Архив статей

ПРОГНОЗ МОЩНОСТИ ДОЗЫ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МИГРАЦИИ 137CS В ПОЧВЕ (2026)
Выпуск: Т. 19 № 1 (2026)
Авторы: Голиков В. Ю.

Работа посвящена построению модели прогноза дозы гамма-излучения от радионуклидов 137Cs + 137mBa, поступивших в окружающую среду воздушным путем в результате крупномасштабной радиационной аварии. На основе существующих аналитических моделей миграции цезия с одной стороны и натурных данных о вертикальном распределении цезия в почвах территорий, загрязненных вследствие аварии на Чернобыльской АЭС с другой, был построен прогноз мощности дозы гамма- излучения в воздухе над открытой местностью. База экспериментальных данных содержала 180 профилей из Брянской области Российской Федерации и около 100 профилей, включая глобальные, из Баварии (Германия). Для аппроксимации распределения радионуклида в почве использовали решения конвективно-диффузионного уравнения и логнормальное распределение. Наилучшим образом реальным распределениям радионуклида в почве соответствовали χ2 распределение, являющееся решением конвективно-диффузионного уравнения с возрастающим коэффициентом диффузии и логнормальное распределение. Для обоих распределений были найдены зависимости параметров (скорость диффузионного проникновения и скорость направленного движения с почвенной влагой) от времени. В предположении универсальности этих зависимостей, предложен способ их восстановления во времени, например, на основе один раз отобранных профилей глобальных выпадений. Были рассчитаны значения мощности поглощенной дозы в воздухе до 50 лет после выпадений. Среднее отличие экспериментальных данных, выраженных в виде отношения мощности дозы в воздухе на высоте 1 м над почвой от профиля радионуклидов (137Cs+137mBa) + 134Cs в момент времени t к мощности дозы в воздухе для радионуклидов, расположенных на поверхности почвы от расчетных, составляло для Брянской области 9 %, а для Баварии 14 %. Расчетные значения мощности поглощенной дозы в воздухе верифицированы с помощью результатов ее измерений в Брянской области в период времени 3-24 года после выпадений. Они совпадали с измеренными значениями в пределах 95 % интервала погрешности измерений во всем временном промежутке измерений за исключением 8-го года после аварии, что подтверждает адекватность использовавшихся в работе распределений радионуклида в почве.