В журнале RADIATION PROTECTION DOSIMETRY, № 14 (199), 2023, опубликована статья сотрудников биофизической лаборатории УНПЦ РМ в соавторстве со своими иностранными коллегами Елены Анатольевны Шишкиной, Марины Олеговны Дёгтевой и Брюса А. Нэпье «EPR-BASED UNCERTAINTY VALIDATION OF THE CALCULATED EXTERNAL DOSES FOR POPULATION EXPOSED IN THE URALS REGION» (Валидация неопределенностей расчетных доз внешнего облучения для населения, облученного в Уральском регионе на основе ЭПР). Статья на английском языке.
Измерения зубов методом ЭПР широко используются в ретроспективной дозиметрии для подтверждения теоретически полученных доз внешнего облучения. В частности, он использовался в качестве метода внешней дозиметрии на территориях, загрязненных ПО «Маяк» (Уральский регион) в 1950-х годах, для подтверждения оценок средней дозы, предсказанных Дозиметрической системой реки Теча (TRDS). Текущая версия TRDS включает стохастическое моделирование для прогнозирования как средних доз (точечная оценка), так и соответствующих неопределенностей (интервальная оценка) для облученных лиц. Стохастическое моделирование включает допущения и упрощения, а оценки интервальных доз нуждаются в проверке. Мы предлагаем подход к использованию результатов ЭПР дозиметрии зубов для подтверждения как индивидуальной дозы, так и рассчитанной неопределенности дозы. Анализ расчетов с помощью предыдущей версии TRDS показывает недооценку неопределенностей доз внешнего облучения.
Целью исследования является сравнение оценок интервальных доз, полученных с помощью ЭПР в зубной эмали, и модельных предсказаний, полученных с помощью улучшенной версии TRDS.
Всего для анализа подошли 493 измерения зубов методом ЭПР у 220 человек. Двадцать пять процентов зубов, измеренных методом ЭПР, были исследованы параллельно на концентрацию активности 90Sr в тканях зуба, чтобы исключить компонент внутренней дозы. Доля внутренней дозы для других зубов также была смоделирована и исключена. Общая неопределенность дозы на основе ЭПР включает ошибки измерения и неопределенность оценки дозы внутреннего облучения, а также неопределенность вычитаемой фоновой дозы. Большинство людей проживали в районах с низким уровнем загрязнения или имели краткосрочные контакты. Для них были измерены малые дозы ЭПР на пределе возможностей метода с большой погрешностью; ширина 90% доверительного интервала (ДИ) может превышать 200–300 мГр. Напротив, 90% -ный доверительный интервал прогнозов TRDS для тех же людей не превышал 100 мГр. Таким образом, доступные данные были сгруппированы по ширине 90%ДИ, а именно: (1) 90% ДИ ЭПР дозы ≤ 90% ДИ предсказания TRDS (38 человек); (2) 90% ДИ ЭПР дозы > 90% доверительный интервал прогноза TRDS (182 человека).
В целом 91% расчетов интервальных доз (90% ДИ) пересекаются оценками, основанными на ЭПР. В первой группе это пересечение - 100%. Глядя на первую группу, можно ожидать, что рассчитанная неопределенность тем надежнее, чем больше доля интервальной оценки измерений пересекается с результатом расчета. Средняя доля пересечения составила 80%. Рассматривая вторую группу, мы ожидаем, что, если интервал неопределенности расчета полностью находится в пределах интервала неопределенности измерения, неопределенность расчета не противоречит измерениям. Доля непротиворечивых результатов составила 80%. Мы пришли к выводу, что текущие прогнозы неопределенностей доз внешнего облучения являются разумными.
В целом 91% расчетов интервальных доз (90% ДИ) пересекаются оценками, основанными на ЭПР. В первой группе это пересечение - 100%. Глядя на первую группу, можно ожидать, что рассчитанная неопределенность тем надежнее, чем больше доля интервальной оценки измерений пересекается с результатом расчета. Средняя доля пересечения составила 80%. Рассматривая вторую группу, мы ожидаем, что, если интервал неопределенности расчета полностью находится в пределах интервала неопределенности измерения, неопределенность расчета не противоречит измерениям. Доля непротиворечивых результатов составила 80%. Мы пришли к выводу, что текущие прогнозы неопределенностей доз внешнего облучения являются разумными.