Distribuția verticală și dozele estimate de la radionuclizii artificiali în probele de sol din jurul

Departamentul de Sănătate Globală, Asistență Medicală și Bunăstare, Universitatea Nagasaki Școala de Științe Biomedice, Nagasaki, Japonia, Institutul Prefectural Nagasaki pentru Cercetări de Mediu și Sănătate Publică, Omura, Japonia

Departamentul de afiliere pentru sănătate globală, medicină și bunăstare, Universitatea din Nagasaki Școala universitară de științe biomedicale, Nagasaki, Japonia

Afiliere Școala de Medicină a Universității Nagasaki, Nagasaki, Japonia

Departamentul de Științe a Ecomaterialelor, Școala de Inginerie a Universității din Nagasaki, Nagasaki, Japonia, Departamentul de Microbiologie, Academia de Medicină de Stat Semey, Semey, Republica Kazahstan

Centrul de afiliere pentru cercetare colaborativă internațională, Universitatea Nagasaki, Nagasaki, Japonia

Departamentul de afiliere pentru pediatrie, Universitatea de Stat din Gomel, Gomel, Republica Belarus

Departamentul de afiliere pentru microbiologie, Semey State Medical Academy, Semey, Republica Kazahstan

Departamentul de afiliere pentru științe medicale ale radiațiilor, Universitatea din Nagasaki Școala postuniversitară de științe biomedicale, Nagasaki, Japonia

Departamentul de afiliere pentru sănătate globală, medicină și bunăstare, Universitatea din Nagasaki Școala universitară de științe biomedicale, Nagasaki, Japonia

Yasuyuki Taira,
Naomi Hayashida,
Rimi Tsuchiya,
Hitoshi Yamaguchi,
Jumpei Takahashi,
Alexander Kazlovsky,
Marat Urazalin,
Tolebay Rakhypbekov,
Shunichi Yamashita,
Noboru Takamura

Cifre

Abstract

Citare: Taira Y, Hayashida N, Tsuchiya R, Yamaguchi H, Takahashi J, Kazlovsky A și colab. (2013) Distribuția verticală și dozele estimate de la radionuclizii artificiali în eșantioane de sol în jurul centralei nucleare de la Cernobâl și a sitului de testare nucleară Semipalatinsk. PLOS ONE 8 (2): e57524. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057524

Editor: Vishal Shah, Dowling College, Statele Unite ale Americii

Primit: 16 noiembrie 2012; Admis: 22 ianuarie 2013; Publicat: 28 februarie 2013

Finanțarea: Această lucrare a fost susținută de Ministerul Educației, Culturii, Sportului, Științei și Tehnologiei din Japonia prin intermediul programului global COE al Universității Nagasaki. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

La 26 aprilie 1986, unul dintre cele mai grave accidente nucleare care implică expunerea la radiații a avut loc la Unitatea 4 a centralei nucleare de la Cernobîl (CNPP), situată în Ucraina, la aproximativ 20 km sud de granița cu Republica Belarus. Eliberările semnificative de substanțe radioactive din Unitatea 4 a CNPP în timpul accidentului au durat 10 zile și modificările condițiilor meteorologice din această perioadă au dus la o imagine compusă a contaminării unor teritorii întinse [1], [2]. Contaminarea radioactivă de la CNPP s-a răspândit pe 40% din Europa și pe teritoriile largi din Asia, Africa de Nord și America de Nord [3]. Aproape 400 de milioane de persoane au locuit în teritorii care au fost contaminate cu radioactivitate la un nivel mai mare de 4 kBq/m 2 (0,11 Ci/km 2) din aprilie până în iulie 1986 [3]. În 2000, stocurile totale ale radionuclizilor componentei combustibile în cei 30 cm superiori ai stratului de sol din zona Cernobâlului de 30 km din Ucraina au fost estimate la 0,4-0,5% din cantitățile de radionuclizi din unitatea CNPP 4 în momentul accident [2].

Începând cu 29 august 1949, peste 450 de explozii nucleare, inclusiv teste atmosferice, supraterane și subterane, au fost efectuate la site-ul de testare nucleară Semipalatinsk (SNTS). De la închiderea sitului în 1989, s-a acordat atenție clarificării efectelor asupra sănătății populației care locuiește în jurul SNTS [4] - [7]. Conform unor rapoarte, în eșantioanele de sol de la SNTS au fost detectate produse de fisiune precum plutoniul (Pu) și radioactivitatea indusă de neutroni.

Cele două căi principale care duc la expunerea la radiații a publicului larg din cauza căderii sunt expunerea externă la radionuclizii depuși la sol și expunerea internă prin ingestia de alimente contaminate produse în zone contaminate. Este extrem de important să se evalueze contaminarea mediului și riscurile de expunere externă și internă din cauza dezastrelor nucleare pentru protecția împotriva radiațiilor și sănătatea publică.

Evaluarea radionuclizilor artificiali acumulați în jurul CNPP și SNTS este extrem de importantă pentru dezvoltarea contramăsurilor precum cele care vor fi necesare pentru decontaminarea viitoare în jurul FNPP. Prin urmare, pentru a evalua contaminarea curentă a mediului și contribuțiile din cauza expunerii externe datorate radionuclizilor artificiali, concentrațiile de radionuclizi și distribuția lor verticală în probele de sol din zonele din jurul CNPP și SNTS au fost analizate prin spectrometrie gamma (figura 1). Mai mult, dozele eficiente externe au fost calculate din probe din aceste zone pentru a estima starea expunerii la radiații.

Materiale și metode

Site-uri de probă

Probele de sol din jurul CNPP au fost colectate în jurul orașului Masany (N51 ° 48 ′, E29 ° 96 ′) în Republica Belarus, un loc de observare în punct fix la aproximativ 8 km de reactorul de la Cernobâl (N51 ° 39 ′, E30 ° 10 ′), în jurul zonei de 30 km în care depunerea de 137 Cs a depășit 1.500 kBq/m 2 (Figura 2) [1]. Alte probe din jurul CNPP au fost colectate la Minsk (N53 ° 91 ′, E27 ° 61 ′) și Gomel (N52 ° 42 ′, E30 ° 96 ′) în Republica Belarus, la aproximativ 340 km nord-vest și, respectiv, 135 km nord-est de CNPPfigura 1). În același timp, ratele dozelor de aer în toate locurile de eșantionare au fost monitorizate în aer la 1 m deasupra solului printr-un detector portabil pentru gestionarea expunerii la radiații (PDR-201 ®, Hitachi-Aloka Medical, Ltd., Tokyo, Japonia).