Моделирование распределения концентраций радионуклидов в органах и тканях тела человека

На основе предыдущих исследований, выполненных авторами настоящей работы, было показано, что внешняя среда обитания человека достаточно сильно оказывает влияние на годовое поступление радона и его ДПР в организм человека. В данной работе авторы представили расчетную модель и ее программную реализацию в виде компьютерной программы, которая позволяет выполнять расчеты накопленных доз от различных радионуклидов в органах и тканях тела человека. Данный программно-математический комплекс моделирует распространение радионуклидов по всему организму с учетом экспериментальных коэффициентов перехода от одних органов в другие. Такой математический расчет, основанный на экспериментальных коэффициентах накопления и методах расчета доз МКРЗ, позволяет рассчитать дозы внутреннего облучения соответствующих органов и тканей. Разработана математическая модель транспортировки и накопления природных радионуклидов в органах дыхательной и пищеварительной систем организма человека на основе коэффициентов накопления и переходов для соответствующих органов. Визуализация накопленных доз определенного органа осуществлена на фоне силуэта человека и соответствующей системы организма входящего в ее состав данного органа. Степень “подсвеченных” органов нормируется к предельным дозам санитарных норм Республики Казахстан для данного органа и данного радионуклида. В этом моделировании выполнены расчеты накопленных доз от концентраций радионуклидов в органах дыхательной и пищеварительной систем организма человека. Данный комплекс рассчитан, прежде всего, для выполнения предварительных оценочных расчетных доз в органах от широкого спектра радионуклидов, как в диагностических целях, так и виде демонстрационного материала на специализированных курсах в радиоэкологических и медицинских центрах или в высшем образовании.

1. Публикация 50 МКРЗ. 1992. Москва: Энергоатомиздат.

2. Дьячков В.В., Бияшева З.М., Комаров А.А. и др. // Вестник КазНУ. Сер. физ. 2016. № 1 (56). С. 120–128.

3. Dyachkov V.V., Zaripova Yu.A., Yushkov A.V. et al. // Phys. Sci. Technol. 2017. V. 4. (1). P. 20–26.

4. Dyachkov V.V., Zaripova Yu.A., Yushkov A.V. et al. // Recent Contrib. Phys. 2018. V. 67 (4). P. 4–10.

5. Дьячков В.В., Зарипова Ю.А., Юшков А.В. и др. // Ядерная физика и инжиниринг. 2018. Т. 9. № 2. С. 204–210.

6. Dyachkov V.V., Zaripova Yu.A., Yushkov A.V. et al. // Phys. At. Nucl. 2018. V. 81 (10). P. 1509–1514.

7. Dyachkov V.V., Zaripova Yu.A., Yushkov A.V. et al. // Phys. Sci. Technol. 2019. V. 6(1). P. 11–17.

8. Dyachkov V.V., Biyasheva Z.M., Ismagulova D.A. // Contrib. Phys. 2019. No. 3 (70). P. 23–28.

9. Публикация 65 МКРЗ. 1995. Москва: Энергоатомиздат.

10. Смагулова Г.К., Бажко Е.В., Дьячков В.В., Юшков А.В. // Сб. материалов конференции. 2009. Алматы: АТУ. С. 101–104.

11. Бияшева З.М., Тлеубергенова М.Ж., Зарипова Ю.А. и др. // Радиационная генетика. 2020. Т. 60. № 5. C. 507–515.

12. Lecomte J.F., Solomon S., Takala J. et al. // ICRP Pub. 126. Ann. ICRP. 2014. V. 43 (3). P. 5–73.

13. EPA Publ. No. 402-R-1107 03-003. 2003. Washington: U.S. Environ. Protect. Agency.

14. Lochard J., Bogdevitch I., Gallego E. et al. // ICRP Pub. 111. Ann. ICRP. 2009. V. 39 (3). P. 7–62.

15. Tirmarche M., Harrison J.D., Laurier D. et al // ICRP Pub. 115. Ann. ICRP. 2010. V. 40(1). P. 1–64.

16. Paquet F., Etherington G., Bailey M.R., et al. // ICRP Pub. 130. Part 1. Ann. ICRP. 2015. V. 44(2). P. 5–188.

17. Paquet F., Bailey M.R., Leggett R.W. et al. // ICRP. Pub. 137. Part 3. Ann. ICRP. 2017. V. 46 (3−4) P. 1–486.

18. Okade S. // Mem. College Sci. 1956. V. 28. P. 99–115.

19. Левин М.Н., Негробов О.П., Гитлин В.Р., Селиванова О.В. // Природный радиационный фон. 2008. Воронеж: Изд-во ВГУ.

20. Жуковский М. В., Ярмошенко И. В., Кирдин И. А. и др. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2003. Т. 48. № 2. С. 5–17.

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

22. Рихванов Л.П., Барановская Н.В., Игнатова Т.Н. и др. // Геохимия. 2011. № 7 (49). С. 779–784.

23. Рихванов Л.П., Арбузов С.И., Архангельская Т.А. и др. // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2006. № 2. С. 41–51.

24. Рихванов Л.П., Барановская Н.В., Игнатова Т.Н. и др. // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2009. № 9. С. 67–76.

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

26. Игнатова Т.Н., Барановская Н.В., Рихванов Л.П. и др. // Известия Томского политехнического университета. 2010. Т. 317. № 1. С. 178–183.

27. Барановская Н.В. // Дис. д. б. н. Томск. 2011.

28. Нормы радиационной безопасности НРБ-99. Республика Казахстан. 1999.

29. Гигиенические нормативы. Республика Казахстан. 2015. № 155.

30. Санитарные правила. Республика Казахстан. 2019. № KР ДСМ-97.

31. Санитарные правила. Республика Казахстан. 2015. № 260.

32. Дьячков В.В. // Справочник атомных ядер – NDBR & C. Св. авт. права № 344. 2012. ИС0008104.

33. Дьячков В.В. // Справочник атомов – ADBR & C. Св. авт. права № 424. 2012. ИС0008186.