ISO 6980-1:2023 核エネルギー | ページ 2

※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。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

ISO は、この文書の実装に特許の使用が含まれる可能性があることに注意を促しています。 ISO は、請求された特許権に関する証拠、有効性、または適用可能性に関していかなる立場もとりません。この文書の発行日の時点で、ISO はこの文書の実装に必要となる可能性のある特許の通知を受け取っていません。ただし、実装者は、これが www.iso.org/patents で入手可能な特許データベースから取得できる最新の情報を表していない可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は、ISO/TC 85 技術委員会、原子力エネルギー、原子力技術、および放射線防護、小委員会 SC 2, 放射線防護によって作成されました。

ISO 6980-1 のこの第 3 版は、マイナー リビジョンを構成する ISO 6980-1:2022 を取り消し、置き換えます。

主な変更点は以下のとおりです。

  • 文書全体にわたる編集上の変更。

ISO 6980 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

導入

ISO 6980 シリーズは、保護を目的とした線量計および線量率計の校正のための基準ベータ粒子放射線場の製造、校正、および使用をカバーしています。この文書では、基準放射線の生成方法と特性評価について説明します。 ISO 6980-2 には、ベータ粒子基準放射線場から組織の基準深さまでの吸収線量率を決定する手順が記載されています。 ISO 6980-3 には、線量計と線量率計の校正手順と、ベータ粒子のエネルギーとベータ粒子の入射角の関数としてのそれらの応答の決定手順が記載されています。

ベータ粒子の場合、線量計と線量率計の校正と応答の決定は、基本的に 3 段階のプロセスです。まず、ISO 6980 に記載されている方法を使用して、組織相当のスラブ形状における深さ 0.07 m, ならびに個人線量当量、 H p (0.07) およびH p (3)

1 スコープ

この文書は 2 つの一連の基準ベータ線フィールドに適用でき、そこから機器の特性 (校正、エネルギーおよび応答の角度依存性) を決定するために必要な放射線を選択できます。

シリーズ 1 基準放射線場は、指定された距離の広い領域にわたって均一な線量当量率を与えるように設計されたビーム平坦化フィルターを使用する放射線源によって生成されます。提案されている106 Ru/ 106 Rh, 90 Sr/ 90 Y, 85 Kr, 204 Tl および147 Pm 源は、約 200 mSv h -1の最大線量当量率を生成します。

シリーズ 2 の基準放射線場は、ビーム平坦化フィルターを使用せずに生成されるため、大面積の平面光源と、さまざまな光源から校正面までの距離を使用できます。線源に近いと、均一な線量率の比較的小さな領域のみが生成されますが、このシリーズには、エネルギーと線量率の範囲がシリーズ 1 よりも拡大されるという利点があります。このシリーズには、放射線量を低減するためにポリメチルメタクリレート (PMMA) 吸収体を使用した放射線場も含まれています。ベータ粒子の最大エネルギー。使用される放射性核種はシリーズ 1 のものです。これらの線源は、最大 10 Sv h –1の線量当量率を生成します。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 29661, 放射線防護のための基準放射線フィールド - 定義と基本概念
  • ISO/IEC Guide 99, 計測学の国際語彙 — 基本概念および一般概念および関連用語 (VIM)

3 用語と定義

この文書の目的上、ISO 29661, ISO/IEC Guide 99 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

組織同等性

ICRU組織の放射線減衰および散乱特性に近似する材料の特性

注記 1: 附属書 A を参照。より多くの組織代替物が ICRU 44 によって提供されています[ 4]

注記 2: 詳細については、 ISO 6980-2:2023, 6.2 に記載されています。

3.2

最大ベータエネルギー

E 最大

異なる最大エネルギーを持つベータ粒子の 1 つまたは複数の連続スペクトルを放出できる特定の放射性核種によって放出されるベータ粒子のエネルギーの最高値

3.3

平均ベータエネルギー

E 意味します

空気中で自由な校正距離におけるベータ粒子スペクトルのフルエンス平均エネルギー

3.4

残留最大ベータエネルギー

E レス

散乱と吸収によって修正された後の、校正距離におけるベータ粒子スペクトルのエネルギーの最高値

3.5

残りの最大ベータ粒子範囲

R 解像度

吸収材料内の残留最大エネルギーのベータ粒子スペクトルの範囲、 E res

参考文献

1ISO 6980-2:2023, 原子力エネルギー — 基準ベータ粒子放射線 — Part 2: 放射線場を特徴付ける基本量に関連する校正の基礎
2ISO 6980-3:2023, 原子力エネルギー — 基準ベータ粒子放射線 — Part 3: 面積線量計および個人線量計の校正と、ベータ線エネルギーおよび入射角の関数としてのそれらの応答の決定
3ICRU 39:1985, 外部放射線源から生じる線量当量の決定
4ICRU 44:1989, 放射線量測定および測定における組織代替物
5ICRU 56:1997, 放射線防護のための外部ベータ線の線量測定
6Nica N.、Singh B.、A=147 の核データシート。核データシート 18, 1 – 474 ページ
7Singh B.、Chen J.、A=85 の核データシート。 J. Nuclear Data Sheets 11, pp. 1 – 162
8Chiara CJ, Kondev FG, A=204 の核データシート。核データシート 11, 141 – 274 ページ
9Basu S. KMcCutchan EA, A=90 の核データシート。核データシート 16, 1 – 329 ページ
10De Frenne D.、Negret A.、A=106 の核データシート。核データシート 10, 943 – 1102 ページ
11Behrens R.、 BSS 2 の90 Sr/ 90 Y からのエネルギー低減ベータ放射線場。 J.インストルメント。 15, P05015 (2020)
12清水真司:衣服と手袋によるβ線吸収線量率の減衰。健康物理学原研第 35 号、原研 M 93-172, 233-235 (1993)
13フラマーフェルド A.、自然科学。 1946 年、33, p. 280
14Ambrosi P.、Buchholz G.、Helmstädter K.、放射線防護のための PTB ベータ二次標準 BSS 2 。 J.インストルメント。 2, P11002 (2007)
15Behrens, R.、 Buchholz, G.ベータ二次標準 BSS 2 の拡張J. Instru 6 、P11007(2011)およびErratum J.Instrum. 7 、E04001(2012)および補遺J.Instrum. 7 、A05001 (2012)統合バージョンは、PTB の Web サイトから入手できます: www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/fachabreilungen/abreilung_6/6.3/f_u_e/bss2cons.pdf
16Behrens, R.ベータ二次標準 BSS 2 の放射線場のシミュレーション。 J.インストルメント。 8 、P02019(2013)および補遺J.Instrum. 14 、A07001 (2019)
17Beta Secondary Standard 2 の操作マニュアル。メーカーの Web サイトで入手可能: https://www.ezag.com/home/products/isotope_products/isotrak_calibration_sources/downloads/operation_manuals/
18Berger MJ, Courey JS, Zucker MA, Chang J.、2005)、ESTAR, PSTAR, および ASTAR: 電子、陽子、およびヘリウム イオンの阻止電力および範囲テーブルを計算するためのコンピューター プログラム (バージョン 1.2.3) [オンライン] 利用可能: https://physics.nist.gov/Star [2022 年 5 月 26 日国立標準技術研究所、メリーランド州ゲイサーズバーグ

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at www.iso.org/patents . ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies, and radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.

This third edition of ISO 6980-1 cancels and replaces ISO 6980-1:2022, of which it constitutes a minor revision.

The main changes are as follows:

  • editorial changes throughout the document.

A list of all the parts in the ISO 6980 series can be found on the ISO website.

Introduction

ISO 6980 series covers the production, calibration, and use of reference beta-particle radiation fields for the calibration of dosemeters and dose-rate meters for protection purposes. This document describes the methods of production and characterization of the reference radiation. ISO 6980-2 describes procedures for the determination of absorbed dose rate to a reference depth of tissue from beta particle reference radiation fields. ISO 6980-3 describes procedures for the calibration of dosemeters and dose-rate meters and the determination of their response as a function of beta-particle energy and angle of beta-particle incidence.

For beta particles, the calibration and the determination of the response of dosemeters and dose‑rate meters is essentially a three-step process. First, the basic field quantity, absorbed dose to tissue at a depth of 0,07 mm (and optionally also at a depth of 3 mm) in a tissue-equivalent slab geometry is measured at the point of test, using methods described in ISO 6980-2. Then, the appropriate operational quantity is derived by the application of a conversion coefficient that relates the quantity measured (reference absorbed dose) to the selected operational quantity for the selected irradiation geometry. Finally, the reference point of the device under test is placed at the point of test for the calibration and determination of the response of the dosemeter. Depending on the type of dosemeter under test, the irradiation is either carried out on a phantom or free-in-air for personal and area dosemeters, respectively. For individual and area monitoring, this document describes the methods and the conversion coefficients to be used for the determination of the response of dosemeters and dose-rate meters in terms of the ICRU operational quantities, i.e., directional dose equivalent, H′(0,07;Ω) and H′(3;Ω), as well as personal dose equivalent, Hp(0,07) and Hp(3).

1 Scope

This document is applicable to two series of reference beta radiation fields, from which the radiation necessary for determining the characteristics (calibration and energy and angular dependence of response) of an instrument can be selected.

Series 1 reference radiation fields are produced by radioactive sources used with beam-flattening filters designed to give uniform dose equivalent rates over a large area at a specified distance. The proposed sources of 106Ru/106Rh, 90Sr/90Y, 85Kr, 204Tl and 147Pm produce maximum dose equivalent rates of approximately 200 mSv·h–1.

Series 2 reference radiation fields are produced without the use of beam-flattening filters, which allows large area planar sources and a range of source-to-calibration plane distances to be used. Close to the sources, only relatively small areas of uniform dose rate are produced, but this series has the advantage of extending the energy and dose rate ranges beyond those of series 1. The series also include radiation fields using polymethylmethacrylate (PMMA) absorbers to reduce the maximum beta particle energy. The radionuclides used are those of series 1; these sources produce dose equivalent rates of up to 10 Sv·h–1.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 29661, Reference radiation fields for radiation protection — Definitions and fundamental concepts
  • ISO/IEC Guide 99, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM)

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 29661, ISO/IEC Guide 99 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

tissue equivalence

property of a material that approximates the radiation attenuation and scattering properties of ICRU tissue

Note 1 to entry: See Annex A; more tissue substitutes are given by ICRU 44[4].

Note 2 to entry: Further details are given in ISO 6980-2:2023, 6.2.

3.2

maximum beta energy

Emax

highest value of the energy of beta particles emitted by a particular radionuclide which can emit one or several continuous spectra of beta particles with different maximum energies

3.3

mean beta energy

Emean

fluence averaged energy of the beta particle spectrum at the calibration distance free in air

3.4

residual maximum beta energy

Eres

highest value of the energy of a beta-particle spectrum at the calibration distance after having been modified by scattering and absorption

3.5

residual maximum beta particle range

Rres

range in an absorbing material of a beta-particle spectrum of residual maximum energy, Eres

Bibliography

1ISO 6980-2:2023, Nuclear energy — Reference beta-particle radiations — Part 2: Calibration fundamentals related to basic quantities characterizing the radiation field
2ISO 6980-3:2023, Nuclear energy — Reference beta-particle radiations — Part 3: Calibration of area and personal dosemeters and determination of their response as a function of beta radiation energy and angle of incidence
3ICRU 39:1985, Determination of Dose Equivalents Resulting from External Radiation Sources
4ICRU 44:1989, Tissue Substitutes in Radiation Dosimetry and Measurements
5ICRU 56:1997, Dosimetry of External Beta Rays for Radiation Protection
6Nica N., Singh B., Nuclear Data Sheets for A=147. Nuclear Data Sheets 181 (2022), pp. 1 – 474
7Singh B., Chen J., Nuclear Data Sheets for A=85. J. Nuclear Data Sheets 116 (2014), pp. 1 – 162
8Chiara C.J., Kondev F.G., Nuclear Data Sheets for A=204. Nuclear Data Sheets 111 (2010), pp. 141 – 274
9Basu S. KMcCutchan E.A., Nuclear Data Sheets for A=90. Nuclear Data Sheets 165 (2020), pp. 1 – 329
10De Frenne D., Negret A., Nuclear Data Sheets for A=106. Nuclear Data Sheets 109 (2008), pp. 943 – 1102
11Behrens R., Energy-reduced beta radiation fields from 90Sr/90Y for the BSS 2. J. Instrum. 15, P05015 (2020)
12Shimizu, S. Attenuation of β-ray absorption dose rate by clothes and gloves. (in Japanese)Health Phys. in JAERI no. 35, JAERI-M 93-172, 233-235 (1993)
13Flammersfeld A., Naturwissenschaften. 1946, 33, p. 280
14Ambrosi P., Buchholz G., Helmstädter K., The PTB Beta Secondary Standard BSS 2 for radiation protection. J. Instrum. 2, P11002 (2007)
15Behrens, R., Buchholz, G. Extensions to the Beta Secondary Standard BSS 2 J. Instrum. 6 , P11007 (2011) and Erratum J. Instrum. 7 , E04001 (2012) and Addendum J. Instrum. 7 , A05001 (2012). A consolidated version is available at PTB’s website: www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/fachabteilungen/abteilung_6/6.3/f_u_e/bss2cons.pdf
16Behrens, R. Simulation of the radiation fields of the Beta Secondary Standard BSS 2. J. Instrum. 8 , P02019 (2013) and Addendum J. Instrum. 14 , A07001 (2019)
17Operation manual of the Beta Secondary Standard 2; available at the manufacturer’s website: https://www.ezag.com/home/products/isotope_products/isotrak_calibration_sources/downloads/operation_manuals/
18Berger M.J., Coursey J.S., Zucker M.A., Chang J., 2005), ESTAR, PSTAR, and ASTAR: Computer Programs for Calculating Stopping-Power and Range Tables for Electrons, Protons, and Helium Ions (version 1.2.3). [Online] Available: https://physics.nist.gov/Star [2022, May 26]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD