CC BY
12
Для того чтобы предупредить загрязнение кишечной палочкой и возможное инфицирование микробами кишечной группы мороженого, покрытого шоколадной глазурью, и изделий со сливочным кремом, следует осуществлять предварительный контроль масла, используемого в качестве сырья. Масло, предназначенное для изготовления шоколадной глазури и сливочного крема, при исследовании ускоренным способом не должно совершенно давать роста колоний на среде Эндо.
Поступила 19/УП 1965 г.
УДК 614.73:615.777.99-033-015.35
РАСЧЕТ ТКАНЕВЫХ ДОЗ ОТ ЦЕЗИЯ-137
В. М. Малыхин, А. А. Моисеев, В. П. Шамов
Наиболее важной характеристикой радиационной обстановки в том или ином районе, сложившейся в результате выпадения радиоактивных осадков, являются данные о возможных уровнях накопления радиоактивных продуктов взрывов в организме местных жителей и формируемых ими тканевых дозах облучения. В настоящем сообщении рассмотрены дозовые характеристики, приведены аналитические выражения и кривые для расчета уровней накопления цезия-137 (Cs137) в организме и тканевых доз облучения населения от этого изотопа.
Задержка Cs137 в организме человека после однократного введения хорошо описывается двухкомпонентной экспоненциальной моделью вида:
Q(0 = Qofi f¿2 P?4+Xp)i , (1)
1=1.2
где Q(t) —содержание Cs137 в теле человека в момент времени t после однократного поступления в организм активности Q0; Р\ —доля изотопа, выводящаяся из организма с i — периодом биологического полувыведения; Яр—постоянная физического распада; —постоянные биологического выведения (Richmond и соавторы; Cohn и соавторы; Rundo и Newton; Rundo); ¡\ и /2 — коэффициенты, показывающие, какая доля активности поступает из желудочно-кишечного тракта в кровь и из крови в критический орган соответственно (Радиационная защита).
На основании этой модели выведено соотношение, позволяющее рассчитать уровень накопления Cs137 в теле человека Q(0 в случае продолжительного поступления этого изотопа в организм с рационом, и интегрированием по времени получена общая формула для определения дозы облучения D за счет инкорпорированного Cs137.
Из этих общих выражений можно вывести соотношения, позволяющие определить Q(t) и D(t) для частных случаев, уносящихся к различным срокам, прошедшим после испытаний ядерного оружия в атмосфере: 1) при сравнительно кратковременном поступлении Cs137 в организм человека во время испытаний и непосредственно после их окончания, когда радиоактивное загрязнение рациона обусловлено главным образом оседанием этого изотопа из атмосферы с радиоактивными выпадениями непосредственно на листву, стебли и соцветия растений (Хь = 0); 2) при непрерывном поступлении Cs137 в организм в течение длительного времени (соизмеримого с продолжительностью жизни человека) после завершения в основном радиоактивных выпадений. Для второго случая, типичного в наши дни и представляющего наибольший
интерес с точки зрения радиационной гигиены, можно принять, что Сб137 поступает в рацион человека по пищевым цепочкам преимущественно из почвы; установлено динамическое равновесие между уровнями содержания Сэ137 в различных звеньях пищевых цепочек; концентрация Се137 в звеньях этих цепочек, в том числе и в рационе человека, спадает по экспоненте с Я = Я.Р + >,Ь.
Данные экспериментальных исследований показывают, что небольшая доля (10—15%) изотопа быстро выводится из организма с периодом биологического полувыведения порядка 1—2 дней, практически не создавая дозы, что позволяет определять (?(/) и £>(?) по упрощенным формулам:
<2(0 = Ш'Л я, - Хь ---(2)
П _ е-»р + Ч К _ i _■ g-№. + Яр X
Xt — lb [ Яр т К ^р +
(3)
где qо — активность рациона в момент времени / = 0; ль — постоянная вымывания Cs137 из почвы; t — время хронического поступления Cs137 в организм; Р—мощность дозы от активности, равномерно распределенной в теле «стандартного» человека.
Ошибка в величине накопления и дозы при использовании этих формул (где в соответствии с пренебрежением быстро обменивающейся компонентой: Р2 = 0, Pi =0,85) не превосходит 1% (Richmond и соавторы; Rundo и Newton; Rundo). Для кратковременного (менее 20 дней) поступления цезия формулы могут уточнять однокомпонентный вариант модели до 15%.
Результаты расчета уровней накопления Cs137 в теле человека Q(t) приведены на рис. 1. На рис. 2 показана зависимость от времени дозовых коэффициентов: С0вНешн. —Дозы внешнего облучения на начальный уровень 1 мкюри/км2; С Овнутр. — Дозы внутреннего облучения на начальный рацион 1 ■ Ю-11 кюри Cs1®7; C1D — дозы на содержание
1,0 0/
0.6
0.1
о.}
о,' 0,01 о,оь
0.0t 0.0?
0,0/
< г 4 6 Ю 20 «7 60 '00 ( (6 года* I
Рис. 1. Содержание Се137 в организме <3 (/) мкюри в зависимости от времени ? для начальной активности рациона <7о=1'Ю-" кюри Се137. Верхняя кривая без учета вымывания.
(ЦП)к юри]' W 9 ' I'
без у<-^мыв em а вы-ания
\с Вымывание \
\
\
\
\
\
Кцвмешн, 03р)>Ю5',1Сц6нуглр, бэр)' '40* ;(С,в;6зр)я)0'_X
!СцОнешн.)ЧОs _А --ЛР _
(Си внешнею1-
\{Сввнутр)х10
^ Л Р'Л в /
{С1вну1р)'10*Р*
\ А^Ар / /
4 6 9 W
£ (в го da х)
Рис. 2. Зависимость от времени дозовых коэффициентов. Пояснения в тексте.
Cid* I0J ; МЛр.М) !
1 • Ю-9 кюри Cs137 в организме ко времени t. Величина коэффициента Cdh Cid дана в бэрах с учетом и без учета фактора вымывания из активного слоя почвы.
При расчетах принималось, что Я,ь равна 4,63 • 10~2 год-1 (Barbier и соавторы; Gale и соавторы), эффективный период полувыведения медленно выводящейся части активности Cs137 — Т'^эф- равен 120 дням (ЯЭф. =2,11 год-1). Последняя величина совпадает с экспериментальными результатами большинства различных авторов (Anderson и соавторы; McNeil и соавторы; Baarli и соавторы; Taylor и соавторы; доклад Научного комитета ООН; Richmond и соавторы; Rundo и Newton; Rundo).
Ввиду трудностей учета фактора вымывания Cs137 из активного слоя почвы, связанных с неопределенностью оценок величины постоянной вымывания (доклад Научного комитета ООН) и некоторыми особенностями, наблюдаемыми в ряде районов земного шара, например на Крайнем Севере (Pruitt и соавторы), доза D(t) и нагрузка Q(t) вычислялись также при Хь=0, т. е. без учета вымывания Cs137 из почвы. Полученные при этом величины характеризуют максимально возможные уровни накопления Cs137 в организме человека и интегральные тканевые дозы.
При произвольных значениях уровня начальной активности рациона <7о, нагрузки на организм Q(t) ко времени измерения t и начальной плотности загрязнения почвы а мкюри/км2 Cs137 интегральные тканевые дозы определяются выражениями 3, 4 и 5:
Ажутр. = ^D " 00»
Джутр. = сш • Q(t), (4)
^внешн. — ^D внешн. " Я (5)
Коэффициент Сю удобен при расчете тканевых доз от инкорпорированного Cs137, измеренного in vivo непосредственно с помощью установки для определения активности тела человека или косвенно — по уровню выделения Cs137 из организма.
Л ИТЕРАТУРА
Радиационная защита. M., 1961. — Anderson Е. С. et al., Science, 1957, v. 125, p. 1273.— Baarli J. et al., Nature, 1961, v. 191, p. 436. — В а г b i e r C. et al., С. R. Acad. Agrie. (Paris), 1958, v. 44, p. 874. —Cohn S. H. et al., Radiat., Res., 1963, v. 19, p. 655.— Gale H. I. et al., Nature, 1964, v. 201, p. 257. — M с N e i 1 К. G. et al., Canad. J. Phys., 1959, v. 37, p. 528. — P r u i 11 W. O. et al., Audubon Mag., 1963, v. 65, p. 284. — Richmond С. R. et al., Hlth Phys., 1962, v. 8, p. 201.— Rundo J„ Newton D„ Nature, 1962, v. 195, p. 851, —Taylor M. P. et al., Phys. in Med. Biol., 1962, v. 7, p. 157.
Поступила I8/XI 1964 г.
