Вертикальний розподіл та розрахункові дози штучних радіонуклідів у зразках ґрунтів навколо

Афіліаційний відділ глобального охорони здоров'я, медицини та соціального забезпечення, Нагасакі, Вища школа біомедичних наук, Нагасакі, Японія, Інститут екологічних досліджень та охорони здоров'я Префектури Нагасакі, Омура, Японія

Афілійований відділ глобального охорони здоров'я, медицини та соціального забезпечення, Нагасакі, Вища школа біомедичних наук, Нагасакі, Японія

Філія Медичного факультету університету Нагасакі, Нагасакі, Японія

Афілійований відділ науки про екоматеріали, Вища школа інженерії Університету Нагасакі, Нагасакі, Японія, Мікробіологія, Семейська державна медична академія, Семей, Республіка Казахстан

Партнерський центр з міжнародних спільних досліджень, Університет Нагасакі, Нагасакі, Японія

Афілійоване відділення педіатрії, Гомельський державний медичний університет, Гомель, Республіка Білорусь

Афілійоване відділення мікробіології Семейської державної медичної академії, м. Семей, Республіка Казахстан

Афілійований відділ радіаційної медичної науки, Вища школа біомедичних наук Університету Нагасакі, Нагасакі, Японія

Ясуюкі Тайра,
Наомі Хаяшида,
Рімі Цучія,
Хітоші Ямагуті,
Джумпей Такахасі,
Олександр Казловський,
Марат Уразалін,
Толебай Рахипбеков,
Шунічі Ямасіта,
Нобору Такамура

Цифри

Анотація

Цитування: Taira Y, Hayashida N, Tsuchiya R, Yamaguchi H, Takahashi J, Kazlovsky A, et al. (2013) Вертикальний розподіл та розрахункові дози штучних радіонуклідів у зразках ґрунту навколо Чорнобильської атомної електростанції та Семипалатинського ядерного випробувального майданчика. PLoS ONE 8 (2): e57524. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057524

Редактор: Вішал Шах, Даулінг-коледж, Сполучені Штати Америки

Отримано: 16 листопада 2012 р .; Прийнято: 22 січня 2013 р .; Опубліковано: 28 лютого 2013 р

Фінансування: Ця робота була підтримана Міністерством освіти, культури, спорту, науки та технологій Японії через глобальну програму СЄ Університету Нагасакі. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці дослідження, збиранні та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

26 квітня 1986 р. Одна з найсерйозніших ядерних аварій, пов'язаних з радіаційним опроміненням, сталася на блоці 4 Чорнобильської атомної електростанції (ЧАЕС), що знаходиться в Україні, приблизно в 20 км на південь від кордону з Республікою Білорусь. Значні викиди радіоактивних речовин з енергоблоку 4 АЕС за час аварії тривали 10 днів, і зміни метеорологічних умов у цей період призвели до складної картини забруднення величезних територій [1], [2]. Радіоактивне забруднення від CNPP поширилось на 40% Європи та широкі території в Азії, Північній Африці та Північній Америці [3]. Близько 400 мільйонів людей проживали на територіях, забруднених радіоактивністю на рівні вище 4 кБк/м 2 (0,11 Кі/км 2) з квітня по липень 1986 року [3]. У 2000 р. Загальний запас радіонуклідів паливної складової у верхніх 30 см шару ґрунту в 30-кілометровій Чорнобильській зоні в Україні оцінювався як 0,4–0,5% кількості радіонуклідів у блоці 4 ЧАЕС на момент аварія [2].

З 29 серпня 1949 р. На Семипалатинському ядерному полігоні (СНТС) було проведено понад 450 ядерних вибухів, включаючи атмосферні, надземні та підземні випробування. З моменту закриття сайту у 1989 р. Увага приділялася з’ясуванню наслідків для здоров’я населення, яке проживає біля СНТС [4] - [7]. Згідно з деякими звітами, у зразках ґрунту від SNTS були виявлені такі продукти поділу, як плутоній (Pu) та індукована нейтронами радіоактивність.

Двома основними шляхами, що ведуть до радіаційного опромінення населення через випадіння, є зовнішнє опромінення радіонуклідами, що відкладаються на землю, та внутрішнє опромінення через потрапляння в організм забруднених харчових продуктів, що виробляються на забруднених територіях. Надзвичайно важливо оцінити забруднення навколишнього середовища та ризики зовнішнього та внутрішнього опромінення внаслідок ядерних катастроф для радіаційного захисту та охорони здоров'я.

Оцінка накопичених штучних радіонуклідів навколо ЧАЕС та СНТС надзвичайно важлива для розробки таких контрзаходів, як ті, що будуть необхідні для майбутньої дезактивації навколо ФАЕС. Отже, для оцінки поточного забруднення навколишнього середовища та внеску від зовнішнього опромінення штучними радіонуклідами, концентрації радіонуклідів та їх вертикальний розподіл у зразках ґрунту з районів навколо ЧАЕС та СНТС були проаналізовані за допомогою гамма-спектрометрії (Фігура 1). Крім того, для оцінки стану радіаційного опромінення розраховували зовнішні ефективні дози за зразками з цих областей.

Матеріали і методи

Зразки сайтів

Проби ґрунту навколо ЧАЕС були зібрані навколо Масани (N51 ° 48 ′, E29 ° 96 ′) в Республіці Білорусь, місця спостереження з фіксованою точкою приблизно в 8 км від Чорнобильського реактора (N51 ° 39 ′, E30 ° 10 ′), навколо 30-кілометрової зони, в якій відкладення 137 Cs перевищували 1500 кБк/м 2 (Малюнок 2) [1]. Інші зразки навколо ЧАЕС були зібрані в Мінську (N53 ° 91 ′, E27 ° 61 ′) та Гомелі (N52 ° 42 ′, E30 ° 96 ′) в Республіці Білорусь приблизно за 340 км на північний захід та 135 км на північний схід від ЧАЕС, відповідно (Фігура 1). У той же час за дозою повітря у всіх місцях відбору проб спостерігали в повітрі на відстані 1 м над землею переносним детектором для управління радіаційним опроміненням (PDR-201 ®, Hitachi-Aloka Medical, Ltd., Токіо, Японія).