radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2019-12-4-6-17radhyd-653Research ArticleНаучные статьиScientific articlesВерификация радиоэкологической модели на инструментальных данных удельной активности 131I в траве в Мазовии и Богемии после аварии на ЧАЭС (по материалам «Пражского» и «Варшавского» сценариев проекта МАГАТЭ EMRAS)Verification of radioecological models to the instrumental data of the specific activity 131I in a grass in Mazovia and Bohemia after the Chernobyl accident (from “Prague” and “Warsaw” scenarios of the IAEA project EMRASВласовО. К.VlasovOleg K.

Власов Олег Константинович – заведующий лабораторией радиационно-экологической информатики, доктортехнических наук

Обнинск

Head of the Laboratory of Radiation-environmental Informatics, Dr.Sci.Tech.

Obninsk

КраевскийП.KrajewskiPavel

Краевский Павел – профессор, директор Центральной лаборатории радиационной защиты

Варшава

Professor, Director

Warsaw

ЗвоноваИ. А.ZvonovaIrina A.

Звонова Ирина Александровна – доктор технических наук, главный научный сотрудник лаборатории радиационной гигиены медицинских организаций

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8

Dr.Sci.Tech., Chief Researcher

Mira Str., 8, Saint-Petersburg, 197101

iz_zv@bk.ruМалатоваИ.MalatovaIrena

Малатова Ирена – старший научный сотрудник, кандидат физических наук

Прага

Senior Researcher

Prague

БартусковаМ.BartuskovaMiluse

Бартускова Милусе – заведующая лабораторией, доктор философии

Острава

Ph.D, Head of radiochemistry department

Ostrava

ЩукинаН. В.SchukinaNataliya V.

Щукина Наталия Владиленовна – старший научный сотрудник лаборатории радиационно-экологической информатики

Обнинск

Senior Researcher of the Laboratory of Radiation-Environmental Informatics

Obninsk

ЧекинС. Ю.ChekinSergey Yu.

Чекин Сергей Юрьевич – заведующий лабораторией оптимизации радиологической защиты

Обнинск

Head of the Laboratory of Optimization of Radiological Protection

Obninsk

ТумановК. А.TumanovKonstantin A.

Туманов Константин Александрович – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией научно-методического сопровождения радиологических регистров и банков данных

Обнинск

Head of the Laboratory of Scientific-methodical Maintenance of Radiological Registers and Data Banks), C. Sc., Biol.

Obninsk

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Научного медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава РоссииРоссияA. Tsyb Medical Radiation Research CenterRussian FederationЦентральная лаборатория радиологической защитыПольшаCentral Laboratory for Radiological ProtectionPolandСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияSaint-Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V. Ramzaev, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-BeingRussian FederationНациональный институт радиационной защитыЧехияNational Radiation Protection InstituteCzech RepublicФилиал Национального института радиационной защитыЧехияBranch of National Radiation Protection InstituteCzech Republic201931122019124617Copyright © Власов О.К., Краевский П., Звонова И.А., Малатова И., Бартускова М., Щукина Н.В., Чекин С.Ю., Туманов К.А., 20202020Власов О.К., Краевский П., Звонова И.А., Малатова И., Бартускова М., Щукина Н.В., Чекин С.Ю., Туманов К.А.Vlasov O.K., Krajewski P., Zvonova I.A., Malatova I., Bartuskova M., Schukina N.V., Chekin S.Y., Tumanov K.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/653

Выполнен анализ инструментальных данных «Пражского» и «Варшавского» сценариев о динамике удельных активностей 131I в траве. Проведена реконструкция динамики удельных активностей 131I в траве в населенных пунктах с ее измерениями. Реконструкция выполнена по трем моделям: прямого расчета по входным данным сценариев, однородного и неоднородного радиоактивного облака. Фактические плотности выпадений 137Cs в местах отбора травы в среднем больше плотностей выпадения, реконструированных по модели прямого расчета, в 2,9 раза для Праги и в 2 раза для Варшавы. Эффективные осадки за время основных выпадений в местах отбора проб травы, реконструированные по модели однородного облака, в 3–4 раза больше, чем на ближайших к ним метеостанциях. Выявлен реалистический сценарий входных данных, приводящий к оптимальному согласию расчетных и инструментальных данных. Модели прямого расчета и однородного облака дают практически совпадающие между собой результаты и приводят к лучшему согласию с инструментальными данными, чем модель неоднородного облака; расчетные и инструментальные данные показывают значимое уменьшение удельной активности 131I в траве после окончания основных выпадений за счет ее смыва с поверхности травы сильными продолжительными осадками через 13 и 19 суток после аварии в Мазовии и через 30 и 35 суток в Богемии. Размахи среднегеометрических значений и стандартных среднегеометрических отклонений отношений расчет/инструментальные данные составляют 0,8–1,1 в Мазовии и 1,8–1,9 в Богемии. Регрессионные зависимости диаграмм рассеивания расчетные/инструментальные данные практически параллельны диагонали с угловым коэффициентом, равным 0,94 для однолетней и 0,86 для многолетней травы.

The analysis of instrumental data of “Prague” and “Warsaw” scenarios on the dynamics of 131I specific activities in the grass is carried out. Reconstruction of the 131I the specific activities dynamics in the grass in the Mazovia and Bohemia localities is performed in three models: direct calculation the input data of the “Prague” and “Warsaw” scenarios, homogeneous cloud, heterogeneous rain and heterogeneous cloudhomogeneousrain. The actual 137Cs fallout densities in the grass sampling sites in average more than 2.9 times for Prague and 2 times for Warsaw. Effective rain during the main fallout at the grass sampling sites, reconstructed on the model of a homogeneous cloud is 3–4 times more than at the nearest weather stations during this time. A realistic scenario of the input data leading to the optimal agreement of the calculated and instrumental data is revealed. It is shown that direct calculations and the homogeneous cloud model give almost identical results and lead to a significantly better agreement with the instrumental data than the an inhomogeneous cloud model. The calculated and instrumental data show a significant decrease in the 131I specific activity in the grass after the end of the main fallout due to its flushing from the grass surface by strong prolonged rain 13 and 19 days after the accident in Mazovia and 30 and 35 days in Bohemia. Uncertainties in the results of reconstruction of the dynamics of 131I and 137Cs activities in vegetation are estimated. The meangeometric values and standard mean-geometric deviations of the calculation/ 8instrumental data ratios are: 0.8–1.1 and 1.8–1.9 for grass.

авария на ЧАЭСрадиоэкологическая модельпроект МАГАТЭ EMRAS«Пражский» и «Варшавский» сценарииверификация моделиудельные активности 131I в травепогодные условияплотности выпадения 137Csнеопределенности моделиChernobyl accidentradioecological modelIAEA project EMRAS“Prague” and the Warsaw” scenariosmodel verificationspecific activity of 131I in the grassweather conditionsdensities of 137Cs depositionestimates of the uncertainty of the modelReferencesTesting of Environmental Transfer Models Using Data from the Atmospheric Release of Iodine-131 from the Hanford Site, USA, in 1963. – IAEA: Vienna, 2003.Testing of Environmental Transfer Models Using Data from the Atmospheric Release of Iodine-131 from the Hanford Site, USA, in 1963. IAEA, Vienna, 2003.Kruk, J.E., Pröhl, G., Kenigsberg, J.I. A radioecological model for thyroid dose reconstruction of the Belarus population following the Chernobyl accident. Radiat. Environ. Biophys., 2004, V. 43, N 2, pp. 101–110.Kruk, J.E., Pröhl, G., Kenigsberg, J.I. A radioecological model for thyroid dose reconstruction of the Belarus population following the Chernobyl accident. Radiat. Environ. Biophys., 2004, vol. 43, no. 2, pp. 101–110.Gering, F., Weiss, W., Wirth, E., Stapel, R., Jacob, P., Muller, H., Pröhl, G. Assessment and evaluation of the radiological situation in the late phase of a nuclear accident. Radiat. Prot. Dosim., 2004, V. 109, N 1–2, pp. 25–29.Gering, F., Weiss, W., Wirth, E., Stapel, R., Jacob, P., Muller, H., Pröhl, G. Assessment and evaluation of the radiological situation in the late phase of a nuclear accident. Radiat. Prot. Dosim., 2004, vol. 109, no. 1–2, pp. 25–29.The RODOS system. Version PV6.0. Forschungszentrum Karlsruhe Institut für Kern- und Energietechn. Germany, 2005.The RODOS system. Version PV6.0. Forschungszentrum Karlsruhe Institut für Kern- und Energietechn. Germany, 2005.Environmental Modelling for Radiation Safety (EMRAS): a summary report of the results of the EMRAS programme (2003–2007). IAEA-TECDOC-1678. Vienna: IAEA, 2012, 60 p.Environmental Modelling for Radiation Safety (EMRAS): a summary report of the results of the EMRAS programme (2003–2007). IAEA-TECDOC-1678. Vienna, IAEA, 2012, 60 p.Krajewski, P., Ammann, M., Bartusková, M., Duffa, C., Filistovic, V., Homma, T., Kanyár, B., Malátová, I., Nedveckaite, T., Simon, S., Vlasov, O., Webbe-Wood, D., Zvonova, I. Validation of environmental transfer models and assessment of the effectiveness of countermeasures using data on 131I releases from Chernobyl. Appl. Radiat. Isot., 2008, V. 66, N 11, pp. 1730–1735.Krajewski, P., Ammann, M., Bartusková, M., Duffa, C., Filistovic, V., Homma, T., Kanyár, B., Malátová, I., Nedveckaite, T., Simon, S., Vlasov, O., Webbe-Wood, D., Zvonova, I. Validation of environmental transfer models and assessment of the effectiveness of countermeasures using data on 131I releases from Chernobyl. Appl. Radiat. Isot., 2008, vol. 66, no. 11, pp. 1730–1735.Bartusková, M., Malátová, I., Berkovskyy, V., Krajewski, P., Ammann, M., Filistovic, V., Homma, T., Horyna, J., Kanyár, B., Nedveckaite, T., Vlasov, O., Zvonova, I. Radioecological assessments of the Iodine working group of IAEA’s EMRAS programme: Presentation of input data and analysis of results of the Prague scenario. Radioprotection, 2009, V. 44, N 5, pp. 295–299.Bartusková, M., Malátová, I., Berkovskyy, V., Krajewski, P., Ammann, M., Filistovic, V., Homma, T., Horyna, J., Kanyár, B., Nedveckaite, T., Vlasov, O., Zvonova, I. Radioecological assessments of the Iodine working group of IAEA’s EMRAS programme: Presentation of input data and analysis of results of the Prague scenario. Radioprotection, 2009, vol. 44, no. 5, pp. 295–299.Zvonova, I., Krajewski, P., Berkovsky, V., Ammann, M., Duffa, C., Filistovic, V., Homma, T., Kanyar, B., Nedveckaite, T., Simon, S.L., Vlasov, O., Webbe-Wood, D. Validation of 131I ecological transfer models and thyroid dose assessments using Chernobyl fallout data from the Plavsk district, Russia. J. Environ. Radioact., 2010, V. 101, N 1, pp. 8–15.Zvonova, I., Krajewski, P., Berkovsky, V., Ammann, M., Duffa, C., Filistovic, V., Homma, T., Kanyar, B., Nedveckaite, T., Simon, S.L., Vlasov, O., Webbe-Wood, D. Validation of 131I ecological transfer models and thyroid dose assessments using Chernobyl fallout data from the Plavsk district, Russia. J. Environ. Radioact., 2010, vol. 101, no. 1, pp. 8–15.Власов, О.К. Создание и верификация взаимосогласованной базы входной информации имитационной модели транспорта радионуклидов 137Cs и 131I по пищевой цепочке на инструментальных радиоэкологических данных (по материалам «Пражского» и «Варшавского» сценариев проекта МАГАТЭ EMRAS) / О.К. Власов, П. Краевский, М. Бартускова, И. Малатова, Н.В. Щукина, С.Ю. Чекин, К.А. Туманов, И.А. Звонова // Радиация и риск. – 2019. – T. 28, № 3. – С. 5–23.Vlasov O.K., Krajewski P., Bartuskova M., Malatova I., Shchukina N.V., Chekin S.Yu., Tumanov K.A., Zvonova I.A. The creation and verification of a mutually agreed database of input information of the simulation model of transport of radionuclides 137Cs and 131I along the food chain on instrumental radioecological data (based on the materials of the “Prague” and “Warsaw” scenarios of the IAEA EMRAS project). Radiatsiya i risk = Radiation and Risk, 2019, vol. 28, no. 3, pp. 5–23. (In Russian)Власов, О.К. Радиоэкологическая модель транспорта радионуклидов йода и цезия по пищевым цепочкам после радиационных аварий с выбросом в атмосферу для исследований закономерностей формирования доз внутреннего облучения населения. Часть 1. описание, постановка и свойства агроклиматического блока / О.К. Власов // Радиация и риск. – 2013. – Т. 22, № 2. – С. 16–34.Vlasov O.K. Radioecological model for transport of radioiodine and radiocesium in the food chains after radiological accidents and discharge of radioactive substances to atmosphere for study of mechanism of formation of internal radiation doses to population. Part 1. Description, formulation and properties of agroclimatic model. Radiatsiya i risk = Radiation and Risk, 2013, vol. 22, no. 2, pp. 16–34. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.