Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020. Том 65. № 1. С. 59–64

А.К. Сухоручкин

Применение базы данных МКРЗ для расчета дозового коэффициента аэрозоля мультимодальной дисперсности

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва
Контактное лицо: Сухоручкин Андрей Константинович This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Реферат

Цель: Разработать метод расчета дозового коэффициента радиоактивного аэрозоля для мультимодального распределения активности радионуклида по размерам частиц.

Материал и методы: Физическая предпосылка предлагаемого метода состоит в том, что мультимодальное распределение может быть результатом существования нескольких источников аэрозолей различной дисперсности. В базе данных МКРЗ каждому значению дозового коэффициента аэрозоля соответствует одна из десяти функций логарифмически нормального (одномодального) распределения с заданными параметрами. В разработанном методе сумма этих стандартных функций (каждая со своим весом) используется для аппроксимации результата измерения дисперсного состава аэрозоля. Веса функций определяются из условия наилучшей аппроксимации по методу наименьших квадратов. После этого дозовый коэффициент исследуемого аэрозоля рассчитывается по свойству аддитивности дозовых величин: каждый вес умножается на соответствующее известное из базы данных МКРЗ значение дозового коэффициента, и полученные произведения складываются.

Результаты: Выполнена серия численных экспериментов, в каждом из которых «экспериментальные» точки просто нанесены на график функции некоторого кумулятивного распределения. Координаты точек как исходные данные вводятся в программу, которая действует по разработанному алгоритму. Вычисленное значение дозового коэффициента сравнивается с истинным значением и/или со значением, полученным методом линейной интерполяции по АМАД.

Заключение: Физические предпосылки и результаты численных экспериментов подтверждают правомерность применения разработанного метода.

Ключевые слова: радиоактивный аэрозоль, аэродинамический диаметр частиц, распределение активности, аппроксимация, дозовый коэффициент, база данных МКРЗ

Для цитирования: Сухоручкин А.К. Применение базы данных МКРЗ для расчета дозового коэффициента аэрозоля мультимодальной дисперсности. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020;65(1):59-64.

DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-1-59-64

Список литературы / References

1. Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасного обращения с источниками излучения. Серия изданий по безопасности № 115. – Вена: МАГАТЭ. 1997. 382 с. [IAEA. International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources. Safety Series No. 115, 1996. (In Russ.)].
2. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). СП 2.6.1.2523-09. М. 2009. 100 с. [Radiation Safety Standards (NRB-99/2009). SP 2.6.1.2523-09. Moscow. 2009, 100 p. (In Russ.)].
3. The ICRP Database of Dose Coefficients: Workers and Members of the Public. ICRP CD-ROMS (Version 3.0, 1998–2011).
4. Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection, ICRP Publication 66, Annals of ICRP, 1994.
5. Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию. М.: «МИР». 1987. 287 с. [Reist PC. Introduction to Aerosol Science. New York: Macmillan, 1984, 299 p. (In Russ.)].
6. Сухоручкин АК. Расчет дозового коэффициента аэрозоля произвольной дисперсности. В сб.: «Проблемы безопасности атомных электростанций и Чернобыля». 2005. Вып. 3, ч. 1. С. 98–101. [Sukhoruchkin AK. Calculation of the dose factor for aerosol having arbitrary particle size distribution. In: Safety issues related to nuclear power plants and Chernobyl. 2005. Issue 3, Part 1, P. 98–101. (In Russ.)].
7. Maple 2018.2. Licensed to: NRC Kurchatov Institute. www.maplesoft.com.
8. Фукс НА. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР. 1955. 352 с. [Fuks NA. The Mechanics of Aerosols. Moscow, USSR Academy of Sciences Publishing House. 1955. 352 p. (In Russ.)].

PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность д.т.н. С.М. Шинкареву за замечания и обсуждение данной статьи.

Финансирование. Работа выполнена при поддержке НИЦ «Курчатовский институт» (приказ от 14.08.2019 № 1808).

Поступила: 23.01.2020. Принята к публикации: 27.01.2020.