Радиоэкологическое моделирование динамики активности 131I в пастбищной растительности Мазовии в год аварии на ЧАЭС: реконструкция, верификация, оценки достоверности

22.06.2023 2023 - №02 Экология ядерной энергетики

О.К. Власов И.А. Звонова Н.В. Щукина С.Ю. Чекин

https://doi.org/10.26583/npe.2023.2.09

С использованием радиоэкологической модели, представляющей собой систему линейных дифференциальных уравнений, описывающих динамику транспорта радионуклидов 137Cs и 131I по пищевой цепочке после их выброса в атмосферу в результате аварии на ЧАЭС, выполнена реконструкция «инструментальных» данных активностей 131I в траве пастбищ центральной части Мазовии. Реконструкция выполнена по четырем моделям атмосферы: прямой расчёт, однородное облако – неоднородные осадки, неоднородное облако – однородные осадки и модель с пересчётом активностей радионуклидов в атмосфере. «Инструментальные» данные восстанавливались по прямым измерениям активностей 131I в газонной траве. Показано, что модели прямого расчета и однородного облака приводят к лучшему согласию расчётных и реконструированных «инструментальных» данных, чем модель неоднородного облака. Среднеарифметическое значение отношений расчетных данных к реконструированным «инструментальным» данным для моделей прямого расчёта и однородного облака лежит в диапазоне 0.84 – 0.95; для модели неоднородного облака – в диапазоне 1.7 – 3.0. Среднегеометрическое отклонение постоянно и равно 1.7. «Инструментальные» и реконструированные «инструментальные» данные показывают значимое уменьшение удельной активности 131I в траве за счёт ее смыва непрерывными осадками как в период осадков, так и после основных выпадений. За счет этого эффекта коэффициент задержки на траве в виде отношения максимальной активности 131I к плотности выпадения 137Cs убывает с 34 до 1.4 м2/кг при увеличении активности с 1 до 29 кБк/м2 за счёт роста осадков с 0 до 40 мм.

Ссылки

1. Власов О.К., Краевский П., Бартускова М., Малатова И., Щукина Н.В., Чекин С.Ю., Туманов К.А., Звонова И.А. 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). // Радиация и риск. – 2019.– T. 28.– № 3. – C.5-23. DOI: https://doi.org/10.21870/0131-3878-2019-28-3-5-23 .
2. Власов О.К., Краевский П., Звонова И.А., Бартускова М., Малатова И., Щукина Н.В., Чекин С.Ю., Туманов К.А. Верификация радиоэкологической модели на инструментальных данных удельной активности 131I в траве в Мазовии и Богемии после аварии на ЧАЭС (по материалам «Пражского» и «Варшавского» сценариев проекта МАГАТЭ EMRAS). // Радиационная гигиена. – 2019. – Т. 12. – № 4. – С. 6-17. DOI: https://doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-4-6-17 .
3. Власов О.К., Звонова И.А., Краевский П., Щукина Н.В., Чекин С.Ю., Туманов К.А. Реконструкция параметров радиоэкологической модели по результатам мониторинга радиационной обстановки в Мазовии после аварии на ЧАЭС (по материалам «Варшавского» сценария проекта МАГАТЭ EMRAS). // Радиационная гигиена. – 2020. – Т. 13. – № 4. – С. 26-33. DOI: https://doi.org/10.21514/1998-426X-2020-13-4-26-33 .
4. Власов О.К., Звонова И.А., Краевский П., Щукина Н.В., Чекин С.Ю., Туманов К.А. Радиологическое моделирование динамики активности 131I в травяной растительности разных видов в год аварии на ЧАЭС. // Известия вузов. Ядерная энергетика. –2020. – № 4. – С. 106-116. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2020.4.10 .
5. 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.
6. 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.
7. Krajewski P., Ammann M., Bartuskova M., Duffa C., Filistovic V., Homma T., Kanyar B., Malatova I., Nedveckaite T., Simon S., Vlasov O., Webbe-Wood D., Zvonova I. Validation of environmental transfer models and assessment of the effectiveness of countermeasures using data on 131I releases from Chernobyl. // Applied Radiation and Isotopes. – 2008. – Vol. 66. – No. 11. – PP. 1730-1735. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2007.11.022 .
8. Bartuskova M., Malatova I., Berkovskyy V., Krajewski P., Ammann M., Filistovic V., Homma T., Horyna J., Kanyar 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. – Vol. 44. – No. 5. – PP. 295-300. DOI: https://doi.org/10.1051/radiopro/20095057 .
9. Zvonova I., Krajewski P., Berkovsky V., Ammann M., Duffa C., Filistovic V., Homma T., Kanyar B., Nedveckaite T., Simon S.L., Vlasov O., Webbe_Wood D. Validation of 131I ecological transfer models and thyroid dose assessments using Chernobyl fallout data from the Plavsk district, Russia. // Journal of Environmental Radioactivity. – 2010. – Vol. 101. – No. 1. – PP. 8-15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2009.08.005 .

авария на ЧАЭС проект МАГАТЭ EMRAS «Варшавский» сценарий имитационная агрорадиоэкологическая модель модели радиоактивного облака формы 131I в атмосфере плотности выпадения 137Cs верификация радиоэкологической модели

Ссылка для цитирования статьи: Власов О.К., Звонова И.А., Щукина Н.В., Чекин С.Ю. Радиоэкологическое моделирование динамики активности 131I в пастбищной растительности Мазовии в год аварии на ЧАЭС: реконструкция, верификация, оценки достоверности. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2023. – № 2. – С. 107-120. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2023.2.09 .