Динамика уменьшения мощности дозы гамма-излучения в воздухе в сельских населенных пунктах Брянской области России в отдаленном периоде после Чернобыльской аварии

Целью настоящего исследования являлось определение динамики уменьшения мощности дозы гамма-излучения в воздухе в типичных локациях сельской местности в отдаленный период после Чернобыльской аварии. Измерения мощности дозы с использованием полевого гамма-спектрометра-дозиметра были выполнены в ареалах 15 населенных пунктов Злынковского, Клинцовского и Новозыбковского районов Брянской области России в период 1998–2012 гг. После аварии в 1986 г. плотность загрязнения территории 137Cs во всех обследованных населенных пунктах превышала величину 555 кБк/м2 . Измерения мощности дозы были проведены в восьми локациях, обычно используемых при оценке доз облучения населения после Чернобыльской аварии: 1) целинные участки почвы (луга), расположенные вне населенного пункта; 2) целинные участки почвы, расположенные внутри населенного пункта; 3) леса; 4) пахотные поля; 5) огороды; 6) прочие земляные поверхности (земляные дворы рядом с жилыми домами); 7) жилые одноэтажные деревянные дома; 8) асфальтированные поверхности (улицы, дороги, дворы рядом с жилыми домами). Количество точек наблюдения в индивидуальных локациях составляло от 6 до 19 (всего 103 точки). Серии измерений в отдельных точках были начаты в период 1998–2001 гг. и закончены в 2009–2012 гг. В среднем продолжительность серии была равна 11,1 года. Измерения проводили в весеннее-осенний период в отсутствие снега ежегодно (в отдельные годы в некоторых точках по два-три раза в год). В начальный момент времени наблюдений (1998–2001 гг.) значения мощности поглощенной дозы в воздухе от гамма-излучения 137Cs + 137mBa находились в диапазоне от 40 до 2020 нГр/ч. Максимальные значения были зарегистрированы над целинной почвой и в лесах, а минимальные – внутри домов и над асфальтированными поверхностями. К концу серии наблюдений (2009–2012 гг.) мощность дозы уменьшилась на 6–64%. Значения экологического периода полууменьшения мощности дозы, вычисленные для отдельных локаций, равнялись 34 годам (целинные почвы, расположенные вне населенного пункта), 30 годам (целинные почвы, расположенные внутри населенного пункта), 37 годам (леса), 93 годам (пахотные поля), 99 годам (огороды), 33 годам (прочие земляные поверхности), 45 годам (деревянные дома), 60 годам (асфальтированные поверхности). Полученные значения периода полууменьшения мощности дозы гамма-излучения в воздухе в обследованных локациях были использованы для оценки величины экологического периода полууменьшения эффективной дозы внешнего облучения сельского населения, проживающего в деревянных домах. В среднем этот период оказался равным 50 годам. С учетом радиоактивного распада 137Cs можно ожидать, что доза внешнего облучения сельского населения от чернобыльского загрязнения будет снижаться примерно на 4% в год. Наша оценка уменьшения мощности дозы внешнего излучения близка к оценке, которая была ранее получена другими авторами для описания медленной компоненты динамики эффективной дозы внешнего облучения взрослых жителей в сельских населенных пунктах Брянской области.

Чернобыль, 137Cs, гамма-излучение, мощность поглощенной дозы в воздухе, эффективная доза

1. Golikov V.Yu., Balonov M.I., Jacob P. External exposure of the population living in areas of Russia contaminated due to the Chernobyl accident // Radiation and Environmental Biophysics. 2002. Vol. 41, No. 10. P. 185–193.

2. Радиационно-гигиенические аспекты преодоления последствий аварии на Чернобыльской АЭС / под ред. акад. РАН Г.Г. Онищенко и проф. А.Ю. Поповой. CПб.: НИИРГ им. пpoф. П.B. Paмзаева, 2016. Т. 1. 488 c.

3. Брук Г.Я., Базюкин А.Б., Барковский А.Н., и др. Облучение населения Российской Федерации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС и основные направления дальнейшей работы на предстоящий период // Радиационная гигиена. 2014. Т. 7, № 4. С. 78–83.

4. Брук Г.Я., Базюкин А.Б., Братилова А.А., Яковлев В.А. Закономерности формирования и прогноз доз внутреннего облучения населения Российской Федерации и его критических групп в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная гигиена. 2019. Т. 12, № 2 (Спецвыпуск). С. 66–74.

5. Jacob P., Prohl G., Likhtarev I., Kovgan L., Gluvchinsky R., Perevoznikov O., et al. Pathway Analysis and Dose Distributions. European Commission, Brussels: 1996. EUR 16541 EN. 130 p.

6. Ramzaev V., Yonehara H., Hille R., Barkovsky A., Mishine A., Sahoo S.K., et al. Gamma-dose rates from terrestrial and Chernobyl radionuclides inside and outside settlements in the Bryansk Region, Russia in 1996–2003 // Journal of Environmental Radioactivity. 2006. Vol. 85, P. 205–227.

7. Golikov V.Yu. Analysis of the long-term dynamics of external doses of the population after the Chernobyl accident // Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2018. Vol. 11, No. 4. P. 39–50.

8. Балонов М.И., Савкин М.Н., Питкевич В.А., и др. Средние эффективные накопленные дозы // Радиация и риск. 1999. Специальный выпуск. С. 1–125.

9. Брук Г.Я., Балонов М.И., Голиков В.Ю., и др. Средние накопленные за 1986–2005 годы эффективные дозы облучения жителей населенных пунктов Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей Российской Федерации, отнесенных к зонам радиоактивного загрязнения по постановлению правительства Российской Федерации № 1582 от 18 декабря 1997 года «Об утверждении перечня населенных пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС» // Радиация и риск. 2007. Т. 16, № 1. С. 3–73.

10. Брук Г.Я., Базюкин А.Б., Братилова А.А., и др. Средние годовые эффективные дозы облучения в 2014 году жителей населенных пунктов Российской Федерации, отнесенных к зонам радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС (для целей зонирования населенных пунктов) // Радиационная гигиена. 2015. Т. 8, № 2. С. 32–128.

11. Спектрометры-дозиметры гамма и рентгеновского излучения МКС-СК1 «СКИФ»: https://all-pribors.ru/ opisanie/19630-00-mks-sk1-skif-14822 (дата обращения: 09.11.2019 г.).

12. Ramzaev V.P., Barkovsky A.N. On the relationship between ambient dose equivalent and absorbed dose in air in the case of large-scale contamination of the environment by radioactive cesium // Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2015. Vol. 8, No. 3. P. 6–20.

13. Рамзаев В.П., Голиков В.Ю. Сравнение расчетных и измеренных значений мощности кермы в воздухе над почвой, загрязненной 137Cs // Радиационная гигиена. 2015. Т. 8, № 4. С. 42–51.

14. Ramzaev V., Barkovsky A., Mishine A., Andersson K.G. Decontamination tests in the recreational areas affected by the Chernobyl accident: efficiency of decontamination and long-term stability of the effects. Journal of the Society for Remediation of Radioactive Contamination in the Environment. 2013. Vol. 1, No. 2. P. 93–107. Available from: http://khjosen.org/journal/FullText/Vol1/V1N2-RAMZAEVfull.pdf (дата обращения: 12.12.2019 г.).

15. Roed J., Lange C.L., Andersson K.G., et al. Decontamination in a Russian Settlement. Risø National Laboratory report Risø-R-870 (EN). Risø National Laboratory, Roskilde, Denmark, 1996. Available from: https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/27/053/27053487. pdf?r=1&r=1 (дата обращения 12.12.2019 г.).

16. Bailiff I.K., Slim H.A. Development of reference database for gamma dose assessment in retrospective luminescence dosimetry // Radiation Measurements. 2008. Vol. 43. P. 859–863.

17. Golikov V., Wallström E., Wöhni T., et al. Evaluation of conversion coefficients from measurable to risk quantities for external exposure over contaminated soil by use of physical human phantoms // Radiation and Environmental Biophysics. 2007. Vol. 46, No. 4. P. 375–382.

18. Thornberg C., Vesanen R., Wallström E., et al. External and internal irradiation of a rural Bryansk (Russia) population from 1990 to 2000, following high deposition of radioactive caesium from the Chernobyl accident // Radiation and Environmental Biophysics. 2005. Vol. 44, No. 2. P. 97–106.