张峥峥，杨俊武，顾海荣，苏亮亮

(1.大亚湾核电运营管理有限责任公司，广东 深圳 518124； 2.中国广核电力股份有限公司，广东 深圳 518000)

人员体表污染是核电站从业人员较为常见的风险之一，也是评价核电站辐射防护安全管理水平的重要参考指标。对国内外核电站进行简单的对比调查发现，人员体表污染在定义和管理方面差别很大。体表污染的测量方法存在差异，人员污染后的响应、调查、分析也各不相同。人员体表污染的危害主要有两种情形：第一种，污染粒子对皮肤进行持续外照射；第二种，污染粒子进入人体体内产生潜在的内照射风险。本文主要针对第一种情况开展污染评估、分级与响应。

1 通过皮肤污染水平估算剂量

我国国标GB 18871—2002中，对皮肤年当量剂量的管理限值为500 mSv。国标GBZ/T 244—2017中，给出了外照射皮肤剂量估算的方法，但未明确启动估算的条件。在防护评价中，一般可将受照皮肤处的个人剂量当量Hp(0.07)监测结果视为皮肤当量剂量[1]。

美国核管会(NRC)要求，对于皮肤剂量超过年皮肤剂量限值(500 mSv)10%的个人，应保存其正式剂量记录。美国电力研究协会(EPRI)在《人员污染的工业响应导则》中建议：在达到浅层剂量当量限值(500 mSv)的1%(低于法规要求的水平)时自发记录剂量[2]。

参照上述标准要求，我们建议：当皮肤剂量达到5 mSv时，应当记录皮肤剂量。一般用受照皮肤0.07 mm深处的吸收剂量来表示该处皮肤吸收剂量。在进行皮肤剂量当量评价时，对不均匀照射的皮肤，应用1 cm2面积上的平均皮肤吸收剂量来代表该处的皮肤吸收剂量。

需要注意的是美国核管会为减少对防护服和其他用于防止污染和皮肤剂量的设备过分保守的使用，改变了Hp(0.07)的定义和计算方法：通过获得最大照射量的10 cm2皮肤而非先前规定的1 cm2皮肤上的剂量平均值，来确定Hp(0.07)。我们国家仍然是应用1 cm2面积上的平均皮肤吸收剂量来代表该处的皮肤吸收剂量。

皮肤污染核素明确时Hp(0.07)估算方法为[1]：

Hp(0.07)=AF,0·IC·λ-1·(1-e-λt)

式中，AF,0为污染发生时，单位污染面积的放射性活度， Bq·cm-2；IC为局部皮肤剂量率因子(参见表1)，μSv·cm2·h-1·Bq-1；λ为衰变常数，h-1；t为皮肤受到污染的时长，h。

对于核电站常见的污染核素，按照60Co计算较为保守，其局部皮肤剂量率因子IC=1.1 μSv·cm2·h-1·Bq-1。60Co的半衰期T1/2=5.27 a[7]，远远大于污染时长t，因此没有必要考虑放射性衰变的影响。故而，当人员受到60Co污染时，假设污染时长为8 h，当污染水平达到560 Bq/cm2时，人员皮肤剂量将达到4.928 mSv，接近5 mSv。

表1 核电厂常见核素的局部皮肤剂量率因子[3-6]

当皮肤污染核素不明确时，局部皮肤剂量率因子可保守取1.6 μSv·cm2·h-1·Bq-1 [1]。假设人员一年时间内持续污染365×24=8 760 h，污染核素未知，那么当人员年皮肤剂量达到5 mSv时，AF,0≈0.4 Bq/cm2。

2 表面污染测量仪监测值与污染水平的换算

国内大部分核电站用于测量人员体表污染的仪表是德国Autonmess 6150AD5+6150AD17，其探头面积为6.2 cm2，对204Tl在2π方向上的响应效率为0.16，对60Co的探测下限为0.21 Bq/cm2。

如果污染是均匀的，且污染面积M大于探头面积。那么当AD17读数为N(cps)时，污染水平AF,0为：N÷0.16÷6.2≈NBq/cm2；

如果污染是均匀的，但污染面积M小于探头面积，大于1 cm2。那么当AD17读数是N(cps)时，污染水平AF,0为：N÷0.16÷M=(6.25N/M)Bq/cm2，因为M<6.2，所以N

如果污染是点状(1 cm2)的， AD17读数是N(cps)，那么污染水平AF,0为：N÷0.16=6.25NBq/cm2。

在电厂实际应用中，当需要判断体表是否存在表面污染时，主要是为了定性测量，一般假定污染是在探头面积内均匀分布，所以认为其污染水平与仪表读数的换算关系为：AF,0=N；当需要进行皮肤剂量估算时，主要是为了评估皮肤损害，所以一般保守假定是分散式的点装放射性粒子污染，并平均到1 cm2面积上，其污染水平与仪表读数的换算关系应当为：AF,0=6.25N。

3 人员体表污染事件的定义

人员体表污染管理和评价的前提是首先明确什么是“人员体表污染事件”。综合考虑现有辐射探测设备的测量下限，国标GB 18871—2002对于表面污染的管理要求以及国内电站对于人员污染的管理目标，以及国际同行之间的对标，即考虑以下因素：

1)6150AD17对于60Co的探测下限为0.21 Bq/cm2；

2)国标GB 18871—2002对于手、皮肤、内衣、工作袜的放射性表面β污染控制水平小于0.4 Bq/cm2。表面污染水平可按一定面积上的平均值计算：皮肤和工作服的污染平均面积取100 cm2[8]；

3)大亚湾核电站对皮肤的β放射性表面污染限值为0.4 Bq/cm2，对工作服的β放射性表面污染限值为4 Bq/cm2。表面污染水平按探头面积上的平均值计算；

4)美国电力研究协会(EPRI)建议：如果检测发现皮肤剂量达到或超过100 cpm(每分钟净计数)，则污染事件应定性为人员污染事件[1]。其使用的仪表为标准Frisker辐射检测仪，探测效率为10%，探头面积为20 cm2。国际原子能机构(IAEA)基本安全标准提出的等效剂量极限适用于受辐照最严重的1 cm2皮肤面积的平均剂量。欧盟基本安全标准也提出了相同的标准。在美国，浅层剂量当量(SDE)采用受辐照最严重的10 cm2(而非1 cm2)皮肤面积的平均剂量[1]。

综合上面四个方面的污染控制水平， 同时从皮肤实际受照的角度考虑，除了皮肤表面的污染，还把任意贴身物品的污染(如眼镜、手表、贴身衣物内表面等)，都纳入考虑。当6150AD17净计数小于0.4 cps(每秒净计数)时，污染水平(判断是否存在体表污染时，在探头面积内平均)计算值也小于0.4 Bq/cm2，满足大亚湾电厂的管理限值要求，满足国标要求，比EPRI的建议水平更严格。

故而，我们建议：测量皮肤或者任意贴身物品(眼镜、手表、贴身衣物内表面等)，6150AD17仪表每秒净计数≥0.4 CPS，应当视为人员体表污染事件。

4 人员体表污染的分级方法及其响应

根据之前的推算得知，污染水平达到560 Bq/cm2(换算成6150AD17读数为90 cps)，污染时间8小时，人员的皮肤剂量接近5 mSv。为了便于现场操作和事件调查分析，我们将人员体表污染分为4级(见表2)。

4.1 0级(AD17读数[0,0.4]cps)

该水平的体表污染，在探头有效监测面积内平均，满足小于0.4 Bq/cm2的电厂管理限值，满足国标要求。不计入体表污染事件。此时，全身污染监测仪(C2门)可能会报警，C2门的报警阈值设置为总活度40 Bq，当污染面积足够大的时候，仍然有可能导致C2报警。针对这些情况的响应为：去除人员皮肤或者贴身物品上的污染，并确保能够正常通过C2即可。

4.2 1级(AD17读数[0.4,6.4]cps)

该水平的体表污染，在探头有效监测面积内平均，大于0.4 Bq/cm2的电厂管理限值，但是探头有效监测面积内，β发射体总活度小于40 Bq，能满足国标18871在100 cm2皮肤上[8]平均后的人员体表污染水平小于0.4 Bq/cm2的要求。所以，计为1级体表污染事件。

此时，C2门可能会报警，当污染面积大于探头面积且皮肤表面β发射体总活度≥40 Bq，C2门探测有效的情况下，一定会报警。

针对1级体表污染的响应行动有：

1)人员现场去污；

2)对污染进行记录(当事人信息、日期、工作内容、污染时间、污染部位、污染面积、测量仪表、仪表读数、去污情况)；

3)尽量调查污染原因。

4.3 2级体表污染(AD17读数[6.4,90]cps)

该水平的体表污染，其污染水平已经超过了国标GB 18871—2002在100 cm2皮肤上平均后的人员体表污染水平小于0.4 Bq/cm2的要求。但是如果工作时间不超过8小时，人员的皮肤剂量一定小于5 mSv，不需要进行皮肤剂量估算及记入员工剂量档案。所以，计为2级体表污染事件。

此时，C2门探测有效的情况下，一定会报警。同时，如果当事人的工作时间超过8小时，其皮肤剂量有可能超过5 mSv，需要进行皮肤剂量估算。

针对2级体表污染的响应行动有：

1)人员现场去污；

2)对污染进行记录(当事人信息、日期、工作内容、污染时间、污染部位、污染面积、测量仪表、仪表读数、去污情况);

3)调查污染原因(找到污染源或者不规范行为);

4)如果工作时间超过8小时，需要进行皮肤剂量估算。如果大于5 mSv，记入员工剂量档案。

4.4 3级体表污染(AD17读数[90,+∞]cps)

该水平的体表污染，人员皮肤剂量有很大可能性超过5 mSv，需要进行皮肤剂量估算。如果皮肤剂量估算后≥5 mSv，需要记入员工剂量档案。所以，计为3级体表污染事件。

此时，C2门探测有效的情况下，一定会报警。

针对3级体表污染的响应，是：

1)人员现场去污；

2)对污染进行记录(当事人信息、日期、工作内容、污染时间、污染部位、污染面积、测量仪表、仪表读数、去污情况);

表2 体表污染分级

3)调查污染原因，编制详细的调查报告；

4)皮肤剂量估算。

5)皮肤剂量如果大于5 mSv，记入员工剂量档案；大于50 mSv，作为电厂指标事件，对当事单位进行整改；大于500 mSv，超过国家标准，根据电厂通报流程，进行通知汇报。

另外，需要特别注意两种特殊情况下的体表污染：

1)口鼻、伤口处的体表污染，无论是上述哪种级别，此类情况存在转移为内照射的潜在风险。

2)三次现场去污后，污染水平仍无下降趋势的体表污染情况，无论是上述哪种级别，此类情况可能是不易去污的表面污染或者人员存在内照射。

在完成污染记录后，联系职业医疗人员协助去污，人员交接时，告知职业医疗人员污染水平和分布；人员转移时，注意避免污染转移和扩散。并进行全身计数(WBC)测量，核实内照射情况。职业医疗处理完成后，送返控制区，通过C2门测量后，再进行事件调查。

5 人员体表污染的指标事件

事件统计指标，是安全生产系统采集事件信息的依据，对一系列安全生产工作的合理开展起着决定性工作。如果事件统计分析指标体系不健全、不合理，就很难对安全生产事故进行分析预测。

在辐射防护的人员体表污染管理和评价领域，也应当设置合适的事件指标。在该领域，是以皮肤剂量作为最终评价依据的。但是，我们现有的管理中，将头部污染作为人员体表污染的指标事件。用头部污染数量来评价电站体表污染的管理水平，其合理性经常被质疑。低水平的头部污染，其估算后的皮肤剂量极低，对工作人员的危害可以忽略不计。只有在口鼻处的污染才有可能转移至体内造成内照射。多年的实践经验表明，头部污染和内照射之间并没有明显的相关性。所以大部分国外电站都没有将头部污染作为人员体表污染的指标事件，对于头部污染，更多是与手部污染同等看待，按照污染部位分类进行二次分析。只是对于口鼻处的污染，把WBC测量纳入到响应措施之一。故而，我们建议取消头部污染作为指标事件。

对比内照射管理领域，人员待积有效剂量超过1.5 mSv(公司年剂量管理限值15 mSv的10%)作为内照射指标事件。同理，如果把超过皮肤剂量限值的10%(50 mSv)，作为人员体表污染指标事件，则可以和内照射管理保持一致性，也相对合理。

同时，国外很多电站使用千人体表污染率这一指标，表征人员现场工作后造成体表污染的概率，用于客观评价电站人员污染的管理水平，在同行评估和对标中进行引用。电站之间的维修工作量存在差异，每年的工作量也不尽相同，显然，使用污染率比污染数量要相对合理许多，也更易于被行业接受。

因此，我们建议：

1)人员体表污染的指标事件为：人员皮肤剂量估算超过50 mSv的人员体表污染事件；

2)人员体表污染的相对指标为：千人体表污染率=人员体表污染事件数/进出控制区千人次。

6 小结

本文总结分析了人员体表污染的管理和评价办法，以核电厂常见的表面污染测量仪6150AD5+AD17为例，参考国内外的管理要求，建议：测量皮肤或者任意贴身物品(眼镜、手表、贴身衣物内表面等)的表面污染水平时，6150AD17仪表每秒净计数≥0.4 cps，应当视为人员体表污染事件。同时，通过对皮肤剂量的估算方法和污染水平换算关系的研究，依据6150AD17仪表每秒净计数，将体表污染分为0、1、2、3级，设置标准化的响应行动，并将人员皮肤剂量估算超过50 mSv的事件作为人员体表污染的指标事件。标准化的响应流程能够让电站现场技术人员快速响应，形成规范化的体表污染处理流程。

另外，核电站常见的鞋底污染，由于对人员皮肤剂量没有影响，没有纳入本文讨论；氡子体或者其他核素的内照射影响也没有展开讨论，有待在后续的核电站地面污染、内照射管理与评价中进行进一步分析。