Medical Radiology and Radiation Safety. 2020. Vol. 65. No. 4. P. 12–21

S.A. Sypko, G.N. Bobov, V.E. Vvedensky, A.V. Nazarenkova

Study of ²³⁹Pu Microdistribution in Lung of Mayak Workers Using Neutron-Activated Measurement Method

Southern Urals Biophysics Institute, Ozyorsk, Russia
E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Abstract

This study quantitatively compares ²³⁹Pu microdistribution in lung of two deceased former Mayak PA workers who were exposed to ²³⁹Pu by inhalation and two deceased subject who had been never employed at Mayak PA. The comparison is made utilizing neutron-activation method of measurement. The results are compared to the results of less-sensitive autoradiographic method. The study demonstrated that the most of ²³⁹Pu activity in lung is concentrated in areas of interstitial sclerosis.

Key words: Plutonium-239, neutron-activation measurement method, track detectors, nanoparticles, microdistribution, Anatomical regions of the lung, Mayak PA, personnel

For citation: Sypko SA, Bobov GN, Vvedensky VE, Nazarenkova AV. Study of 239Pu Microdistribution in Lung of Mayak Workers Using Neutron-Activated Measurement Method. Medical Radiology and Radiation Safety. 2020;65(4):12-21 (In Russ.).

DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-4-12-21

Список литературы / References

1. Рябухин ЮС. Низкие уровни ионизирующего облучения и здоровье: Системный подход (Аналитический обзор). Медицинская радиология. 2000;(4):5-45. [Ryabukhin YuS. Low levels of ionizing radiation and health: a Systematic approach (Analytical review). Medical Radiology. 2000;(4):5-45. (In Russ.)].
2. Хохряков ВВ, Некрасов КА. О механизме образования наночастиц диоксида плутония. Вопросы радиационной безопасности. 2015(1):55-68. [Khokhryakov VV, Nekrasov KA. On the mechanism of formation of plutonium dioxide nanoparticles. Radiation Safety Issues. 2015(1):55-68. (In Russ.)].
3. Хохряков ВВ, Сыпко СА. Исследования дисперсного состава альфа-излучающих аэрозолей в воздухе рабочих помещений ПО «Маяк». Вопросы радиационной безопасности. 2019(4):73-80. [Khokhryakov VV, Sypko CA. Studies of the dispersed composition of alpha-emitting aerosols in the air of the working premises of the PA Mayak. Radiation Safety Issues. 2019(4):73-80. (In Russ.)].
4. Сыпко СА, Введенский ВЭ, Бобов ГН. Исследования статистических характеристик распределения размеров наночастиц 239PuO2 в воздухе отделения оксалатного осаждения завода регенерации топлива ПО «Маяк» с использованием нейтронно-индуцированного метода измерения. Вопросы радиационной безопасности. 2019(2):71-9. [Sypko SA, Vvedensky VE, Bobov GN. Studies of statistical characteristics of the size distribution of 239PuO2 nanoparticles in the air of the oxalate deposition Department of the PA Mayak fuel recovery plant using a neutron-induced measurement method. Radiation Safety Issues. 2019(2):71-9. (In Russ.)].
5. Sturm R. Radioactivity and lung cancer-mathematical models of radionuclide deposition in the human lungs. J Thorac Dis. 2011;3:231-43. DOI: 10.3978/j.issn.2072-1439.2011.04.01.
6. Fleischer RL, Raabe OG. On the Mechanism of “Dissolution” in Liquids of PuO₂ by Alpha Decay. Health Phys. October 1978;35:545-8.
7. Fleischer RL, Raabe OG. Fragmentation of respirable PuO₂ particles in Water by Alpha Decay-a Mode of “Dissolution”. Health Phys. April 1977;32:253-7.
8. Методика выполнения измерений плутония-239, содержащегося в промышленных альфа-излучающих наночастицах. Свидетельство об аттестации методики радиационного контроля № 4390.2.П397 от 27.09.2012. ФР.1.38.2012.13346. [Method for performing measurements of plutonium-239 contained in industrial alpha-emitting nanoparticles. Certificate of certification of radiation control methods № 4390.2.P397  27.09.2012. FR.1.38.2012.13346. (In Russ.)].
9. Хохряков ВВ, Введенский ВЭ, Сыпко СА, Бобов ГН, Корпачев АВ, Хохряков ИВ. Результаты исследований по разработке нейтронно-индуцированного метода измерения размеров наночастиц диоксида ²³⁹Pu. Вопросы радиационной безопасности. 2014;(3):69-81. [Khokhryakov VV, Vvedensky VE, Sypko SA, Bobov GN, Korpachev AB, Khokhryakov IV. Results of research on the development of a neutron-induced method for measuring the size of 239Pu dioxide nanoparticles. Radiation Safety Issues. 2014;(3):69-81. (In Russ.)].
10. Введенский ВЭ, Сыпко СА, Бобов ГН. Совершенствование нейтронно-индуцированного метода измерений размеров наночастиц диоксида 239Pu. АНРИ. 2019;(2):79-90. [Vvedensky VE, Sypko SA, Bobov GN. Improvement of the neutron-induced method for measuring the size of 239Pu dioxide nanoparticles. ANRI. 2019;(2):79-90. (In Russ.)].
11. Введенский ВЭ, Сыпко СА, Бобов ГН. Определение диаметра наночастицы ²³⁹PuO₂ с использованием нейтронно-индуцированного метода и расчет стандартной неопределенности диаметра наночастицы. АНРИ. 2019;(4):38-50. [Vvedensky VE, Sypko SA, Bobov GN. Determination of the diameter of the 239PuO2 nanoparticle using the neutron-induced method and calculation of the standard uncertainty of the nanoparticle diameter. ANRI. 2019;(4):38-50. (In Russ.)].
12. Романов СА. Микрораспределение плутония в легких как основа коррекции дозиметрических моделей. М. Дисс. канд. биол. наук. 2003. 113 с. [Romanov SA. Microdistribution of plutonium in lungs as a basis for correction of dosimetric models. Biol. Sci. Moscow. 2003. 113 p. (In Russ.)].

PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Financing. The study had no sponsorship.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Contribution. Article was prepared with equal participation of the authors.
Поступила: 27.08.2020. Принята к публикации: 31.08.2020.
Article received: 27.08.2020. Accepted for publication: 31.08.2020.