Создание и верификация взаимосогласованной базы входной информации имитационной модели транспорта радионуклидов 137Cs и 131I по пищевой цепочке на инструментальных радиоэкологических данных (по материалам "Пражского" и "Варшавского" сценариев проекта МАГАТЭ EMRAS)
Автор: Власов О.К., Краевский П., Бартускова М., Малатова И., Щукина Н.В., Чекин С.Ю., Туманов К.А., Звонова И.А.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 3 т.28, 2019 года.
Бесплатный доступ
Излагается технология создания взаимосогласованной базы входных данных имитационной радиоэкологической модели после радиационной аварии с выбросом продуктов в атмосферу. В набор данных для объектов исследования (населённые пункты или их ареалы) входят средние за период основных выпадений или временные зависимости удельных объёмных активностей 137Cs в атмосфере, осадки в период выпадений, плотности выпадения 137Cs. Данные плотностей выпадения 137Cs на территориях центральных частей регионов Мазовии (Польша) и Богемии (Чехия) после аварии на ЧАЭС, метеоданные об осадках и инструментальные данные о динамике активностей 131I и 137Cs в атмосфере указывают на их слабую пространственную вариабельность, что свидетельствует о сравнительно однородной структуре параметров радиоактивного загрязнения атмосферы и слабых локальных осадках в период основных радиоактивных выпадений в этих регионах. Максимальные значения удельных объёмных активностей 131I и 137Cs атмосфере в период первого пика выпадений в Богемии и Мазовии практически совпадают. В Мазовии в период с 11 по 13 сутки после аварии, в отличие от Богемии, наблюдался второй пик активностей 131I и 137Cs в атмосфере с их максимальными значениями приблизительно на порядок меньшими, чем в первом пике. Интегралы удельных объёмных активностей 131I и 137Cs в кБк/м3×сут составили в Мазовии 0,39 и 0,023 соответственно; в Богемии - 0,2 и 0,03 соответственно. Среднее за период основных выпадений значение отношения удельных объёмных активностей 131I к 137Cs в атмосфере Мазовии было равно 17,2, что в 2,3 раза больше, чем в Богемии, равном 7,1. Несогласование базы входных данных проявляется в существенных различиях в инструментальных плотностях выпадения 137Cs в населённых пунктах и реконструированных по модели прямого расчёта: активность 137Cs в атмосфере - метеоданные об осадках. Для согласования входных данных используются модели однородного облака - неоднородных осадков и неоднородного облака - однородных осадков. В целом для населённых пунктов прямой расчёт плотностей выпадения 137Cs по модели несогласованных данных (однородное облако - метеоданные об осадках) даёт существенное отличие как от инструментальных данных, так и от моделей согласованных данных (однородное облако - неоднородные эффективные осадки) и (неоднородное облако - однородные осадки по метеоданным). Причём тем большее, чем больше плотность выпадения 137Cs. При существовавшей динамике параметров активностей радионуклидов в атмосфере влияние осадков на плотности выпадения 131I и 137Cs и удельные активности 131I и 137Cs в растительности начинает проявляться только при их величинах, больших 0,2 мм. Для травы оно заканчивается при осадках, больших 1-2 мм. Для 131I это влияние меньше, чем для 137Cs. Существовавшие в регионах различия в динамике активностей 137Cs и 131I в атмосфере привели к тому, что плотности «сухих» выпадений 131I и его выпадений с осадками 10 мм на растительность были в 1,8 и 2,1 раз больше, чем в Богемии, а для 137Cs - меньше соответственно в 1,8 и в 1,4 раза. Фактически это означает, что в таком же соотношении были и дозы внутреннего облучения щитовидной железы и доз на всё тело населения Мазовии и Богемии. Использование взаимосогласованных данных, в первую очередь осадков в период выпадений и параметров загрязнения атмосферы, приводит к адекватному воспроизведению инструментальных данных о плотностях выпадений 137Cs на местность, к существенному уменьшению неопределённостей транспорта 137Cs и 131I по пищевой цепочке и, как следствие, более точной реконструкции доз внутреннего облучения населения загрязнённых территорий.
Авария на чаэс, имитационная модель в радиоэкологических исследованиях, проект магатэ emras, активность 137cs и 131i в атмосфере, формы 131i в атмосфере, осадки за период выпадений, плотность выпадений 137cs на почву, верификация радиоэкологической модели, транспорт радионуклидов по трофической цепочке, реконструкции доз внутреннего облучения
Короткий адрес: https://sciup.org/170171441
IDR: 170171441 | DOI: 10.21870/0131-3878-2019-28-3-5-23
Список литературы Создание и верификация взаимосогласованной базы входной информации имитационной модели транспорта радионуклидов 137Cs и 131I по пищевой цепочке на инструментальных радиоэкологических данных (по материалам "Пражского" и "Варшавского" сценариев проекта МАГАТЭ EMRAS)
- Environmental Modelling for Radiation Safety (EMRAS): a summary report of the results of the EMRAS programme (2003-2007). IAEA-TECDOC-1678. Vienna: IAEA, 2012. 60 p.
- Bartusková M., Malátová I., Berkovskyy V., Krajewski P., Ammann M., Filistovic V., Homma T., Horyna J., Kanyár B., Nedveckaite T., Vlasov O., Zvonova I. Radioecological assessments of the iodine working group of IAEA's EMRAS programme: presentation of input data and analysis of results of the Prague scenario //Radioprotection. 2009. V. 44, N 5. P. 295-300.
- Власов О.К. Радиоэкологическая модель транспорта радионуклидов йода и цезия по пищевым цепочкам после радиационных аварий с выбросом в атмосферу для исследований закономерностей формирования доз внутреннего облучения населения. Часть 1. Описание, постановка и свойства агроклиматического блока модели //Радиация и риск. 2013. Т. 22, № 2. С. 16-34.