Микрораспределение плутония в легких как основа коррекции дозиметрических моделей

• Автор: Романов, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Озерск
• Количество страниц: 113 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТАБОЛИЗМА ПЛУТОНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА Обзор литературы.

1.1. Пути поступления плутония в организм человека.

1.2. Математическое моделирование метаболизма плутония

1.2.1. Математическое моделирование респираторного тракта

1.2.2. Математическое моделирование желудочнокишечного тракта человека

1.2.3. Математическое моделирование выведения плутония из организма человека.

1.2.4. Математическое моделирование экстрапульмонального отдела человека.

1.2.5. Адаптация математических моделей МКРЗ для персонала

ПО Маяк.
1.2.6. Неравномерность распределения плутония в легких.
1.3. Заключение.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Программа Аутопсия.
2.2. Математическое и программное обеспечение .
2.3. Радиобиологическое Хранилище тканей человека.
2.4. Критерии отбора легких для исследования микрораспределения плутония.
2.5. Характерисгикаанатомических отделов легкого
2.6. Стереологические методы
2.7. Авторадиография и анализ авторадиограмм
3. АДАПТАЦИЯ МОДЕЛИ РЕСПИРАТОРНОГО ТРАКТА МКРЗ
К ДАННЫМ ЮУрИБФ.
4. ИЗУЧЕНИЕ МИКРОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛУТОШЯ В ЛЕГКИХ
4.1. Морфометрические результаты
5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОДЕЛИ РЕСПИРАТОРНОГО ТРАКТА С УЧЕТОМ НЕРАВНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛУТОНИЯ
В ЛЕГКИХ
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЫПОЛНЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.
6.1. Результаты морфометрических исследований.
6.2. Сравнительный анализ моделей легочного клиренса.
6.3. Выводы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Необходим улучшенный экспериментальный и теоретический базис для оценки вариабельности дозы и мощности дозы в пространстве и времени на микроскопическом уровне. Такую более совершенную дозиметрию вместе с данными о динамике патологических изменений в легких можно затем использовать для моделирования риска легочных заболеваний, индуцированных плутонием. Поэтому совершенствование модели дыхательного тракта на основе данных, накопленных в ЮУрИБФ, является актуальной научнопрактической задачей, которая важна для обеспечения радиационной безопасности персонала предприятий атомной промышленности и энергетики, а также населения, проживающего в зоне наблюдения этих предприятий. В решении этой задачи заинтересованы специалисты Минздрава и Минатома России и мировое сообщество в целом. Целью диссертации является совершенствование биокинетической модели дыхательного тракта человека для корректной оценки доз облучения от инкорпорированного плутония. Далее по тексту математическая модель. Научная новизна работы состоит в объединении современных знаний в области математического моделирования транспорта и экскреции радионуклидов в организме с накопленными в ЮУрИБФ в период с по гг. Впервые для верификации математических моделей привлечен такой объем данных секционных исследований у человека. В работе также, впервые в мировой практике, была проведена количественная оценка неравномерности распределения плутония в легких человека с последующим применением этой информации для получения более реалистичных оценок дозы облучения от инкорпорированного плутония. Научнопрактическая значимость. Многолетние наблюдения за рабочими основных заводов крупнейшего в стране радиохимического предприятия ПО Маяк позволяют уточнить рекомендованные параметры и получить более реалистичные стандарты для целей радиационной защиты персонала. Расчет доз облучения легких инкорпорированным плутонием у персонала по содержанию радионуклида в моче при хроническом ингаляционном поступлении. К тому же, в настоящий момент в России сложилась парадоксальная ситуация в вопросе нормирования поступления плутония в организм человека. Дело в том, что апробированные в отечественной атомной промышленности Инструктивнометодические указания Выявление, учет и медицинское наблюдение за носителями плутония 6 разработаны на базе модели МКРЗЗО , а нормы радиационной безопасности ЫРБ на основе модели МКРЗ . Проблема сопоставимости оценок доз облучения, полученных с применением различных математических моделей, вызывает серьезную озабоченность у специалистов, обеспечивающих радиационный мониторинг на предприятиях Минатома России. Представленная работа дает научное обоснование путей решения этой проблемы. Предлагается математическая модель респираторного тракта, учитывающая неравномерность распределения плутония в легких, для корректной оценки доз облучения от инкорпорированного радионуклида. Многолетние клинические наблюдения и эпидемиологические исследования когорты персонала НО Маяк свидетельствуют о высокой токсичности различных соединений плутония при ингаляционном поступлении , , . Для корректной оценки риска возникновения стохастических и детерминированных эффектов в легких и разработки стандартов, регламентирующих внутреннее облучение от инкорпорированного плутония, необходима адекватная дозиметрия респираторного тракта. Чтобы оценить дозу на легкие от инкорпорированного плутония, важно изучить закономерности поступления и распределения вещества не только в легких, но и в организме человека в динамике. К сегодняшнему дню радиобиологи накопили значительный объем данных о возможных путях поступления радионуклидов в организм человека. На практике плутоний поступает в организм ингаляционно, перорально, неркутанно через неповрежденную и поврежденную кожу 4. Это связано, вопервых, с тем, что воздух потребляется человеком в значительно больших количествах, чем пища и вода. Гак, для стандартного человека МКРЗ указывает, что суточное потребление воздуха составляет более 0 дм3, а воды 2.