Научная статья на тему 'Нормирование радиационного воздействия 239Pu при поступлении через повреждённые кожные покровы'

Нормирование радиационного воздействия 239Pu при поступлении через повреждённые кожные покровы Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
190
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЛУТОНИЙ / ПОВРЕЖДЁННЫЕ КОЖНЫЕ ПОКРОВЫ / ИЗБЫТОЧНЫЙ ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ РИСК / ПОЖИЗНЕННЫЙ ИЗБЫТОЧНЫЙ РИСК / ОРГАНЫ ОСНОВНОГО ДЕПОНИРОВАНИЯ / НОРМИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ / РАК ПЕЧЕНИ / РАК СКЕЛЕТА / ПРЕДЕЛ ГОДОВОГО ПОСТУПЛЕНИЯ / НОРМЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ / PLUTONIUM / WOUNDING / EXCESS RELATIVE RISK / LIFETIME EXCESS RISK / PRIMARY DEPOSITION ORGANS / INTERNAL EXPOSURE SAFETY STANDARDS / LIVER CANCER / BONE CANCER / ANNUAL LIMIT OF INTAKE / RADIATION SAFETY STANDARDS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Сокольников М.Э., Василенко Е.К., Юркин А.М., Востротин В.В., Ефимов А.В.

В настоящее время не существует данных об оценке допустимого уровня радиационного воздействия при поступлении 239Pu через повреждённую кожу. Вместе с тем, данный путь поступления является одним из наиболее распространённых в современных условиях. В работе предлагается подход к нормированию внутреннего облучения при поступлении плутония через повреждённые кожные покровы по показателю годового приращения пожизненного избыточного риска, обусловленного облучением печени и скелета, которые являются органами основного депонирования при поступлении плутония через повреждённые кожные покровы. С использованием данных эпидемиологического наблюдения за когортой персонала ПО «Маяк» и оценок риска раков печени и скелета, обусловленных альфа-излучением инкорпорированного 239Pu, получены оценки показателей пожизненного риска смерти от рака печени и скелета при однократном раневом поступлении плутония. На основе консервативных расчётов избыточного пожизненного риска оценена величина раневого поступления и дозы облучения органов депонирования плутония, при которых не происходит превышения принятой в действующих НРБ предельной величины приращения годового избыточного риска, равного 0,001, и, следовательно, не происходит нарушения стандартов радиационной безопасности. Отмечено, что приведённые результаты должны интерпретироваться с осторожностью, так как оценки радиогенного риска для скелета и печени при поступлении 239Pu имеют значительную неопределённость.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Сокольников М.Э., Василенко Е.К., Юркин А.М., Востротин В.В., Ефимов А.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Limit on intake of 239Pu in a human body through wound

Currently no estimates of permissible limit for 239Pu intake through wounds in the skin are available, however it is one of the common pathway of the radionuclide intake in a human body. In the article we present the approach to estimating limit for 239Pu intake through a wound with the use of liver and bone cancer lifetime risk estimates. Liver and bone are organs of primary Pu deposition following a wound contamination. To estimate lifetime risks of liver and bone cancer induced as a result of exposure to 239Pu-emitted alpha-particles after single intake through a wound we used results of epidemiological studies of Mayak personnel and risk estimates developed in these studies. Using conservative estimates of excess lifetime risk and radiation doses, the limit for plutonium intake in a human body through a wound, which would not cause increase in annual lifetime risk above 0.001, was calculated. We recommend readers to interpret the results obtained in the present study taking into account that estimates of risk of radiation associated liver and bone cancers are subject to substantial uncertainty.

Текст научной работы на тему «Нормирование радиационного воздействия 239Pu при поступлении через повреждённые кожные покровы»

239

Нормирование радиационного воздействия Ри при поступлении через повреждённые кожные покровы

Сокольников М.Э., Василенко Е.К., Юрким А.М., Востротин В.В., Ефимов А.В., Аладова Е.Е.

ФГУП Южно-Уральский институт биофизики ФМБА России, Озёрск

В настоящее время не существует данных об оценке допустимого уровня радиационного воздействия при поступлении 239Pu через повреждённую кожу. Вместе с тем, данный путь поступления является одним из наиболее распространённых в современных условиях. В работе предлагается подход к нормированию внутреннего облучения при поступлении плутония через повреждённые кожные покровы по показателю годового приращения пожизненного избыточного риска, обусловленного облучением печени и скелета, которые являются органами основного депонирования при поступлении плутония через повреждённые кожные покровы. С использованием данных эпидемиологического наблюдения за когортой персонала ПО «Маяк» и оценок риска раков печени и скелета, обусловленных альфа-излучением инкорпорированного ^^^ получены оценки показателей пожизненного риска смерти от рака печени и скелета при однократном раневом поступлении плутония. На основе консервативных расчётов избыточного пожизненного риска оценена величина раневого поступления и дозы облучения органов депонирования плутония, при которых не происходит превышения принятой в действующих НРБ предельной величины приращения годового избыточного риска, равного 0,001, и, следовательно, не происходит нарушения стандартов радиационной безопасности. Отмечено, что приведённые результаты должны интерпретироваться с осторожностью, так как оценки радиогенного риска для скелета и печени при поступлении 239Pu имеют значительную неопределённость.

Ключевые слова: плутоний, повреждённые кожные покровы, избыточный относительный риск, пожизненный избыточный риск, органы основного депонирования, нормирование внутреннего облучения, рак печени, рак скелета, предел годового поступления, нормы радиационной безопасности.

Введение

Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009) [1] устанавливают пределы облучения персонала радиационно опасных объектов при работе с источниками ионизирующих излучений. При этом пределы доз облучения, как от внешних источников, так и нуклидами, поступающими в организм, устанавливаются исходя из того, что за 50 лет профессиональной деятельности увеличение вероятности смерти от онкологического заболевания (т.е. пожизненного избыточного риска), связанного с действием излучения, не должно превысить 5%, или 0,1% за каждый год работы [2]. Величина основного дозового предела 20 мЗв в год соответствует приросту показателя пожизненного избыточного риска на 0,1% в год. Для нормирования внутреннего облучения за счёт ингаляционного поступления радионуклидов установлены такие величины пределов годового поступления (ПГП), что за год эффективная доза облучения (точнее - эффективная доза, накапливаемая за последующие 50 лет, обусловленная данным поступлением) не превы-

239

сит 20 мЗв. Так, при ингаляционном поступлении Pu значения пределов годового поступления составляют 1300 Бк в год для соединений класса «М» и 78 Бк в год для соединений класса «П» [1]. Одной из проблем радиационной защиты в настоящее время является отсутствие в действующих НРБ регламентации поступления плутония (и других трансурановых нуклидов) в организм через повреждённые кожные покровы, несмотря на то, что именно этот путь поступ-

Сокольников М.Э.* - зав. лаб., д.м.н.; Василенко Е.К. - нач. отдела; Юркин А.М. - программист; Востротин В.В. - зав. лаб., к.б.н.;

Ефимов А.В. - и.о. зав. лаб.; Аладова Е.Е. - ст. научн. сотр., к.б.н. ФГУП ЮУрИБФ ФМБА России.

•Контакты: 456780, Челябинская обл., Озёрск, Озёрское шоссе, 19. Тел.: +7(35130) 7-16-52; e-mail: sokolnikov@subi.su.

ления до настоящего времени, наряду с ингаляционным, составляет большинство в структуре инцидентов (аварий) на радиационно опасных предприятиях ГК «Росатом».

В связи с отсутствием в настоящее время нормативно-методической базы при поступлении плутония через повреждённые кожные покровы, наиболее простым подходом является нормирование дозовых пределов по величине пожизненного риска в зависимости от дозы альфа-излучения [3, 4].

Задачей нашего исследования была оценка показателя избыточного пожизненного риска, связанного с облучением 239Ри печени и скелета. Данные об облучении этих органов инкорпорированным плутонием при поступлении путём, отличным от ингаляционного, крайне ограничены, в связи с чем наши оценки основаны на показателях радиогенного риска злокачественных новообразований этих локализаций при поступлении плутония ингаляционным путём, когда ре-зорбирующийся из лёгких плутоний накапливается в печени и скелете. Ранее в работах [5-7] было показано, что увеличение смертности от злокачественных новообразований печени и ске-

239

лета имеет место при ингаляционном поступлении Ри. Учитывая, что плутоний, перешедший из лёгких в кровь, распределяется в органах вторичного депонирования независимо от химических свойств вдыхаемого аэрозоля, мы считаем, что распределение плутония, поступающего в кровь из места ранения, будет таким же, и поэтому коэффициенты радиогенного риска для органов вторичного депонирования не будут зависеть от пути поступления плутония в организм.

Исходя из этого, целью нашей работы была оценка пожизненного риска при поступлении плутония через повреждённые кожные покровы, т.е. при его накоплении в печени и скелете, а также величины поступления и доз облучения, которые не приведут к превышению пожизненного риска, установленного НРБ-99/2009.

Материалы и методы Исследуемая когорта

Для описания зависимости смертности от рака печени и скелета от дозы альфа-излучения 239Ри, накопленного в этих органах, нами проведена оценка избыточного относитель-

239

ного риска на единицу дозы радиационного воздействия от инкорпорированного Ри. Были использованы данные эпидемиологического наблюдения за когортой работников ПО «Маяк» [8, 9]. Данная когорта включает работников 5 заводов производственного объединения: заводов водоподготовки и ремонтно-механического, реакторного, радиохимического, а также завода по производству плутония. Работники 2-х последних заводов могли подвергаться действию плутония, попадающего в организм ингаляционным путём.

Подробное описание эпидемиологического наблюдения, свойств когорты, качества данных эпидемиологического наблюдения и метода расчёта радиогенного риска приведено в работах [8, 9]. В когорту включены 25757 человек (в том числе 25% женщин), которые начали работать на ПО «Маяк» в период 1948-1982 гг. Для каждого из них были установлены: дата рождения, дата начала эпидемиологического наблюдения (совпадающая с датой приёма на работу), дата окончания наблюдения (дата наступления наиболее раннего из следующих событий: смерть, потеря из-под наблюдения и 01.01.2008 г.), дозы радиационного воздействия от внешних источников излучения, дозы альфа-излучения инкорпорированного плутония в печени и скелете.

Оценка риска

Для оценки канцерогенного риска использованы модели избыточного относительного риска, аналогичные использованным в [5-7, 10], при этом дозы альфа-излучения 239Pu были оценены по дозиметрической модели «Дозы-2008» [11]. Для каждого из полученных коэффициентов радиогенного риска были рассчитаны точечная оценка, а также верхние границы 95% и 99% доверительных интервалов [12, 13], использованные затем при расчёте показателей пожизненного риска.

Показатели пожизненного избыточного риска рассчитывали, как указано в [14], используя уравнение (1):

70 70

ELR c(e,D) = J|ic(a \e,D)S(a \ e)da - J цc(a)S(a \ e)da , (1)

e e

где ^c(a) - показатель смертности от причины c в возрасте a; yc(a\e,D) - показатель смертности от причины c в возрасте a при накоплении к возрасту e дозы облучения D; S(a|e) - вероятность дожития до возраста е.

Уравнение 1 предполагает, что облучение было однократным и произошло в возрасте е. Однако при инкорпорации плутония облучение продолжается в течение всей жизни индивида. Мы считали, что в каждом возрасте е индивид подвергся действию дозы альфа-излучения плутония D, накопленной к этому возрасту. В качестве значений функции yc(a) использованы повозрастные показатели смертности от рака печени и рака скелета в России в 1990 г. [15].

Для описания смертности от рака печени и рака скелета использовали модель избыточного относительного риска, аналогичную использованной [5], при анализе данных когорты персонала ПО «Маяк». Эта модель описывает зависимость смертности от рака печени и рака скелета от дозы радиационного воздействия, возраста и пола. В общем виде данная модель записывается в виде:

(2)

где ц - смертность от рака печени или скелета, случаев на 100000 человеко-лет наблюдения; ц0 - фоновая (обусловленная нерадиационными факторами) смертность от рака печени или скелета; ERR - избыточный относительный риск; a - возраст, лет; Dа Dr - дозы а- и у-излучения соответственно; s - пол. Значения параметров, использованные для расчёта пожизненного риска, приведены в табл. 1.

При расчёте избыточного относительного риска учитывали минимальный лаг-период, равный 5 годам. Это означает, что при начале облучения печени и скелета плутонием в 20 лет увеличение риска, связанное с дозой, накопленной в возрасте 20 лет, наступает через 5 лет (в возрасте 25 лет) и так далее, для всех возрастов.

Таблица 1

Параметры модели (уравнение 2), использованные для расчёта показателей смертности от рака печени и скелета в зависимости от дозы а-излучения

Параметр Точечная оценка Верхняя граница дове рительного интервала

95% 99%

ERR/Gy а-излучения 239Pu, рак печени ERR/Gy а-излучения 239Pu, рак скелета 2,86 0,16 8,59 1,03 11,8 1,5

Использование лаг-периода обусловлено тем, что для развития опухоли необходимо некоторое (неизвестное) время, при этом доза, полученная непосредственно в год смерти (или за 1-5 лет до неё), уже не вносит вклад в увеличение риска. Использование пятилетнего лаг-периода позволяет исключить (с некоторой долей неопределённости) то минимальное время, когда увеличение дозы, в соответствии с современными представлениями о патогенезе злокачественных новообразований, уже не может вносить вклад в увеличение радиогенного риска. Использованное значение лаг-периода соответствовало приведённому значению в [5, 10].

Для оценки пожизненного избыточного риска при поступлении соединений плутония особую важность имеет динамика накопления дозы а-излучения, а также значения годовой дозы в зависимости от времени после раневого поступления. Для целей данной работы были рассчитаны дозы облучения, обусловленные разовым поступлением в кровь через повреждённые

239

кожные покровы 1 Бк Ри. Оценки проводились по модели «Дозы-2008» [11].

Результаты и обсуждение

Дозы облучения печени и скелета при поступлении плутония через повреждённую кожу

Динамика доз альфа-облучения печени и костных поверхностей при однократном попада-

239

нии в кровь 1 Бк Ри за каждый год после однократного поступления представлена на рис. 1.

Рис. 1. Динамика годовых эквивалентных доз альфа-облучения печени и костных поверхностей при однократном попадании в кровь 1 Бк 239Ри.

По оси абсцисс - время после поступления, годы. По оси ординат - эквивалентная доза облучения, мЗв.

При однократном попадании 239Ри в кровь, накопление дозы альфа-облучения печени и костных поверхностей происходит относительно равномерно, и к 50 году после начала облучения накопленная за это время эквивалентная доза облучения печени составляет 3,5 мЗв, а доза облучения костных поверхностей - 16,5 мЗв.

Показатели пожизненного риска смерти от рака печени и скелета

Показатели годового приращения пожизненного избыточного риска смерти от рака печени

239

и скелета при поступлении через повреждённую кожу 1 Бк Pu представлены на рис. 2 и 3. Поскольку показатель ERR мог быть определён лишь со значительной неопределённостью, что в первую очередь связано с небольшим числом случаев смерти от рака печени (это же справедливо для рака скелета), показатель пожизненного риска ELR рассчитан не только по точечной оценке ERR/Gy, но и по верхней границе 95% и 99% доверительных интервалов.

4,50E-07 4,00E-07 3,50E-07 3,00E-07 2,50E-07 2,00E-07 1,50E-07 1,00E-07 5,00E-08 0,00E+00

■ ELR, точечная оценка ERR ELR, верхняя граница 95% ДИ ERR ELR, верхняя граница 99% ДИ ERR

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Рис. 2. Показатели годового приращения пожизненного избыточного риска смерти от рака печени при поступлении через повреждённую кожу 1 Бк 239Ри. По оси абсцисс - возраст, лет. По оси ординат - пожизненный риск.

8,00E-08 7,00E-08 6,00E-08 5,00E-08 4,00E-08 3,00E-08 2,00E-08 1,00E-08 0,00E+00

ELR, точетная оценка ERR — — ELR, верхняя граница 95% ДИ ERR ......ELR, верхняя граница 99% ДИ ERR ;*•. •

• • • • г/М

1

Г

10

20

30

40

50

60

70

80

Рис. 3. Показатели годового приращения пожизненного избыточного риска смерти от рака скелета при поступлении через повреждённую кожу 1 Бк 239Ри. По оси абсцисс - возраст, лет. По оси ординат - пожизненный риск.

0

Максимальная оценка пожизненного избыточного риска рака печени при поступлении 1 Бк ^^ через повреждённую кожу составляет 6,0х10-6 (при проведении расчёта по верхней границе 99% доверительного интервала ERR/Gy для рака печени). Этот же показатель для риска рака скелета составляет 1,2х10-6.

Суммарный показатель годового приращения пожизненного риска смерти от раков обеих локализаций представлен на рис. 4.

Рис. 4. Суммарные показатели годового приращения пожизненного избыточного риска смерти от рака печени и скелета при поступлении через повреждённую кожу 1 Бк ^^^ По оси абсцисс - возраст, лет. По оси ординат - пожизненный риск.

Показатель пожизненного риска при расчёте по формуле (1) достигает максимума к 70 годам и составляет в сумме 7,2х10-6. Следует особо отметить, что это наиболее консерватив-

239

ная (т.е. заведомо завышенная) оценка возможного риска, связанного с поступлением Ри через повреждённую кожу. В данном случае подобный подход вполне обоснован тем, что неопределённость в оценке риска при определении степени связи возможных эффектов у персонала, работающего с ионизирующими излучениями, должна толковаться в пользу человека.

Оценив таким образом показатель пожизненного риска, мы можем сделать оценку величины раневого поступления и доз облучения органов депонирования плутония для условия непревышения принятой в НРБ-99/2009 предельной величины годового приращения пожизненного риска, равного 0,001.

Анализ данных, приведённых на рис. 2-4, показывает, что показатель годового приращения избыточного риска с учётом дожития достигает максимума к 65 годам и составляет для печени 4,3х10-7, скелета - 6,6х10-8, а для их суммы - 5,0х10-7. Следует отметить, что максимальная величина годового риска достигается при минимальных годовых дозах облучения от случая раневого поступления (см. рис. 1), что связано с увеличением риска возникновения злокачественных новообразований с возрастом.

Учитывая, что принятое в НРБ-99/2009 допустимое значение годового избыточного риска составляет 0,001, величина поступления плутония в кровь через повреждённые кожные покро-

-3 -7 3

вы не должна превышать 2000 Бк (1,0х10-/5,0х10-=2,0х10 ). При таком уровне поступления максимальные эквивалентные дозы на органы будут реализованы в первый год после раневого поступления и составят:

Нпеч = 180 мЗв; Нскел = 1000 мЗв, а на 50-й год:

Нпеч = 100 мЗв; Нскел = 500 мЗв.

Несмотря на то, что доза облучения скелета при поступлении плутония через повреждённые кожные покровы приблизительно в 5 раз выше дозы на печень, величина годового избыточного риска смертности от рака печени в 6 раз превышает аналогичный показатель для скелета, т.е. печень является критическим органом при раневом поступлении плутония. Следует ещё раз напомнить, что приведённые оценки величины поступления и доз облучения органов основного депонирования плутония основаны на консервативных оценках величины избыточного риска связи возможных эффектов у персонала с облучением.

Необходимо отметить, что в связи с пролонгированным воздействием плутония, даже при его разовом поступлении, в течение дальнейшей профессиональной деятельности работника необходимо ежегодно учитывать дозы от случая раневого поступления нуклида.

Значения годового приращения избыточного риска, представленные на рис. 2-4, показы-

239

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

вают, что при раневом поступлении Ри на уровне 2000 Бк в возрасте 20 лет, величина риска, обусловленного дозами за счёт этого поступления, не превысит 1 х 10-4 до 45-летнего возраста работника. Такой риск по методологии НРБ-99/2009 соответствует дозе внешнего облучения 2 мЗв/год, что позволяет использовать данного человека на работах с источниками ионизирующего излучения (ИИИ) практически без ограничения дозовых нагрузок. В дальнейшем величина годового приращения пожизненного риска резко возрастает и к 65 годам достигает предельного значения 1х10-3, что требует вывода работника из условий радиационного воздействия.

Выводы

239

1. При поступлении Ри через повреждённые кожные покровы у лиц в возрасте 20 лет в количестве 1 Бк максимальная консервативная оценка пожизненного риска смерти от раков печени и скелета при дожитии до 70 лет составляет 7,2х10-6.

2. Рассмотренный консервативный сценарий облучения и консервативные оценки рисков показывают, что допустимо поступление через повреждённые кожные покровы человека 2000 Бк 239Ри без превышения предела приемлемого риска, установленного на уровне 0,001.

3. Критическим органом при раневом поступлении плутония является печень.

4. При дальнейшем после раневого поступления контакте работника с ИИИ при расчёте годовых доз облучения необходимо ежегодно учитывать дозы за счёт случая раневого поступления.

Литература

1. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009): Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523-09. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 100 с.

2. ICRP. 1990 Recommendations of the International Comission on Radiological Protection. ICRP Publication 60 //Ann. ICRP. 1991. V. 21, N 21. P. 1-215.

3 Василенко Е.К., Сокольников М.Э., Востротин В.В., Ефимов А.В., Аладова Е.Е., Романов С.А. Ограничение профессионального облучения при ингаляционном поступлении плутония //Радиация и риск. 2015. Т. 24, № 3. С. 51-58.

4. Сокольников М.Э., Востротин В.В., Ефимов А.В., Василенко Е.К., Романов С.А. Пожизненный риск смерти от рака лёгкого при различных сценариях ингаляционного поступления 239Pu //Радиация и риск. 2015. Т. 24, № 3. С. 59-70.

5. Sokolnikov M.E., Gilbert E.S., Preston D.L., Ron E., Shilnikova N.S., Khokhryakov V.V., Vasilenko E.K., Koshurnikova N.A. Lung, liver and bone cancer mortality in Mayak workers //Int. J. Cancer. 2008. V. 123. P. 905-911.

6. Koshurnikova N.A., Gilbert E.S., Sokolnikov M., Khokhryakov V.F., Miller S., Preston D.L., Romanov S.A., Shilnikova N.S., Suslova K.G., Vostrotin V.V. Bone cancers in Mayak workers //Radiat. Res. 2000. V. 154. P. 237-245.

7. Gilbert E.S., Koshurnikova N.A., Sokolnikov M., Khokhryakov V.F., Miller S., Preston D.L., Romanov S.A., Shilnikova N.S., Suslova K.G., Vostrotin V.V. Liver cancers in Mayak workers //Radiat. Res. 2000. V. 154. P. 246-252.

8. Koshurnikova N.A., Shilnikova N.S., Okatenko P.V., Kreslov V.V., Bolotnikova M.G., Sokolnikov M.E., Khokhriakov V.F., Suslova K.G., Vassilenko E.K., Romanov S.A. Characteristics of the cohort of workers at the Mayak nuclear complex //Radiat. Res. 1999. V. 152. P. 352-363.

9. Sokolnikov M., Preston D., Gilbert E., Schonfeld S., Koshurnikova N. Radiation effects on mortality from solid cancers other than lung, liver, and bone cancer in the Mayak worker cohort: 1948-2008 //PLoS One. 2015. V. 10(2). P. e0117784.

10. Gilbert E.S., Sokolnikov M.E., Preston D.L., Schonfeld S.J., Schadilov A.E., Vasilenko E.K., Koshurnikova N.A. Lung cancer risks from plutonium: an updated analysis of data from the Mayak worker cohort //Radiat. Res. 2013. V. 179. P. 332-342.

11. Khokhryakov V.V., Khokhryakov V.F., Suslova K.G., Vostrotin V.V., Vvedensky V.E., Sokolova A.B., Krahenbuhl M.P., Birchall A., Miller S., Schadilov A.E., Ephimov A.V. Mayak Worker Dosimetry System 2008 (MWDS-2008): assessment of internal dose from measurement results of plutonium activity in urine //Health Physics. 2013. V. 104. P. 366-378.

12. Preston D.L., Lubin J.H., Pierce D.A., McConney M.E. Epicure Users Guide. Seattle, Washington: Hirosoft International Corporation, 1993.

13. Preston D.L., Lubin J.H., Pierce D.A., McConney M.E. Epicure Command Summary. Seattle, Washington: Hirosoft International Corporation, 1993.

14. Thomas D., Darby S., Fagnani F., Hubert P., Vaeth M., Weiss K. Definition and estimation of lifetime detriment from radiation exposures: principles and methods //Health Physics. 1992. V. 63. P. 259-272.

15. Милле Ф., Школьников В.М. Эртриш В., Валлен Ж. Современные тенденции смертности по причинам смерти в России: 1965-1994. На русском и французском языках. Приложение на двух дискетах. Paris: INED, 1996. 140 с.

Limit on intake of 239Pu in a human body through wound

Sokolnikov M.E., Vasilenko E.K., Yurkin A.M., Vostrotin V.V., Ephimov A.V., Aladova E.E.

Southern Urals Biophysics Institute, FMBA, Ozersk

Currently no estimates of permissible limit for 239Pu intake through wounds in the skin are available, however it is one of the common pathway of the radionuclide intake in a human body. In the article we present the approach to estimating limit for 239Pu intake through a wound with the use of liver and bone cancer lifetime risk estimates. Liver and bone are organs of primary Pu deposition following a wound contamination. To estimate lifetime risks of liver and bone cancer induced as a result of exposure to 239Pu-emitted alpha-particles after single intake through a wound we used results of epidemiological studies of Mayak personnel and risk estimates developed in these studies. Using conservative estimates of excess lifetime risk and radiation doses, the limit for plutonium intake in a human body through a wound, which would not cause increase in annual lifetime risk above 0.001, was calculated. We recommend readers to interpret the results obtained in the present study taking into account that estimates of risk of radiation associated liver and bone cancers are subject to substantial uncertainty.

Key words: plutonium, wounding, excess relative risk, lifetime excess risk, primary deposition organs, internal exposure safety standards, liver cancer, bone cancer, annual limit of intake, radiation safety standards.

References

1. Radiation safety standards (RSS-99/2009). Sanitary-epidemiological rules and standards. Moscow, Federal Center of Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor, 2009. 100 p. (In Russian).

2. ICRP. 1990 Recommendations of the International Comission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Ann. ICRP, 1991, vol. 21, no. 21, pp. 1-215.

3. Vasilenko E.K., Sokolnikov M.E., Vostrotin V.V., Ephimov A.V., Aladova E.E., Romanov S.A. Limiting occupational exposure due to plutonium inhalation intake. Radiatsiya i risk - Radiation and Risk, 2015, vol. 24, no. 3, pp. 51-58. (In Russian).

4. Sokolnikov M.E., Vostrotin V.V., Ephimov A.V., Vasilenko E.K., Romanov S.A. Estimates of lifetime risk of lung cancer death under different scenarios of 239Pu inhalation. Radiatsiya i risk - Radiation and Risk, 2015, vol. 24, no. 3, pp. 59-70. (In Russian).

5. Sokolnikov M.E., Gilbert E.S., Preston D.L., Ron E., Shilnikova N.S., Khokhryakov V.V., Vasilenko E.K., Koshurnikova N.A. Lung, liver and bone cancer mortality in Mayak workers. Int. J. Cancer, 2008, vol. 123, pp. 905-911.

6. Koshurnikova N.A., Gilbert E.S., Sokolnikov M., Khokhryakov V.F., Miller S., Preston D.L., Romanov S.A., Shilnikova N.S., Suslova K.G., Vostrotin V.V. Bone cancers in Mayak workers. Radiat. Res., 2000, vol. 154, pp. 237-245.

7. Gilbert E.S., Koshurnikova N.A., Sokolnikov M., Khokhryakov V.F., Miller S., Preston D.L., Romanov S.A., Shilnikova N.S., Suslova K.G., Vostrotin V.V. Liver cancers in Mayak workers. Radiat. Res., 2000, vol. 154, pp. 246-252.

8. Koshurnikova N.A., Shilnikova N.S., Okatenko P.V., Kreslov V.V., Bolotnikova M.G., Sokolnikov M.E., Khokhriakov V.F., Suslova K.G., Vassilenko E.K., Romanov S.A. Characteristics of the cohort of workers at the Mayak nuclear complex. Radiat. Res., 1999, vol. 152, pp. 352-363.

Sokolnikov M.E.* - Head of Lab., MD; Vasilenko E.K. - Head of Dep.; Yurkin A.M. - Programmer; Vostrotin V.V. - Head of Lab., C. Sc., Biol.; Ephimov A.V. - Head of Lab.; Aladova E.E. - Senior Researcher, C. Sc., Biol. SUBI.

*Contacts: 19 Ozersk road, Ozersk, Chelyabinsk region, Russia, 456780. Tel.: +7(35130) 7-16-52; e-mail: sokolnikov @subi.su.

9. Sokolnikov M., Preston D., Gilbert E., Schonfeld S., Koshurnikova N. Radiation effects on mortality from solid cancers other than lung, liver, and bone cancer in the Mayak worker cohort: 1948-2008. PLoS One, 2015, vol. 10(2), pp. e0117784.

10. Gilbert E.S., Sokolnikov M.E., Preston D.L., Schonfeld S.J., Schadilov A.E., Vasilenko E.K., Koshurnikova N.A. Lung cancer risks from plutonium: an updated analysis of data from the Mayak worker cohort. Radiat. Res., 2013, vol. 179, pp. 332-342.

11. Khokhryakov V.V., Khokhryakov V.F., Suslova K.G., Vostrotin V.V., Vvedensky V.E., Sokolova A.B., Krahenbuhl M.P., Birchall A., Miller S., Schadilov A.E., Ephimov A.V. Mayak Worker Dosimetry System 2008 (MWDS-2008): assessment of internal dose from measurement results of plutonium activity in urine. Health Physics, 2013, vol. 104, pp. 366-378.

12. Preston D.L., Lubin J.H., Pierce D.A., McConney M.E. Epicure Users Guide. Seattle, Washington, Hirosoft International Corporation, 1993.

13. Preston D.L., Lubin J.H., Pierce D.A., McConney M.E. Epicure Command Summary. Seattle, Washington, Hirosoft International Corporation, 1993.

14. Thomas D., Darby S., Fagnani F., Hubert P., Vaeth M., Weiss K. Definition and estimation of lifetime detriment from radiation exposures: principles and methods. Health Physics, 1992, vol. 63, pp. 259-272.

15. Mesle F., Shkolnikov V.M., Hertrich V., Vallen G. Sovremennye tendentsyi smertnosti v Rossii, 19651994. Na russkom i frantsuzskon yazykakh. Prilozheniye na dvukh disketakh [Modern Patterns of mortality in Russia: 1965-1994, supplement on two disquettes]. Paris, INED, 1996, 140 p.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.