Preview

Радиационная гигиена

Расширенный поиск

Модель расчета доз облучения клеток трахеобронхиального отдела при движении точечного источника бета-излучения

https://doi.org/10.21514/1998-426X-2021-14-3-6-17

Полный текст:

Аннотация

В статье предложены модель и метод расчета доз бета-облучения секреторных и базальных клеток трахеобронхиального отдела респираторного тракта при движении точечного источника бета-излучения активностью 1 Бк по внутренней поверхности респираторных образований. Количественно результаты расчетов выполнены на примере точечного источника 90Y. В модели рас­чета доз учтены скорость перемещения источника излучения в каждом респираторном образовании, размеры респираторных образований и глубина залегания секреторных и базальных клеток. Расчеты выполнены для цилиндрической геометрической модели респираторного образования. При оценке доз рассматривались два вида клеток: клетки, облучаемые без выхода бета-частиц в просвет бронха (клетки типа 1), и клетки, облучаемые в результате выхода бета-частиц в просвет бронха (клетки типа 2). Результаты расчетов показали, что с возрастанием номера генерации (поряд­ка ответвления респираторного образования) средние дозы облучения клеток типа 1 более чем в 10 раз больше клеток типа 2. С увеличением номера генерации в трахеобронхиальном дереве дозы на клетки увеличиваются на несколько порядков. Наибольшие дозы формируются в бронхиолах 9—15 генераций, достигая единиц и десятков миллиГрей. Несмотря на то, что с увеличением номе­ра генерации общее число облучаемых клеток уменьшается, коллективные дозы облучения клеток (сумма доз на все клетки респираторного образования) в последних генерациях в 30—50 раз больше доз первых генераций. Таким образом, в случае единичного точечного источника имеет место суще­ственный (на много порядков) разброс доз на отдельные клетки в отдельно взятом респираторном образовании, а также значительные различия в средних дозах трахеи, отдельных бронхов и бронхиол.

Об авторе

В. С. Репин
Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия

Виктор Степанович Репин, доктор биологических наук, заведующий лабораторией экологии

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



Список литературы

1. Авария на ЧАЭС и ее последствия: Информация // Совещание экспертов МАГАТЭ, Вена, 25 - 29 августа 1986 г. М.: ГКАЭ СССР, 1986. 86 с.

2. Chernobyl Reactor Accident: Report of a Consultation 6 May 1986 (provisional) / / World Health Organization. ICP/CEH 129. Copenhagen, 1986. 37 p.

3. Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и ее последствиях, подготовленная для МАГАТЭ // Атомная энергия. 1986. Т 61, Вып. 5. С. 301-320.

4. Израэль Ю. А., Петров В. Н., Северов Д. А. Моделирование радиоактивных выпадений в ближней зоне от аварии на ЧАЭС //метеорология и гидрология. 1987. N 7.

5. Асмолов В. Г., Боровой А. А., Демин В. Ф. и др. Авария на Чернобыльской АЭС: год спустя / / Атомная энергия. 1988. Т 64, Вып.1. С. 3-23.

6. Begichev S. N., Borovoj A. A., Burlakov E. V. et al. Radioactive releases due to the Chernobyl accident // Fission Product Transport Processis in Reactor Accidents: International Seminar, Dubrovnik, 22 - 26 may 1989 y. Dubrovnik, 1989. 37 p.

7. Чернобыль: радиоактивное загрязнение природных сред / Под ред. Ю. А. Израэля. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1990. 296 с.

8. Международный чернобыльский проект. Оценка радиологических последствий и защитных мер / / Доклад Международного консультативного комитета. МАГАТЭ, Вена, 1992. С. 83-92

9. Borzilov V. A., Klepikova N. V. Effect of Meteorogical Conditions and Release Compositions on Radionuclide Deposition After Chernobyl Accident // The Chernobyl Papers. V. 1. Doses to the Soviet Population and Early Health Effects Studies / by S. E. Merwin, M. I. Balonov Editors // Research Enterprises, 1993. - P 47-68.

10. Международный Чернобыльский проект. Оценка радиологических последствий и защитных мер // Доклад Международного консультативного комитета. IAEA, Вена, 1992. 740 с.

11. Stannard J. N. Radioactivity and health - a history / Ed. R. W. Baalman. Siettle: Pathific Northwest Laboratory, 1988. P. 641-651.

12. Grinborg J. E., Linborg L., Tilikidis A. Dosimetry around Hot Particles with microdosimetric Techniques // National Institute of Radiation Protection: Preprint. Stockholm, 1988. 21 p.

13. Меленевский А. Э. “Горячие” частицы - продукты аварии на Чернобыльской АЭС и их онкогенная опасность // Докл. АН Украины, 1992. № 1. С. 138-143.

14. Burkart W. Dose and health implications from particulate radioactivity (hot particles) in the environment // Hot particles from Chernobyl fallout: Proceeding of an international workshop, Theuern, 28-29 Oct. 1987. Vienna.: IAEA, 1987. P 121-130.

15. Hofmann W., Crawford-Brown D. J., Martonen T. B. The radiological significance of beta emiting hot partucles released from Chernobyl nuclear power plant // Radiation Protection Dosimetry. 1988. V. 22, N 3. P 149-157.

16. Demchuk V. V., Voytsekhovich O. V., Kashparov V. A., Viktorova N. V., Laptev G. V. Analysis of Chernobyl fuel Particles and their migration Characteristics in Water and Soil // Seminar on Comparative Assessment of Environmental Impact of Radionuclides Released during Three Major Nuclear Accidents: Kyshtym, Windscale, Chernobyl: Luxemburg, 1-5 October 1990. Luxemburg, 1991. V. 1. P 493-514.

17. Falk R., Suomela J., Kerekes A. A. Study of Hot Particles collected in Swiden one year after Chernobyl Accident // Journal of Aerosol Science. 1988. P. 1339-1342.

18. Бондаренко О. А., Лось И. П., Зеленский А. В. Распространенность горячих частиц на территории УССР после аварии на ЧАЭС // Тез. докл. I Всесоюз. радиобиол. съезда, Москва, 21-27 авг. 1989. М.: Б. и., 1989. Т. 2. С. 476

19. Likhtaryov I. A., Repin V. S., Bondarenko O. A. and Nechaev S. Yu. Radiological effects after inhalation of highly radioactive fuel particles produced by the Chernobyl accident // Radiation Protection Dosimetry. Volume 59. № 4, P. 247-254.

20. The International Commission on Radiological Protection. Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection // ICRP Publication 66. Ann. ICRP 24 (1-3). 1994.

21. Charles M. W., Mill A. J., Darley P. J. Carcinogenic risk of hotparticle exposures // Radiation Protection Dosimetry. 2003. Vol. 23, № 1. P 5-28

22. Charles M. W., Harrison J. D. Hot particle dosimetry and radiobiology-past and present // Journal of Radiological Protection. 2007. Vol. 27, № 3а. P 97-109.

23. Guide for the Practical Application of the ICRP Human Respiratory Tract Model. ICRP Supporting Guidance 3. Ann. ICRP. 2002. 32 (1-2).

24. Occupational Intakes of Radionuclides: Part 1. ICRP Publication 130. Ann. ICRP 2015. 44(2).

25. Age-dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionuclides - Part 1. ICRP Publication 56. Ann. ICRP. 1990. 20 (2).

26. Cross W. G., Freedman N. O., Wong P. Y Beta-ray Dose Distributions from Point Sources in an Infinite Water Medium // Health Physics. 1992. Vol. 63, № 2. P 160-171.

27. James A. C., Gehr P., Masse R. et al. Dosimetry Model for Bronchial and Extrathoracic Tissues of the Respiratory Tract // Radiation Protection Dosimetry. 1991. Vol. 37, № 4. Р. 221-230.

28. A. Birchall, M. R. Bailey, A. C. James. LUDEP: A Lung Dose Evaluation Program // Radiation Protection Dosimetry. 1991. Vol. 38, Issue 1-3. P 167-174.

29. Fedorovich G. V. Model of pulmonary mucociliary clearance // Pulmonology. 2016. Vol. 26, № 2. P 222-230.


Рецензия

Для цитирования:


Репин В.С. Модель расчета доз облучения клеток трахеобронхиального отдела при движении точечного источника бета-излучения. Радиационная гигиена. 2021;14(3):6-17. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2021-14-3-6-17

For citation:


Repin V.S. A model for calculating beta exposure doses to tracheobronchial cells during movement of a point source. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2021;14(3):6-17. (In Russ.) https://doi.org/10.21514/1998-426X-2021-14-3-6-17

Просмотров: 494


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-426X (Print)