محاسبه دز محيطي و شغلي ناشي از تنفس يد-131 در سانحه هسته‌اي فوكوشيما

Environmental and Occupational Dose Assessment from 131I Inhalation in the Fukushima Nuclear Power Plant Accident

وقوع سوانح هسته‌اي منجر به آزادسازي مقدار قابل ملاحظه‌اي ايزوتوپ‌هاي پرتوزا در محيط زيست مي‌شود. يكي از نگراني‌هاي اصلي عموم افراد در مراحل اوليه پس از سانحه، پرتوگيري داخلي ناشي از تنفس ايزوتوپ I131 و ريسك سرطان تيروئيد است. در اين مقاله ضرايب دز ناشي از پرتوگيري محيطي و شغلي تنفس آئروسل ذره‌اي I131 بر اساس مدل‌هاي حركت زيستي جديد و فانتوم‌هاي وكسل مرجع ICRP محاسبه شده است. مقدار پيش‌فرض اندازه ذره در پرتوگيري محيطي µm 1 و در پرتوگيري شغلي µm 5 در نظر گرفته شد. با توجه به اطلاعات محدود در خصوص مصرف قرص يد در سوانح هسته‌اي، سه سطح برداشت تيروئيد (صفر، پنج، و حدود 27 درصد) بررسي گرديد. نتايج محاسبات نشان داد كه با افزايش سطح برداشت تيروئيد، غده تيروئيد و اندام‌هاي مجاور آن دز بيشتري را دريافت مي‌كنند. ضرايب دز مؤثر مشخصه ناشي از تنفس آئروسل ذره‌اي I131 براي پرتوگيري محيطي و شغلي با در نظر گرفتن تيروئيد طبيعي بترتيب Sv/Bq 8-10×25/1 و Sv/Bq 8-10×89/1 تخمين زده شد. بر اساس اكتيويته اوليه اندازه‌گيري شده ناشي از يد تنفس شده در سانحه هسته‌اي فوكوشيما، محدوده دز مؤثر تجمعي ساكنان µSv 3/5 تا mSv 8/1 برآورد شد. دز مؤثر تجمعي پرسنل فوكوشيما پس از تنفس I131، µSv 8 تا mSv 6/2 تخمين زده شد.

Nuclear accidents lead to the release of large amount of radionuclides to the environment. The risk of internal exposure by inhalation of 131I is of great public concern in early stages after nuclear accidents. In this paper the committed effective dose coefficients from 131I inhalation were estimated based on more realistic biokinetic models and ICRP adult reference voxel phantoms. The default value of 1 µm AMAD for environmental exposure and 5 µm AMAD for occupational exposure was considered. Regarding limited information on the administration of iodine tablets, three different levels of thyroid uptake were investigated. The analysis demonstrated that the thyroid and its neighbouring organs receive a greater dose as thyroid uptake increase. The committed effective dose coefficients from 131I inhalation for environmental and occupational exposure was estimated to be 1.25×10-8 and 1.89×10-8 Sv/Bq, respectively. Based on the measured initial activity of inhaled iodine in the Fukushima accident, the range of committed effective dose of evacuees was estimated to be 5.3 µSv to 1.8 mSv. The committed effective dose of responders of Fukushima Nuclear Power Plant accident 8 µSv to 2.6 mSv was calculated.