非人类物种辐射影响评价中不同剂量率估算模型的比较

在非人类物种辐射影响评价中,生物体模型是剂量学评价的重要基础。本文对生物整体简化模型、简化解剖学模型和体素模型三种模型的特点、剂量系数计算方法进行了分析比较,为进一步开展非人类物种剂量学评价提出了建议。

干旱地区核设施周围陆生昆虫—蒙古束颈蝗剂量系数估算

为了研究我国干旱地区核设施附近代表性生物剂量系数,以蒙古束颈蝗(Splingonotus mongolicus Saussure)为例,基于解剖学和几何学建立简化解剖学模型和基于CT断层扫描、Photoshop软件及Python编程等建立体素模型,并分别计算环境介质中^(90)Sr、^(137)Cs对蒙古束颈蝗不同组织和器官的内外照射剂量系数。为了验证本次计算结果的可行性,将计算结果与ICRP 108号报告进行了比较。由于ICRP 108号出版物采用整体简化模型,因此本文计算结果采用各个器官剂量系数总体平均值。结果显示:^(90)Sr对蒙古束颈蝗简化解剖学模型内外照射剂量系数分别为6.59×10^(−4)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1)、6.74×10^(−4)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1);^(137)Cs对蒙古束颈蝗简化解剖学模型内外照射剂量系数分别为1.34×10^(−4)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1)、4.40×10^(−3)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1);^(90)Sr对蒙古束颈蝗体素模型内外照射剂量系数分别为7.87×10^(−4)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1)、6.74×10^(−4)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1);^(137)Cs对蒙古束颈蝗体素模型内外照射剂量系数分别为1.33×10^(−4)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1)、3.51×10^(−3)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1);ICRP 108号出版物中提供的^(90)Sr对参考昆虫的内外照射剂量系数分别为1.00×10^(−2)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1)、3.^(90)×10−10μGyh^(−1)/Bqkg^(−1);ICRP 108号出版物中提供的^(137)Cs对参考昆虫的内外照射剂量系数分别为3.20×10^(−3)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1)、2.80×10^(−3)μGyh^(−1)/Bqkg^(−1)。根据以上数据比较,ICRP 108号报告中提供的内照射剂量系数均比本文建立的剂量学模型计算结果大,外照射剂量系数均小,这可能与生物的体型及采用放射性核素衰变粒子及能量有关。本文采用接近生物体形态的简化解剖学模型及与生物体高度重合的体素模型,更加接近于生物体真实受照情况,精确度高、误差小,证明本次建立的昆虫剂量学模型可行。

影响测量建筑材料放射性准确性的因素实验研究

为提高检测建筑材料中放射性核素^(232)Th、^(226)Ra、^(40)K含量的准确性,利用低本底NaI(TI)γ谱仪就样品的粒径、含水量、封样时间对检测结果的影响进行了实验研究。结果表明:样品粒径、含水量、封样时间影响建材中放射性核素含量和内、外照射系数测量数据,且内、外照射系数随样品条件变化呈现一定变化的规律;当样品满足粒径小于0.16 mm、含水量0%、封样时间不小于10 d的条件时,测量的结果能够较好地反映建材的放射性;如果不满足条件,则应该对测量的数据进行相应的修正。

西北地区陆生典型昆虫剂量学模型的建立及应用

目的通过对西北地区某内陆厂址进行生态环境调查,选定厂址附近优势昆虫物种中华牛角螽(Damalacanthavaccasinica B.-Bienko)作为建立剂量学模型参考物种,将计算结果与电离辐射的环境危害:评价与管理(ERICA)软件计算结果进行比较,验证本次建立昆虫剂量学模型可行性。方法针对中华牛角螽,建立基于解剖学和几何学的简化解剖学模型和基于CT断层扫描获得中华牛角螽断层序列图像建立体素模型;结合蒙特卡罗粒子输运过程,得到放射性核素粒子在昆虫组织/器官中沉积能。根据经验公式,得到昆虫剂量系数(DCs),计算出^(90)Sr、^(137)Cs对中华牛角螽的剂量率。结果^(90)Sr、^(137)Cs对中华牛角螽简化解剖学模型整体平均内照射剂量率结果分别为8.58×10^(-2)、4.25×10^(-3)μGy/h;外照射剂量率结果分别为2.81×10^(-2)、2.56×10^(-1)μGy/h。^(90)Sr、^(137)Cs对中华牛角螽体素模型整体平均内照射剂量率结果分别为3.91×10^(-2)、2.91×10^(-3)μGy/h;外照射剂量率结果分别为1.18×10^(-2)、1.12×10^(-1)μGy/h。ERICA软件^(90)Sr、^(137)Cs对生物整体内照射剂量率结果分别为1.46×10^(-1)、1.46×10^(-2)μGy/h,外照射剂量率结果分别为5.79×10^(-2)、2.58×10^(-1)μGy/h。结论本次建立的昆虫剂量学模型计算结果与ERICA软件结果总体相当,证明本次建立的剂量学模型所得结果可靠。随着建立模型精确度提高,计算结果也更接近实际情况,说明本次建立的剂量学模型计算结果可信。

我国干旱区典型哺乳动物野兔剂量评估模型的建立及应用

目的通过对我国干旱地区进行生态环境调查,选定该地区广泛分布的哺乳动物野兔(Lepus sinensis)作为参考物种,建立简化解剖学模型,将内外照射剂量转换系数的计算结果和评价与管理软件(ERICA)结果进行比较并分析原因,验证本模型的合理性。方法针对野兔建立基于解剖学和几何学的简化解剖学模型,结合蒙特卡罗程序,得到3种放射性核素粒子在野兔组织/器官中沉积能,根据经验公式计算出野兔内外照射剂量系数(DCs)。结果^(129)I、^(137)Cs、^(134)Cs对野兔简化解剖学模型整体平均内照射DCs结果分别为4.81×10^(-6)、4.35×10^(-5)、3.81×10^(-5)(μGy·h^(-1))/(Bq·kg^(-1));外照射DCs结果分别为3.16×10^(-7)、2.39×10^(-4)、6.22×10^(-4)(μGy·h^(-1))/(Bq·kg^(-1))。ERICA软件计算^(129)I、^(137)Cs、^(134)Cs对生物整体内照射DCs结果分别为4.44×10^(-5)、1.94×10^(-4)、2.34×10^(-4)(μGy·h^(-1))/(Bq·kg^(-1));外照射DCs结果分别为2.19×10^(-6)、2.52×10^(-4)、6.95×10^(-4)(μGy·h^(-1))/(Bq·kg^(-1))。结论本次建立的简化解剖学模型基于实际测量数据,关注生物组织/器官的辐射剂量,计算条件更接近实际情况,可为核素分布不均匀的非人类物种参考生物评价提供参考价值。