國際輻射防護的新趨勢國際輻射防護的新趨勢

行政院原子能委員會

王重德

/ 林貞絢97.01.29-03.13

大綱

前言

ICRP新建議的架構ICRP新建議的核心目標ICRP新建議的主要特色總結

國際輻射防護委員會(ICRP)1

前言

國際輻射防護的演變

ICRP-1

1959

ICRP-26

1977

ICRP-60

1991

ICRP-103

2007

ICRP-6

1964

ICRP-9

1966

2

1. 劑量限制系統

: 正當化(justification)最適化(optimization of protection)個人劑量限值(individual dose limitation)

2. 考慮社會與經濟因素，使輻 射曝露合理抑低。

(as low as reasonable achievable)

3. 定量機率效應的risk。

使輻射曝露盡可行的低(as low aspracticable)

1. 將劑量限制系統延伸成輻防 系統

:

區別輻射作業(practices)與干預(interventions)重點在最適化，並導入劑量約束(dose constraint) 的概念。

2. 上修機率效應的risk。3. 劑量限度修改：工作人員平

均20mSv/y、公眾為1mSv/y

ICRP 新建議的架構

3

TEXTICRP建議的

發展歷程與 核心目標

輻射防護的生物觀

輻射防護的物理量

人類的輻射防護

體系

ICRP建議 的落實

醫療曝露的

輻射防護

環境的輻射防護

前言

ICRP 新建議的目標

針對人類的輻射防護

The achievement of the radiological protection of human being

建立一套適當的防護水平，以防止人類及環境受到輻射曝 露的危害效應，而不至於過度限制與此類曝露有關但有 益的人類活動。

4

ICRP 新建議的主要特色

更新輻射危害係數、輻射加權因數(WR) 及組織加權因數(WT) 。維持ICRP輻防三原則。不再使用過去以輻射作業與干預為基礎的輻防取向，以曝露情境(規劃、緊急、既存)區分。維持ICRP對所有計畫曝露情境下之個人劑量限度的建議。

強化輻防最適化原則，將相同的射源關聯原則應用於所有的曝露情境。

將醫療曝露的輻射防護獨立於一章節。

納入關於環境的輻射防護。5

ICRP 新建議的主要特色

依最新的輻射曝露相關生物學及物理學資料更新輻射加權因數(WR)、組織加權因數(WT)及輻射危害係數 。

吸收劑量(D)

有效劑量(E)

某器官或組織的等價劑量(HT )

某器官或組織的平均吸收劑量(DT,R )

WR

WT

6

輻射加權因素(WR )

依不同輻射的相對生物效應（RBE）而訂定。

輻射種類 ICRP 60 ICRP 103

光子 1 1

電子 1 1

中子20 MeV

51020105

Figure

質子 5 2

阿伐、重核粒子 20 20

輻射加權因數(WR )

A: ICRP-60建議的WR值B: ICRP 1990連續函數C: ICRP 2007新建議連續函數

不同能量中子之輻射加權因數

7

輻射的生物效應

確定效應 (組織效應)一定程度以上的細胞死亡或功能損傷

有低限劑量 (threshold dose)效應的嚴重程度與劑量大小成比例增加

機率效應 (晚期表現健康效應)照射細胞被改變，產生癌症、非癌症與遺傳疾病

假設沒有閾劑量

效應的發生機率隨劑量增加而增加、嚴重程度與劑量大小無關

效應

的 發生 率

劑量低限劑量

確定效應

機率效應

確定效應

不會發生確定效應一定發生

低限

劑量

8

組織加權因素(WT )

依各組織或器官對輻射曝露造成機率效應的敏感度而定。

流行病學及實驗數據

輻射危害係數

(risk Sv-1)

損害的發生機率損害的嚴重程度

損害出現的時程分佈

組織加權因素

9

組織加權因素(WT )

依各組織或器官對輻射曝露造成機率效應的敏感度而定。

生殖腺的組織加權因數大幅降低，因機率效應的危險度(risk Sv-1) 計算方法改變，其數值由1990年的0.2降至2007年的0.08。乳腺的組織加權因素有大幅增加(1990年的0.05增加至2007年的0.12) 。

ICRP 60 ICRP 103

生殖腺紅骨髓結腸肺胃膀胱乳腺肝食道甲狀腺皮膚骨表面腦唾液腺其他

0.200.120.120.120.120.050.050.050.050.050.010.01

0.05

0.080.120.120.120.120.040.120.040.040.040.010.010.010.010.12

10

輻射危害係數

考慮發生機率、嚴重程度和出現的時程分布的聯合作用。

曝露

群體

全人口(0-85歲)成年人

(18-64歲)

ICRP 60

6.0

4.8

ICRP 103

癌症

5.5

4.1

ICRP 60 ICRP 103

遺傳疾病

1.3

1.8

0.2

0.1

ICRP 60

總合

7.3

5.6

6.0

4.0

輻射危害係數 單位：10-2 Sv-1

1. 輻射誘使的遺傳疾病的危害降低了6-8倍。2. 輻射致癌的危害沒有太大改變。3.總觀整體的機率效應輻射危險度約為5% Sv-1。

ICRP 103

11

ICRP 新建議的主要特色

維持ICRP輻防三原則：正當化(justification)

利大於弊

最適化(optimization) 選擇最佳的輻防方案

劑量限值(dose limits)個人劑量的上限

職業曝露 公眾曝露

有效劑量 任五年的平均 20mSv / a 1mSv / a等價劑量 眼球水晶體 150mSv / a 15mSv / a

皮膚 500mSv / a 50mSv / a四肢 500mSv / a -

12

ICRP 新建議的主要特色

將過去以輻射作業(practice)與干預(intervention)為基礎的輻防取向，改為以曝露情境區分；分為規劃(planned)、緊急(emergency) 、既存(existing)曝露情境。

曝露的種類

職業曝露 公眾曝露 醫療曝露

公眾成員病人

(扶持病人之親友及 參與醫學研究之自願者)

工作人員

13

ICRP 新建議的主要特色

維持ICRP對所有計畫曝露情境下之個人劑量限度的建議。

曝露類型 ICRP 60及後續報告 ICRP 103

公眾曝露 1 mSv/a 1 mSv/a

職業曝露指定5年週期

平均20mSv/a指定5年週期

平均20mSv/a

眼球水晶體 150 mSv/a 150 mSv/a

皮膚 500 mSv/a 500 mSv/a

手與足 500 mSv/a 500 mSv/a

放射性核種攝入 20 mSv/a 20 mSv/a

孕婦

(剩餘妊娠期) 下腹部表面

2mSv

胎兒

1mSv

下腹部表面

2mSv

胎兒

1mSv

14

ICRP 新建議的主要特色

強化輻防最適化原則，將相同的射源關聯原則應用於所有的曝露情境。

豁免區

天然背景

法規劑量限值

最適化

計畫曝露：劑量約束

既存曝露：參考基準

15

合理抑低區

最適化 緊急曝露：參考基準超劑量區

最適化

處理事情的最好選擇(最小付出、最大收穫)最適化的管理

風險高，管理從嚴

風險低，管理從寬 最適化

選擇

出發

抵達

較嚴

風險高

風險低

最嚴

寬鬆

豁免 16

實施最適化管制的效果

劑量

人數

實施前

實施初期

實施後期

劑量分布

17

射源關聯與個人關聯

個人關聯(individual-related)

射源關聯(source-related)

個人監測

環境監測

代表

性個 人

職業曝露的個人劑量監測 公眾曝露的環境監測

18

劑量約束

輻防最適化時採用的個人劑量的上界値。

藉限制個人劑量（劑量約束；dose constraint）以限制因社會與經濟因素考量下的所引起個人之間的不平等。

不得超過劑量限度(dose limit) 。設計設備、設施和制定輻防方案階段時用的標準。 來自所有情境之單一射源

劑量約束値 劑量限度法定限度管理基準

個人劑量

人數

劑量約束値 劑量限度法定限度管理基準

個人劑量

人數

劑量約束及參考基準(Constraints and

Reference Levels)

19

劑量限度與劑量約束

來自所有情境之單一射源

20

曝露情境 職業曝露 公眾曝露 醫療曝露

規劃曝露劑量約束

個人劑量限度

劑量約束

個人劑量限度

診斷參考基準

緊急曝露 參考基準 參考基準 不適用

既存曝露 參考基準 參考基準 不適用

來自規劃情境之所有射源

劑量限度(Dose limits)

劑量約束與參考基準(Constraints and Reference Levels)

ICRP 新建議的主要特色

強化輻防最適化原則，將相同的射源關聯原則應用於所有的曝露情境。

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豁免區

天然背景

法規劑量限值

最適化

計畫曝露：劑量約束

既存曝露：參考基準合理抑低區

最適化 緊急曝露：參考基準超劑量區

劑量約束與參考基準的選擇

預期之

有效劑量（mSv）

情境特性 輻防要求 舉例

20-100

1.異常且通常為極端的情境。

2.通常是透過對曝露途徑採取行動來加以控制。

3.個人可能或無法從這個情境獲得利益。

1.應考慮降低劑量，當劑量接近100毫西弗時應付出更多努力以降低劑量。

2.個人應獲得有關輻射危險度及降低劑量行動的資訊。

3.應評估個人劑量。

輻射緊急事故的

疏散參考基準。

1-20

1.通常個人將會獲得直接的利益，但未必來自曝露本身。

2.可以從射源本身或對曝露途徑採取行動來控制曝露。

1.儘可能使個人可獲得降低其劑量的一般資訊。

2.在規劃情境下，應對個人實施個別監測與訓練。

1.規劃情境下職業曝露的約束。

2.住宅中氡之參考基準。

0.01-11.不會帶來直接的個人利益。2.但對社會是有益的。3.通常在規劃曝露情境。

定期檢討曝露途徑及曝露水

平。規劃情境下公眾

曝露的約束。

22

劑量約束及參考基準的建議

曝露類型 ICRP 60及後續報告 ICRP 103

規劃曝露情境

(劑量約束)

公眾曝露

放射性廢棄物處置 ≤0.3 mSv/a ≤0.3 mSv/a

長半衰期放射性廢棄物處置 0.3 mSv/a 0.3 mSv/a

長期曝露 0.3 mSv/a and 10 mSv

職業曝露 低於20mSv/ar 低於20mSv/a

23

劑量約束及參考基準的建議

曝露類型 ICRP 60及後續報告 ICRP 103

緊急曝露情境

干預基準 參考基準

輻射緊急事故

視情況在20－100mSv/a之間選擇

食物 10 mSv/a

掩蔽 5-50 mSv

疏散 50-500mSv/d

發放穩定碘 50-500mSv（甲狀腺）

遷移 1000mSv

既存曝露情境

天然放射性物質；放射性殘留物 通用參考基準 參考基準

長期曝露干預措施

－不太可能正當化的 < ~10 mSv/a視情況在1－20 mSv/a之

間選擇－可能正當化的 > ~10 mSv/a

－幾乎總是正當化的 接近

100 mSv/ar24

ICRP 新建議的主要特色

將醫療曝露的輻射防護獨立於一章節。

正當化(三層次)最適化

(診斷參考基準)

劑量限度

醫療曝露的防護原則

Level 1

對病患利益高於危害(前題)

Level 2對於特定目標的檢查程序明確定義被視為是正當的

Level 3對於個別病患

使用特殊醫療程序

【醫療曝露的正當化】

25

ICRP 新建議的主要特色

將醫療曝露的輻射防護獨立於一章節。

診斷參考基準(DRLs)各項放射診斷曝露的參考劑量值。

由適合的專業機構依據全國性的普查結果所建議的劑量值。

DRLs是為了指出在例行條件下病患的劑量或注射活度是否偏高或偏低，若有偏離，就需找出原因加以檢討改進，或確定該項檢查的輻射作業已達輻防最適化。

良好影像品質

不良影像品質

理想診斷參考基準

選用較低診斷參考基準

【醫療曝露的最適化】

【放射診斷】 【放射治療】

給予腫瘤組織的劑量且

受照射靶區以外組織的防護

26

ICRP 新建議的主要特色

納入關於環境的輻射防護，並提出其觀念架構與方針，但目前尚無具體策略。

參考動物 / 植物

27

總結

ICRP新建議(ICRP-103)的內容與精神大部分與ICRP-60輻射防護系統相似。ICRP-60輻防系統原區分為輻射作業與干預，新建議改為三種曝露情境，其中規劃曝露情境相當於輻射作業、緊急曝露及既存曝露相當於干預。

未來的發展趨勢上，最適化程序的具體指標：劑量約束與參考基準，將成為輻射防護的主流。

曝露情境 職業曝露 公眾曝露 醫療曝露

規劃曝露劑量約束

個人劑量限度

劑量約束

個人劑量限度

診斷參考基準

緊急曝露 參考基準 參考基準 不適用

既存曝露 參考基準 參考基準 不適用

28

總結

ICRP新建議的輻射防護標準在規劃曝露情境下本質上與過去的建議是相同的。至於緊急及既存曝露情境，新建議已將過去的建議涵蓋在內，但應用的範圍更為廣泛。

ICRP-11959

ICRP-61964

ICRP-91966

ICRP-261977

ICRP-601990

ICRP-1032007

我國於民

國80年 (1991年)

納入法規

我國於民

國92年起 (2003年)

納入法規

未來標準

29

國際輻射防護的新趨勢大綱前言ICRP 新建議的架構ICRP 新建議的目標ICRP 新建議的主要特色ICRP 新建議的主要特色輻射加權因素(WR)輻射的生物效應組織加權因素(WT)組織加權因素(WT)輻射危害係數ICRP 新建議的主要特色ICRP 新建議的主要特色ICRP 新建議的主要特色ICRP 新建議的主要特色最適化實施最適化管制的效果射源關聯與個人關聯劑量約束劑量限度與劑量約束ICRP 新建議的主要特色劑量約束與參考基準的選擇劑量約束及參考基準的建議劑量約束及參考基準的建議ICRP 新建議的主要特色ICRP 新建議的主要特色ICRP 新建議的主要特色總結總結投影片編號 31