Способ определения эффективной ожидаемой дозы облучения при ингаляционном поступлении цезия-137

Изобретение относится к области радиационной безопасности персонала, работающего с открытыми источниками ионизирующего излучения. Способ определения эффективной ожидаемой дозы облучения при ингаляционном поступлении цезия 137, заключающийся в определении дозы по энергии одного радиоактивного распада, коэффициента качества, числа распадов в органе за время наблюдения, отличающийся тем, что величину дозы определяют с учетом концентрации радионуклида в клетках и межклеточной жидкости раздельно, по формуле:

где H50 - доза, Зв;

ЭЭ - энергия одного распада, МэВ;

КК - коэффициент качества;

1.6*10-13 - коэффициент перевода энергии из МэВ в джоули;

Рк и Рж - доли числа распадов N, приходящихся на клетки и внеклеточные жидкости;

Мк - масса клеток;

Мж - масса внеклеточной жидкости.

Технический результат – определение ожидаемой эффективной дозы при ингаляционном поступлении 137Cs с учетом неравномерности его распределения в организме человека.

 

Изобретение относится к области радиационной безопасности персонала, работающего с открытыми источниками ионизирующего излучения. Известен способ МКРЗ [1] определения ожидаемой эффективной дозы H50 мкрз, при котором считается, что нуклид 137Cs в теле распределяется равномерно и облучаемый орган рассматривается как единственная мишень с массой равной М (мм). Доза H рассчитывается по формуле:

где ЭЭ - энергия одного распада, МэВ,

КК - коэффициент качества,

N - число распадов в органе за время наблюдения,

- доза, Зв.

1.6*10-13 - коэффициент перевода энергии из МэВ в джоули.

Разработка модели метаболизма [2, 3, 4] показала, что поступающий в организм человека радионуклид накапливается в клетках, образуя высокий градиент концентрации кратности накопления в клетках по отношению к внеклеточной жидкости. Кратность накопления в клетках по отношению к внеклеточной жидкости для разных органов человека варьируется от α=6 для жировой ткани, до α=27 единиц для мышц, составляя в среднем α=18.

Недостаток известного способа МКРЗ заключается в невозможности учесть неравномерность распределения в организме 137Cs.

Задача изобретения - определение ожидаемой эффективной дозы при ингаляционном поступлении 137Cs с учетом неравномерности его распределения в организме человека.

Эта задача решается определением эффективной ожидаемой дозы с учетом разных концентраций радионуклида в клетках и внеклеточной жидкости в каждом органе по формуле:

где H50 - доза, Зв,

ЭЭ - энергия одного распада, МэВ,

КК - коэффициент качества,

1.6⋅10-13 - коэффициент перевода энергии из МэВ в джоули,

КК - коэффициент качества;

1.6⋅10-13 - коэффициент перевода энергии из МэВ в джоули;

Pк и Pж - доли числа распадов N, приходящихся на клетки и внеклеточные жидкости;

Mк - масса клеток, кг;

Mж - масса внеклеточной жидкости, кг

Соотношение объемов клетки: внеклеточная жидкость составляет в среднем для всех органов и тканей 80% / 20%, то есть 4:1 [5]. Откуда, учитывая кратность накопления, выводим:

Масса клеток взрослого человека составляет 80%, а масса внеклеточной жидкости 20% массы тела [6], то есть Mк=0,8 М; Mж=0.2 М. Подстановка указанных объемов, масс клеток и жидкостей в формулу (2) после нетрудного преобразования приводит к выражению:

Произведение множителей, стоящих перед фигурной скобкой, представляет собой выражение (1) для расчета эффективной ожидаемой эквивалентной дозы в рамках рекомендуемой МКРЗ Публикации 30 [1]. А выражение в фигурных скобках является корректирующим множителем Aк для учета неравномерного распределения нуклида в организме. Простые подсчеты показывают, что величина Aк слабо зависит от выбора кратности α. Если кратность α изменялась в пределах, установленных при изучении метаболизма [2]: 6<α<27, то расчетное значение Aк варьирует в пределах 4%, около среднего значения Aк=1,32, отвечающего среднему α=18.

Таким образом, эффективная ожидаемая доза H50, получаемая с учетом различного распределения 137Cs между клетками и внеклеточной жидкостью, вычисляется путем умножения показателя получаемого в рамках МКРЗ-30 [1], на поправочный коэффициент Aк=1,32.

Литература

1. Рекомендации МКРЗ Публикация 30, часть 1. – М., Энергоатомиздат, 1982.

2. Хохряков В.Ф. Новый подход к моделированию обмена 137Cs в организме человека. // Вопросы радиационной безопасности. - 2014. - №2. - С. 60-67.

3. Roubel В., Daschil F., Zettner H., et al // Rad. Prot. Dos. - 1989. - v 27. - №3. - P. 179-183.

4. Legget R.W., Williams L.R., Melo D.R., et al // Health Phys. - 1997. - v 73. - No 2. - P. 320-322.

5. Семенов H.B. Биохимические компоненты и константы жидких сред и тканей человека. // М., Медицина, 1971 г., 151 с.

6. НРБ-69.

Способ определения эффективной ожидаемой дозы облучения при ингаляционном поступлении цезия 137, заключающийся в определении дозы по энергии одного радиоактивного распада, коэффициента качества, числа распадов в органе за время наблюдения, отличающийся тем, что величину дозы определяют с учетом концентрации радионуклида в клетках и межклеточной жидкости раздельно по формуле:

где H50 - доза, Зв;

ЭЭ - энергия одного распада, МэВ;

КК - коэффициент качества;

1.6*10-13 - коэффициент перевода энергии из МэВ в джоули;

Рк и Рж - доли числа распадов N, приходящихся на клетки и внеклеточные жидкости;

Мк - масса клеток;

Мж - масса внеклеточной жидкости



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для обнаружения предвестников землетрясений. Сущность: измеритель содержит мостовую схему (1) на постоянном токе от источника (2), работающую в режиме разбалансировки.

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для краткосрочного прогнозирования землетрясений. Сущность: определяют прогнозную дату землетрясения.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для определения стандартного элемента по статистическим данным кластерного анализа. Иллюстративный способ включает получение двухмерных (2D) или трехмерных (3D) цифровых изображений образца породы.

Изобретение относится к области геодинамического моделирования и может быть использовано для построения векторного пространственно-временного поля тектонических напряжений на неограниченной площади и выделения блоков-концентраторов тектонических напряжений.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для моделирования многофазного потока текучей среды. Структура пор горных пород и других материалов может быть определена посредством микроскопии и подвержена цифровому моделированию для определения свойств потоков текучей среды, проходящих сквозь материал.

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для контроля упругих деформаций в очагах землетрясений. Сущность: на основе экспериментальных материалов, полученных от разнесенных на поверхности сейсмических станций, строят карту эпицентров землетрясений исследуемой территории.

Изобретение относится к области исследования свойств горных пород. При этом осуществляют отбор по меньшей мере одного образца породы пласта-коллектора и на отобранном образце породы определяют плотность, пористость и компонентный состав породы.
Изобретение относится к способам поиска морских нефтегазовых месторождений. Сущность: на профилях над предполагаемым месторождением или перспективной площадью в слое воды производят непрерывное измерение концентрации тяжелых металлов с помощью ионоселективных электродов, избирательно реагирующих на ионы тяжелых металлов меди (Cu), свинца (Pb), кадмия (Cd), серебра (Ag) и ртути (Hg).

Изобретение относится к области геологии, включая поисковую геохимию на нефть и газ. При осуществлении способа в пределах первой половины мезокатагенеза анализируют органическое вещество, растворимое в органических растворителях (битумоид), полученное экстракцией полярным органическим растворителем (наиболее распространенные хлороформ, дихлорметан, смесь спирта и бензола).

Изобретение относится к способам выявления очагов горения углепородных отвалов. Сущность: измеряют тепловые поля вдоль профилей над отвалами с помощью беспилотных летательных аппаратов (БЛА) с установленной на них контрольной аппаратурой для выявления очагов возгорания.

Изобретение относится к области геохимии и может быть использовано при проведении геохимических исследований. Предложен способ, позволяющий определить с пространственным разрешением геохимию геологических материалов или других материалов. Заявленный способ включает получение спектральных данных о по меньшей мере одной пробе, получение пространственной информации о по меньшей мере одной пробе, получение геохимической информации об упомянутой по меньшей мере одной пробе с использованием упомянутых спектральных данных и определение геохимической информации с пространственным разрешением для упомянутой по меньшей мере одной пробы с использованием упомянутой геохимической информации и упомянутой пространственной информации. Также предложена система для осуществления способа. Технический результат – повышение информативности получаемых данных. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области геологоразведки и может быть использовано для поисков нефтегазосодержащих участков недр. Сущность: в пределах выделенных участков проводят газовую съемку по почвенному слою и геотермические исследования. Геотермические исследования проводят синхронно, используя профильную систему размещения точек наблюдений. При этом температуры фиксируют в режиме “здесь и сейчас” одновременно в двух точках: в почвенном слое на глубине погружения датчика и на поверхности почвы в месте погружения датчика. Оконтуривают нефтегазосодержащие участки недр по температурным аномалиям от среднесуточных (среднепериодных) температур в каждой точке замера. Выделяют совпадающие в плане положительные тепловые и углеводородногазовые аномалии. Технический результат: возможность выявления нефтегазосодержащих участков независимо от форм пластов (горизонтов) и их состава, снижение временных затрат и трудоемкости. 1 ил.

Изобретение относится к способам поиска месторождений углеводородов и может быть использовано для обнаружения углеводородов в высокоуглеродистых отложениях баженовской свиты. Сущность: проводят комплекс геофизических исследований: гравиметрических, аэромагнитных и сейсморазведочных. Выявляют области распространения отрицательных гравиметрических и магнитных аномалий, связанных с наличием кислых экструзивных куполов и/или интрузивов. Бурят проверочные скважины в выявленных областях и проводят их геофизические исследования. По данным геофизических исследований скважин определяют участки отложений баженовской свиты, на которых значения естественной радиоактивности составляют не менее 20 мкР/ч. Отбирают керн с данных участков и проводят его минералогический анализ. Осуществляют комплексирование данных геофизических исследований и минералогического анализа керна. При этом по результатам минералогического анализа керна определяют наличие водорослевого доломита in situ и/или жильного доломита, и/или доломита железистого. При наличии доломита делают вывод о продуктивности на нефть участков отложений баженовской свиты и определяют границы залежи с наличием свободной нефти. Технический результат: повышение точности результатов поиска. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 ил.

Изобретение относится к области прикладной геохимии и может быть использовано при поисках месторождений полезных ископаемых, при прогнозно-геохимическом картировании закрытых и полузакрытых территорий на основе данных геохимического картирования исследуемых территорий и последующего анализа проб почв. Способ заключается в отборе проб иллювиального горизонта (В1) почвы весом 50-60 г, из которой приготавливают суспензию и из нее выделяют тонкодисперсную фракцию с размером частиц 2-35 микрон и весом 2-3 г, которую высушивают при комнатной температуре не менее 24 часов. Сухую тонкодисперсную фракцию наносят на стеклянную палетку размером 12×10×0,3 см в количестве не менее 200 квадратов. Помещают в квадраты палетки полученные сухие тонкодисперсные фракции проб, которые анализируют на редкие элементы методом лазерной абляции. После чего по содержанию в них химических элементов строят карты их распределения по площади и выявляют на картах зоны аномальных содержаний индикаторных элементов, по которым определяют наличие зон рудной минерализации, рудных тел и месторождений редких элементов. Изобретение позволяет повысить точность и достоверность определения содержания редких и рассеянных химических элементов на территории исследования, уменьшить время выполнения анализа, повысить безопасность работы персонала. 1 з.п. ф-лы, 9 табл.

Изобретение относится к области радиационной безопасности персонала, работающего с открытыми источниками ионизирующего излучения. Способ определения эффективной ожидаемой дозы облучения при ингаляционном поступлении цезия 137, заключающийся в определении дозы по энергии одного радиоактивного распада, коэффициента качества, числа распадов в органе за время наблюдения, отличающийся тем, что величину дозы определяют с учетом концентрации радионуклида в клетках и межклеточной жидкости раздельно, по формуле: где H50 - доза, Зв;ЭЭ - энергия одного распада, МэВ;КК - коэффициент качества;1.6*10-13 - коэффициент перевода энергии из МэВ в джоули;Рк и Рж - доли числа распадов N, приходящихся на клетки и внеклеточные жидкости;Мк - масса клеток;Мж - масса внеклеточной жидкости.Технический результат – определение ожидаемой эффективной дозы при ингаляционном поступлении 137Cs с учетом неравномерности его распределения в организме человека.

Наверх