The current radiation risk assessment for occupational exposure is based on the measured exposure dose and health checkups of workers. This people-centered risk assessment may occur errors because absence of using personal dosimeter or unrelated health symptoms of individuals lead to difficulties in obtaining accurate data from workers. In addition, although the established legal upper dose limit was used as a reference for the assessment, it does not imply that this limit is the optimal dose of radiation workers should get; ALARA principle should always be appreciated. Therefore, a new risk assessment model that can take account of all the important factors and implement optimization of radiation protection is required at the national level. In this paper, based on the KOSHA Risk Assessment, we studied on the workplace-centered risk assessment model for radiation field rather than the people-centered. The result of the study derived a right model for radiation field through the analysis of the risk assessment methods in various fields and also found data acquisition methods and procedures for applying to the model. Multidimensional model centering on the workplace will enables more accurate radiation risk assessment by using a risk index and radar plot, and consequently contribute to the efficient worker management, preemptive worker protection and implementation of optimization of radiation protection.
Background: The lifetime risk of lung cancer incidence due to radiation for nonsmokers is overestimated because of the use of the average cancer baseline risk among a mixed population, including smokers. In recent years, the generalized multiplicative (GM)-excess relative risk (ERR) model has been developed in the life span study of atomic bomb survivors to consider the joint effect of radiation and smoking. Based on this background, this paper discusses the issues of radiation risk assessment considering smoking in two parts. Materials and Methods: In Part 1, we proposed a simple method of estimating the baseline risk for nonsmokers using current smoking data. We performed sensitivity analysis on baseline risk estimation to discuss the birth cohort effects. In Part 2, we applied the GM-ERR model for Japanese smokers to calculate lifetime attributable risk (LAR). We also performed a sensitivity analysis using other ERR models (e.g., simple additive (SA)-ERR model). Results and Discussion: In Part 1, the lifetime baseline risk from mixed population including smokers to nonsmokers decreased by 54% (44%-60%) for males and 24% (18%-29%) for females. In Part 2, comparison of LAR between SA- and GM-ERR models showed that if the radiation dose was ≤200 mGy or less, the difference between these ERR models was within the standard deviation of LAR due to the uncertainty of smoking information. Conclusion: The use of mixed population for baseline risk assessment overestimates the risk for lung cancer due to low-dose radiation exposure in Japanese males.
A cyclotron is a kind of particle accelerator that produces a beam of charged particles for the production of medical, industrial, and research radioisotopes. More than 30 cyclotrons are operated in Korea to produce $^{18}F$, an FDG synthesis at hospitals. A 30-MeV cyclotron was installed at ARTI (Advanced Radiation Technology Institute, KAERI) mainly for research regarding isotope production. In this study, we analyze and estimate the items of risk such as the problems in the main components of the cyclotron, the loss of radioactive materials, the leakage of coolant, and the malfunction of utilities, fires and earthquakes. To estimate the occurrence frequency in an accident risk assessment, five levels, i.e., Almost certain, Likely, Possible, Unlikely, and Rare, are applied. The accident consequence level is classified under four grades based on the annual permissible dose for radiation workers and the public in the nuclear safety law. The analysis of the accident effect is focused on the radioactive contamination caused by radioisotope leakage and radioactive material leakage of a ventilation filter due to a fire. To analyze the risks, Occupation Safety and Health Acts is applied. In addition, action plans against an accident were prepared after a deep discussion among relevant researchers. In this acts, we will search for hazard and introduce the risk assessment for the research 30-MeV cyclotron facilities of ARTI.
In the development of a Risk Monitor probabilistic safety assessment (PSA) model from the basic PSA model of a nuclear power plant, the modeling of common-cause failure (CCF) is very important. At present, some approximate modeling methods are widely used, but there lacks criterion of modeling accuracy and error analysis. In this paper, aiming at ensuring the accuracy of risk assessment and minimizing the Risk Monitor PSA models size, we present three basic issues of CCF model resulted from the changes of a nuclear power plant configuration, put forward corresponding modeling methods, and derive accuracy criteria of CCF modeling based on minimum cut sets and risk indicators according to the requirements of risk monitoring. Finally, a nuclear power plant Risk Monitor PSA model is taken as an example to demonstrate the effectiveness of the proposed modeling method and accuracy criteria, and the application scope of the idea of this paper is also discussed.
Embodying the safety of radioactive waste disposal requires the relevant safety criteria and the corresponding stylized methods to demonstrate its compliance with the criteria. This paper proposes a conceptual model of risk-based safety evaluation for integrating complex potential radiation exposure situations in radioactive waste disposal. For demonstrating compliance with a risk constraint, the approach deals with important exposure scenarios from the viewpoint of the receptor to estimate the resulting risk. For respective exposure situations, it considers the occurrence probabilities of the relevant exposure scenarios as their probability of giving rise to doses to estimate the total risk to a representative person by aggregating the respective risks. In this model, an exposure scenario is simply constructed with three components:radionuclide release, radionuclide migration and environment contamination, and interaction between the contaminated media and the receptor. A set of exposure scenarios and the representative person are established from reasonable combinations of the components, based on a balance of their occurrence probabilities and the consequences. In addition, the probability of an exposure scenario is estimated on the assumption that the initiating external factors influence release mechanisms and transport pathways, and its effect on the interaction between the environment and the receptor may be covered in terms of the representative person. This integrated approach enables a systematic risk assessment for complex exposure situations of radioactive waste disposal and facilitates the evaluation of compliance with risk constraints.
Lee, Soon Sung;Shin, Dong Oh;Ji, Young Hoon;Kim, Dong Wook;An, Sohyoun;Park, Dong-Wook;Cho, Gyu Suk;Kim, Kum-Bae;Koo, Jihye;Oh, Yoon-Jin;Choi, Sang Hyoun
Progress in Medical Physics
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v.27
no.3
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pp.139-145
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2016
With the development in field of industry and medicine, new machines and techniques are being launched. Moreover, the complexity of the techniques is associated to an increasing risk of incident. Especially, a small error in radiotherapy can lead to a serious patient-related incident, risk management is necessary in radiotherapy in order to reduce the risk of incident. However, in field of radiotherapy, there are no legally binding clauses for risk management and there is an absence of risk management systems at an institutional level. Therefore, we analyzed institutional status of risk management, reporting & classification systems, and risk assessment & analysis in 31 countries. For risk management and reporting systems, 65% of countries investigated had legislation or regulations; however, only 35% of countries used classification systems. It was found that 43% more countries had legislation for risk management in healthcare than those for radiotherapy; 19% more countries had reporting systems for healthcare than those for radiotherapy. For classification systems, 60% more countries had legislation, recommendation, and guidelines in the field of radiotherapy than those for healthcare. Recently, international institutes have published several reports for risk management and patient safety in radiotherapy, owing to which, countries adopting risk management for radiotherapy will gradually increase. Before adopting risk management in Korea, we should precisely understand the procedures and functions of risk management, in order to increase efficiency of risk management because classification & reporting system and risk assessment & analysis are connected organically, and institutional management is needed for high quality of risk management in Korea.
As we enter the 2000s, there are four nuclear power units of the pressurized heavy water reactor-type in the commercial operation at the Wolsung Nuclear Power Plant(NPP) site where a larger amount of tritium ($\^$3/H) is released inevitably to the site environment. This radioctive nuclide is easily distributed throghout our environment because of its ubiquitous form as tritiated water (HTO) and its persistence in the environment. Tritum has certain characterisitics that present unique challenges for beta radiation dosimety and health risk assesment. In this paper, therefore, a variety of matters on tritium are considered and reviewed in terms of its characteristics and sources, metabolism and dosimetry, microdosimetry, radiobiology, risk assessment, and transport and cycling in the environment, etc.
Radiation oncology departments are at high risk for potential radiation safety incidents. This study aimed to identify risk factors for these incidents using the P-mSHEL (Patient, Management, Software, Hardware, Environment, and Liveware) model and to evaluate potential accident types through Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). FMEA identified seven accident types with high Risk Priority Number (RPN). A total of 56 detailed risk factors were classified using the P-mSHEL model, and measures to prevent radiation safety incidents were implemented. The effect of these preventive measures on workers' safety perception was confirmed through two indicators (FMEA and safety perception). After implementing the preventive measures, the FMEA analysis showed that the highest reduction in RPN was for A-6 (radiation exposure while other patients/guardians are present) with a reduction rate of 33.3%, followed by B-3 (radiation exposure while staff are present) with a reduction rate of 33.3%. Overall safety perception significantly improved after the preventive measures (4.17±0.35) compared to before (2.76±0.33) (p<0.05), with notable increases in both employee safety culture (3.93±0.51) and patient safety culture (3.73±0.62) (p<0.05). This study identified risk factors in radiation oncology departments. Continuous management, maintenance, and fostering a strong safety culture are crucial for preventing incidents. Regular problem identification and collaboration with relevant departments are essential for maintaining safety standards.
Michiya Sasaki;Kyoji Furukawa;Daiki Satoh;Kazumasa Shimada;Shin'ichi Kudo;Shunji Takagi;Shogo Takahara;Michiaki Kai
Journal of Radiation Protection and Research
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v.48
no.2
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pp.90-99
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2023
Background: Quantitative risk assessments should be accompanied by uncertainty analyses of the risk models employed in the calculations. In this study, we aim to develop a computational code named SUMRAY for use in cancer risk projections from radiation exposure taking into account uncertainties. We also aim to make SUMRAY publicly available as a resource for further improvement of risk projection. Materials and Methods: SUMRAY has two versions of code written in R and Python. The risk models used in SUMRAY for all-solid-cancer mortality and incidence were those published in the Life Span Study of a cohort of the atomic bomb survivors in Hiroshima and Nagasaki. The confidence intervals associated with the evaluated risks were derived by propagating the statistical uncertainties in the risk model parameter estimates by the Monte Carlo method. Results and Discussion: SUMRAY was used to calculate the lifetime or time-integrated attributable risks of cancer under an exposure scenario (baseline rates, dose[s], age[s] at exposure, age at the end of follow-up, sex) specified by the user. The results were compared with those calculated using another well-known web-based tool, Radiation Risk Assessment Tool (RadRAT; National Institutes of Health), and showed a reasonable agreement within the estimated confidential interval. Compared with RadRAT, SUMRAY can be used for a wide range of applications, as it allows the risk projection with arbitrarily specified risk models and/or population reference data. Conclusion: The reliabilities of SUMRAY with the present risk-model parameters and their variance-covariance matrices were verified by comparing them with those of the other codes. The SUMRAY code is distributed to the public as an open-source code under the Massachusetts Institute of Technology license.
This study presents the quantitative exposure assessment of indoor radon released from groundwater. Most of the Indoor radon comes directly from soil beneath the basement or foundation. Recently, radon in groundwater releases to indoor air whenever the water is used and contributes to the total inhalation risk from indoor air. This study first develops a mathematical model to describe the transfer and distribution of radon released from groundwater in a house. Then, daily human exposures through inhalation or such radon are estimated with the model for an male adult based on two sets of exposure scenarios. The results obtained from the study would help increase the understanding of risk assessment issues associated with the indoor radon released from groundwater.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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