Теоретичне та практичне обґрунтування при прогнозуванні потужності еквівалентної дози гама випромінювання на хвостосховищі «Сухачівське» I секція

Автор(и)

  • Володимир Миколайович Коротаєв Дніпропетровський науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0269-0389
  • Анатолій Серафимович Бєліков Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0001-5822-9682
  • Олександр Володимирович Пилипенко Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0009-0007-2987-7905
  • Сергій Вікторович Подкопаєв Донецький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0009-0002-6051-4719
  • Олександр Миколайович Ткачук СО ПАТ «Донбасенерго» «Електроремонт» , Україна https://orcid.org/0000-0002-3129-2275
  • Володимир Анатолійович Шаломов Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-6880-932X

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.319636

Ключові слова:

вимірювання параметрів, хвостосховище, радіаційний об’єкт, радіаційний моніторинг, γ-випромінювання, потужності поглиненої та експозиційної доз

Анотація

Об'єктом дослідження є Сухачівський промисловий майданчик, хвостосховище І секція (Україна). Основною причиною проведення дослідження є встановлення фактичних і прогностичних чисельних значень потужності поглиненої та експозиційної доз. Проаналізовано стан радіаційного забруднення хвостосховищ «Сухачівського» промислового майданчика. Визначено фактичні та пролонговані рівні потужності еквівалентної дози, потужності поглиненої дози, сумарної дози опромінення персоналу. Встановлено залежності, що дозволяють визначити орієнтовні чисельні значення для конкретних умов і певних ділянок з використанням методу кінцевих елементів з подальшим перенесенням значень на 2024‑2027 рр. На основі проведених досліджень передбачена динаміка забруднення на хвостосховищі «Сухачівське» І секція. Визначено розрахункові, прогностичні та фактичні значення доз опромінення персоналу в період з 2010 по 2023 рр. Розроблено нові методи й алгоритми інструментального вимірювання радіаційних параметрів на хвостосховищах колишнього уранового виробництва виробничого об’єднання «Придніпровський хімічний завод». Проаналізовано стан радіаційного забруднення хвостосховищ «Сухачівського» промислового майданчика. Визначено фактичні та пролонговані рівні потужності еквівалентної дози, потужності поглиненої дози, сумарної дози опромінення персоналу та рівні забруднення прилеглих до хвостосховищ територій. Моніторингові дослідження за десять років дозволили визначити фактичні значення потужності експозиційної дози, які мають діапазон від 0,08 до 0,21 мкЗв/год з певними локальними значеннями до 0,26 мкЗв/год. В загальному перерахунку сумарна доза опромінення персоналу не перевищує 1,1–1,4 мЗв/рік. Отримані дані про прогностичні значення своєю чергою дають можливість передбачити подальшу радіаційну ситуацію на «Сухачівському» промисловому майданчику в найближчі роки. А також вдосконалити систему розрахунку сумарної ефективної дози опромінення, як персоналу радіаційно-небезпечного об'єкта, так і населення, що проживає поблизу промислового майданчика.

Спонсор дослідження

  • Дана стаття є логічним продовженням наукових розробок кафедри охорони праці, цивільної та техногенної безпеки Українського державного університету науки і технологій ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури». Поточна науково-дослідна робота виконується, згідно кафедральної теми «Охорона праці, виробнича, цивільна та екологічна безпека в різних сферах життєдіяльності людини» № Держреєстрації 0124U001896 (в період 2024–2026 рр.). Дана проблематика має велике значення як для Дніпропетровської області, так і для держави Україна. На промислових майданчиках знаходиться біля 42 млн. тон твердих та рідких радіоактивних відходів колишнього уранового виробництва.

Біографії авторів

Володимир Миколайович Коротаєв, Дніпропетровський науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України

Кандидат юридичних наук

Анатолій Серафимович Бєліков, Український державний університет науки і технологій

Доктор технічних наук

Кафедра охорони праці, цивільної та техногенної безпеки

ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Олександр Володимирович Пилипенко, Український державний університет науки і технологій

Кандидат технічних наук

Кафедра охорони праці, цивільної та техногенної безпеки

ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Сергій Вікторович Подкопаєв, Донецький національний технічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра управління виробництвом і охорони праці

Олександр Миколайович Ткачук, СО ПАТ «Донбасенерго» «Електроремонт»

Головний інженер

Володимир Анатолійович Шаломов, Український державний університет науки і технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорони праці, цивільної та техногенної безпеки

ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Посилання

  1. Coulibaly, A., Kpeglo, D. O., Darko, E. O. (2023). Assessment of Radiological Hazards in Some Foods Products Consumed by the Malian Population Using Gamma Spectrometry. Journal of Radiation Protection and Research, 48 (2), 84–89. https://doi.org/10.14407/jrpr.2022.00178
  2. Nkoulou, J. E. N., Engola, L. N., Dallou, G. B., Saïdou, Bongue, D., Hosoda, M. et al. (2023). Public Exposure to Natural Radiation and the Associated Increased Risk of Lung Cancer in the Betare-Oya Gold Mining Areas, Eastern Cameroon. Journal of Radiation Protection and Research, 48 (2), 59–67. https://doi.org/10.14407/jrpr.2021.00388
  3. Ghazal, A. A., Alakash, R., Aljumaili, Z., El-Sayed, A., Abdel-Rahman, H. (2023). Enhancing Gamma-Neutron Shielding Effectiveness of Polyvinylidene Fluoride for Potent Applications in Nuclear Industries: A Study on the Impact of Tungsten Carbide, Trioxide, and Disulfide Using EpiXS, Phy-X/PSD, and MCNP5 Code. Journal of Radiation Protection and Research, 48 (4), 184–196. https://doi.org/10.14407/jrpr.2023.00213
  4. Lee, C. (2024). A Review of Organ Dose Calculation Methods and Tools for Patients Undergoing Diagnostic Nuclear Medicine Procedures. Journal of Radiation Protection and Research, 49 (1), 1–18. https://doi.org/10.14407/jrpr.2023.00087
  5. Lee, Y., Choi, J. W., Braunstein, L., Lee, C., Yeom, Y. S. (2024). Investigation on Individual Variation of Organ Doses for Photon External Exposures: A Monte Carlo Simulation Study. Journal of Radiation Protection and Research, 49 (1), 50–64. https://doi.org/10.14407/jrpr.2023.00661
  6. Poorbaygi, H., Salimi, S. M., Torkzadeh, F., Hamidi, S., Sheibani, S. (2023). Determination of Exposure during Handling of 125I Seed Using Thermoluminescent Dosimeter and Monte Carlo Method Based on Computational Phantom. Journal of Radiation Protection and Research, 48 (4), 197–203. https://doi.org/10.14407/jrpr.2023.00255
  7. Nizam, Q. M. R., Ahmed, A., Ahmed, I. (2023). Monte Carlo Calculation for Production Cross-Sections of Projectile’s Isotopes from Therapeutic Carbon and Helium Ion Beams in Different Materials. Journal of Radiation Protection and Research, 48 (4), 204–212. https://doi.org/10.14407/jrpr.2023.00262
  8. Pylypenko, O., Shalomov, V., Strezhekurov, Y., Rudenko, V., Tymchenko, P. (2024). The effect of external radiation exposure per person depending on his position and anthropometric indicators. E3S Web of Conferences, 534, 01016. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202453401016
  9. Bernhardsson, C. (2014). Experimental determination of dose conversion coefficients for external radiation exposure with gamma emitting radionuclides. Radiatsionnaya Gygiena, 7 (4), 125–133. Available at: https://lup.lub.lu.se/record/5048649
  10. Sasaki, M., Furukawa, K., Satoh, D., Shimada, K., Kudo, S., Takagi, S. et al. (2023). SUMRAY: R and Python Codes for Calculating Cancer Risk Due to Radiation Exposure of a Population. Journal of Radiation Protection and Research, 48 (2), 90–99. https://doi.org/10.14407/jrpr.2022.00213
  11. Deiaki pytannia identyfikatsii obiektiv pidvyshchenoi nebezpeky (2022). Postanova KMU No. 1030. 13.09.2022. Available at: https://www.kmu.gov.ua/npas/deiaki-pytannia-identyfikatsii-obiektiv-1030
  12. Deiaki pytannia obiektiv krytychnoi infrastruktury (2024). Postanova KMU No. 1109. 09.10.2020. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1109-2020-%D0%BF#Text
  13. ICRP, 1991. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Ann. ICRP 21 (1–3) (1991). ICRP. Available at: https://www.icrp.org/publication.asp?id=icrp%20publication%2060
  14. ICRP, 2007. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2–4) (2007). ICRP. Available at: https://www.icrp.org/publication.asp?id=ICRP%20Publication%20103
  15. ICRP, 2022. Occupational Intakes of Radionuclides: Part 5. ICRP Publication 151. Ann. ICRP 51 (1–2) (2022). ICRP. Available at: https://www.icrp.org/publication.asp?id=ICRP%20Publication%20151
  16. Trubey, D. K., Harima, Y. (1986). New Buildup Factor Data for Point Kernel Calculations. Technical Report. Oak Ridge National Lab. Available at: https://www.osti.gov/servlets/purl/6401756
  17. Little, A., Piggott, M. D., Buchan, A. G. (2022). Development of a gamma ray dose rate calculation and mapping tool for Lagrangian marine nuclear emergency response models. Marine Pollution Bulletin, 181, 113895. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113895
  18. ICRP, 2022. Radiation detriment calculation methodology. ICRP Publication 152. Ann. ICRP 51(3) (2022). ICRP. Available at: https://www.icrp.org/publication.asp?id=ICRP%20Publication%20152
Theoretical and practical substantiation for prediction of equivalent dose rate of gamma radiation at the Sukhachivske tailings storage facility I section

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Коротаєв, В. М., Бєліков, А. С., Пилипенко, О. В., Подкопаєв, С. В., Ткачук, О. М., & Шаломов, В. А. (2024). Теоретичне та практичне обґрунтування при прогнозуванні потужності еквівалентної дози гама випромінювання на хвостосховищі «Сухачівське» I секція. Technology Audit and Production Reserves, 6(2(80), 16–27. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.319636

Номер

Том 6 № 2(80) (2024): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Системи та процеси керування

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Volodymyr Korotaiev, Anatolii Bielikov, Oleksandr Pylypenko, Serhii Podkopaiev, Oleksandr Tkachuk, Volodymyr Shalomov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.