水当量直径描述受检者的体型特异性,利用体型特异性的转换因子估算CT扫描受检者体型相关的辐射剂量(SSDE)。近年来,国外一系列的文章在SSDE方面进行了深入的研究,本文首先介绍两则报告的主要内容,并对SSDE在儿童和成年人群CT检查诊断参考水平的制定、CT断层图像的质量、受检者器官剂量和有效剂量的估算方面的研究现状进行综述,为开展国内SSDE相关研究和应用提供参考。     

MC法计算γ射线外照射剂量转换因子

以剂量转换数学模型为基础,针对骨、软组织和水的等效组织球体剂量计算,采用蒙特卡罗软件MCNP5构建0.01~10 MeV的γ射线在这三种物质中的通量和能量沉积模拟模型,进而计算这三种物质的γ外照射剂量转换因子。同时给出这三种物质的γ外照射剂量转换因子对不同能量γ光子的拟合计算公式,并进行了数据验证。结果表明:剂量转换因子在γ射线能量低于0.15 MeV时,随着能量的增加按幂函数降低;高于0.15 MeV时,按指数函数上升;剂量转换因子模拟值与参考值随γ射线能量的变化规律相同。     

大亚湾周围海域几种水生生物的辐射剂量估算

提出了一个包括源项、照射途径、核素来源、剂量估算以及与释放限值比较等在内的非人类物种辐射剂量的评估框架;并选择大亚湾核电站所在的自然生态系统为研究对象,以对虾、黑鲷、毛蚶和小球藻4种水生生物为代表,建立它们的剂量学模型,并使用DOE GRADED和EU ERICA的非人类物种剂量计算软件以及Monte-Carlo方法对其剂量进行计算,对大亚湾的辐射环境提供评估参考。     

能谱-剂量转换法用于环境辐射剂量测量

为准确测量环境水平剂量率,基于无卷积全谱转换法,通过测量X/γ能谱和剂量率,开展能谱-剂量转换系数求解并实现能谱-剂量的转换。结果表明,能谱-剂量法计算剂量率与实测剂量率的残差近似为0,证明该方法在能谱-剂量求解过程自洽;在¹³⁷Cs、⁶⁰Co标准参考辐射场下的剂量率线性测试结果与标准值的最大相对误差为±10%,表明无卷积全谱转换法用于能谱-剂量转换系数的求解可行。     

吸入氡子体肺部有效剂量转换系数的影响因素研究

基于ICRP 66号报告中的呼吸道生物动力学模型,采用MATLAB软件中的Simulink仿真工具,建立了人体呼吸道的廓清模型,利用建立的廓清模型计算了不同参数条件下肺部有效剂量转换系数(mSv/WLM)的变化规律。结果显示吸入氡子体粒径对肺部有效剂量转换系数的影响最大,当粒径在0.7～10 000 nm之间变化时,肺部有效剂量转换系数的变化能达到10倍以上;其次是呼吸率,呼吸率直接决定了吸入氡子体粒子的数量,当成年男性重度工作状态时肺部有效剂量转换系数是睡眠状态下的4.2倍;未结合态份额对剂量转换系数的影响会随着吸入氡子体粒径值不同而发生改变,当未结合态份额从0变化到0.08时,肺部有效剂量转换系数最多能增大79%;相比而言吸收入血速率对肺部有效剂量转换系数的影响只有不到4%。     

吸入性210Pb内照射剂量估算方法研究

本文通过建立包含沉积模型、生物动力学模型和剂量学模型的一整套内照射模型,计算得到吸入环境中的²¹⁰Pb对男女成年人各器官的当量剂量系数,从而得到有效剂量系数为1.1×10^-6 Sv/Bq。计算结果对²¹⁰Pb防护工作的开展提供了参考数据。     

ICRP新框架计算的内照射剂量系数

辐射剂量中的内照射剂量无法直接测量,只能根据活度测量结果由生物动力学模型、剂量模型及相关参数计算获得。自从19世纪80年代以来,涉及内照射剂量计算领域的“剂量学计算模式与参数”、“生物动力学模型及参数”、“核衰变相关参数”等已发生变化,由此形成新的计算框架。自2015年的130号出版物开始,ICRP发布了一系列报告(目前还未完结),给出了“新计算框架”下的剂量系数,及根据活度测量结果可直接求得待积剂量的Z(t)函数等有关生物样品测量解释的最新结果,用于替代ICRP 30、68、54以及78号出版物。本文选取了32种常见核素,对原有数据与ICRP新的计算结果进行了比较。可以看出,新出版物给出的各种核素的剂量系数基本都有所变化,同时对吸收类型的划分更为丰富。     

公众液态途径辐射剂量对吸附分配系数的响应研究

针对辐射剂量计算的不确定性,运用放射性核素浓度计算模式和公众个人照射剂量计算模式,计算了我国某核电厂正常运行下某子区代表居民液态途径的辐射剂量,分析了公众液态途径辐射剂量对核素悬浮物吸附分配系数的响应。结果表明:当核素~(60)Co和~(137)Cs的悬浮物吸附分配系数降低一个数量级时或升高一个数量级时,岸边沉积外照射剂量响应较为明显。特别是~(137)Cs,其悬浮物吸附分配系数降低或升高一个数量级,该核素岸边沉积剂量贡献占其液态途径剂量比值和占总岸边沉积剂量比值都有明显变化。     

15 keV~1.5 MeV单能光子及窄谱系列H*(10)/Kα转换系数的蒙特卡罗模拟

为克服由于不同标准实验室内X、γ射线照射装置所用X射线管型号及整体结构不相同,导致转换系数产生一定偏差的问题,本研究采用MCNP5程序建立照射装置模型,计算15 keV~1.5 MeV单能光子及N-40~N-200窄谱系列对应的H*(10)/Kα转换系数;利用自主研制的H*(10)次级标准电离室测量辐射场参考点处周围剂量当量率并作为参考值,与转换系数法进行对比以验证转换系数法计算结果的正确性。结果表明,蒙特卡罗模拟转换系数与ISO 4037-3推荐值的相对偏差在±4%以内,转换系数法与次级标准电离室法测量结果的相对偏差在3%以内,证明利用蒙特卡罗方法计算H*(10)/Kα转换系数可行,对于“非匹配参考辐射场”,可使用此方法进行周围剂量当量定值。     

室内氡子体有效剂量转换系数的影响因素分析

室内氡子体有效剂量转换系数受室内环境参数的影响。为了理解和评价室内氡子体有效剂量转换系数随换气率、气溶胶浓度和气溶胶粒径分布的变化关系,从室内氡子体模型出发,结合前人实测的室内环境参数,计算了典型室内环境氡子体剂量转换系数值,并重点分析了室内环境参数中换气率、气溶胶浓度、气溶胶粒径分布对室内氡子体剂量转换系数的影响。在换气率为0.55 h-1,气溶胶浓度1.0×104 cm-3,AMTD为1.0 nm,AMAD为200 nm的典型室内环境,氡子体有效剂量转换系数为28.4 nSv.(Bq.h.m-3)-1,考虑到室内环境参数的变化范围,该值可以在19.9~33.9 nSv.(Bq.h.m-3)-1范围内变化。     

Estimation of Radiation Dose with Radionuclides in Nuclear Medicine Application

To study the level of radiation dose on nuclear medicine of radionuclides with estimation method. We chose some diagnostic and therapeutic radionuclide to estimate the dose of internal radiation and external exposure with the estimation model of the dose coefficient method and point source. The results showed that the effective dose that patient suffered in a single diagnostic CNM procedure was up to 1.63 Sv; the single effective dose that A and B medical staffs suffered were 1.48 μSv and 1.15 μSv. The dosage level of some part of Diagnostic radionuclide beyond medical guidance level. The estimation results was slightly larger than the measured effective dose, less than other estimation. Combined with the actual situation, the estimation model can be used as an effective estimation method of the radiation dose level of nuclear medicine radionuclide.