Мощность амбиентного эквивалента дозы от ¹³⁷Cs и природных радионуклидов в одноэтажных жилых домах в населенных пунктах Брянской области в 2020–2021 гг.

Метод полевой (in situ) гамма-спектрометрии был использован для раздельного определения мощности амбиентного эквивалента дозы от ¹³⁷Cs и от природных радионуклидов внутри помещений в населенных пунктах, расположенных в зонах радиоактивного загрязнения после Чернобыльской аварии. Измерения с помощью портативного сцинтилляционного гамма-спектрометра-дозиметра были проведены в летний период 2020–2021 гг. в 115 индивидуальных одноэтажных жилых домах в 46 населенных пунктах Брянской области России. По официальным данным, плотность загрязнения почвы ¹³⁷Cs в этих населенных пунктах варьировала от 27 до 533 кБк/м2. По типу строительных материалов, использованных для возведения стен, обследованные дома были разделены на три группы: деревянные (стены сложены из бревен) – 51 строение, каменные (стены построены из кирпича и/или бетонных панелей) – 34 строения, каркасно-щитовые – 30 строений. Дома последнего типа имели стены, собранные из деревянных щитов с включением теплоизолирующего материала. Снаружи стены щитовых домов были обложены одним слоем силикатного (белого) кирпича. 70 домов были построены до аварии, а 37 – после аварии. В 8 случаях достоверно установить время строительства не удалось. Общая мощность амбиентного эквивалента дозы находилась в диапазоне от 42 до 228 нЗв/ч (средняя = 77 нЗв/ч). Значения мощности амбиентного эквивалента дозы от природных радионуклидов варьировали от 27 до 122 нЗв/ч. Средние значения мощности амбиентного эквивалента дозы от природных радионуклидов в группах деревянных, щитовых и каменных домов составили 42, 42 и 58 нЗв/ч соответственно. Различия между каменными и щитовыми домами были статистически значимыми (P < 0,01). Также статистически значимыми являлись различия в измеренных мощностях доз между каменными и деревянными домами (P < 0,01). Средние значения мощности амбиентного эквивалента дозы от 137Cs, нормированные на плотность загрязнения почвы ¹³⁷Cs, в группах всех деревянных, щитовых и каменных домов равнялись 0,13, 0,16 и 0,05 (нЗв/ч)/(кБк/м2) соответственно. Значения нормализованной мощности амбиентного эквивалента дозы от ¹³⁷Cs в группе каменных домов были статистически значимо (P < 0,01) меньше соответствующих значений для групп деревянных домов и щитовых домов. Небольшие различия между щитовыми и деревянными домами также оказались статистически значимы (P < 0,05). Медианные и средние величины нормализованной мощности амбиентного эквивалента дозы от ¹³⁷Cs для домов, возведенных до аварии, были меньше, чем таковые для домов, которые были построены после аварии. Эти различия во всех трех группах домов были статистически значимы (P < 0,01). Полученные в настоящем исследовании средние величины нормализованной мощности амбиентного эквивалента дозы от ¹³⁷Cs и мощности амбиентного эквивалента дозы от природных радионуклидов можно использовать для оценки дозы облучения человека в случае его нахождения внутри одноэтажного жилого дома. При этом следует учитывать не только тип строительных материалов, использованных для возведения дома, но и время его строительства: до или после Чернобыльской аварии.

1. Голиков В.Ю. Дозиметрия внешнего облучения населения: сравнение аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима-1» // Радиационная гигиена. 2020. Т.13, № 1. С. 27-37.

2. Roed J., Lange C., Andersson K.G., et al. Decontamination in a Russian settlement. RISØ National Laboratory report Risø-R-870 (EN). RISØ National Laboratory, Roskilde, Denmark. 1996.

3. Roed J., Andersson K.G., Barkovsky A.N., et al. Mechanical decontamination tests in areas affected by the Chernobyl accident. RISØ National Laboratory report Risø-R-1029 (EN). RISØ National Laboratory, Roskilde, Denmark. 1998.

4. Golikov V., 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. P. 185-193.

5. Ramzaev V., Yonehara H., Hille R., 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.

6. Bernhardsson C., Hörnlund M., Vodovatov A., Mattsson S. Variation in gamma dose rate in different locations following the Chernobyl accident. In D. Adliene (Ed.). Medical Physics in the Baltic States: Proceedings of the 11th International Conference on Medical Physics. 2013. P. 127-130. Kaunas University of Technology Press. URL: http://www.medphys.lt/medphys2013 (Дата обращения 30.01.2022).

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. Beck H.L., Condon W.J., Lowder W.M. Spectrometric techniques for measuring environmental gamma radiation. Health and Safety Laboratory New York Operations Office. AEC New York, New York. 1964.

9. Beck H.L., DeCampo J., Gogolak C. In situ Ge (Li) and NaI (Tl) gamma-ray spectrometry. USDOE Report HASL-258. 1972.

10. ICRU - International Commission on Radiation Units and Measurements. Gamma-Ray Spectrometry in the Environment. ICRU report: 53, Bethesda, Maryland, USA. 1994.

11. Clouvas A., Xanthos S., Antonopoulos-Domis M. Extended survey of indoor and outdoor terrestrial gamma radiation in Greek urban areas by in situ gamma spectrometry with a portable Ge detector // Radiation Protection Dosimetry. 2001. Vol. 94, No. 3. P. 233-246.

12. Cinar H., Altundas S. A preliminary indoor gamma-ray measurements in some of the buildings at Karadeniz Technical University (Trabzon, Turkey) Campus Area // Eastern Anatolian Journal of Science. 2015. Vol. 1, No. 1. P. 10-19.

13. Svoukis E., Tsertous H. Indoor and outdoor in situ high-resolution gamma radiation measurements in urban areas of Cyprus // Radiation Protection Dosimetry. 2007. Vol. 123, No. 3. P. 384-390.

14. Ogura K., Hosoda M., Tamakuma Y., et al. Discriminative measurement of absorbed dose rates in air from natural and artificial radionuclides in Namie Town, Fukushima Prefecture // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2021. Vol. 18. P. 978.

15. ATOMTEX. Спектрометр МКС AT6101ДР. URL: https://atomtex.com/ru/spektrometr-mks-at6101dr (Дата обращения: 17.03.2022).

16. Ramzaev V., Barkovsky A., Bernhardsson C., Mattsson S. Calibration and testing of a portable NaI(Tl) gamma-ray spectrometer-dosimeter for evaluation of terrestrial radionuclides and 137Cs contributions to ambient dose equivalent rate outdoors // Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2017. Vol. 10, No. 1. P. 18-29.

17. Ramzaev V., Bernhardsson C., Barkovsky A., et al. A backpack γ-spectrometer for measurements of ambient dose equivalent rate, H*(10), from 137Cs and from naturally occurring radiation: the importance of operator related attenuation // Radiation Measurements. 2017. Vol. 107. P. 14-22.

18. Ramzaev V., Bernhardsson C., Dvornik A., et al. Calculation of the effective external dose rate to a person staying in the resettlement zone of the Vetka district of the Gomel region of Belarus based on in situ and ex situ assessments in 2016-2018 // Journal of Environmental Radioactivity. 2020. Vol. 214-215. P. 106168.

19. Брук Г.Я., Романович И.К., Базюкин А.Б., и др. Средние годовые эффективные дозы облучения в 2017 году жителей населенных пунктов Российской Федерации, отнесенных к зонам радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС (для целей зонирования населенных пунктов) // Радиационная гигиена. 2017. Т. 10, № 4. С. 73-78.

20. Рамзаев В.П., Барковский А.Н., Братилова А.А. Мощность амбиентного эквивалента дозы и плотность загрязнения почвы 137Cs на огородах в населенных пунктах Брянской области России в 2020-2021 гг. // Радиационная гигиена. 2021. Т. 14, № 4. С. 85-95.

21. 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.

22. UNSCEAR - United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Sources and Effects of Ionizing Radiation, Report to the General Assembly with Scientific Annexes. United Nations, New York. 2000.

23. 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. P. 375-382.

24. Wessa P. Spearman Rank Correlation (v1.0.3) in Free Statistics Software (v1.2.1). Office for Research Development and Education. 2017. URL: https://www.wessa.net/rwasp_spearman.wasp (Дата обращения 30.01.2022).

25. Автоматический расчет U-критерия Манна-Уитни. URL: https://www.psychol-ok.ru/statistics/mann-whitney/mannwhitney_02.html (Дата обращения 30.01.2022).

26. Балонов М.И., Голиков В.Ю., Пархоменко В.И., Пономарев А.В. Дезактивация населенных пунктов Брянской области после аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная гигиена. 2014. Т. 7, № 1. С. 5-15.

27. 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.