Методика измерений дочерних продуктов распада радона в приземном атмосферном слое Земли

   В настоящее время актуальной проблемой является изучение временных вариаций различных ядерных излучений из литосферы в предгорных и пустынных ландшафтах. Имеются ввиду потоки нейтронов, гамма-квантов, бета-частиц и эманаций тяжелых химических элементов. Проблема изучения таких распределений в приземном атмосферном слое Земли остается актуальной в связи с тем, что они сосредоточены в среде обитания человека и оказывает непосредственное влияние на здоровье населения. Данная работа посвящена изучению бета-спектров радиационного природного фона в приземном атмосферном слое Земли. Происхождение измеренных бета-спектров связано с дочерними продуктами распада изотопов радона ²¹⁹Rn, ²²⁰Rn, ²²²Rn в трех природных радиоактивных рядах. Измерения спектров были выполнены с октября 2018 года по октябрь 2019 в предгорьях Заилийского Алатау Тянь-Шаня в г. Алматы. Периодичность измерений, в среднем составляла около 10 измерений в сутки с экспозицией не менее 2000 c. Накоплена база данных суточных, сезонных и годичных вариаций бета-спектров. Для анализа полученных данных было разработано специальное программное обеспечение “Анализатор массива бета-спектров”, которое позволило обработать стандартные выходные файлы спектрометрической установки “Спутник” и выполнить интегрирование каждого спектра в заданном временном интервале. Временная вариация за измеренный период описывалась при помощи стандартного математического компьютерного пакета вейвлет-анализа. Полученные в результате интегрирования вейвлет-спектры использованы для выявления суточных, сезонных и годичных эффектов в вариациях бета-эманаций. Наряду с этим аналогическая математическая обработка выполнялась для прогноза воздействия внешних факторов во временных вариациях бета-частиц.

1. Lecomte J.F., Solomon S., Takala J., et al. // Ann. ICRP. 2014. V. 43. No. 3. P. 5–73.

2. Ярмошенко И.В., Кирдин И.А., Жуковский М.В., Астраханцева С.Ю. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2003. Т. 48. № 5. С. 33–43.

3. Dyachkov V.V., Zaripova Yu.A., Yushkov A.V., Shakirov A.L., Bigeldiyeva M.T., Dyussebayeva K.S., Abramov K.E. // Phys. Sci. Technol. 2017. V. 4. No. 1. P. 20–26.

4. Дьячков В.В., Бияшева З.М., Исмагулова Д.А., Нукетай А.Б., Зарипова Ю.А., Шакиров А.Л., Юшков А.В. // Вестник. Сер. физ. Т. 70. № 3. С. 23–28.

5. Защита от радона-222 в жилых зданиях и на рабочих местах. Публикация 65 МКРЗ. Пер с англ. 1995. Москва: Энергоатомиздат.

6. Риск заболевания раком легких в связи с облучением дочерними продуктами распада радона внутри помещений: Публикация 50 МКРЗ. Пер с англ. 1992. Москва: Энергоатомиздат.

7. 2012 IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans // IARC. 2012. Vol. 100D: Radiation.

8. The World Health Organization (WHO). WHO Handbook on Indoor Radon. 2009. https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/44149/9789241547673_eng.pdf.

9. Tirmarche M., Harrison J.D., Laurier D., et al. // Ann. ICRP. 2010. V. 40. No. 1. P. 1–64.

10. Rolle R. // Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 1969. V. 30. No. 2. P. 153–160.

11. Thomas J.W. // Health Phys. 1972. V. 23. No. 6. P. 783–789.

12. Markov K.P., Ryabov N.V., Stas K.N. // Sov. J. At. Energy. 1962. V. 12. P. 333–337.

13. Yushkov A.V., Dyachkov V.V., Zaripova Yu.A. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2020. V. 84. No. 10. P. 1183–1186.

14. Amgarou K., Font L., Baixeras C. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2003. V. 506. Nos. 1–2. P. 186–198.

15. Misdaq M.A., Ouguidi J. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2010. V. 287. P. 135–150.

16. Dyachkov V.V., Zaripova Yu.A., Yushkov A.V., Shakirov A.L., Bigeldiyeva M.T., Dyussebayeva K.S., Abramov K.E. // Phys. Sci. Technol. 2019. V. 6. No. 1. P. 11–17.

17. Zaripova Yu.A., Dyachkov V.V., Yushkov A.V. // Phys. At Nucl. 2019. V. 82. No. 12. P. 1597–1601.

18. Dyachkov V.V., Zaripova Yu.A., Yushkov A.V., Shakirov A.L., Biyasheva Z.M., Bigeldiyeva M.T., Dyussebayeva K.S., Abramov K.E. // Phys. At. Nucl. 2018. V. 81. No. 10. P. 1509–1514.

19. Барановская Н.В., Игнатова Т.Н., Рихванов Л.П. // Вестник Томского государственного университета. 2010. No. 339. С. 182–188.

20. Яковлев А.Н. Введение в вейвлет-преобразования. 2003. Новосибирск: Изд-во НГТУ.