在涉及放射性物质的医疗、科研、核燃料循环和核废料处理等领域,如何准确评估工作人员体内摄入放射性物质后的剂量,一直是辐射防护工作的重点。外部剂量计可以较直观地记录外照射情况,但对于吸入、摄入或注射进入体内的放射性核素,则需要依靠内剂量测定进行评估。

内剂量测定通常通过尿液、粪便样本检测,或在少数情况下采用体内放射性计数,再结合生物动力学模型,估算放射性同位素摄入量及其可能带来的有效剂量。不过,这项工作并不是简单的“测出一个数值”就能完成。由于数据有限、模型假设不同、监管要求和实际操作存在差异,结果解读往往需要健康物理和剂量学专家参与。
NV5旗下辐射安全与剂量监测咨询机构Dade Moeller & Associates的注册健康物理学家布雷特·罗森伯格表示,内剂量监测方案应根据所处理放射性物质的活度、半衰期、放射性核素在人体内的行为,以及工作人员可能接受的最大剂量来设计。对于低剂量环境,机构可采用确认性监测,即抽取部分工作人员样本,排查是否存在意外摄入;而在医用放射性同位素生产、铀提取和提炼、核废料处理等较高风险场景,常规内剂量测定则更有必要。
在美国,商业核相关活动由核管理委员会(NRC)监管。NRC设定工作人员总辐射剂量和摄入量限值,但并不详细规定企业应采用何种内部监测方案或建模方法。这种做法给企业留下了灵活空间,也带来了监测方法和结果解释不一致的问题。年度审计因此成为发现技术缺陷、改进剂量监测程序的重要环节。
西屋公司全球辐射防护经理丹·索沃斯表示,该公司业务包括铀燃料制造以及核反应堆停堆期间的内部维护,内部剂量测定计划的核心目标,是证明工作场所污染控制措施有效,并保障员工健康。外部专家的定期评估,有助于企业完善污染控制程序,并在发生摄入时更准确地确定剂量。
与NRC不同,美国能源部(DOE)为其国家实验室和核安全设施制定了更结构化的内剂量测定方案,并根据各场所处理的放射性物质进行调整。能源部要求工作人员接受常规内剂量测定的剂量阈值低于NRC要求,并采用较新的建议来评估摄入量及身体不同部位所受剂量。不过,罗森伯格指出,NRC和DOE均尚未采用部分正在国际上逐步推广的最新建议。
国际放射防护委员会(ICRP)长期为剂量限值、监测方法和生物动力学模型提供指导。欧洲监管机构曾在相关协调研究基础上建立统一框架,以减少不同机构使用相同监测数据却得出不同剂量估算值的情况。相比之下,美国及世界其他地区的监管体系仍存在差异,这对跨国企业带来实际挑战。索沃斯表示,西屋在21个国家开展业务,各地内部剂量测定程序有所不同,虽不影响保护员工健康安全的基本原则,但合规细节往往要求企业采取不同做法。
罗森伯格认为,即使监测方案设计完善,内剂量估算仍无法完全消除不确定性。生物测定样本来自真实个体,但模型通常基于“参考人”假设,例如体重70公斤、每日排泄135克粪便等标准条件;再加上计数统计和样本采集等实际限制,通过排泄样本计算有效剂量时,误差可能达到300%。他表示,行业面临的关键并不是彻底消除不确定性,而是理解并妥善管理这些不确定性。
为推动相关实践改进,罗森伯格参与国家和国际标准制定工作,并开发了一门为期一周的培训课程,帮助管理者和监管人员理解内剂量测定流程及ICRP等机构的指导意见。他表示,建立结构化监测方案并使用更合适的模型,有助于企业获得更准确的评估结果,也能为工作人员提供更可靠的安全保障。