非人类物种辐射影响评价中不同剂量率估算模型的比较
2021-12-06贡文静王慧娟
辐射防护 2021年6期
贡文静,王慧娟
(中国辐射防护研究院,太原 030006)
核设施排放到环境中的放射性核素对周围环境的影响,需要通过对污染区域内动植物吸收剂量率的估算来评价。非人类物种剂量率的评价方法有两种:一是利用非人类物种辐射影响评价程序,此方法是将建模方法使用计算机程序整合,收录主要放射性核素与参考生物,根据界面指引输入放射性核素与参考生物参数,再进行进一步计算得到生物体剂量率等数据。目前主要有美国能源部开发的分级方法中的RESRAD-Biota程序[1]和欧共体开发的ERICA程序[2],两种程序均具有完整的生物辐射效应数据库。二是建立模型,用蒙特卡罗方法模拟粒子沉积能,再通过经验公式计算得到生物体的内外照射剂量率值,其中模型有整体简化模型、简化解剖学模型、体素模型以及最近几年开发出来的面元模型。本文参照国内外对人体和生物建立的剂量学模型方法,对整体简化模型、简化解剖学模型和体素模型进行介绍和比较。
1 剂量系数的计算方法
对一定环境中生物体所受辐射剂量率的计算,要先确定环境介质中的主要放射性核素、生物所受的辐射类型以及辐射能在生物体内沉积能量的份额,这样就可以计算生物体内、外照射剂量系数(DC),再由生物体体内和所处的环境介质中放射性核素活度浓度计算得到生物体内、外照射剂量率以及生物体总剂量率。
在三种辐射类型α、β和γ中,α粒子和能量小于10 keV的β粒子在介质中的射程很短,在空气中也就只有几厘米,所以α和低能β粒子在常规尺度的生物体内部造成内照射的能量吸收分数可以近似为1,对于外照射可以忽略不计。……
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