Разработка и применение методов индивидуальной ретроспективной дозиметрии населения для оценки последствий крупномасштабных радиационных аварий (30.11.2009)

Автор: Степаненко Валерий Фёдорович

СТЕПАНЕНКО

Валерий Федорович

РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ РЕТРОСПЕКТИВНОЙ ДОЗИМЕТРИИ НАСЕЛЕНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ КРУПНОМАСШТАБНЫХ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ

03.01.01 – радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Обнинск – 2009

Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Медицинском радиологическом научном центре РАМН

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН ЦЫБ Анатолий Федорович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор ЗАМУЛАЕВА Ирина Александровна,

доктор биологических наук, профессор СЫНЗЫНЫС Борис Иванович,

доктор биологических наук

НУГИС Владимир Юрьевич.

Ведущая организация: Государственное научное учреждение - Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии Россельхозакадемии

Защита состоится 23 марта 2010 года в 11.00 часов на заседании

диссертационного совета Д 001.011.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Медицинском радиологическом научном центре РАМН по адресу: 249036, г. Обнинск Калужской области, ул. Королева, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии медицинских наук - Медицинский радиологический научный центр РАМН.

Автореферат разослан «_____ »______________ 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Палыга Г.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблемы, связанные с ликвидацией и смягчением последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции (принятие решений, адекватные меры профилактического и медицинского характера, радиационно-эпидемио- логические оценки), как с момента начала работ в рамках настоящего исследования в ранние сроки после аварии (май 1986 года) [Цыб А.Ф. с соавт., 1988], так и в последующие годы [Лушников Е.Ф. с соавт,, 1997; 2006; Паршков Е.М.,1999; Лушников Е.Ф., 2001; Иванов В.К., Цыб А.Ф., 2002; Паршков Е.М. с соавт., 2004; Cardis, 2007; Howe., 2007; Ron, 2007] требовали и требуют соответствующего дозиметрического обеспечения.

Предмет исследований и научно-практических разработок данной работы с самого начала был нацелен на индивидуальный подход к оценкам доз облучения населения России, оказавшегося на территориях с радиоактивным загрязнением в результате аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС). Именно такой подход, реализуемый в этом исследовании в рамках развития расчетных и инструментальных физических методов ретроспективной дозиметрии, позволяет обеспечивать дозиметрическую поддержку эпидемиологических исследований по технологии ”случай- контроль” и выявлять группы лиц с различными индивидуальными дозами облучения для оказания адресных профилактических и медицинских мероприятий.

В данном исследовании рассматриваются только физические методы ретроспективной дозиметрии – инструментальные и расчетные. Наряду с физическими методами интенсивно развиваются и биологические методы ретроспективной дозиметрии, имеющие как свои преимущества, так и ограничения ([Севанькаев А.В., Насонов А.П., 1978; Севанькаев А.В., 1987; Саенко А.С., Замулаева И.А., 2003; Lloyd D.C., Sevan’kaev A.V., 1996]).

Опыт, приобретенный в ходе работ в рамках данного исследования по оценке последствий аварии на ЧАЭС, и разработка высокочувствительных инструментальных технологий ретроспективной дозиметрии, открыли возможности их применения при решении актуальных задач по уточнению доз облучения населения территорий вокруг Семипалатинского ядерного полигона. Как отмечено в материалах международных совещаний в Японии (Hiroshima), Финляндии (Helsinki) и США (Bethesda) [Hoshi M. et al., 1996, 2005; Lindholm C. et al., 2002; Simon S. et al., 2007] имевшиеся оценки доз облучения населения в ареале Семипалатинского полигона были весьма противоречивыми, что не позволяло сделать уверенные заключения о реальных последствиях испытаний. Соответственно сфера применимости разработанных в исследовании методов ретроспективной дозиметрии расширилась до отличных от Чернобыля крупномасштабных радиационных воздействий на население, а именно – для ситуаций с иными условиями дозоформирования (энергии и состав излучений, динамика накопления дозы, давность прошедших событий – около 50 лет после начала испытаний на Семипалатинском полигоне).

Применение методов ретроспективной дозиметрии актуально не только в связи с необходимостью оценки последствий крупномасштабных радиационных аварий. Имеются потенциальные сферы применения и в других областях. Эти методы позволяют: верифицировать величины предписанных пациентам доз облучения при проведении лучевой терапии; верифицировать реальные уровни защиты медицинского персонала и пациентов при диагностическом, терапевтическом применении ионизирующего излучения и радионуклидов, а также в ходе соответствующих исследовательских работ и испытаний; обеспечить заинтересованных лиц информацией об индивидуальных дозах облучения для принятия решений об уровнях и виде соответствующих компенсаций; для обеспечения готовности к оценкам доз облучения вследствие возможных будущих радиационных аварий [см., например, IRCRU Report 68, 2002].

Поэтому и спустя 23 года после аварии в Чернобыле сохраняется та же степень ее актуальности, что и в начале исследования в мае 1986 года. Показателем этого является возрастающий интерес на международном уровне к данной проблематике [IRCRU Report 68, 2002]: ядерные технологии продолжают развиваться и расширяться, а к технологическим рискам радиационных аварий, добавляются риски, связанные с потенциальной возможностью ядерного терроризма.

Цель исследования.

Дать научное обоснование, разработать и применить комплекс расчетных и инструментальных методов индивидуальной ретроспективной дозиметрии в задачах оценки последствий крупномасштабных радиационных воздействий на население – для дозиметрического обеспечения радиационно-эпидемиологи- ческих исследований по технологии “случай-контроль” на территориях, загрязненных радионуклидами в результате аварии на ЧАЭС, а также для уточнения и верификации доз облучения населения вследствие ядерных испытаний на Семипалатинском испытательном полигоне (на примере первого ядерного испытания СССР).

Задачи исследования:

1. Разработать комплекс расчетных методов ретроспективной дозиметрии для оценки индивидуальных накопленных доз облучения всего тела, красного костного мозга, щитовидной железы и молочной железы, а также их погрешностей, применимый для оценки последствий крупномасштабных радиационных воздействий на население (Брянская и Калужская области России и территории вблизи Семипалатинского полигона – на примере первого ядерного испытания 29.08.1949).

2. Разработать высокочувствительные инструментальные методы люминесцентной ретроспективной дозиметрии (оптико-стимулированной и термостимулированной) с чувствительностью не хуже 20 мГр по величине накопленной дозы, применимые для условий дозоформирования на территориях, загрязненных радионуклидами после аварии на ЧАЭС и на территориях, подвергшихся радиационному воздействию в результате ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне; провести международное интерсличение разработанных инструментальных методов люминесцентной ретроспективной дозиметрии (ЛРД).

3. Провести в ранние сроки после аварии на ЧАЭС массовый мониторинг активности 131I в щитовидной железе и, в последующие годы, - активности 137Cs и 134Cs во всем теле в группах населения территорий, загрязненных радионуклидами после аварии на ЧАЭС, с целью получения исходных данных для верификации расчетных моделей доз облучения населения.

4. Дать обоснование разработанных расчетных методов ретроспективной индивидуальной дозиметрии путем сравнения расчетных доз с данными прямых измерений, полученными в ходе полевых миссий, а также с результатами ретроспективной оценки доз инструментальными методами ЛРД и методом ЭПР дозиметрии по эмали зубов человека.

5. Применить на загрязненных территориях Брянской области разработанный комплекс расчетных методов индивидуальной ретроспективной дозиметрии для оценки доз внутреннего и внешнего облучения всего тела, красного костного мозга, щитовидной и молочной желез для дозиметрической поддержки радиационно-эпидемиологических исследований по технологии “случай- контроль”.

6. Оценить результаты, полученные на загрязненных территориях Брянской области при дозиметрической поддержке радиационно-эпидемиологических исследований, в рамках радиационно-эпидемиологических исследований по технологии “случай-контроль” заболеваний раком щитовидной железы и лейкозами.

7. Применить в экспедиционных условиях разработанные инструментальные высокочувствительные методы люминесцентной ретроспективной дозиметрии для уточнения накопленных доз внешнего облучения населения, проживающего вблизи Семипалатинского испытательного полигона (на примере первого ядерного испытания СССР 29 августа 1949 года).

Научная новизна:


загрузка...