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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
航空機の乗組員は、銀河および太陽起源の高レベルの宇宙放射線、および大気、航空機の構造およびその内容物で生成される二次放射線にさらされています。出版物 60 [ 3] における国際放射線防護委員会 (ICRP) の勧告に続き、出版物 103 [ 4] で確認され、欧州連合 (EU) は、天然源への曝露を含む改訂された基本安全基準指令[ 5] を導入しました。職業被曝としての宇宙放射線を含む電離放射線。この指令は、年間 1 ミリシーベルトを超える可能性がある航空機乗組員の被ばくを考慮することを要求しています。次に、次の 4 つの保護手段を特定します。
- a)関係する乗組員の曝露を評価する。
- b)高度に曝露された乗組員の線量を減らすことを目的として作業スケジュールを編成する際に、評価された曝露を考慮すること。
- c)関係する労働者に、その仕事に伴う健康リスクを知らせること。
- d)妊娠中の女性乗組員に対しても、「これから生まれる子供」に関して、他の女性労働者と同様の特別な保護を適用すること。妊娠宣言後、胎児への追加線量が 1 ミリシーベルトを超えないようにするため。
EU理事会指令はEU加盟国の法律と規制に組み込まれ、統合航空当局と欧州航空安全局の航空安全基準と手順に組み込まれなければなりません。カナダや日本などの他の国々も、航空機乗務員の暴露を管理するために航空業界に勧告を発行しています。 ICRPは、航空機乗務員、頻繁に飛行機を利用する飛行機、不定期飛行機を利用する飛行機の3つのグループを設定することで、飛行機の放射線防護に段階的アプローチを推奨し、頻繁に飛行機に乗る人には、飛行頻度の調整を検討できるように宇宙放射線による線量の自己評価を行うよう奨励している。必要に応じて[ 6] 。
規制および立法の目的で対象となる放射線防護量は、等価線量（胎児への）と実効線量です。身体の宇宙放射線被ばくは本質的に均一であり、母体の腹部は胎児に対して効果的な遮蔽を提供しません。その結果、胎児が受ける等価線量の大きさは、母親が受ける実効線量の大きさと等しくなります。航空機内での線量は一般に予測可能であり、他の放射線作業現場での計画外の被曝に匹敵する事象は通常は起こりません（非常に強力でエネルギーの高い太陽粒子事象のまれな例外を除きます）。日常使用のための個人線量計は必要ないと考えられています。ここで, 必要に応じて、地理的位置、高度、太陽周期位相の関数として実効線量率を直接計算し、これらの値を運航者と乗務員の名簿情報で折り畳むことです。個人の実効線量の推定値を得る。このアプローチは、欧州委員会、出版物 75 [ 7] の ICRP, およびレポート 84 [ 8] の ICRU からのガイダンスによってサポートされています。
この手順における計算の役割は日常的な放射線防護において独特であり、計算された線量は測定によって検証されるべきであることが広く受け入れられています。実効線量は直接測定できないため、対象となる操作量は周囲線量当量H *(10) です。運用量に関する新しい推奨事項は最近 ICRU によって発表されました[ 9] が、将来の ISO および IEC 規格に導入されるまでには遅れが生じる可能性があります。特に ICRU 報告書 84 で示されているように、等方性または優れた等方性照射が想定できる場合、周囲線量当量は実効線量の控えめな推定値であると考えられます。実効線量の観点から得られた評価線量を検証するために、周囲線量当量率または周囲線量当量に基づく経路線量の計算を行うことができ、この量の値は国家基準に追跡可能な測定によって決定されます。特定の計算方法に対する周囲線量当量の計算の検証は、同じコンピュータコードによる実効線量の計算の検証とみなされる可能性がありますが、プロセスのこのステップを確認する必要がある場合があります。代替案は、操作量の個人線量当量を使用するのと同じように、操作量の周囲線量当量が、考慮されている放射線野における胎児の実効線量および等価線量の良い推定材料であることをアプリオリに確立することです。放射線従事者の実効線量の推定には正当化されます。次に、地理的位置、高度、太陽周期位相の関数としての周囲線量当量率が計算され、フライトとスタッフの名簿情報が組み合わされます。
高度での航空機内の放射線場は複雑で、エネルギーが数 GeV にも及ぶさまざまな種類の電離放射線が存在します。このような複雑な放射線場の周囲線量当量を決定することは困難です。多くの場合、航空機内の周囲線量当量の決定に使用される方法は、研究室の高エネルギー加速器で使用される方法と類似しています。したがって、線量測定方法および線量測定装置の校正方法、ならびに国家基準に対する線量測定のトレーサビリティを維持するための技術を推奨することが可能です。周囲線量当量を評価するために行われる線量測定は、作業者や規制当局に提供される測定値の品質を保証する、正確で信頼性の高い方法を使用して実行する必要があります。この文書は、航空機内の周囲線量当量を決定するための機器の応答の特性評価の手順を示します。
航空機乗組員の宇宙放射線被ばくの測定と記録に関する要件は、EU 加盟国およびその他の国の国内法に導入されています。周囲線量当量の決定と機器の校正に使用される方法を調和させることは、そのような機器で実行される測定の互換性を確保するために望ましい。
この文書は、政府機関に雇用されている放射線防護担当者、および航空機乗組員の周囲線量当量の決定に関係する産業企業による、電離放射線の一次および二次校正研究所の使用を目的としています。
Introduction
Aircraft crews are exposed to elevated levels of cosmic radiation of galactic and solar origin and secondary radiation produced in the atmosphere, the aircraft structure and its contents. Following recommendations of the International Commission on Radiological Protection (ICRP) in Publication 60[3], confirmed by Publication 103[4], the European Union (EU) introduced a revised Basic Safety Standards Directive[5] which included exposure to natural sources of ionizing radiation, including cosmic radiation, as occupational exposure. The Directive requires account to be taken of the exposure of aircraft crew liable to receive more than 1 mSv per year. It then identifies the following four protection measures:
- a) to assess the exposure of the crew concerned;
- b) to take into account the assessed exposure when organizing working schedules with a view to reducing the doses of highly exposed crew;
- c) to inform the workers concerned of the health risks their work involves;
- d) to apply the same special protection during pregnancy to female crew in respect of the ‘child to be born’ as to other female workers; after declaration of pregnancy, to ensure that the additional dose to the embryo/foetus would not exceed 1 mSv.
The EU Council Directive has to be incorporated into laws and regulations of EU Member States and has to be included in the aviation safety standards and procedures of the Joint Aviation Authorities and the European Air Safety Agency. Other countries such as Canada and Japan have issued advisories to their airline industries to manage aircraft crew exposure. ICRP has recommended a graded approach for radiological protection of flyers by setting three groups: aircraft crews, frequent flyers, and occasional flyers and encourages frequent flyers to perform self-assessment of their doses from cosmic radiation so that they could consider adjustment of their flight frequency as necessary[6].
For regulatory and legislative purposes, the radiation protection quantities of interest are equivalent dose (to the foetus) and effective dose. The cosmic radiation exposure of the body is essentially uniform and the maternal abdomen provides no effective shielding to the foetus. As a result, the magnitude of equivalent dose to the foetus can be put equal to that of the effective dose received by the mother. Doses on board aircraft are generally predictable, and events comparable to unplanned exposure in other radiological workplaces cannot normally occur (with the rare exceptions of extremely intense and energetic solar particle events). Personal dosemeters for routine use are not considered necessary. The preferred approach for the assessment of doses of aircraft crew ここで, necessary, is to calculate directly effective dose rate, as a function of geographic location, altitude and solar cycle phase, and to fold these values with flight and staff roster information to obtain estimates of effective doses for individuals. This approach is supported by guidance from the European Commission, the ICRP in Publication 75[7] and the ICRU in Report 84[8].
The role of calculations in this procedure is unique in routine radiation protection and it is widely accepted that the calculated doses should be validated by measurement. As effective dose is not directly measurable, the operational quantity of interest is ambient dose equivalent, H*(10). Although the new recommendations on operational quantities have recently been published by ICRU[9], there would be a delay before being introduced into future ISO and IEC standards. As indicated in particular in ICRU Report 84, the ambient dose equivalent is considered to be a conservative estimator of effective dose if isotropic or superior isotropic irradiation can be assumed. In order to validate the assessed doses obtained in terms of effective dose, calculations can be made of ambient dose equivalent rates or route doses in terms of ambient dose equivalent, and values of this quantity determined by measurements traceable to national standards. The validation of calculations of ambient dose equivalent for a particular calculation method may be taken as a validation of the calculation of effective dose by the same computer code, but this step in the process may need to be confirmed. The alternative is to establish, a priori, that the operational quantity ambient dose equivalent is a good estimator of effective dose and equivalent dose to the foetus for the radiation fields being considered, in the same way that the use of the operational quantity personal dose equivalent is justified for the estimation of effective dose for radiation workers. Ambient dose equivalent rate as a function of geographic location, altitude and solar cycle phase is then calculated and folded with flight and staff roster information.
The radiation field in aircraft at altitude is complex, with many types of ionizing radiation present, with energies ranging up to many GeV. The determination of ambient dose equivalent for such a complex radiation field is difficult. In many cases, the methods used for the determination of ambient dose equivalent in aircraft are similar to those used at high-energy accelerators in research laboratories. Therefore, it is possible to recommend dosimetric methods and methods for the calibration of dosimetric devices, as well as the techniques for maintaining the traceability of dosimetric measurements to national standards. Dosimetric measurements made to evaluate ambient dose equivalent have to be performed using accurate and reliable methods that ensure the quality of readings provided to workers and regulatory authorities. This document gives procedures for the characterization of the response of instruments for the determination of ambient dose equivalent in aircraft.
Requirements for the determination and recording of the cosmic radiation exposure of aircraft crew have been introduced into the national legislation of EU Member States and other countries. Harmonization of methods used for determining ambient dose equivalent and for calibrating instruments is desirable to ensure the compatibility of measurements performed with such instruments.
This document is intended for the use of primary and secondary calibration laboratories for ionizing radiation, by radiation protection personnel employed by governmental agencies, and by industrial corporations concerned with the determination of ambient dose equivalent for aircraft crew.