Модификация действующих методик реконструкции доз внутреннего облучения щитовидной железы и всего тела жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г. Часть 1 Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

Модификация действующих методик реконструкции доз внутреннего облучения щитовидной железы и всего тела жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г.

Часть 1. Основные соотношения и свойства методики реконструкции доз внутреннего облучения щитовидной железы и всего тела жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г.

Власов О.К., Щукина Н.В.

Учреждение Российской академии медицинских наук Медицинский радиологический научный центр РАМН, Обнинск

По результатам радиометрии жителей Российской Федерации (1986 г.) выполнена модификация действующей методики реконструкции доз внутреннего облучения всего тела человека. Модификация реализована на основе действующей методики реконструкции доз внутреннего облучения щитовидной железы жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г. Приводятся основные соотношения для расчета динамики поступления 137Cs в организм человека за счет ингаляции и употребления загрязненных им продуктов питания, динамика активности 137Cs в организме человека и накопления дозы внутреннего облучения всего тела. Обсуждаются общие свойства предложенной методики.

Ключевые слова: внутреннее облучение, человек, дозы, модификация методики, авария на ЧАЭС.

В действующих методических указаниях МУ 2.6.1.579-96 «Реконструкция средней накопленной в 1986-1995 гг. эффективной дозы облучения населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г.» [1, стр. 8-55] приводятся основные расчетные соотношения для реконструкции доз внутреннего облучения жителей за первый год после аварии по данным радиометрии тела или СИЧ:

___ fi

Q 137 = J 1137 ( Т ) ■ R(t 1 -Т )d Т , кБк, (1, (3.7 [1]))

0

где Q137 - активность 137Cs в организме человека по данным радиометрии или СИЧ в 1986 г.; R(t)=0,9exp(-ln2t/90) - функция удержания 137Cs в организме взрослых лиц обоего пола, отн. ед.; 1137(t) - скорость поступления 137Cs в организм человека за счет потребления загрязненного молока, кБк/сут.

Власов О.К.* - зав. лабораторией, д.т.н.; Щукина Н.В. - научный сотрудник. МРНЦ РАМН.

* Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королева, 4. Тел.: (495) 956-94-12, (48439) 9-32-45; e-mail: nrer@obninsk.com.

(2, (3.6 [1]))

где КПМз7ЛОКО(0) - начальный коэффициент перехода 137Сэ в молоко выпасаемой коровы при поверхностном загрязнении почвы и растительности, м2/кг(л), (определяется по «данным о содержании 137Сэ в местных пищевых продуктах в 1986-1987 гг.»); а137(0) - средняя плотность загрязнения почвы 137Сэ в 1986 г., Бк/м2; Ум - средний «молочный эквивалент» суточного потребления животных продуктов взрослыми жителями; Р137(0,1) - коэффициент уменьшения поступления радионуклидов цезия с пищей в организм взрослых жителей в период времени от 0 до Ь вследствие кулинарной обработки, защитных мероприятий, самоограничений в питании и др., отн. ед.; 7"7=2 сут - период, близкий к периоду полувыведения цезия и стронция с молоком коровы; 7"г=15 сут - период, близкий к периоду очистки пастбищной растительности от поверхностного радиоактивного загрязнения; КПМ37локо(1987) - коэффициент перехода радионуклидов цезия из почвы данного населенного пункта (НП) в молоко коровы летом 1987 г., согласно результатам местных измерений или по таблице 3.2 [1], м2/кг; Ь1987=395 сут (1 июня 1987 г.) - дата определения КП137м(1987); Т3=440 сут (1,2 года) - средний период уменьшения коэффициента перехода радионуклидов цезия в 1987-1991 гг.

Первое слагаемое в квадратных скобках в соотношении (2) в виде разности экспонент определяет динамику изменения активности молока только за счет поверхностного загрязнения растительности в 1986 г., второе слагаемое - в последующие годы только за счет ее корневого загрязнения. При этом, для однозначного решения уравнения (1, (3.7 [1])) отношение констант

нивается согласно пояснению к формуле (2, (3.6 [1])), а КПМуЛ’око(0) - по «результатам мониторинга содержания радионуклидов в молоке местного производства».

Таким образом, применение методологии [1, стр. 31-34] для реконструкции индивидуаль-

предполагает использование данных о содержании радионуклидов в молоке местного производства. Между тем, никаких сведений об этих данных в [1, стр. 31-34] нет и, следовательно, прямое использование такой методологии невозможно.

В связи с этим в настоящей работе предлагается модификация методики доз внутреннего облучения жителей в 1986 г., основанной на официальной методике оценки доз облучения щитовидной железы (ЩЖ) [1, стр. 80-138]. Суть выполненной работы заключается в следующем.

В [1, стр. 80-138] в разделе 4.2.5 с гораздо большей степенью детализации описывается динамика относительного поступления 1311 в организм жителей за счет ингаляции и с местными пищевыми продуктами. Эта динамика моделируется многокомпонентной функцией, описывающей временные зависимости загрязнения 1311 листовых овощей и молока в стойловый и пастбищный периоды содержания молочного скота:

КП

МОЛОКО

(1987)

КО (0 )

137

в формуле (2, (3.6 [1])) устанавливается независимо: КП-

МоЛоКо

(1987) оце-

кп.

МоЛоКо

137

137

ных доз внутреннего облучения жителей по данным о содержании 137Сэ в их организме в 1986 г.

0, если t < ,0,

/3 ^тз-е~'Г12'({~,0)/Т5, если ^ < t < t1,

$(,)=' /3 • ё~—’П2{~—0)/Т + % • /4 • ё~—’П^{~—0)/Тес, если ,1 < , < ,2,

%-/4 •вт1 )/Тес + /3 •е_/п2(,2_,°)/Т|с(е_/п2 (,_,2)/Т|с_е~1п2 (,~,2)/Тт), если ,2 <,<,3,

/5 • / /4 • е~1г12(,~*0)/Тес+/3 • в~1п2'(,2_<0)/7ёс • (в~1п2'(,-<2)/7ёс —ё~1п2'(,-<2)/Тп )7, если ,3 <

(3, (4.12 [1]))

где ,, сут - время после момента аварии на Чернобыльской АЭС, 26 апреля 1986 г., 01 час; ,0, сут - время начала радиоактивных выпадений в данном регионе согласно Приложению 1 [1]; ,1, сут - время начала потребления листовых овощей местного производства. При отсутствии других данных принято равным дате начала выпаса скота ,2; ,2, сут - время начала выпаса молочного скота, Приложение 11А [1]; ,3, сут - время прекращения потребления загрязненного молока и других продуктов местного производства в данном НП или районе Брянской области; /т5, отн. ед. - отношение поступления 1311 с молоком при нахождении молочного скота в стойловом режиме к поступлению при выпасе скота. По данным мониторинга в первые дни после радиоактивных выпадений параметр /тэ принят равным 0,1 отн. ед. После начала выпаса скота т принимается равным нулю; /3, отн. ед. - коэффициент, учитывающий факт потребления данным лицом молока и молочных продуктов местного производства в мае 1986 г., согласно индивидуальному опросу: равен 1 в случае подтверждения потребления молока или отсутствия данных, и равен 0,1, если молоко не потреблялось; /%, отн. ед. - коэффициент, учитывающий поступление 1311 с листовыми овощами. С учетом возрастных различий в рационе питания жителей принят равным 0,05 для взрослых, подростков и детей старше 7 лет; 0,03 - для детей 3-7 лет; 0 - для детей младше 3 лет; /4, отн. ед. - коэффициент, учитывающий факт потребления данным лицом листовых овощей местного производства в мае 1986 г., согласно индивидуальному опросу: равен 1 в случае подтверждения потребления листовых овощей или отсутствия данных и равен 0, если листовые овощи не потреблялись; /5, отн. ед. - коэффициент снижения поступления 1311 в организм вследствие прекращения потребления молока и других пищевых продуктов местного производства в мае-июне 1986 г. Для лиц, в отношении которых установлен факт и дата выезда с загрязненной территории, /5 принят равным 0 с этой даты; для лиц, прекративших потребление молока и продуктов местного производства, значение /5 принято равным 0,1 с соответствующей даты, а для остальных - 1,0. Для жителей шести западных районов Брянской области, указанных в Приложении 11Б [1], в отношении которых отсутствуют индивидуальные данные о прекращении потребления молока, принимается: /'5=1 - 0,9• /6, где /6, отн. ед. - доля жителей НП, прекративших потребление молока местного производства, согласно данным опроса в 1986-1987 гг.; Тэ, сут - период снижения концентрации 1311 в стойловом молоке, принят равным 6,0±1,5 сут; Тёс, сут - период снижения концентрации 1311 в молоке коров, выпасаемых на загрязненной местности; принят равным 4,2 сут по данным мониторинга в России после чернобыльской аварии; Тт, сут - период снижения концентрации 1311 в молоке коров после однократного поступления, принят равным 1,5 сут.

Следует отметить, что в соотношении (3) только 3 радиоэкологических параметра - Ts, Tec и Tm - зависят от периода полураспада 131I. Остальные же параметры, входящие в соотношение (3), не радиоэкологической природы и их значения могут быть использованы для описания динамики поступления любого радионуклида в организм жителей в год аварии с местными пищевыми продуктами: молоком и зеленью. Значения же радиоэкологических параметров Ts, Tec и Tm приведенные в [1] для 131I, легко пересчитываются для 137Cs по следующему соотношению:

■4 т131 т131

7-137 =___________1__________= Т______J_____

T131 _ t-131 1 _ t 131 _ T-131 , (4)

T131 _ T-131 + Т137

где Т^ - соответственно, Т^, ТеС*1 и Т™^ для 131I; Т17 - соответственно, Т^37, ТеС*7 и

т-137 „ 137,-.

Tm для Cs.

С учетом (3) и (4) эффективные периоды Ts, Tec и Tm для 137Cs равны: tJ37 =22,5 сут, ТС =8,6 сут, Т™ =1,8 сут.

131 137 137 137

Таким способом после замены параметров Ts, Tec и Tm для I на Ts , Tec и Тт для

137Сэ получаем многокомпонентную функцию рЬдос,у(1), описывающую динамику относительной активности 137Сэ в молоке в стойловый и пастбищный периоды, а также в листовых овощах - полный аналог такого же соотношения в [1, стр. 80-138] для динамики активности 1311.

Зависимость относительной активности 1311 в ЩЖ от времени рассчитывается в [1, стр. 80-138] по следующему соотношению:

®гь(*,и) = | [9ь(т)-431 +Ф$(т)]ят(* _т;и)бт, (5, (4.13 [1]))

* 0

где и - возраст индивидуума; ф£(т) определена уравнением (3, (4.12 [1]));

_ п 2 ■ г

Ягь(г;и) = 0,3-е Т,ь(и), отн. ед. - функция удержания 1311 в ЩЖ после поступления его с пи-

131 131

щей; , отн. ед. - доля активности I, поступающей в кровь в результате ингаляции; для

смеси равных концентраций в воздухе 1311 в формах элементарного йода, метилиодида и аэрозольной фракции с активностным медианным аэродинамическим диаметром (АМАД), равным

1 цм, и быстрым всасыванием в дыхательном тракте еь = 0,66; <р$(т) - динамика относительного ингаляционного поступления 1311 в организм жителей из проходящего облака,

(г,и,0137 ) = ^1131(и) /2 (0-137 ) , (6, (4.10-4.11 [1]))

здесь ^1131(и) - коэффициент, учитывающий соотношение между поступлением 1311 с вдыхаемым воздухом и пищей в организм жителей разного возраста по сравнению с этим же параметром у взрослых сельских жителей [3],

если г0 < г < г0 +1

0,2 при 0137 < 100

3-0137_0,6 при 0137 > 100] 0 0 , (7, (4-10 [1]))

0 при других г

где 0137 - плотность выпадения 137Сэ в НП, кБк/м2.

Для ¡-го лица, прибывшего на загрязненную территорию после начала радиоактивных выпадений в день г, интегрировать поступление 1311 в организм следует с этого дня. Для лиц, постоянно проживающих на загрязненной территории, г/=г0.

Динамика абсолютной активности 1311 в ЩЖ индивидуума с измерением 1311 рассчитывается путем нормировки расчетной относительной активности 1311 в ЩЖ этого индивидуума на измеренную активность:

о* (г)=ср (*)■[$ = 9т(*м)], (8)

о?(гм)

НОН #1-1

где О (г) - динамика абсолютной активности I в ЩЖ индивидуума, кБк; От(гм) - динамика абсолютной активности 1311 в ЩЖ индивидуума, безразм.; ОС(гм) - измеренная активность 1311 в ЩЖ в момент измерения гм, кБк; Ог*(гм) - расчетная относительная активность 1311 в ЩЖ в момент измерения гм.

Суммарное поступление 1311 в организм с вдыхаемым воздухом или пищей определяется в [1, стр. 80-138] как интеграл по времени от соответствующей функции скорости поступления радионуклида в организм человека г:

___ ТО______

1* = ¡0 ■ [1*М = I ф*(т№'г] , кБк, (9, (4.6 [1]))

г0 то

= ¡0 - [1д> = | Ф*д (т№т] , кБк, (10, (4.7 [1]))

г0

где , д, кБк - суммарное поступление 1311 в организм с вдыхаемым воздухом (индекс И) и

пищей (индекс д), соответственно.

Ожидаемая индивидуальная поглощенная доза в ЩЖ й*(и) лица в возрасте и на время аварии в [1, стр. 80-138] вычисляется по формуле:

йгь(и) = /,

0 ■

, мГр, (11, (4.5 [1]))

404 404 1 О 1

где ¿'¿'(и) и бд'(и) - дозовые коэффициенты для поступления I в организм лиц возраста и ингаляционным и пищевым путями, мГр/кБк.

Как можно видеть из соотношений (5-10), от радионуклида зависят только параметры

Л'ЗЛ Л*1Л

Г'(и), Игь(г,и), е*, , ¿^(и) и ¿'¿'(и). Поэтому для расчетов относительного содер-

жания 137Сэ в организме индивидуума оь°ау(г) по соотношениям (5-6) для 1311 достаточно па-

раметры дозиметрической модели человека, описывающей метаболизм 1311 в его организме ^'(и), Ъп(Ш, е1ьп и , заменить на аналогичные параметры метаболизма Сэ:

Оьсбу (Ъи) = | [р%ос1у (т) ■ е¿37 + ^ (т)] ■ Яму V -т; и)бт, (12)

{0

где Яbody(t, и) - временная функция, описывающая динамику активности 137Сэ в теле индивидуума после его однократного поступления в организм, 56 Публикация МКРЗ [2];

137 137

ей , отн. ед. - относительная доля активности Сэ, поступающей в кровь в результате ингаляции, 0,35,

9Ьоау^) = ,1137 (и)^2 (аш ) , (13)

137 137

где /у3' (и) - коэффициент, учитывающий соотношение между поступлением Сэ с вдыхаемым воздухом и пищей в организм жителей разного возраста по сравнению с этим же параметром у взрослых сельских жителей [3].

Ввиду не значимости ингаляционного компонента и эмпирического характера соотноше-

131 131 137 131

ния (7) /2 (^137 ) для I, принимаем, что /2 (^137 ) = /2 (&137 ) .

После этих замен соотношение для динамики абсолютной активности 137Сэ в теле индивидуума с измеренной активностью 137Сэ в его организме Qbody(t) принимает вид:

0ь°ау^) = Qbody(t). [¡ь^ = 0Ьо°У(1м)], кБк, (14)

Qbody(tм)

где вМу(^) - измеренная активность 137Сэ в теле индивидуума в момент измерения М кБк;

Qbody(tм) - расчетная активность 137Сэ в теле индивидуума в момент измерения М

Интегральное поступление 137Сэ в организм индивидуума с пищей и вдыхаемым воздухом, а также его индивидуальная доза внутреннего облучения всего тела за счет 137Сэ вычисляются, так же как и для 1311, по соотношениям, аналогичным (8-10):

(15)

= ¡Ь°,у ■ [¡Ьо„у = 19ьыу (т^т], кБк, (, 6)

0юу(и)=i|body■lbody /гу^37 (и)+1ьг‘у^1з7 (и)

, мГр, (17)

где ¡ь°^у , , кБк - суммарное поступление 137Сэ в организм с вдыхаемым воздухом (ин-

декс И) и пищей (индекс д), соответственно: о1°у(и) - доза внутреннего облучения всего тела за счет ингаляции и потребления пищи, загрязненной вследствие поверхностного загрязнения растительности.

0

0

Приведем некоторые результаты расчетов, демонстрирующие общие свойства обеих дозиметрических моделей для ЩЖ и всего тела. Для сопоставления приводятся одни и те же результаты расчетов по «йодной» и «цезиевой» моделям.

Зависимости относительных активностей 137^ в организме ребенка в возрасте 1 год и взрослого жителя Брянской и Калужской областей от времени после аварии вместе с аналогичной зависимостью для взрослого, рассчитанные по соотношениям (1) и (12), приведены на рис. 1. В расчетах по методике [1] нижний предел интеграла вместо нуля брался равным времени начала потребления молока сельским жителем (0_тН^). Для более наглядного сопоставления обоих вариантов расчетная зависимость по методике [1] нормировалась на максимальное значение зависимости, рассчитанной по соотношению (12) для взрослого жителя.

Область = "Брянская" 8_dep1 = 3.8 day 6_milkv=4 day

/ \

+/ і

I '*

і1 fj * V 'А. л і

íl 'і

0 50 100 150 200 250

Время после аварии, сутки

Возраст 1 год A- А- А Возраст 18 лет ------ Возраст 1 8 лет, ((3.6) [1])

Область = "Калужская" 8_dep1 = Л day 0_milkv= 9 day

Область = "Калужская" 6_dep1 = A day 0_milkv=9 day

¡i

•

у ч 1.,

' ■ і

1 / ''і

X

,/ "к L„ "'1

0 50 100 150 200

Время после аварии, сутки

• Возраст 1 год 4- А- А Возраст 18 лет ------ Возраст 18 лет, ((3.6) [1])

0 20 40 60 81

Время после аварии, сутки

• • Возраст 1 год

А- 4- А Возраст 18 лет ------- Возраст 18 лет, ((3.6)[1])

Рис. 1. Зависимости относительных активностей 137^ в теле сельского жителя Брянской и Калужской областей от времени после аварии.

0_с1ер1 - время окончания радиоактивных выпадений, сутки после аварии; 0_тііку - время начала потребления молока сельскими жителями, сутки после аварии.

Как видно из данных на рис. 1, для взрослого сельского жителя различия в динамике содержания 137Сэ в теле, оцененные по соотношениям (1) и (12), на время больше 50 суток, не превышают 10 %. На начальной стадии они несколько больше, однако тоже не превышают 50 %. Но для детей возраста до 10 лет на время аварии эти различия весьма существенны.

На рис. 2 приведены расчетные зависимости относительного поступления 1311 и 137Сэ в организм взрослого сельского жителя Клинцовского района Брянской области за счет ингаляции, потребления зелени и молока в стойловый и пастбищный периоды содержания молочных коров при плотности выпадения 137Сэ, равной 1 кБк/м2, и времени запрета на потребление местного молока, равного 15 суткам после аварии. Время начала выпаса молочных коров равно 8 суткам после аварии.

Рис. 2. Динамика скорости относительного поступления 1311 в щитовидную железу и 137Сэ в организм взрослого сельского жителя Клинцовского района Брянской области.

ЮМ - время введения запрета на потребление молока; 9_раз№ - время начала потребления загрязненного пастбищного корма частным молочным скотом.

Из данных рис. 2 следует, что, во-первых, основной вклад в общее поступление 1311 и 137Сэ в организм сельских жителей, как и должно быть, дает потребление молока. Вклад молока в стойловый период в молочный компонент скоростей поступления 1311 и 137Сэ в организм жителя Брянской области невелик и не превышает 10 %. Во-вторых, изменения скорости поступления 1311 в организм жителей с молоком и зеленью со временем происходит значительно быстрее, чем для 137Сэ. Это обусловлено различием в периодах полураспада этих радионуклидов. Отметим, что в соответствии с соотношениями (3, 6) и (12, 13) динамики относительного поступления 1311 и 137Сэ в организм человека зависят от возраста человека только для ингаляционного пути.

На рис. 3 приведены данные о динамике относительного содержания 1311 в ЩЖ и 137Сэ в теле взрослого сельского жителя Клинцовского района Брянской области за счет ингаляции, потребления зелени и молока в стойловый и пастбищный периоды содержания молочных коров при плотности выпадения 137Сэ, равной 1 кБк/м2, и времени введения запрета на потребление местного молока, равного 15 суткам после аварии.

Рис. 3. Динамика относительного содержания 1311 в щитовидной железе и 137Сэ в теле взрослых сельских жителей Клинцовского района Брянской области по ингаляционному и пищевому путям поступления радионуклидов.

ЮМ - время введения запрета на потребление молока; 9_раз№ - время начала потребления загрязненного пастбищного корма частным молочным скотом.

Динамика активности 137Сэ в теле и 1311 в ЩЖ за счет молока в пастбищный период приведена для 3 следующих вариантов:

a) начало пастбищного периода 8 суток после аварии, запрет на потребление местного молока отсутствует,

b) начало пастбищного периода 8 суток после аварии, запрет на потребление местного молока через 15 суток после аварии,

c) начало пастбищного периода с начала радиоактивных выпадений, запрет на потребление местного молока отсутствует.

Из данных на рис. 3 следует, что как для ЩЖ на время больше 20-25 суток после аварии, так и для всего тела на время больше 40-50 суток, активности 1311 и 137Сэ для вариантов а) и с) практически совпадают. На это же время активности131! в ЩЖ и 137Сэ в теле счет потребления молока в пастбищный период без учета контрмер, зелени и ингаляции соотносятся как 1/0,1/0,01. Введение контрмер приводит к 3-4-кратному снижению активностей радионуклидов в ЩЖ и теле.

Для оценок районированных значений время начала потребления населением однолетней и многолетней растительности, общественным и частным молочным скотом - травы культурных и естественных пастбищ использовалась ГИС-технология. Сначала база данных НРЭР о погодных условиях в период с марта по июль 1986 г. на всех метеостанциях и метеопостах европейской части бывшего СССР (данные о среднесуточных температурах и осадках с временным шагом 1 сутки) интерполировались на узлы регулярной сетки, наброшенной на территорию 4-х областей: Тульская область - 292 узла, Орловская область - 276 узлов, Брянская область - 888 узлов и Калужская область - 186 узлов.

После этого, территория каждой области разбивалась с точностью до административных районов на однородные по месячному ходу среднесуточных температур температурные регио-

ны. Соответствие названия районов и кодам их температурных регионов приведено в таблице 1 Приложения. Далее для каждого температурного региона рассчитывалась динамика роста плотности биомассы и время начала потребления населением однолетней и многолетней растительности, общественным и частным молочным скотом - травы культурных и естественных пастбищ.

Зависимости доз внутреннего облучения человека за счет продуктов питания от его возраста и района проживания в Брянской и Калужской областях приведены на рис. 4 для доз на ЩЖ, на рис. 5 - для доз внутреннего облучения на все тело. Соответствие номеров (№/№) районов на рис. 4 и 5 их названиям и коды температурных регионов районов приведены в Прило-

жении.

Область = 'Брянская' тах(0озе1пдТИ_у) = 25.2

_________Относительные дозы внутреннего обличения ЩЖ

0о5еІпдТІі_у

Область = 'Калужская' тах(0о5е1пдТЬ_у) = 14.1

Область = 'Брянская' тах(0озе1пдТИ_с) = 17

Область = "Калужская" тах(Ооэе1пдТЬ_с) = 7.5

Рис. 4. Зависимости доз внутреннего облучения ЩЖ человека за счет продуктов питания от его возраста и района проживания в Брянской и Калужской областях.

Ось Х - возраст на дату аварии, лет; ось У - номер района; ось 2 - доза, относительная величина.

Рис. 5. Зависимости доз внутреннего облучения всего тела человека за счет продуктов питания от его возраста и района проживания в Брянской и Калужской областях.

Ось Х - возраст на дату аварии, лет; ось У - номер района; ось 2. - доза, относительная величина.

Результаты расчетов, приведенные на рис. 4 и 5, показывают, что максимальный размах значений относительных доз от района к району не превышает 50 % для доз ЩЖ и 25 % для доз на все тело. Характерной особенностью зависимостей относительных доз облучения ЩЖ является их монотонное убывание с увеличением возраста. Зависимость дозы облучения всего тела человека от возраста имеет колоколообразную форму с минимумом для возраста, равного 7 годам. Такой вид зависимости дозы внутреннего облучения человека за счет продуктов питания от его возраста имеет простое объяснение.

Соотношения для расчета дозы по интегралу пищевого поступления 137^ в организм человека в основном за счет молока имеет следующий вид:

то

й(адв) = К0(адв) ■ Мтцк(адв) ■ { цтШ(х)йх, (18)

@6ер

где мті1к(адв) - суточное потребление молока, кг/сутки; К0(адв) - дозовый коэффициент при поступлении 137Сэ в организм человека с пищей [2], мЗв/кБк; С]тіІк(х) - удельная активность молока, не зависящая от возраста человека, кБк/кг.

Перепишем (18) в виде:

й(адв) = К0(адв)■ Мтик(адв)■ 1т„к, (19)

то

где 1тцк = |Утіік(х№х - интеграл от удельной активности молока, (кБксут)/кг.

@с1вр

Таким образом, зависимость й(адв) от возраста определяется произведением двух

функций К0(адв) ■ Мтцк(адв). Ее вид приведен на рис. 6.

Видно, что обе функции имеют минимум в диапазоне 3-10 лет. Вид зависимости й(адв)

от возраста при значении ІтіІк, равном 1 (кБк сут)/кг, приведенной на рис. 7, полностью соответствует данным на рис. 5.

Рис. 6. Зависимости суточного потребления молока и дозового коэффициента

от возраста человека.

ГО

Г

га

Возраст, лет

----- сельский житель

----- городской житель

Рис. 7. Зависимость дозы внутреннего облучения человека от возраста при значении 1тЩ(,

равном 1 (кБк-сут)/кг.

Рассчитанные по соотношениям (11-15) зависимости доз внутреннего облучения человека за счет продуктов питания от его возраста и времени введения запрета на потребление местного молока для сельских и городских жителей Клинцовского района Брянской области приведены на рис. 8.

Относительные дозы внутреннего облучения всего тела ОоєеВогіуІпд_с

В)

Относительные дозы внутреннего облучения всего тела ОоєеВогіуІпду

г)

Рис. 8. Зависимости доз внутреннего облучения 1311 ЩЖ (а, б) и 137Сэ всего тела (в, г) человека за счет продуктов питания от его возраста и времени введения запрета на потребление местного молока для сельских (б, г) и городских (а, в) жителей Клинцовского района Брянской области.

Ось Х - возраст на дату аварии, лет; ось У - время введения запрета на потребление местного молока, сутки после аварии, 5-20 суток с шагом 1 сутки; ось 2 - доза, отн. величина; 9_раз№ - время начала пастбищного периода частного молочного скота, сутки после аварии; 9_раэ1с - время начала пастбищного периода общественного скота, сутки после аварии.

Как видно из данных на рис. 8, эффективность введения запрета на потребление местного молока начинает монотонно уменьшаться после начала пастбищного периода, причем для доз облучения ЩЖ быстрее, чем для доз внутреннего облучения всего тела. Эффективность запрета на потребление местного молока как для доз облучения ЩЖ, так и всего тела не зависит от возраста (рис. 9).

Рис. 9. Зависимости эффективности контрмер по снижению доз внутреннего облучения ЩЖ и всего тела населения при запрете на потребление местного молока от времени.

Максимальное уменьшение доз облучения ЩЖ за счет такого запрета составляет 5,6 раз для сельских и 7,5 раз для городских жителей. Для доз внутреннего облучения всего тела это снижение, соответственно, равно 6,4 и 7,3 раза.

Заключение

Таким образом, полученные соотношения (11-15) описывают все основные особенности динамики относительного поступления 137Сэ в организм человека, динамику содержания 137Сэ в его теле и зависимость доз внутреннего облучения всего тела человека от основных дозообразующих параметров. Это позволяет проводить реконструкцию индивидуальных доз внутреннего облучения жителей населенных пунктов в год аварии на ЧАЭС по результатам радиометрии их тела. Кроме того, теперь стало возможным проведение такой реконструкции, как для доз внутреннего облучения ЩЖ, так и для доз внутреннего облучения всего тела, на единой методологической основе.

Приложение

Таблица 1

Соответствие номеров районов их названиям и кодам температурных регионов

№/№, п/п РАЙОН ТЕРСОН КОД ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГИОНА РАИОН ТЕРСОН КОД ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГИОНА

1 БРЯНСКАЯ ОБЛАСТЬ 1115000 11150 КАЛУЖСКАЯ ОБЛАСТЬ 1129000 11290

2 БРАСОВСКИИ 1115204 11153 БАБЫНИНСКИИ 1129202 11292

3 БРЯНСКИМ 1115208 11154 БАРЯТИНСКИИ 1129204 11292

4 ВЫГОНИЧСКИИ 1115210 11154 БОРОВСКИИ 1129206 11290

5 ГОРДЕЕВСКИМ 1115211 11152 ДЗЕРЖИНСКИИ 1129208 11290

6 ДУБРОВСКИМ 1115212 11154 ДУМИНИЧСКИИ 1129210 11291

7 ДЯТЬКОВСКИИ 1115216 11154 ЖИЗДРИНСКИИ 1129212 11291

8 ЖИРЯТИНСКИИ 1115220 11154 ЖУКОВСКИИ 1129213 11290

9 ЖУКОВСКИМ 1115222 11154 КИРОВСКИИ 1129214 11292

10 ЗЛЫНКОВСКИИ 1115223 11151 ИЗНОСКОВСКИИ 1129215 11290

11 КАРАЧЕВСКИИ 1115224 11153 КОЗЕЛЬСКИИ 1129216 11291

12 КЛЕТНЯНСКИИ 1115226 11154 КУИБЫШЕВСКИИ 1129218 11291

13 КЛИМОВСКИИ 1115228 11151 ЛЮДИНОВСКИИ 1129220 11291

14 КЛИНЦОВСКИИ 1115230 11152 МАЛОЯРОСЛАВЕЦКИИ 1129223 11290

15 КОМАРИЧСКИИ 1115232 11153 МЕДЫНСКИИ 1129225 11290

16 КРАСНОГОРСКИИ 1115234 11152 МЕЩОВСКИИ 1129227 11292

17 МГЛИНСКИИ 1115236 11152 МОСАЛЬСКИИ 1129229 11292

18 НАВЛИНСКИИ 1115238 11152 ПЕРЕМЫШЛЬСКИИ 1129232 11292

19 НОВОЗЫБКОВСКИИ 1115240 11151 СПАС-ДЕМЕНСКИИ 1129234 11292

20 ПОГАРСКИИ 1115242 11151 СУХИНИЧСКИИ 1129236 11292

21 ПОЧЕПСКИИ 1115244 11152 ТАРУССКИИ 1129238 11290

22 РОГНЕДИНСКИИ 1115246 11154 УЛЬЯНОВСКИИ 1129242 11291

23 СЕВСКИИ 1115248 11153 ФЕРЗИКОВСКИИ 1129244 11290

24 СТАРОДУБСКИИ 1115250 11151 ХВАСТОВИЧСКИИ 1129246 11291

25 СУЗЕМСКИИ 1115252 11153 ЮХНОВСКИИ 1129250 11291

26 СУРАЖСКИИ 1115254 11152

27 ТРУБЧЕВСКИИ 1115256 11153

28 УНЕЧСКИИ 1115258 11152

Таблица 1 (продолжение) Соответствие номеров районов их названиям и кодам температурных регионов

№/№, п/п РАИОН ТЕРСОН КОД ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГИОНА РАИОН ТЕРСОН КОД ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГИОНА

1 ОРЛОВСКАЯ ОБЛАСТЬ 1154000 11540 ТУЛЬСКАЯ ОБЛАСТЬ 1170000 11700

2 корсаковскиИ 1154201 11542 АЛЕКСИНСКИИ 1170202 11703

3 БОЛХОВСКИИ 1154204 11542 АРСЕНЬЕВСКИИ 1170204 11701

4 ВЕРХОВСКИИ 1154208 11543 БЕЛЕВСКИИ 1170206 11701

5 ГЛАЗУНОВСКИИ 1154210 11541 БОГОРОДИЦКИИ 1170206 11702

6 ДМИТРОВСКИИ 1154212 11541 ВЕНЕВСКИИ 1170212 11703

7 ДОЛЖАНСКИИ 1154215 11543 ВОЛОВСКИИ 1170216 11702

8 ЗАЛЕГОЩЕНСКИИ 1154218 11543 ДУБЕНСКИИ 1170218 11703

9 ЗНАМЕНСКИИ 1154220 11542 ЕФРЕМОВСКИИ 1170220 11702

10 КОЛПНЯНСКИИ 1154223 11541 ЗАОКСКИИ 1170222 11703

11 КРАСНОЗОРЕНСКИИ 1154224 11543 КАМЕНСКИИ 1170224 11702

12 КРОМСКИИ 1154225 11541 КИМОВСКИИ 1170226 11702

13 ЛИВЕНСКИИ 1154229 11543 КИРЕЕВСКИИ 1170228 11702

14 МАЛОАРХАН ГЕЛЬСКИ И 1154232 11541 КУРКИНСКИИ 1170230 11702

15 мценскиИ 1154236 11542 ЛЕНИНСКИИ 1170232 11703

16 НОВОДЕРЕВЕНЬКОВСКИИ 1154239 11543 НОВОМОСКОВСКИИ 1170234 11702

17 НОВОСИЛЬСКИИ 1154243 11542 ОДОЕВСКИИ 1170236 11701

18 ОРЛОВСКИИ 1154247 11542 ПЛАВСКИИ 1170238 11701

19 покровскиИ 1154250 11542 СУВОРОВСКИИ 1170240 11703

20 свердловскиИ 1154252 11541 ТЕПЛО-ОГАРЕВСКИИ 1170242 11702

21 сосковскиИ 1154253 11541 УЗЛОВСКИИ 1170244 11702

22 троснянскиИ 1154254 11541 ЧЕРНСКИИ 1170246 11701

23 УРИЦКИИ 1154255 11541 ЩЕКИНСКИИ 1170248 11701

24 ХОТЫНЕЦКИИ 1154257 11542 ЯСНОГОРСКИИ 1170250 11703

25 ШАБЛЫКИНСКИИ 1154259 11542 ТУЛА 1170401 11700

26 ОРЕЛ 1154401 11540

Литература

1. Оценка доз облучения населения Российской Федерации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС: Сборник методических документов /Под ред. академика РАМН Г.Г.Онищенко. Санкт-Петербург, 2006. 180 с.

2. ICRP Publication 56. Age Dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionyclides: Part 1

//Annals of the ICRP. 1989. V. 20, N 2. Oxford: Pergamon Press.

3. ICRP Publication 71. Age-Dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionuclides: Part 4,

Inhalation Dose Coefficients //Annals of the ICRP. 1995. V. 25, N 3-4. Oxford: Pergamon Press.

Updating of official technique of reconstruction of thyroid and all body internal irradiation doses of Russian Federation inhabitants, undergone to radioactive fallout owing to ChNPP accident in 1986 Part 1. Basic relation and properties of technique of reconstruction of thyroid and all body internal irradiation doses of Russian Federation inhabitants, undergone to radioactive fallout owing to ChNPP accident in 1986

Vlasov O.K., Shchukina N.V.

Institution of the Russian Academy of Medical Sciences Medical Radiological Research Center of the Russian Academy of Medical Sciences, Obninsk

Updating of official technique of reconstruction of an all body internal irradiation dozes of Russian Federation inhabitants, undergone to radioactive fallout owing to ChNPP accident in 1986 is executed. Updating is executed on the basis of official technique of reconstruction of internal thyroid doses of Russian Federation inhabitants on radioactive contamination territories owing to ChNPP accident in 1986. In this article there are basic ratio for calculation of 137Cs intake dynamics in a person organism are resulted due to inhalation and radio-contaminated food stuffs, 37Cs activity dynamics in a person organism and an all body internal dose. The general properties of the offered method are discussed.

Key words: internal irradiation, person, doses, technique updating, ChNPP accident.

Vlasov O.K.* - Head of Laboratory, D.Sc., Tech.; Shchukina N.V. - Research Assistant. MRRC RAMS.

* Contacts: 4 Korolyov str., Obninsk, Kaluga region, Russia, 249036. Tel.: (495) 956-94-12, (48439) 9-32-45; e-mail: nrer@obninsk.com.