Учет распада йода-131 при ретроспективной оценке активности его выпадений по результатам определения активности выпадений йода-129

¹Введение. В общем случае выпадения ¹³¹I (q (¹³¹I) _п) на почву (индекс «п») оценивают по результатам определения содержания в ней ¹²⁹I (q (¹²⁹I) _п), используя соотношение:

q (¹³ 1 I) п = q ( 129 1) п ^x [q (¹³¹I) / q (¹²⁹I)] р ^x К ^x Y, (1) где:

q (129I) п — выпадения 129I на почву (индекс «п»);

q (¹³¹I / q¹²⁹I) _Р — значение реакторного (индекс «р») соотношения активностей ¹³¹I и ¹²⁹I на момент начала их выхода из тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) (принято равным 6,25 x 10 7 ) [1];

К _J — коэффициент вертикальной миграции йода из 10-сантиметрового слоя почвы за 21 год после аварии, безразмерная величина;

Y — коэффициент учета распада 131I после его выхода из ТВЭЛов.

Значения коэффициента учета вертикальной миграции 137Cs и 129I из 10-сантиметрового слоя почвы за 21 год после аварии на ЧАЭС проведено путем сопоставления результатов оценки выпадений 137Cs и 131I, полученных 22 и 23 мая 1986 г. по населенным пунктам (НП) Брянской области России [2], с соответ-

Данные колонок 5 и 8 табл. 1 характеризуют соответственно кратность уменьшения содержания 137Cs и 129I в 10-сантиметровом слое почвы различного типа за 21 год после аварии на ЧАЭС.

Данные табл. 1 свидетельствуют также о том, что с учетом вертикальной миграции йода и цезия в период с 1986 по 2007 г., получено удовлетворительное согласование результатов оценки содержания 131I в пробах почвы, с соответствующими данными, полученными в 1986 г. прямым методом (по тем же НП).

Значения полученных коэффициентов вертикальной миграции йода и цезия из 10-сантиметрового слоя почвы за 21 год после аварии использованы при оценке интегральных выпадений 137Cs и 129I.

Оценка значений коэффициента учета распада ¹³¹I (Y). При реализации данной процедуры принято, что суточные выпадения ¹³¹I и ¹²⁹I на почву за любой период времени реализуются синхронно с поправкой на радиоактивный распад ¹³¹I (распадом ¹²⁹I можно пренебречь).

Естественно, что в таком случае при оценке значений коэффициента Y в общем случае необходимо ориентироваться прежде всего на первые 3÷25 дней

Таблица 1

Результаты оценки вертикальной миграции 131I и 137Cs из 10-сантиметрового слоя почвы за 21 год после аварии на ЧАЭС (активность 131I07 оценена по 129I)

№ п/п Название НП (район) 137Cs 86 Ки/км2 137Cs на 860г7 Ки/км2 К1 137Css 8067 131 86 Ки/км2 131I на 8067 г. Ки/км2 К 131 2 131I 86 07 1 Туросна (Клинцовский) 1 10,5 9,0 1,17 75 55 1,36 2 Николаевка (Красног-й) 2 104,5 60,8 1,72 679 244 2,78 3 Яловка (Красногорский) 2 62,2 46,3 1,34 350 133 2,63 4 Увелье (Красногорский) 2 48,3 20,7 2,33 278 116 2,40 5 Верещяки (Новозыбк-й) 1 25,0 11,8 2,12 220 81 2,72 6 Святск (Новозыб-й) 1 11,0 23,9 0,46 101 144 0,70 7 Ст. Вышков (Новозыб-й) 1 10,5 12,3 0,85 99 151 0,66 8 Ст. Бобовичи (Новозыб-й) 21,4 21,4 1,00 180 193 0,93 9 Новое место — въезд (Новозыбковскийй) 1 35,4 34,1 1,04 233 157 1,48 10 Новое место — выезд (Новозыбковский) 1 44,0 18,8 2,34 325 199 1,63 11 Березовка (Клинцов-й) 2 4,7 2,9 1,62 84 45 1,87 12 Барсуки (Красногорский) 163,0 80 2,04 900 397 2,27 Сред-е К ≈1,5± C0s,28 Сред-е КJ≈1,8± 0,28 ствующими оценками 2007–2008 гг. [3] по тем же НП.

В табл. 1 представлены результаты оценки значений коэффициентов вертикальной миграции 137Cs и 129I из 10-сантиметрового слоя почвы за 21 год после аварии на ЧАЭС по 12 НП наиболее загрязненных территорий. Данные приведены к 28.04.1986 г.

Адрес: 123182, г. Москва, ул. Живописная, д. 46.

Тел.: (499) 190-93-74

в зависимости от величины и сроков первоначальных выпадений 131I. Постулировано, что вклад последующих пролонгированных выпадений 131I не должен превышать 5% от интегральных выпадений за 56 суток после аварии.

Для оценки значений коэффициента Υ использованы результаты определения значений активности выпадений 131I (qt (I)) на почву за каждые сутки от начала аварии и по 20.06.1986 г. («t56» — 56-й день

Таблица 2

Результаты определения значений коэффициента Y по 10 опорным (индекс «o») населенным пунктам (Беларусь — 8, Россия — 2)

№ п/п Название населенного пункта qΣ (131I) OБк/м2 ∆t сутки Долевой вклад (%) q (I) в qΣ (I)       tД Коэффициент учета распада йода-131, Y 1 Гомель 2,66×106 4 2,4 0,71 2 Пинск 9,59×105 5 4,4 0,67 3 Барановичи 4,70×105 6 2,8 0,63 4 Брест 2,00×105 10 4,7 0,42 5 Гродно 1,84×105 14 3,7 0,30 6 Могилев 8,17×104 17 4,1 0,23 7 Минск 4,55×104 25 4,7 0,12 8 Витебск 9,22×103 27 3,7 0,098 9 Москва 6,40×103 22 4,0 0,15 10 Обнинск 4,29×103 22 4,3 0,15 после аварии) по восьми городам Беларуси и двум городам России.

Из обозначенного массива данных по каждому НП были выделены результаты определения суточных выпадений ¹³¹I (q_t (I)) от дня t_ч начала аварии до дня «t_n» так, чтобы долевой (индекс «д») вклад суммы суточных выпадений ¹³¹I (q_tД (I)) от дня «t_n» до дня «t₅₆» не превышал 5% от значений его интегральных выпадений q _Σ (I) за 56 дней после начала аварии:

q_t д (I) = Е q t ( I ) ⁵ 0,05^х q . (I).          (2)

tn

При этом даты измерения суточных выпадений 131I от дня tч до дня tn используются для определения значений коэффициента Y при tn — tч = ∆t:

Y = 1/℮ 0,0862 × ∆t .

В табл. 2 представлены результаты определения значений коэффициента Y по соотношению (3).

Из данных табл. 2 следует, что значения коэффициента Υ возрастают с увеличением первоначальных выпадений 131I в ареале расположения исследуемых НП (в результате уменьшения доли его пролонгированных выпадений).

На рисунке представлена зависимость значений коэффициента Υ от выпадений 131I с использованием данных по 6 НП Беларуси (без данных по городам Минск и Витебск) и 2 НП России.

Зависимость значений коэффициента Υ от выпадений 131I по 8 НП: Беларуси (6 НП) и России (2 НП)

Данная зависимость аппроксимирована соотношением:

Y = 0,0144× q(I) 0,2643.                (4)

Полученное соотношение (4) использовали при переходе от интегральных выпадений 129I к интегральным выпадениям 131I по НПj Брянской области России.

Для этого на первом этапе в условиях отсутствия значений коэффициента Y, но с учетом значений коэффициента КJ вертикальной миграции 129I, по соотношению (1) определяют значения интегральных выпадений 131I (q (131I) З) по каждому НПj. Индекс «з»

Зависимость значений коэффициента Y от выпадений 131I по 8 НП: Беларуси (6 НП) и России (2 НП)

свидетельствует о том, что все значения (q (131I) З) завышены.

Далее, вводя в соотношение (4) значения интегральных выпадений 131I(q(131I)З) по каждому НПj, оценивали соответствующие значения коэффициента Y.

Уточненные значения интегральных выпадений 131I(q(131I)) оценивали по соотношению:

q (131I) = (q (131I) З) × Y.                     (5)

Заключение. Разработанный подход к ретроспективной оценке активности интегральных выпадений ¹³¹I по результатам определения активности интегральных выпадений ¹²⁹I в отдаленный период после аварии с учетом распада интегральных выпадений ¹³¹I в период формирования дозы предоставляет возможность получать более достоверную зависимость выпадений ¹³¹I от выпадений ¹³⁷Cs и, соответственно, более достоверные ретроспективные оценки дозы для жителей населенных пунктов, по которым определены только значения активности интегральных выпадений ¹³⁷Cs.