Драгоценные камни
Главная / Интересное

Радиоэкологическая ситуация в регионе СИП изучается уже длительное время, особенно активно эти работы стали производиться после закрытия полигона, сейчас имеются достаточно подробные данные о количестве, типах и распределении радионуклидов в этом регионе.
Проблема дозовых нагрузок населения значительно сложнее, и она пока остается фактически открытой. Имеющиеся оценки суммарной дозы, полученной жителями данного региона, колеблются в очень широких пределах от 3Зв до естественного фона. Такое значительное расхождение можно объяснить несовершенством применяемых до сих пор методов ретроспективной дозиметрии.
Вообще сама проблема реконструкции доз облучения человека от ядерных взрывов возникла в начале 60 годов, когда в мировом сообществе возникла озабоченность в связи с повышением уровня радиоактивного заражения земной поверхности, мирового океана и биологических экосистем северного полушария долгоживущими радионуклидами-продуктами ядерных испытаний в атмосфере, проводившихся бывшим СССР, Америкой и Великобританией. Эта проблема имеет 2 аспекта
1.Оценка доз облучения населения в результате глобального выпадения радиоактивных продуктов ядерных взрывов
2.оценка доз облучения населения в результате локальных радиоактивных выпадений
Если в первом случае мировой наукой накоплен определенный опыт, есть четко выработанные методические подходы не вызывающих споров, то во втором случае объектом изучения являлись территории испытательных полигонов и прилегающие к ним регионы. Понятно, что эти исследования носили закрытый внутригосударственный характер, так как радиационные эффекты ядерного взрыва в зоне локальных выпадений зависят от характеристик взрывного устройства. условий проведения испытания.
Национальная обособленность этих исследований является главной причиной отсутствия единых методических подходов к решению этой проблемы
Кроме того , оценка доз облучения населения проживающего в регионе локальных выпадений имеет ряд принципиальных отличий от проблемы решавшейся применительно
к глобальным выпадениям. А именно
1. Ставится вопрос об оценке доз практически завершившегося острого облучения человека на фоне продолжающегося хронического облучения , обусловленного природными факторами , последствиями антропогенной деятельности и глобальными загрязнением природной среды вследствие всех проведенных ранее в Северном полушарии испытаний. Данное обстоятельство резко ограничивает возможности применения для ретроспективной реконструкции доз инструментальных методов анализа/ЭПР,ТЛ-дозиметрии,восстановление доз по запасам долгоживущих радионуклидов в почвах региона/.
2. Имеются различия в составе дозобразующих радионуклидов. В случае локальных выпадений –основная доза облучения приходится на короткоживущие продукты взрыва, а долгоживущие при этом являются опосредованными носителями информации об этих короткоживущих.
3. Прогностические расчеты характера радиационной обстановки затруднены из-за возможных неожиданных изменений метеоусловий в момент проведения взрыва.
В последние годы , однако ,в вопросе реконструкции доз достигнут определенный прогресс раряду со старыми апробированными методами нашли применение новые информативные методы оценки реконструкции доз облучения населения
1. расчетный метод,базирующийся на данных радиационной разведки ,проводившейся непосредственно после ядерных взрывов и математическом моделировании процессов выпадения радиоактивных выпадений и последующей миграции радионуклидов по цепям метаболизма.
2. Восстановление доз по радиационным эффектам в зубной эмали облученных/ЭПР-дозиметрия/и выходу термолюминесценции кварцево-керамических материалов/ТЛ-дозиметрия/.
3. расчеты по запасам долгоживущих радионуклидов/CS и т.д./ в почвах региона.
4. Массспектрометрия, - и -спектрометрия
5. Метод,основанный на анализе хромосомных аберраций/FISH метод, J-метод/
Каждый из перечисленных выше методов дают представление об одном физическом параметре, отражающем радиационное воздействие на регион.
В качестве параметра для ЭПР и ТЛ- дозиметрии является поглощенная доза в материалах живой и неживой природы, являющаяся хорошим приближением для поглощенной дозы в воздухе.
Параметром для определения доз по запасам долгоживущих радионуклидов в почве региона -плотность выпадения на подстилающую поверхность отдельных долгоживущих продуктов ядерного взрыва/127Cs/
Однако за период, прошедший с момента прекращения атмосферных ядерных испытаний значения этих показателей подверглись значительной трансформации вследствие наложения компоненты , не связанной с собственно оцениваемым взрывом и выступающей в качестве помехи
Для ЭПР И ТЛ это естественные источники радиации, антропогенная деятельность/рентген-исследования /
Для расчета по запасам долгоживущих радионуклидов-глобальное радиоактивное заражение вследствие всех проведенных в Северном полушарии ядерных испытаний.
К тому же измеряемые параметры представляют собой интегральные величины, сформировавшиеся в результате совокупности ядерных взрывов.
Т.е.для корректного восстановления динамики накопления доз по срокам проживания человека в зонах радиационного воздействия ядерных испытаний должна быть решена проблема разделения вкладов от отдельных взрывов.
Практическое применение математического моделирования ограничено количеством входной метеоинформации т. к. существовавшая сеть станций высотногозондирования атмосферы не обеспечивает возмозможности востановленя структуры воздушных течений над оцениваемым регионом с подробностью ,необходимой для восстановления конфигурации радиоактивного следа .
Наиболее надежный сведения могут быть получены при анализе архивных данных радиационной разведки
1.Измеряемый параметр-мощность экспозиционной дозы ?-излучения в отличие от инструментальных методов –установлен на свежих радиоактивных выпадениях при значительном превышении полезного сигнала над «шумами»
2. Измерения проводились на следах конкретных взрывов, таким образом отпадает проблема разделения вклада в суммарный радиационный эффект отдельных взрывов.
3.Сокращается применение метода математического моделирования.
В последние годы, однако, в вопросе реконструкции доз достигнут определенный прогресс. Прежде всего, был развит новый метод ретроспективной дозиметрии, основанный на регистрации радиационно- индуцированного сигнала ЭПР (электронный парамагнитный резонанс) в эмали зубов. Метод является абсолютным в том смысле, что регистрируется чисто радиационный сигнал, который накапливается в течение всей жизни после смены зубов. Данные метода объективны, т.е. не зависят от квалификации или индивидуальных навыков персонала (при условии строгого соблюдения методики). Работоспособность метода была продемонстрирована специальным международным экспериментом, проведенным под эгидой МАГАТЭ в 1999-2000гг [1].
К основным достоинствам метода следует отнести то, что данные, полученные в одной лаборатории, могут быть неоднократно проверены в других лабораториях, в т.ч. в других странах. Недостатками его являются необходимость наличия высококлассной, весьма дорогостоящей ЭПР- аппаратуры, достаточно сложная методика пробоподготовки, а, главное, необходимость экстракции зуба для анализа, которая, по вполне понятным причинам, не всегда возможна. Кроме того, неизученным пока остается вопрос о степени фиксации эффектов внутреннего облучения.
Большой успех был достигнут в других методиках ретроспективной дозиметрии, основанных на анализе хромосомных аберраций в клетках крови. Наряду с давно известным J- методом, фиксирующем нестабильные аберрации, был разработан и развит FISH- метод, позволяющий регистрировать стабильные долгоживущие нарушения в хромосомном аппарате. Достоинством этого метода является одинаково успешная фиксация эффектов как внешнего, так и внутреннего облучения, недостатки - сложность методики и низкая производительность, зависимость данных от квалификации персонала и возможность появления аберраций, вызванных не облучением, а некоторыми химическими соединениями и другими факторами.
Таким образом, сейчас можно уверенно говорить, что методика ретроспективной дозиметрии уже достаточно развита, и при условии одновременного применения трех существенно разных методов – ЭПР эмали зубов, FISH методики фиксации хромосомных аберраций и традиционного метода расчета суммарной дозы на базе данных об уровне радиационного фона и содержании радионуклидов в теле человека, в продуктах питания и в окружающей среде можно получить вполне надежные сведения об истинных дозовых нагрузках населения.
К настоящему времени фактически все имеющиеся данные о дозовых нагрузках населения Семипалатинского региона получены с использованием только последнего, расчетного метода. Недостатком этого метода является возможность появления значительных ошибок в оценке суммарной поглощенной дозы, обусловленных некорректностями учета эффектов внешнего облучения в отсутствии индивидуального дозиметра и некоректностями учета вклада от короткоживущих радионуклидов, которые давно распались и истинный состав и распределение которых спустя много лет практически невозможно восстановить. Эти факторы объясняют отмеченное выше значительное расхождение в оценках дозовых нагрузок по данным разных авторов.
Объединение и соответствующая обработка данных всех трех методов (при условии применения их одновременно к одним и тем же персонам) позволит получить достаточно достоверную картину распределения дозовых нагрузок среди населения, на основе чего можно сделать обобщение и определить степень риска возникновения различных радиационностимулированных патологий.
В настоящее время сотрудники указанных институтов начали интенсивные исследования по ретроспективной дозиметрии населения Семипалатинского региона.
Помимо этого, в нашем Институте (ИЯФ) развивается новое направление исследования мест ядерных инцидентов. Это направление связано с изучением методом ЭПР почв и других объектов окружающей среды для определения, во-первых, поглощенной дозы, и, во-вторых, для исследования различных типов метастабильных состояний типа свободных радикалов, появляющихся, как известно, в облученных твердых телах, с целью оценки, могут ли они представлять опасность для живых организмов, поскольку такие состояния, вообще говоря, могут обладать очень большой химической, канцерогенной и мутагенной активностью, хотя сами эти объекты не являются радиоактивными [2].
От всех взрывов, проведенных на Семипалатинском испытательном ядерном полигоне, имеется информация о параметрах взрывов и метеорологической обстановке, а также замеры мощности дозы, проводившиеся по пути движения радиоактивного облака. Этих данных достаточно для расчетного метода определения доз. Но надо учитывать, что в математическую модель расчета входят эмпирические формулы, которые включают ряд допущений.
Таким образом, д ля определения доз, полученных населением, необходимо иметь данные о радиационной обстановке в конкретном населенном пункте. Эти данные можно получить двумя путями:
- расчетными методами по параметрам ядерных взрывов;
- и прямыми измерениями плотности радиоактивных выпадений, загрязнения растительности и продуктов питания после взрыва.
Второй путь более предпочтителен. Однако для большинства взрывов информация о таких параметрах отсутствует, так как в то время такие измерения проводились не систематически.
Полные данные по радиационной обстановке имеются на части территории Павлодарской, бывшей Семипалатинской и ВКО от взрывов 1956 и 1962 годов. В некоторых населенных пунктах есть результаты замеров поверхностной активности проб грунта, удельной активности растительности, молока, мяса, воды.
Для восстановления радиационной обстановки на всей изучаемой территории предполагается использовать результаты измерений проб объектов внешней среды и продуктов питания от взрывов 1956 и 1962 годов с последующей экстраполяцией их на другие взрывы.
Пробелы в получении информации по радиационной обстановке в конкретном населенном пункте можно получить путем измерения активности проб почвы в современный период.
Для проведения физических исследований необходимо привлечение различных инструментальных методов измерения активности, таких как масс-спектрометрия, гамма - и альфа-спектрометрия. Каждый из методов имеет свои особенности и границы применения. Только применяя их в совокупности можно получить наиболее достоверные результаты.
В случае расширения объема эпидемиологических исследований, а, следовательно, и включение в разработку новых как мелких, так и крупных населенных пунктов, мы видим целесообразность кроме спектрометрических методов, дополнительно проводить исследования методом термолюминесцентной дозиметрии.

М.Ф. Бугембаева, Семипалатинск.

ССЫЛКИ

1. A. Wieser et al. " The second international intercomparison on EPR tooth dosimetry ", Radiation Measurements, 32 (2000), pp. 549-557.
2. S. Pivovarov, A. Rukhin, T. Seredavina. ESR of environmental objects from STS. Applied Radiation and Isotopes. 52 (2000), pp. 1255- 1258.
3. S. Pivovarov, T. Mosienko. ESR of Soils near Nuclear Explosions. In : Book of Abstarcts of 4th Int. Symp. ESR-Dosimetry and Applications, Germany, Munich, 1995, p. 116.
4. I. L. Komov. Radiatzionnaya Mineralogiya (Radiation Mineralogy), Moscow, Energoizdat, 1982, 172 pp. (in Russian).
5. S. Pivovarov, A. Rukhin, T. Seredavina. Studying of Fractioned Soil Samples from Semipalatinsk Test Site by ESR Method. Proc. Int. Conf. ”Nuclear and Radiation Physics”, P. 139-141.
6. I. V. Matyash, A. B. Brick, et al. Radiospektroskopiya Kvartza (Radiospectroscopy of Quartz), Kiev, Naukova Dumka, 1987, 166 pp. (in Russian).
7. V.V. Gromov. (1976), The influence of ionizing radiation on solids solution kinetics, Moscow, Atomizdat, 125p.

23 авг 2015

Копирование запрещено! Почему?
Получить ссылки на эту страницу.

Появились вопросы, замечания, дополнения? Пожалуйста, напишите комментарий:
Ваше имя
Комментарий
Длина текста:
введите число с картинки
Правила прочитал(а)



См. также:

Далее в разделе Интересное: Математика

Какой раздел сайта тебе нравится больше?
Пожалуйста, выскажи своё мнение, какую тематику стоит развивать.

Голосование запущено 25 мая 2015, приняли участие 22 человека.



Нам пишут:
16 июн 2017
олег: хочу перстень гранат в серебре с бриллиантами . подходит ли для скорпиона.Или с нейтральными ... (к статье 'Камни и зодиак')

03 мар 2017
Александр: Турмалин хамелеонит оливкового цвета при повороте камня меняет оттенки от бесцветного до почти ... (к статье 'Турмалин')

10 фев 2017
татьяна: Интересует при нагревании, какой запах источае оливин? (к статье 'Оливин')

18 янв 2016
Святослав: Чего только не начитаешся, пока ищешь, где из булыжника сделать геометрическую фигуру) (к статье 'Огранка')


Сейчас читают: спайность кремень, камни лунный календарь, драгоценный камень на букву c, виды замка для брошей, нефрит химический состав