Научно-методические основы оценки индивидуальных поглощенных доз в щитовидной железе у населения после крупной радиационной аварии (30.11.2009)

Автор: Шинкарев Сергей Михайлович

Шинкарев Сергей Михайлович

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПОГЛОЩЕННЫХ ДОЗ

В ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЕ У НАСЕЛЕНИЯ

ПОСЛЕ КРУПНОЙ РАДИАЦИОННОЙ АВАРИИ

05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях

(Ядерный топливно-энергетический комплекс)

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени

доктора технических наук

Москва, 2009 г.

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства.

Научный консультант: Доктор технических наук, профессор В.А. Логачев

Официальные оппоненты:

Доктор физико-математических наук, профессор Крамер-Агеев Евгений Александрович

Доктор технических наук, профессор Матущенко Анатолий Михайлович

Доктор технических наук, доцент Горбунов Сергей Валентинович

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение науки «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены им. профессора П.В. Рамзаева»

Защита диссертации состоится 17 февраля 2010г. в 1100 на заседании диссертационного совета ДМ 462.001.02 при Федеральном государственном учреждении «Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства по адресу: 123182, Москва, ул. Живописная, д.46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России по адресу: 123182, Москва, ул. Живописная, д. 46

Автореферат диссертации разослан ____________20 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Галушкин Б.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В конце 50-х годов прошлого века были начаты интенсивные научные исследования характера и последствий воздействия радиоактивных изотопов йода на человека. Важность проблем, связанных с обеспечением радиационной безопасности населения (прежде всего, детей) от воздействия радиоактивного йода, была подтверждена в результате тщательного изучения характера и последствий воздействия на население радиоактивных выпадений, обусловленных: (1) испытаниями ядерного оружия на военных полигонах (Семипалатинский, Невадский и др.); (2) переработкой облученного ядерного топлива на радиохимических производствах в США и СССР в конце 1940-х – начале 1950-х годов; (3) аварийными выбросами ядерных реакторов. Однако, несмотря на то, что опасность возникновения неблагоприятных последствий облучения инкорпорированными радиоизотопами йода щитовидной железы у детей была установлена сравнительно давно, в научном мире отсутствовали достоверные количественные данные о радиационном риске индукции рака щитовидной железы при таком облучении. Имевшиеся оценки риска рака щитовидной железы у детей при воздействии инкорпорированного радиоактивного йода были основаны на переносе данных, полученных при облучении: (1) животных, (2) взрослых людей, принимавших радиоактивный йод по медицинским показаниям, (3) детей при внешнем рентгеновском и гамма излучении в медицинских целях. Неопределенность оценок радиационного риска была высокой, их диапазон превышал порядок величины.

В результате происшедшей 26 апреля 1986 года аварии на ЧАЭС облучение щитовидной железы радиоактивными изотопами йода (в основном 131I) явилось основным источником радиационной опасности для населения, прежде всего детей, в первые несколько недель. При этом наиболее высокие уровни облучения щитовидной железы были зарегистрированы среди населения Белоруссии, Украины и России.

На территории ряда регионов, где произошли радиоактивные выпадения, были созданы мобильные группы для оперативной оценки уровня облучения щитовидной железы у населения. При этом для определения содержания основного дозообразующего радионуклида 131I в щитовидной железе у жителей Белоруссии использовались приборы ДП-5, СРП-68-01 и ДРГ3-02, имевшиеся в распоряжении служб гражданской обороны и санэпидемстанций и не предназначенные для этой цели. Эти приборы применялись для измерения мощности экспозиционной дозы (ДП-5, ДРГ3-02) и плотности потока фотонов (СРП-68-01) при помещении датчика прибора вплотную к шее в области расположения щитовидной железы. Из-за экстремальности создавшейся ситуации состав мобильных групп был частично укомплектован персоналом без необходимой предварительной подготовки. Во время измерений не проводился опрос обследуемых лиц о длительности проживания на загрязненной территории, режиме потребления молока и т.д., что необходимо для определения кинетики поступления радионуклидов в организм при переходе от содержания 131I в щитовидной железе к дозе облучения.

Последующий анализ результатов более 250 тысяч измерений показал, что процедура радиометрического обследования щитовидной железы и регистрации результатов измерений не были стандартизованы. Регистрируемая приборами мощность экспозиционной дозы включала в себя как гамма-излучение радиоактивного йода, сконцентрированного в щитовидной железе, так и гамма-излучение от других источников (радиационный фон в месте измерения, излучение радионуклидов, находившихся на поверхности тела и одежды обследуемого, излучение инкорпорированных в теле человека радионуклидов). Кроме того, были выявлены допущенные при измерениях систематические ошибки.

С одной стороны, беспрецедентная авария на ЧАЭС привела к облучению радиоактивными изотопами йода больших контингентов населения, в том числе детей, что предоставило уникальную возможность в ходе проведения эпидемиологических исследований получить отсутствующую научную информацию о радиационном риске последствий облучения щитовидной железы у детей. С другой стороны, сотни тысяч радиометрических обследований щитовидной железы, выполненных в ранние сроки после аварии, которые потенциально могли бы предоставить ценную информацию для оценки индивидуальных доз, нельзя использовать без предварительного тщательного анализа и верификации. Для оценки индивидуальных доз по исходному массиву данных радиометрических обследований щитовидной железы у населения необходимо было разработать новую методологию, учитывающую специфику условий измерений, влияние всех факторов на результат измерения, а также разработать методы верификации полученных оценок доз.

Таким образом, изложенное выше определяет актуальность решения крупной научной и практической проблемы, заключающейся в теоретическом обосновании научно-методических основ определения содержания 131I в щитовидной железе и оценки индивидуальных доз облучения щитовидной железы в условиях реализации большого числа систематических и случайных ошибок при оперативном радиометрическом обследовании населения после широкомасштабной радиационной аварии.

Обобщение результатов исследований, проводимых нами в период 1987-2009гг. по разработке методологии оценки индивидуальных поглощенных доз излучения радиоактивных изотопов йода в щитовидной железе на примере данных радиометрического обследования населения Белоруссии, а также по оценке реальной картины облучения щитовидной железы у населения после аварии на ЧАЭС, представлено в данной диссертации.

Целью диссертационной работы являлась:

Разработка научно-методических основ оценки индивидуальных поглощенных доз излучения радиоактивных изотопов йода в щитовидной железе по результатам оперативного радиометрического обследования населения при крупной радиационной аварии на примере жителей Белоруссии после аварии на ЧАЭС.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:

Обоснование научно-методических подходов к определению содержания 131I в щитовидной железе по результатам оперативного радиометрического обследования населения с использованием неспециализированных приборов.

Обоснование и разработка метода определения основного пути поступления радиоактивного йода жителям населенного пункта по результатам их радиометрического обследования.

Разработка методов оценки индивидуальной поглощенной дозы в щитовидной железе от суммы радиоактивных изотопов йода по результатам оперативного радиометрического обследования населения Белоруссии с учетом выявленных путей поступления радиоактивного йода жителям.

Обоснование и разработка методов верификации оценок индивидуальных доз облучения щитовидной железы.

Разработка метода верификации оценок средних доз облучения щитовидной железы у жителей сельских населенных пунктов Белоруссии.

Разработка научно-обоснованных рекомендаций по организации и проведению радиометрического обследования щитовидной железы у населения на ранней фазе аварийного реагирования в случае крупной радиационной аварии с выбросом радиоактивного йода.


загрузка...