РАДИАЦИЯ И РИСК
Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра
c 1992 года

Оценка применимости фрактального подхода для описания процессов распространения радионуклидов в почвенном покрове на основании данных радиационно-экологического мониторинга в зоне наблюдения АО «ГНЦ НИИАР»

DOI: 10.21870/0131-3878-2021-30-3-46-55

Шарапова Т.В.1, Тузов А.А.1, Теплова Т.Е.2

«Радиация и риск». 2021. Том 30. № 3, с.46-55

Сведения об авторах

Шарапова Т.В. – эксперт группы научного сопровождения. Контакты: 433507, Ульяновская область, Димитровград, Западное ш., 9. Тел.: +7(904)186-3499; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Тузов А.А. – директор, к.т.н. АО «ГНЦ НИИАР».
Теплова Т.Е. – руководитель, гл. государственный санитарный врач по г. Димитровграду. Межрегиональное управления № 172 ФМБА России.

1 АО «Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов», Димитровград
2 Межрегиональное управление № 172 ФМБА России, Димитровград

Аннотация

Представлен методический подход к выявлению особенностей процессов распространения радионуклидов в почве, основанный на определении фрактальных пространственных закономерностей, возникающих в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения Научно-исследовательского и экспериментального центра атомной отрасли АО «ГНЦ НИИАР». Проанализирован массив экспериментальных данных радиационно-экологического мониторинга поверхностных активностей 137Cs и 90Sr. Выбор данных радионуклидов обусловлен длительным периодом полураспада и их способностью легко включаться в биологический круговорот в цепи питания, что может являться причиной внутреннего и внешнего облучения населения. Выявлено наличие процессов аномальной диффузии, свидетельствующих о неклассическом распределении частиц в пространстве. Полученные результаты могут использоваться для корректировки программы радиоэкологического мониторинга с целью повышения качества организации и ведения радиоэкологического контроля и мониторинга окружающей среды.

Ключевые слова
137Cs, 90Sr, почва, радиоэкологический мониторинг, фрактальные структуры, фрактальная размерность, дробное интегро-дифференцирование, санитарно- защитная зона, зона наблюдения, АО «ГНЦ НИИАР».

Список цитируемой литературы

1. Агапов А.М., Грачев В.А. Экологическая политика Госкорпорации «Росатом». М.: Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли, 2011. 350 с.

2. Руководство по методам контроля за радиоактивностью окружающей среды /под ред. И.А. Соболева, Е.Н. Беляева. М.: Медицина, 2002. 432 с.

3. Прохоров В.М. Миграция радиоактивных загрязнений в почвах. Физико-химические механизмы и моделирование /под ред. Р.М. Алексахина. М.: Энергоиздат, 1981. 98 с.

4. Рахимова Н.Н., Ефремов И.В., Горшенина Е.Л. Миграционные способности радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в различных типах почвы //Вестник Оренбургского государственного университета. 2015. №10(185). С. 412-415.

5. Кундас С.П., Гишкелюк И.А., Коваленко В.И., Хилько О.С. Компьютерное моделирование миграции загрязняющих веществ в природных дисперсных средах /под общ. ред. С.П. Кундаса. Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова, 2011. 212 с.

6. Истомин А.Д., Кораблева С.А., Носков М.Д. Математическое моделирование миграции радионуклидов в поверхностном слое грунта //Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308, № 3. С. 74-78.

7. Кудряшов Н.А., Алексеева И.К. Численное моделирование миграции радионуклидов в почве после радиоактивных выпадений //ИФЖ. 2001. Т. 71, № 6. С. 976-982.

8. Серебряный Г.З., Жемжуров М.Л. Аналитическая модель миграции радионуклидов в пористых сре-дах //ИФЖ. 2003. Т. 76, № 6. С. 146-150.

9. Тарасевич Ю.Ю. Перколяция: теория, приложения, алгоритмы. М.: Едиториал УРСС, 2002. 112 с.

10. Крылов С.С., Бобров Н.Ю. Фракталы в геофизике. СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 2004. 138 с.

11. Москалев П.В., Шитов В.В. Математическое моделирование пористых структур. М.: Физматлит, 2007. 167 с.

12. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009): Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523-09. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 100 с.

13. Бударников В.А. Радиобиологический справочник. Минск: Урожай, 1992. 336 с.

14. Ляндзберг Р.А. Какой радиоизотоп опаснее: стронций-90 или цезий-137? //Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование: материалы VIII Всерос. науч.-практ. конф. Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2017. С. 105-107.

15. Гладков С.А., Болдинов А.И., Попов Е.А. Последствия поступления в организм отдельных радионуклидов //Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2011. № 1(2). С. 111-113.

16. Гелашвили Д.Б., Розенберг Г.С., Иудин Д.И. Фрактальные аспекты структурной устойчивости биотических сообществ //Биосфера. Междисциплинарный научный и прикладной журнал. 2013. Т. 5, № 2. С. 143-159.

17. Нахушев А.М. Дробное исчисление и его применение. М.: Физматлит, 2003. 272 с.

18. Псху А.В. Уравнения в частных производных дробного порядка. М.: Наука, 2005. 199 с.

19. Отчёт по экологической безопасности за 2019 год АО «ГНЦ НИИАР». Димитровград, 2020. 87 с.

20. QGIS Свободная географическая информационная система с открытым кодом. [Электронный ресурс]. URL: https://qgis.org/ru/site/ (дата обращения 13.04.2021).

21. Федотов Г.Н., Шалаев В.С. Основы наноструктурной организации почв: учебное пособие /под ред. академика РАН Г.В. Добровольского. М.: ФГБОУ ВПО МГУЛ, 2012. 511 с.

Полная версия статьи