radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2021-14-1-102-110radhyd-774Research ArticleНаучные статьиScientific articlesТритий в моче профессиональных работников ПО «Маяк» в период с 2017 по 2019 г.Tritium in the urine of the Mayak PA workers in the period from 2017 to 2019ВостротинВ. В.VostrotinV. V.

Востротин Вадим Владимирович – кандидат биологических  наук; заведующий лабораторией радиационной безопасности

456780, Челябинская область, г. Озёрск, Озёрское шоссе, д.19

Vadim V. Vostrotin – PhD, head of the laboratory of the radiation  protection

Ozerskoe shosse, 19, Ozersk, 456780, Chelyabinsk region

vostrotin@subi.suЯновА. Ю.YanovA. Yu.

Янов Александр Юрьевич – кандидат биологических наук;  научный сотрудник лаборатории радиационной безопасности

Озёрск

Aleksandr Yu. Yanov – кандидат биологических наук; Scientist,  laboratory of radiation protection

Ozersk

ФинашовЛ. В.FinashovL. V.

Финашов Леонид Викторович – научный сотрудник  лаборатории радиационной безопасности

Озёрск

Leonid V. Finashov – Junior scientist, laboratory of the radiation  protection

Ozersk

Южно-Уральский институт биофизики Федерального медико-биологического агентства РоссииРоссияSouthern Urals Biophysics Institute of the Federal Medical Biological Agency of RussiaRussian Federation202115042021141102110Copyright © Востротин В.В., Янов А.Ю., Финашов Л.В., 20212021Востротин В.В., Янов А.Ю., Финашов Л.В.Vostrotin V.V., Yanov A.Y., Finashov L.V.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/774

Цели. Определить уровни объёмной активности соединений трития и долю органических соединений трития в моче у работников химического производства «Производственное объединение «Маяк»» в современных условиях, выявить связь уровней объёмной активности с профессиональной деятельностью (отделением и специальностью). Материалы и методы. В период с 2017 по 2019 г. было собрано 245 анализов мочи 171 работника тритиевого производства Производственного объединения «Маяк». Измерения объёмной активности соединений трития в моче проводилось жидкостно-сцинтилляционным методом с использованием спектрометра Quantulus-1220. В качестве пробоподготовки использовалась дистилляция или сушка пробы с последующим использованием системы пробоподготовки Sample Oxidizer A307. Для статистического анализа при обработке результатов измерений и профессиональных факторов использовалось программное обеспечение «R». Для установления степени корреляционной связи использовалась шкала Чеддока. Уровень значимости был принят равным 5%. Результаты. Значение суммарной объёмной активности трития в моче и объёмной активности трития в водной фазе мочи варьировало в пределах 4 порядков величины (от ~30 Бк/дм3 до ~250 кБк/дм3). Значение объёмной активности органических соединений трития в моче варьировало в пределах 2 порядков величины (от ~6 Бк/дм3 до ~3000 кБк/дм3). Значение доли органических соединений трития в моче профессиональных работников находилось в диапазоне от 0,07% до 74%, при этом статистически значимо не отличалось от логнормального распределения с параметрами: среднее геометрическое =2,7% и среднее геометрическое отклонение =3,7. Выявлена весьма высокая ранговая корреляционная связь между суммарной объёмной активностью соединений трития в моче и объёмной активностью трития в водной фазе мочи. Выявлены заметные ранговые корреляционные связи между суммарной объёмной активностью соединений трития в моче и объёмной активностью органических соединений трития мочи, а также между объёмной активностью трития в водной фазе мочи и объёмной активностью органических соединений трития в моче. У работников 1-го цеха и аналитической лаборатории тритиевого производства Производственного объединения «Маяк» суммарный уровень объёмной активности трития в моче и уровень объёмной активности трития в водной фазе мочи по медиане были статистически значимо выше, чем у работников 2-го цеха. Статистически значимые различия между медианами суммарной объёмной активности трития в моче и объёмной активностью трития в водной фазе мочи в зависимости от специальности наблюдались только у работников 1-го цеха. Выводы. Оценивание объёмной активности трития в водной фазе мочи без пробоподготовки по уровню суммарной объёмной активности трития возможно с надёжностью 95% в пределах границ, составляющих один порядок величины относительно модельного значения. Оценивание объёмной активности органических соединений трития в моче без пробоподготовки по уровню суммарной объёмной активности трития возможно с надёжностью 95% в пределах границ, составляющих два порядка величины относительно модельного значения. Обнаружено влияние профессиональных факторов на уровни объёмной активности соединений трития в моче работников химического производства Производственного объединения «Маяк».

Objectives. To define the levels of volume activity of tritium compounds and fraction of organically bound tritium in urine of chemical production workers of “Mayak Production Association” in present-day conditions; to identify the relationship between volume activity levels and professional occupation (department and profession). Material and methods. 245 urine samples from 171 workers of Mayak Production Association tritium production facility were collected in the period from 2017 to 2019. Volume activity of tritium compounds was measured by liquid scintillation method using spectrometer Quantulus-1220. The samples were distilled or dried and then combusted using an automatic preparation and oxidization system Sample Oxidizer A307. The “R” software was used for statistical analysis and for processing the measurement results and occupational factors. Chaddok’s scale was applied to determine the degree of correlation. The significance level was taken equal to 5%. Results. The value of total tritium volume activity in the urine and tritium volume activity in the water phase varied within 4 orders of magnitude (from ~30 Bq/dm3 to ~250 kBq/dm3). The value of volume activity of organically bound tritium in the urine varied within 2 orders of magnitude (from ~6 Bq/dm3 to ~3000 kBq/dm3). The fraction of organically bound tritium in the urine of the workers was within the range from 0,07% to 74%, and did not differ statistically significantly from lognormal distribution with parameters GM=2,7% and GSD=3,7. Very high rank correlation was detected between total volume activity of tritium compounds and tritium volume activity in the water phase in the urine. Noticeable rank correlations were detected between the total volume activity of tritium compounds in the urine and volume activity of organically bound tritium, as well as between tritium volume activity in the water phase and volume activity of organically bound tritium in the urine. The total tritium volume activity and tritium volume activity in the water phase in the urine of the workers of the 1st department and of the analytical laboratory of Mayak Production Association tritium production facility were statistically significantly higher than in the workers of the 2nd department according to median values. Statistically significant differences between medians of the total tritium volume activity in the urine and tritium volume activity in the water phase related to profession were observed only in the workers in the 1st department. Conclusion. Estimation of tritium volume activity in the water phase by the level of total tritium volume activity in the urine without sample preparation is possible with 95% reliability within limits of one order of magnitude towards the model value. Estimation of volume activity of organically bound tritium in the urine without sample preparation by the level of total tritium volume activity in the urine without sample preparation is possible with 95% reliability within limits of two orders of magnitude towards the model value. The effect of occupational factors to the levels of volume activity of tritium compounds in the urine of Mayak Production Association professional workers was detected.

тритийпроба мочиобъемная активностьорганически связанный тритийпрофессиональные факторыПроизводственное объединение «Маяк»tritiumurine samplevolume activityorganically bound tritiumoccupational factorsMayak Production FacilityРабота выполнена в рамках Государственного Контракта № 2020388100032000000000000/11.311.20.10 от 19 мая 2020 г. «Оценка радиационного риска и разработка мероприятий медико-дозиметрического обеспечения при работе с соединениями трития», шифр «Элемент-20», финансируемого ФМБА России.ReferencesButler H.L., Leroy J.H. Observation of biological half-life of tritium // Health Physics. 1965. Vol. 11. P. 283-285.Butler HL, Leroy JH. Оbservation of biological half-life of tritium. Health Physics. 1965 Apr;11: 283–5.Hamra G., Nylander-French L.A., Richardson D. Dose reconstruction for an occupational cohort at the Savannah River nuclear facility: evaluation of a hybrid method. Dose reconstruction for an occupational cohort at the Savannah River nuclear facility // Radiation Protection Dosimetry. 2008. Vol. 131, No. 2. P. 188-197.Hamra G, Nylander-French LA, Richardson D. Dose reconstruction for an occupational cohort at the Savannah River nuclear facility: evaluation of a hybrid method. Radiation Protection Dosimetry. 2008;131(2): 188–97.Little M.P., Wakeford R. Systematic review of epidemiological studies of exposure to tritium // Journal of Radiological Protection: Official Journal of the Society for Radiological Protection. 2008. Vol. 28, No. 1. P. 9-32.Little MP, Wakeford R. Systematic review of epidemiological studies of exposure to tritium. Journal of Radiological Protection. 2008 Mar; 28(1): 9–32.Новоселов В.Н. Наращивание мощностей производства плутония и трития на ПО “Маяк” в условиях холодной войны (1948-1950-е гг.) // Социум и Власть. 2012. № 3 (35). С. 121-123.Novoselov VN. Extending plutonium and tritium production capacities at Mayak PA in the cold war (1948-1950-ies). Sotsium I Vlast = Society and Authority. 2012;3(35): 121-123. (In Russian).Kruglov A. The History of the Soviet Atomic Industry. CRC Press, 2002.Kruglov A. The History of the Soviet Atomic Industry. CRC Press; 2002.Киселев Г., Ткач К. Литий, дейтерий и тритий для водородной бомбы // Бюллетень по атомной энергии. 2004. № 11. С. 70-76.Kiselev G, Tkach K. Lithium, deuterium and tritium for the hydrogen bomb. Byulleten po atomnoy energii = Atomic energy report. 2004;(11): 70–6. (In Russian).Новоселов В.Н., Носач Ю.Ф., Ентяков Б.Н. Атомное сердце России. Челябинск: Автограф, 2014. 528 с.Novoselov VN, Nosach YuF, Entyakov BN. Atomic heart of Russia. Chelyabinsk: Authograph; 2014. 528 p. (In Russian).Trivedi A., Duong T., Leon J.W., Linauskas S.H. Measurement of organically bound tritium in urine and feces. AECL-10925. Atomic Energy of Canada Limited, 1993. 29 p.Trivedi A, Duong T, Leon JW, Linauskas SH. Measurement of organically bound tritium in urine and feces. Atomic Energy of Canada Limited; 1993. 29 p.Gonen R., Marco R., German U., et al. An improved method for Organic Bound Tritium (OBT) determination in urine samples // Radiation Protection Dosimetry. 2007. Vol. 125, No. 1-4. P. 460-464.Gonen R, Marco R, German U, Katorza E, Alfassi ZB, Haquin G, et al. An improved method for Organic Bound Tritium (OBT) determination in urine samples. Radiation Protection Dosimetry. 2007 Jul 1;125(1–4): 460–4.Galeriu D., Takeda H., Melintescu A., Trivedi A. Energy Metabolism and Human Dosimetry of Tritium // Fusion Science and Technology. 2005. Vol. 48, No 1. P. 795-798.Galeriu D, Takeda H, Melintescu A, Trivedi A. Energy Metabolism and Human Dosimetry of Tritium. Fusion Science and Technology. 2005; 48(1):795–8.Galeriu D., Melintescu A., Beresford N.A., Takeda H., Crout N.M.J. The dynamic transfer of 3H and 14C in mammals: a proposed generic model // Radiation and Environmental Biophysics. The dynamic transfer of 3H and 14C in mammals. 2009. Vol. 48, No. 1. P. 29-45.Galeriu D, Melintescu A, Beresford NA, Takeda H, Crout NMJ. The dynamic transfer of 3H and 14C in mammals: a proposed generic model. Radiation and Environmental Biophysics. 2009 Feb;48(1): 29–45.Galeriu D., Melintescu A. Retention of tritium in reference persons: a metabolic model. Derivation of parameters and application of the model to the general public and to workers. Retention of tritium in reference persons // Journal of Radiological Protection. 2010. Vol. 30, No. 3. P. 445-468.Galeriu D, Melintescu A. Retention of tritium in reference persons: a metabolic model. Derivation of parameters and application of the model to the general public and to workers. Journal of Radiological Protection. 2010 Sep;30(3): 445–68.Richardson R.B., Dunford D.W. A biochemical-based model for the dosimetry of dietary organically bound tritium-Part 1: Physiological criteria // Health Physics. 2003. Vol. 85, No. 5. P. 523-538.Richardson RB, Dunford DW. A biochemical-based model for the dosimetry of dietary organically bound tritium--Part 1: Physiological criteria. Health Physics. 2003 Nov;85(5): 523–38.Richardson R.B., Dunford D.W. A biochemical-based model for the dosimetry of dietary organically bound tritium-Part 2: Dosimetric evaluation // Health Physics. 2003. Vol. 85, No. 5. P. 539-552.Richardson RB, Dunford DW. A biochemical-based model for the dosimetry of dietary organically bound tritium-Part 2: Dosimetric evaluation. Health Physics. 2003 Nov;85(5): 539–52.Trivedi A., Galeriu D., Richardson R.B. Dose contribution from metabolized organically bound tritium after acute tritiated water intakes in humans // Health Physics. 1997. Vol. 73, No. 4. P. 579-586.Trivedi A, Galeriu D, Richardson RB. Dose contribution from metabolized organically bound tritium after acute tritiated water intakes in humans. Health Physics. 1997 Oct;73(4): 579–86.Trivedi A., Galeriu D., Lamothe E.S. Dose contribution from metabolized organically bound tritium after chronic tritiated water intakes in humans // Health Physics. 2000.Vol. 78, No. 1. P. 2-7.Trivedi A, Galeriu D, Lamothe ES. Dose contribution from metabolized organically bound tritium after chronic tritiated water intakes in humans. Health Physics. 2000 Jan;78(1): 2–7.Балонов М.И., Чипига Л.А. Оценка дозы от поступления окиси трития в организм человека: роль включения трития в органическое вещество тканей // Радиационная Гигиена. 2016. Т. 9, № 4. С. 16-25.Balonov MI, Chipiga LA. Estimation of the dose from tritium oxide intake in human body: the role of inclusion of tritium into organic compound of the tissues. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene 2016;9(4): 16–25. (In Russian).United Nations, Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation Sources, effects and risks of ionizing radiation: UNSCEAR 2016 report to the General Assembly, with scientific annexes. Sources, effects and risks of ionizing radiation. 2017.United Nations, Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation Sources, effects and risks of ionizing radiation: UNSCEAR 2016 report to the General Assembly, with scientific annexes. Sources, effects and risks of ionizing radiation. 2017.

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