Оценка и прогнозирование радиоэкологической обстановки при радиационных авариях с выбросом частиц облученного ядерного топлива : На примере аварии на Чернобыльской АЭС

• Автор: Кашпаров, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 392 с.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ.

Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов

ВВЕДЕНИЕ.

Раздел 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

Раздел 2. Результаты собственных исследований

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОНЕНТЫ ЧЕРНОБЫЛЬСКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ВЫПАДЕНИЙ.
2.1. Экспериментальное изучение физикохимических характеристик топливной компоненты чернобыльских радиоактивных выпадений.

2.1.1. Радионуклидный состав горячих частиц

2.1.2. Оценка глубины выгорания ядерного топлива в топливных частицах

2.1.3. Фракционирование радионуклидов в чернобыльских топливных частицах

2.1.4. База данных Горячие частицы.
2.2. Моделирование образования горячих частиц во время аварии
на ЧАЭС.
2.2.1. Образование топливных частиц в процессе окисления ядерного топлива.
2.2.2. Образование рутениевых частиц.
2.2.3. Утечка продуктов деления при высокотемпературном отжиге топливных частиц и образование конденсационных частиц.
2.3. Оценка условий высокотемпературного отжига топливных частиц, выброшенных из чернобыльского реактора во время взрыва .
3.3.3. Измерения активности образцов
3.3.4. Оценка достаточности пробоотбора по глубине
3.3.5. База данных экспериментальной информации по загрязнению ближней зоны радиоактивными веществами
3.4. Построение карты загрязнения км зоны .
3.4.1. Восстановление поверхности загрязнения радионуклидами территории по сети почвенного пробоотбора.
3.4.2. Карты плотности загрязнения территории радионуклидами, построенные по экспериментальным данным почвенного пробоотбора
3.4.3. Интегрированная карта загрязнения км зоны
3.5. Загрязнение ближней зоны топливной компонентой чернобыльских радиоактивных выпадений.
Глава 4. КИНЕТИКА РАСТВОРЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ ЧАСТИЦ И
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ИЗ НИХ РАДИОНУКЛИДОВ
4.1. Кинетика растворения топливных частиц в почве в естественных условиях.
4.2. Кинетика растворения топливных частиц в модельных экспериментах.
4.2.1. Оценка влияния степени окисления топливных частиц на скорость
их растворения в растворах разной кислотности
4.2.2. Определение в модельных экспериментах влияния кислотности почвенного раствора на скорость растворения чернобыльских топливных частиц в почве
4.2.3. Послойное растворение крупных чернобыльских топливных частиц.
4.3. Прогнозирование динамики растворения топливных частиц и перехода радионуклидов из их матрицы в почву в ближней
зоне аварии на ЧАЭС
4.3.1. Основные афохимические характеристики почв ближней зоны
аварии.
4.3.2. Прогноз динамики растворения топливных частиц в почвах зоны отчуждения ЧАЭС
Глава 5. МИГРАЦИЯ В ПОЧВЕ И ПЕРЕХОД В РАСТЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ, ВЫПАВШИХ В СОСТАВЕ ТОПЛИВНЫХ ЧАСТИЦ
5.1. Миграция топливных частиц в почве.
5.2. Динамика содержания радионуклидов в пахотном слое почвы
и сельскохозяйственной растительности
5.2.1. Содержание радионуклидов в пахотном слое почвы.
5.2.2. Загрязнение радионуклидами растительности на пахотных угодьях
5.3. Вертикальное распределение радионуклидов в почве и
динамика загрязнения ими растительности в природных экосистемах
5.3.1. Математическое моделирование вертикальной миграции радионуклидов в почве и их перехода в растения.
5.3.2. Экспериментальное определение вертикального распределения способности корневой системы растений всасывать радионуклиды в естественных экосистемах.
5.3.3. Прогнозирование вертикального распределения радионуклидов в почве и их перехода в растения в естественных экосистемах
5.4. Загрязнение сельскохозяйственной растительности и
продукции на топливных следах радиоактивных выпадений
5.4.1. Загрязнение сельскохозяйственной продукции радионуклидами, выпавшими в составе топливных частиц, за пределами зоны отчуждения и обязательного отселения.
5.4.2. Оценка и прогноз загрязнения растительности в ближней зоне
аварии
Глава 6. ПОВЕДЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ, ПОСТУПАЮЩИХ В СОСТАВЕ ТОПЛИВНЫХ ЧАСТИЦ В ОРГАНИЗМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА.
6.1. Пути поступления и поведение радионуклидов в организме сельскохозяйственных животных при заглатывании топливных частиц
6.1.1. Загрязнение растительности радионуклидами в составе топливных частиц
6.1.2. Поведение радионуклидов в организме КРС при пероральном поступлении топливных частиц
6.2. Вторичный ветровой перенос радионуклидов в составе топливных частиц и их ингаляционное поступление в организм человека
6.2.1. Вторичный ветровой перенос радиоактивных веществ
6.2.2. Методы оценки дозовых нагрузок при ингаляционном поступлении топливных частиц.
6.2.3. Определение класса растворимости при ингаляции чернобыльских топливных частиц
6.2.4. Ингаляционное поступление радиоактивных аэрозолей в организм человека при проведении сельскохозяйственных работ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
Список цитируемой литературы


Вышеизложенные литературные данные по рассматриваемой проблеме дают общее представление о параметрах поступления и транспорта частиц в ЖКТ сельскохозяйственных животных, что важно для планирования и проведения экспериментов по пероральному поступлению чернобыльских топливных частиц в организм КРС. Однако эти данные невозможно непосредственно использовать для оценки значимости перорального пути поступления чернобыльских топливных частиц в организм сельскохозяйственных животных, поскольку по дисперсному составу и ряду других физикохимических и ядернофизических характеристик чернобыльские частицы принципиально отличаются от силикатных частиц химический состав, плотность, удельная активность, размер и т. Радионуклиды цезия и стронция являются основными дозообразующими радионуклидами и имеют особое значение для ведения животноводства на территориях, зафязненных в результате аварии на ЧАЭС. Поэтому оценка биологической доступности радионуклидов в организме КРС при пероральном поступлении топливных частиц вместе с кормом и обусловленное этим загрязнение животноводческой продукции в первый год аварии на топливных следах чернобыльских радиоактивных выпадений после аэрального загрязнения растительности представляет большой практический интерес. Ингаляционное поступление радионуклидов в организм человека. В связи с этим возникает задача оценки биологического эффекта, вызываемого горячими частицами топливные чернобыльские частицы являются одной из разновидностей подобных частиц, поступившими в организм при вдыхании. Важным этапом решения такой задачи должна быть оценка содержания радионуклидов в барьерном органе легких для нерастворимых частиц либо выделение критических органов и оценка содержания радионуклидов в них для растворимых частиц. Зараев О. М., . Отмечается также связь злокачественных изменений с присутствием в легких горячих частиц. До настоящего времени идет достаточно бурная дискуссия но поводу формы зависимости дозаэффект для оценки риска возникновения радиационноиндуцированных канцерогенных изменений, особенно в области малых доз. К рассматриваемому вопросу о воздействии горячих частиц на организм в частности, на легкие это имеет самое непосредственное отношение, так как от формы кривой зависит ответ на вопрос о связи пространственного распределения активности в органе и соответствующего вреда, наносимого органу организму. В настоящее время большинство исследователей придерживается беспороговой концепции для данной зависимости Ярмоненко С. П., . Для описания зависимости дозаэффект применяются различные подходы и модели , , ii . Хуг О. Келлерер . Филюшкин И. В., Петоян И. М., . Москалев Ю. И., Стрельцова В. Н., Москалев Ю. И., Серкиз Я. И. и др. Чернобыльская авария стимулировала рост интереса к данной теме . I . Viv . I., v , v V . Репин , . УНЦРМ АМН Украины Нечаев С. Ю., iv I . Чернобыльского происхождения v . Т., v . Т., Нечаев С. Ю., . Утверждается, что горячие частицы вызывают рак при одинаковой дозе примерно в 3. Москалев Ю. И., Стрельцова В. Н., Нечаев С. Ю., . Это объясняется гибелью клеток в радиусе действия альфаизлучения горячей частицы и усиленным восстановлением за счет пролиферации окружающих тканей. В то же время предполагается, что наиболее опасными должны быть мелкие, бетаизлучающие сильно обогащенные радиорутением частицы iv . В ряде работ рассмотрены вопросы поведения горячих частиц в дыхательной системе человека и перехода радионуклидов в организм Москалев Ю. И., Кутьков В. А., Кутьков В. А., Иванов В. И., Радиобиологическое действие. V, . Таким образом, обширные литературные данные позволяют в целом оценить место ингаляционного поступления горячих частиц в ряду других радиационных факторов. Литературные данные достаточно полно описывают параметры поступления частиц в дыхательную систему человека, хотя существуют и некоторые затруднения в практических расчетах, связанные, с конкретизацией дисперсного состава и класса растворимости чернобыльских топливных частиц в первоначальных выпадениях и при их вторичном ветровом подъеме. Проведение сельскохозяйственных работ сопряжено со значительным ветровым подъемом радионуклидов Алексахин и др. ТЧ в организм механизаторов, вторичному загрязнению территорий, и требует самостоятельного изучения.