Дози опромінення - патологія органів дихання у ліквідаторів аварії на чаес

Початкові дані

Найгострішою проблемою в загальному комплексі проблем ліквідації наслідків аварії (ЛНА) на Чорнобильській АЕС для Росії є завдання відновлення і верифікації доз опромінення учасників ЛНА 1986-1987 рр. - Цієї найбільш облученной в результаті Чорнобильської аварії категорії населення Росії. Серед учасників ЛНА немає значної за чисельністю групи осіб, для якої в повному обсязі здійснювався контроль доз опромінення від суми всіх банків, що діяли радіаційних чинників: зовнішнього фотонного опромінення, контактного і дистанційного бета- і низькоенергетичного фотонного опромінення, внутрішнього опромінення від надходження з повітрям аерозолів. Групою учасників ЛНА, для яких є найбільш повний обсяг інформації, придатної для відновлення доз внутрішнього опромінення, є працівники Чорнобильської АЕС - &ldquo-свідки аварії&rdquo-. Ця група учасників ЛНА і була обрана в якості контрольної для відпрацювання методів і засобів ретроспективного відновлення доз, обумовлених надходженням з повітрям радіоактивних аерозолів, що утворилися в результаті аварії.
У 1986-1988 рр. співробітниками Інституту біофізики МОЗ СРСР і Управління дозиметричного контролю ПО &ldquo-Комбінат&rdquo- (місто Чорнобиль) були проведені вимірювання прижиттєвого змісту гамма і бета-випромінюючих продуктів поділу, а також посмертного змісту альфа-випромінюючих трансуранових ізотопів у кількох груп свідків Чорнобильської аварії, до яких були віднесені працівники Чорнобильської АЕС та пожежні, які працювали 26-27 квітня 1986 року на проммайданчику і в приміщеннях ЧАЕС. Ці люди були професійними працівниками, які відбулися обов`язковий медичний відбір при прийомі на роботу, а в процесі роботи - періодичний контроль стану здоров`я. Вони утворюють відносно однорідну по підлозі і фізичному розвитку групу практично здорових осіб (всі обстежені - чоловіки у віці 48 ± 10 років), близьку за своїми параметрами до умовного дорослого працівнику (ICRP, 1994).
Загальна чисельність персоналу, який брав участь в роботах на території станції 26-27 квітня 1986 по оцінками адміністрації ЧАЕС не перевищувала 1500 чоловік. Близько 920 осіб з них в 1986-1988 рр. були обстежені на спектрометрі випромінювання людини (СІЧ) Управління дозиметричного контролю ПО &ldquo-Комбінат&rdquo- (місто Чорнобиль). В1986 р ще близько 200 свідків аварії були обстежені на сиче в клінічному відділі Інституту біофізики. Обидва зазначених Сича мали напівпровідникові блоки детектування, з досконалим енергетичним розрізненням і високою чутливістю. У тілі приблизно 750 осіб з цих двох груп були виявлені гамма-випромінювали маркери паливних частинок: 95Zr, 95Nb, 141Се, ¹⁴⁴Ce (Кутьков В. А. з співавт., 1996а). Приблизно у 65% свідків аварії на ЧАЕС зміст гамма-випромінюючих паливних маркерів на момент вимірювання перевищувало рівень мінімально детектируемой активності. Приблизно у той самий частини обстежених жителів Гомельської області зміст альфа-випромінюючих ізотопів плутонію чорнобильського походження перевищувало фонове, доаварійний зміст цих ізотопів в тілі адекватної контрольної групи (Кутьков В. А. з співавт., 1995 1996).
Гомельський філіал НДІ радіаційної медицини МОЗ Білорусі в 1990-1991 рр. провів збір та дослідження матеріалів аутопсії жителів 17 районів Гомельської області, які зазнали радіонуклідного забруднення в результаті аварії на ЧАЕС. Був проаналізований матеріал від 125 осіб, померлих від різних причин. Вік цих людей 20 - 86 років (56 ± 14 років).
Свідки аварії на Чорнобильській АЕС та учасники її ліквідації були поділені на чотири групи.
Група 1 - загиблі свідки аварії. Протягом двох перших діб після аварії 129 працівників станції і пожежних, які зазнали найбільшого опромінення, були доставлені з міста Прип`ять в клінічний відділ Інституту біофізики, що дислокувався на базі клінічної лікарні № 6 МОЗ СРСР (Гуськова А.К. з співавт., 1988- Чорнобиль . П`ять важких років, 1991). Протягом 30-90дней після аварії, незважаючи на всі вжиті заходи, 25 з них загинули. У 1-у групу були включені 23 постраждалих, для яких головним шляхом надходження в організм радіонуклідів була інгаляція радіоактивних аерозолів. З розгляду були виключені двоє загиблих зі значними опіками, при яких основним шляхом проникнення радіонуклідів в організм був вступ через пошкоджену шкіру (Гуськова А.К. з співавт., 1988).
Група 2 - залишилися в живих свідки аварії. У цю групу чисельністю 375 чоловік і складається з двох підгруп, увійшли залишилися в живих свідки аварії, що пройшли в 1986-1988 рр. прижиттєве обстеження на СІЧ і в тілі яких були виявлені гамма-випромінюючі маркери паливних частинок.
У підгрупу 2А увійшли 125 осіб, здебільшого обстежених одноразово в 1986 р на СІЧ клінічного відділу Інституту біофізики, де вони проходили обстеження і лікування. Для членів цієї групи характерні високі дози зовнішнього опромінення і, як правило, вони після виписки з клініки на Чорнобильській АЕС більше не працювали.
У підгрупу 2Б увійшли 250 осіб, обстежених не менше двох разів на 1986-1988 рр. на СІЧ УДК ПО &ldquo-Комбінат&rdquo-. Як правило, члени цієї групи продовжували працювати на Чорнобильській АЕС у 1986-1988 рр.
Група 3 - жителі Гомельської області. У цю групу увійшли 125 жителів Гомельської області, забрудненої в квітні 1986 р випаданнями частинок диспергированного ядерного палива.
Група 4 - учасники ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС. У цю групу увійшло кілька десятків людей, для яких проводилося ретроспективне відновлення доз внутрішнього опромінення в 1994-1995 рр.

Відновлення доз внутрішнього опромінення

На підставі наявних результатів прямих вимірювань вмісту в тілі паливних маркерів і радіонуклідів частинок конденсації були відновлені величини інгаляційного надходження радіоактивних аерозолів для трьох груп свідків аварії. За цими даними потім були розраховані дози внутрішнього опромінення. Для групи ліквідаторів розрахунок доз проводився на підставі аналізу даних про умови їх діяльності на забрудненій території.
Відновлення первинного надходження радіоактивних речовин в організм свідків аварії і розрахунок доз проводилися за допомогою пакету прикладних програм &ldquo-R-MAN&rdquo- (Муравйов Ю. Б., Кутьков В. А., 1993), в яких були враховані особливості колективної поведінки
радіонуклідів паливних частинок. При визначенні доз брали, що аерозолі конденсації, зміст 1311, 103Ru, 106Ru, 134Cs, 137Cs, мали AMАД, рівний 1 мкм. АМАД паливного аерозолю прийнятий рівним 15 мкм - оцінці очікуваного розміру цих часток, отриманої в результаті представленого вище аналізу даних посмертних і прижиттєвих вимірювань вмісту радіоактивних речовин в тілі свідків аварії на ЧАЕС, а також оцінок розміру конденсаційних частинок і частинок диспергированного палива, отриманих в результаті аналізу випадінь радіоактивних речовин на грунт в перші дні після аварії.
У табл. 4 представлені оцінені для першої доби після аварії значення величин очікуваних доз на одиницю надходження в організм умовного дорослого людини аерозолів паливних частинок і частинок конденсації.

Таблиця 4
Очікувані за 50 років еквівалентні дози випромінювання в органах і тканинах умовного дорослого людини при інгаляції в першу добу після аварії одиничної активності паливних частинок і частинок конденсації, Зв Бк-1

(А) AMAD дорівнює 15 мкм, стандартне геометричне відхилення дорівнює 2,8
(Б) AMAD дорівнює 1 мкм, стандартне геометричне відхилення дорівнює 2,8
(В) Стінка верхнього відділу товстого кишечника-
(Г) Стіна нижнього відділу товстого кишечника-
(Д) Клітини кісткових поверхонь-
(Е) Червоний кістковий мозок.
У табл. 5 наведені оцінки вкладу в еквівалентні дози опромінення органів і тканин дорослої людини основних дозообразующих радіонуклідів, пов`язаних в паливних частинках. Слід звернути увагу на той факт, що внесок в дозу внутрішнього опромінення самих маркерів паливних частинок 95Zr, | 44Се або ізотопів Pu малий і їх сумарний внесок в ефективну дозу не перевищує 40%. Внесок альфа-випромінювачів в ефективну дозу ще менше - близько 12%. Використання дозиметричної моделі, розробленої спеціально для визначення доз внутрішнього опромінення під час вступу паливних частинок і використовує кореляційної залежності між активностями паливних маркерів та інших радіонуклідів в частинках, дозволяє відновити дозу повністю.

Таблиця 5
Парціальні вклади радіонуклідів в величину очікуваних за 50 років доз внутрішнього опромінення при інгаляції паливних частіцlt; *) в перші дні після аварії

(А) AMAD дорівнює 15 мкм, стандартне геометричне відхилення дорівнює 2,8
(Б) Стінка нижнього відділу товстого кишечника-
(В) Клітини кісткових поверхонь-
(Г) Червоний кістковий мозок.

При розробці методики відновлення індивідуального надходження радіоактивних аерозолів в організм залишилися в живих свідків аварії були використані результати аналізу прижиттєвих вимірювань вмісту гамма-випромінюючих радіонуклідів в підгрупі 2Б свідків аварії, обстежених на СІЧ в УДК ПО &ldquo-Комбінат&rdquo- два і більше разів в 1986-1988 рр. Методика відновлення доз внутрішнього опромінення, відпрацьована на цьому матеріалі, складається з двох етапів.
На першому етапі за результатами вимірювання на СІЧ сумарної активності паливних реперів - 95Zr і 95Nb визначали очікувану величину надходження аерозолю паливних частинок, яку потім висловлювали в одиницях надходження ¹⁴⁴Ce. З цієї величині і даними з табл. 1 визначали надходження ізотопів I, Cs і Ru в складі паливних частинок.
На другому етапі за результатами багаторазових вимірювань вмісту ізотопів I, Cs і Ru в тілі і на підставі індивідуальної оцінки надходження цих же радіонуклідів в складі аерозолю паливних частинок для кожного свідка аварії на ЧАЕС відновлювали їх надходження в формі аерозолів конденсації.
Результати відновлення первісного надходження радіоактивних речовин в організм 250 свідків аварії на ЧАЕС з групи 2Б наведені в табл. 2 і 6. Значення коефіцієнтів фракціонування радіонуклідів, отримані для суміші аерозолів, які надійшли в легені осіб з групи 2Б, узгоджуються з оцінками, зробленими на підставі аналізу аутопсійного матеріалу осіб з групи 1 і аналізу даних про викид радіонуклідів з реактора (Інформація для МАГАТЕ, 1986 - Ізраель Ю.
А. з співавт., 1987). Розроблена методика була використана для відновлення доз внутрішнього опромінення осіб з підгрупи 2А.

Таблиця 6
Надходження радіоактивних аерозолів в організм залишилися в живих 250 свідків аварії з підгрупи 2 Б