Plasmonic rod dimers as elementary planar chiral meta-atoms

Electromagnetic response of metallic rod dimers is theoretically calculated for arbitrary planar arrangement of rods in the dimer. It is shown that dimers without an in-plane symmetry axis exhibit elliptical dichroism and act as "atoms" in planar chiral metamaterials. Due to a very simple geometry of the rod dimer, such planar metamaterials are much easier in fabrication than conventional split-ring or gammadion-type structures, and lend themselves to a simple analytical treatment based on coupled dipole model. Dependencies of metamaterial's directional asymmetry on the dimer's geometry are established analytically and confirmed in numerical simulations.Comment: 3 page

Оценка вторичного радиоактивного загрязнения дезактивированного земляного участка, расположенного на территории зоны отдыха в лесистой местности

The article presents results of a long-term (1998–2021) radiological monitoring survey of a recreation base located in a wooded area in the zone of radioactive contamination after the accident at the Chernobyl nuclear power plant. Local mechanical decontamination of the soil had been made on the territory of the base in 1997. The evaluation of the secondary radioactive contamination of the decontaminated territory was performed by comparing dynamics of the radiological situation at the treated plot and the control, nondecontaminated, part of the base according to four main criteria: 1) dose rate of gamma radiation in the air from cesium radionuclides; 2) inventory of 137Cs in soil; 3) vertical distribution of 137Cs in soil; 4) activity concentration of 137Cs in plants and fungi. In 1998, the value of the 137Cs inventory in the upper 20 cm of soil in the control part of the territory of the base and in the decontaminated plot was 930 kBq/m2 and 143 kBq/ m2, respectively. By 2015, the value of the 137Cs inventory in the control area and the decontaminated plot had significantly decreased: by 35% and 36%, respectively. A decrease in the dose rate of gamma radiation in the air at the decontaminated plot and control area proceeded at the same rate, which is currently mainly determined by the decay of 137Cs. There was a gradual self-restoration of the forest ecosystem at the plot subjected to decontamination. Activity concentration of 137Cs in biota (pine, edible mushrooms) in the treated plot was many times lower than that in the control part of the recreation base. In general, there was no significant secondary radioactive contamination of the decontaminated plot in the 24 years after the intervention.В статье приводятся результаты долговременного (1998–2021 гг.) радиологического мониторингового обследования загородной базы отдыха, расположенной в лесистой местности в зоне радиоактивного загрязнения после аварии на Чернобыльской АЭС. На территории базы в 1997 г. была проведена локальная механическая дезактивация почвы. Оценку вторичного радиоактивного загрязнения дезактивированной территории проводили путем сравнения динамики радиационной обстановки на обработанной площадке и контрольной, недезактивированной, части базы по 4 основным критериям: 1) мощность дозы гамма-излучения в воздухе от радионуклидов цезия; 2) плотность загрязнения почвы 137Cs; 3) вертикальное распределение 137Cs в почве; 4) содержание 137Cs в растениях и грибах. В 1998 г. значение запаса 137Cs в верхних 20 см почвы на контрольной части территории базы и дезактивированном участке составило 930 кБк/м2 и 143 кБк/м2 соответственно. К 2015 г. значение запаса 137Cs на контрольной территории и деактивированной площадке значительно снизилось: на 35% и 36% соответственно. Уменьшение мощности дозы гамма-излучения в воздухе на дезактивированном участке и контрольной территории проходило с одинаковой скоростью, которая в настоящее время в основном определяется распадом 137Cs. На участке, подвергнутом дезактивации, происходило постепенное самостоятельное восстановление лесной экосистемы. Содержание 137Cs в биоте (сосна, съедобные грибы) на обработанном участке было многократно ниже такового на контрольной части территории базы отдыха. В целом установлено, что за 24 года после вмешательства не произошло значимого вторичного радиоактивного загрязнения дезактивированного участка

Оценка мощности воздушной кермы гамма-излучения 137Cs и 134Cs, выпавших на почву в Сахалинской области России после Фукусимской аварии

Previous studies conducted by the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-Being (Rospotrebnadzor) in Sakhalin Region, Russia in 2011–2012 have shown that soils on the southern Kuril Islands were contaminated with 137Cs and 134Cs due to the accident at the Fukushima-1 NPP. In this study, we evaluated the air kerma rate from 137Cs and 134Cs using earlier published data on the vertical distribution of Fukushima-derived radiocaesium in the soil at grasslands on the islands of Kunashir, Shikotan and Iturup. The air kerma rate due to gamma-rays from pre-Fukushima 137Cs was estimated as well. In the period from May 2011 to September 2012, the air kerma rate due to the fresh fallout of radioactive caesium varied from 0.31 to 0.84 nGy h−1. On average, the contribution of the radiation from Fukushima-derived 134Cs and 137Cs to the total air kerma rate from radioactive cesium was 35% in the fall of 2011 and 25% in the fall of 2012. The mean normalized kerma rate from Fukushima-derived 137Cs was estimated at a level of 1.63 nGy h−1 per kBq m−2 in mid-May 2011, 1.53 nGy h−1 per kBq m−2 in autumn 2011 and 1.45 nGy h−1 per kBq m−2 in autumn 2012. The mean normalized air kerma rate from pre-Fukushima 137Cs at reference undisturbed grasslands was estimated as 0.77 nGy h−1 per kBq m−2. The results of our calculations of the air kerma rate from Fukushima-derived 137Cs were in good agreement with the forecast of the 2013 UNSCEAR model, which was used to estimate the external doses of the Japanese population after the Fukushima accident. For pre-Fukushima 137Cs, the UNSCEAR model underestimated the calculated normalized air kerma rates in Sakhalin Region by approximately 40%. Our calculations showed that, overall, the aboveground biomass of herbaceous plants had practically no effect on the air kerma rate from radioactive cesium contained in the soil. The fallout of 134Cs and 137Cs after the accident at the Fukushima-1 NPP did not lead to any significant increase in the gamma dose rate in the air at grasslands on Kuril Islands. In 2019–2020, the contribution of radiocaesium to the total gamma dose rate in air will not exceed 5%. Предыдущие исследования, проведенные Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) в Сахалинской области (Россия) в 2011–2012 гг., показали, что почва на южных Курильских островах была загрязнена  <sub>137</sub>Cs и <sub>134</sub>Cs вследствие аварии на АЭС «Фукусима-1». Мы вычислили мощность кермы в воздухе, используя ранее опубликованные данные о вертикальном распределении фукусимского радиоактивного цезия в почве на лугах островов Кунашир, Шикотан и Итуруп. Тем же методом была оценена мощность воздушной кермы от гамма-излучения <sub>137</sub>Cs, содержавшимся в почве до фукусимских выпадений. В период с мая 2011 г. по сентябрь 2012 г. мощность кермы от новых выпадений радиоактивного цезия варьировала от 0,31 до 0,84 нГр/ч. В среднем вклад излучения фукусимских  <sub>137</sub>Cs и <sub>134</sub>Cs в общую мощность воздушной кермы от радиоактивного цезия составил 35% осенью 2011 г. и 25% осенью 2012 г. Средняя нормализованная мощность кермы от излучения фукусимского 137Cs составляла 1,63 (нГр/ч)/(кБк/м2) в середине мая 2011 г., 1,53 (нГр/ч)/(кБк/м2) осенью 2011 г. и 1,45 (нГр/ч)/(кБк/м2) осенью 2012 г. Средняя нормализованная мощность кермы излучения дофукусимского <sub>137</sub>Cs на целинных лугах составила 0,77 (нГр/ч)/(кБк/м2). Результаты наших расчетов для мощности кермы от фукусимского <sub>137</sub>Cs хорошо соответствовали прогнозу модели НКДАР ООН 2013 г., которая использовалась для оценки доз внешнего облучения населения Японии после Фукусимской аварии. Для дофукусимского <sup>137</sup>Cs  модель НКДАР ООН недооценивала расчетную нормализованную мощность кермы в Сахалинской области примерно на 40%. Наши расчеты показали, что надземная биомасса травянистых растений практически не влияла на мощность воздушной кермы гамма-излучения радиоактивного цезия, содержащегося в почве. Выпадения <sub>137</sub>Cs и <sub>134</sub>Cs после аварии на АЭС «Фукусима-1» не привели к сколь либо значимому увеличению мощности дозы гамма-излучения в воздухе над почвой Курильских островов. В 2019–2020 гг. вклад радиоактивного цезия в суммарную мощность дозы гамма-излучения в воздухе не будет превышать 5%

Вертикальное распределение 137Cs в дерново-подзолистой песчаной почве на лугах и в лесах Брянской области в 2015–2016 гг.

Vertical distribution of natural and man-made radionuclides in the soil profile is a decisive parameter when calculating the dose rate of gamma radiation in the air above the ground and the effective dose of external human exposure. The main purpose of this work was to determine vertical distribution of 137Cs in soddy-podzolic sandy and sandy-loam soils in forests and grasslands in the south-western districts of the Bryansk region in the remote period after the Chernobyl accident. In 2015–2016, soil cores were sampled in 7 virgin meadows and 13 forested areas to a depth of 20 cm. The cores were cut into horizontal layers 2 cm thick. The 137Cs activity in the samples was determined using a semiconductor gamma spectrometer. The activity concentration in samples of dry soil (n = 200) ranged from 6.35 Bq/kg to 83300 Bq/kg with an average of 4550 Bq/kg. In the meadows in three cases, the maximum activity concentration was determined in the uppermost layer. With increasing depth, the activity concentration decreased and reached a minimum in the deepest layers. A difference between the surface layer and the deepest layer was two to three orders of magnitude. The three other meadows showed a relatively uniform distribution of 137Cs in the upper 4–6 cm, followed by a decrease in activity concentration with an increase in depth. In one meadow area, a peak of the 137Cs activity was found at a depth of 4–6 cm. In the forest, the most typical (in 10 cases) was the presence of a pronounced maximum activity concentration of 137Cs in the uppermost layer. The experimentally obtained values of the 137Cs inventory in the upper 20 cm of soil at the surveyed sites ranged from 42 to 1940 kBq/m2. The values of 137Cs inventory positively and statistically significantly correlated with officially established levels of 137Cs surface ground contamination for the territory of nearby settlements. Vertical migration of 137Cs in the soil in the surveyed areas was mainly limited to the upper 10 centimeters. The layer on average contained 94% of the total 137Cs inventory. Less than 1% of the total 137Cs inventory was found in the deepest soil layer sampled (18–20 cm). The obtained 137Сs activity distributions were used to calculate kerma rate in the air at a height of 1 m above the ground at the surveyed sites. The air kerma rate ranged from 52 to 2240 nGy/h (on average, 807 nGy/h). The caesium-137 deposit in the upper 6 cm of soil determined about 95% and 90% of the air kerma rate in the forests and in meadows, respectively. Radioactive caesium, which migrated into the soil to a depth of more than 10–12 cm, gave a negligible contribution (less than 1%) to the gamma-radiation dose rate in the air. In practical terms, it indicates that the depth of soil sampling equal to 20 cm is currently quite sufficient to estimate the dose rate of gamma radiation in the air in virgin grasslands and in forests.Вертикальное распределение природных и техногенных радионуклидов в почвенном профиле является определяющим параметром при вычислении мощности дозы гамма-излучения в воздухе над поверхностью земли и эффективной дозы внешнего облучения человека. Основной целью настоящей работы являлось определение вертикального распределения 137Cs в дерново-подзолистой песчаной и супесчаной почве в лесах и на лугах в юго-западных районах Брянской области в отдаленном периоде после Чернобыльской аварии. В 2015–2016 гг. на 7 целинных луговых и 13 лесных участках были отобраны керны почвы до глубины 20 см. Керны разрезали на горизонтальные слои толщиной 2 см. Определение активности 137Cs в пробах проводили при помощи полупроводникового гамма-спектрометра с размещением детектора и счетного образца внутри низкофоновой камеры. Удельная активность в пробах сухой почвы (n = 200) варьировала от 6,35 Бк/кг до 83300 Бк/кг при среднем значении 4550 Бк/кг. На лугах в трех случаях максимальная удельная активность была определена в самом верхнем слое. С увеличением глубины удельная активность снижалась и достигала минимума в наиболее глубоких слоях. Разница между поверхностным и самым глубоким слоем составила два-три порядка величины. На трех других лугах отмечалось сравнительно равномерное распределение 137Cs в верхних 4–6 см с последующим уменьшением удельной активности с нарастанием глубины. На одном луговом участке пик активности 137Cs был обнаружен на глубине 4–6 см. В лесу наиболее типичным (в 10 случаях) было наличие выраженного максимума удельной активности 137Cs в самом верхнем слое. Экспериментально полученные значения общего запаса 137Cs в верхних 20 см почвы на площадках находились в диапазоне от 42 до 1940 кБк/м2. Значения запаса 137Cs положительно и статистически значимо коррелировали с официально установленными уровнями поверхностного загрязнения цезием-137 территории близлежащих населенных пунктов. Вертикальная миграция радиоцезия в почве на обследованных участках, в основном, ограничивалась верхними 10 см, которые в среднем содержали 94% от общего запаса 137Сs, находящегося в 20-сантиметровом слое почвы. Менее 1% общего запаса 137Cs было обнаружено в самом нижнем отобранном слое почвы (18–20 см). Полученные распределения активности 137Сs были использованы для вычисления мощности кермы в воздухе на высоте 1 м над почвой на обследованных площадках. Значения мощности воздушной кермы находились в диапазоне от 52 до 2240 нГр/ч (в среднем – 807 нГр/ч). Запас цезия-137, содержавшийся в верхних 6 см почвы, определял около 95% и 90% мощности кермы в лесу и на лугу соответственно. Радиоцезий, мигрировавший в почву на глубину более 10–12 см, давал пренебрежимо малый вклад (менее 1%) в мощность кермы гамма-излучения в воздухе. В практическом плане это свидетельствует о том, что глубина пробоотбора почвы, равная 20 см, в настоящее время вполне достаточна для оценки мощности дозы гамма-излучения в воздухе на целинных лугах и в лесах

ОСВОБОЖДЕНИЕ ОБРАЩЕНИЯ С ТЕХНОГЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ СПЕЦИАЛЬНОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ

An article considers normative providing of the procedure of the exception of management of different types of artificial ionizing irradiation sources from the special regulation. The discrepancy is pointed out in the existing set of normative documents in mentioned area and the complexity of the university in the practical applying of these documents. It is pointed out that exception of management of ionizing irradiation sources from control and registration means the full exception from the special regulation and that the document that proves such exception is sanitary-epidemiological resolution. The attempt is made to suggest reasonable and uniform approach to the procedure of the exception of management of all types of artificial ionizing irradiation from registration and control and to the necessity of license registration with the account of demands of all valid normative documents.В статье рассмотрено нормативное обеспечение процедуры освобождения обращения с различными видами техногенных источников ионизирующего излучения от специальной регламентации. Отмечена противоречивость имеющегося набора нормативных документов в этой области и сложность их однозначного практического применения. Отмечено, что освобождение обращения с источниками ионизирующего излучения от учета и контроля означает полное освобождение от специальной регламентации и что документом, подтверждающим такое освобождение, является санитарно-эпидемиологическое заключение. Сделана попытка предложить разумный и единообразный подход к процедуре освобождения обращения со всеми видами техногенных источников ионизирующего излучения от учета, контроля и необходимости оформления лицензии с учетом требований действующих нормативных документов

Мощность амбиентного эквивалента дозы от 137Cs и природных радионуклидов в одноэтажных жилых домах в населенных пунктах Брянской области в 2020–2021 гг.

Method of in situ gamma-ray spectrometry was used to discriminate contributions of 137Cs and natural radionuclides to ambient dose equivalent rate indoors in settlements located in the zones of radioactive contamination after the Chernobyl accident. The measurements using a portable scintillation gamma spectrometer-dosimeter were carried out in 115 individual one-story residential buildings in 46 settlements of the Bryansk region of Russia in the summer period of 2020–2021. According to official data, the average density of soil contamination with 137Cs in the settlements ranged from 27 to 533 kBq/m2. Based on the type of building materials that had been used to construct the walls, the surveyed houses were divided into three large groups: wooden (walls made of logs) – 51 buildings, stone (walls built of bricks and/or concrete panels) – 34 buildings, and frame-panel – 30 buildings. The latter had walls constructed of wooden panels with the inclusion of heat-insulating material. Outside, the walls of the frame-panel houses were lined with a layer of silicate (white) bricks. 70 houses were built before the accident and 37 – after the accident. In eight cases it was not possible to reliably estimate the period of construction. The total ambient dose equivalent rate ranged from 42 to 228 nSv/h (average = 77 nSv/h). The values of the ambient dose equivalent rate from natural radionuclides were in the range 27–122 nSv/h. The average values of the ambient dose equivalent rate from natural radionuclides in the groups of wooden, frame-panel, and stone houses were 42, 42 and 58 nSv/h, respectively. The difference between stone houses and panel houses was statistically significant (P < 0.01). The same difference was found between stone houses and wooden houses (P < 0.01). The average values of the ambient dose equivalent rate from 137Cs, normalized to the density of soil contamination with 137Cs, were 0.13, 0.16, and 0.05 (nSv/h)/(kBq/m2) in wooden, frame-panel, and stone houses, respectively. The normalized ambient dose equivalent rates from 137Cs in the group of stone houses were statistically significantly (P < 0.01) lower compared to the corresponding values for the groups of wooden houses and frame-panel houses. The small differences between frame-panel and wooden houses turned out to be statistically significant (P < 0.05). The median and mean values of the normalized ambient dose equivalent rate from 137Cs for houses built before the accident were lower compared to those for houses built after the accident. These differences were statistically significant (P < 0.01) for all groups of houses. The mean values of the normalized ambient dose equivalent rate from 137Cs and the ambient dose equivalent rate from natural radionuclides obtained in this study can be used to estimate the external effective dose to a person staying inside a one-story residential building. In this case, one should take into account not only the type of building materials used to construct the house, but also the time period of the construction: before or after the Chernobyl accident.Метод полевой (in situ) гамма-спектрометрии был использован для раздельного определения мощности амбиентного эквивалента дозы от 137Cs и от природных радионуклидов внутри помещений в населенных пунктах, расположенных в зонах радиоактивного загрязнения после Чернобыльской аварии. Измерения с помощью портативного сцинтилляционного гамма-спектрометра-дозиметра были проведены в летний период 2020–2021 гг. в 115 индивидуальных одноэтажных жилых домах в 46 населенных пунктах Брянской области России. По официальным данным, плотность загрязнения почвы 137Cs в этих населенных пунктах варьировала от 27 до 533 кБк/м2. По типу строительных материалов, использованных для возведения стен, обследованные дома были разделены на три группы: деревянные (стены сложены из бревен) – 51 строение, каменные (стены построены из кирпича и/или бетонных панелей) – 34 строения, каркасно-щитовые – 30 строений. Дома последнего типа имели стены, собранные из деревянных щитов с включением теплоизолирующего материала. Снаружи стены щитовых домов были обложены одним слоем силикатного (белого) кирпича. 70 домов были построены до аварии, а 37 – после аварии. В 8 случаях достоверно установить время строительства не удалось. Общая мощность амбиентного эквивалента дозы находилась в диапазоне от 42 до 228 нЗв/ч (средняя = 77 нЗв/ч). Значения мощности амбиентного эквивалента дозы от природных радионуклидов варьировали от 27 до 122 нЗв/ч. Средние значения мощности амбиентного эквивалента дозы от природных радионуклидов в группах деревянных, щитовых и каменных домов составили 42, 42 и 58 нЗв/ч соответственно. Различия между каменными и щитовыми домами были статистически значимыми (P < 0,01). Также статистически значимыми являлись различия в измеренных мощностях доз между каменными и деревянными домами (P < 0,01). Средние значения мощности амбиентного эквивалента дозы от 137Cs, нормированные на плотность загрязнения почвы 137Cs, в группах всех деревянных, щитовых и каменных домов равнялись 0,13, 0,16 и 0,05 (нЗв/ч)/(кБк/м2) соответственно. Значения нормализованной мощности амбиентного эквивалента дозы от 137Cs в группе каменных домов были статистически значимо (P < 0,01) меньше соответствующих значений для групп деревянных домов и щитовых домов. Небольшие различия между щитовыми и деревянными домами также оказались статистически значимы (P < 0,05). Медианные и средние величины нормализованной мощности амбиентного эквивалента дозы от 137Cs для домов, возведенных до аварии, были меньше, чем таковые для домов, которые были построены после аварии. Эти различия во всех трех группах домов были статистически значимы (P < 0,01). Полученные в настоящем исследовании средние величины нормализованной мощности амбиентного эквивалента дозы от 137Cs и мощности амбиентного эквивалента дозы от природных радионуклидов можно использовать для оценки дозы облучения человека в случае его нахождения внутри одноэтажного жилого дома. При этом следует учитывать не только тип строительных материалов, использованных для возведения дома, но и время его строительства: до или после Чернобыльской аварии

Мощность амбиентного эквивалента дозы и плотность загрязнения почвы 137Cs на огородах в населенных пунктах Брянской области России в 2020–2021 гг.

The article provides results of application of the field (in situ) gamma spectrometry method for carrying out mass monitoring measurements of ambient dose equivalent rate and soil contamination density with 137Cs in kitchen garden plots located in the zone of radioactive contamination after the Chernobyl accident. In 2020 and 2021, 115 private farmsteads in 46 settlements of the Bryansk region were surveyed. At the time of the survey, the officially established average density of soil contamination with 137Cs in the settlements ranged from 27 to 533 kBq/m2 . The field spectra were measured using a portable scintillation gamma-spectrometer-dosimeter. Results of the field measurements and subsequent calculations of soil contamination density with 137Cs in the kitchen gardens were in good agreement with official data on the average soil contamination density with 137Cs in the surveyed settlements. The mean value of the ratio of the experimental data to the official data was 1.04. Individual values of experimental data deviated from corresponding official values by no more than two times. The use of the gamma spectrometry method in situ made it possible: 1) to determine separately values of the ambient dose equivalent rate from 137Cs and from natural radionuclides in the soil, and 2) to estimate the effective external doses to a person who worked in the kitchen gardens. The measured values of ambient dose equivalent rate varied from 17 to 53 nSv/h (mean ± standard deviation = 35 ± 9 nSv/h) for natural radionuclides and from 8 to 432 nSv/h (mean ± standard deviation = 125 ± 91 nSv/h) for 137Cs. The ambient dose equivalent rate from 137Cs normalized to the soil contamination density with 137Cs in the same kitchen garden was in the range of 0.41–0.84 (nSv/h)/(kBq/m2 ) with a mean value of 0.55 (nSv/h)/(kBq/m2 ). If a person stayed in kitchen garden for 840 hours per year, the estimated effective external doses from natural radionuclides and 137Cs were respectively in the range of 0.008–0.025 mSv/year and 0.004–0.20 mSv/year.В статье рассмотрены результаты применения метода полевой (in situ) гамма-спектрометрии при проведении массовых мониторинговых измерений мощности амбиентного эквивалента дозы и плотности загрязнения почвы 137Cs на огородных участках, расположенных в зоне радиоактивного загрязнения после аварии на ЧАЭС. В 2020–2021 гг. было обследовано 115 частных подворий в 46 населенных пунктах Брянской области. На время проведения этих обследований официально установленная средняя плотность загрязнения почвы 137Cs в населенных пунктах находились в диапазоне от 27 до 533 кБк/м2 . Измерение полевых спектров проводили с использованием портативного сцинтилляционного гамма-спектрометра-дозиметра. Полученные результаты натурных измерений и последующих вычислений плотности загрязнения почвы 137Cs на огородах хорошо соответствовали официальным данным о средней плотности загрязнения почвы 137Cs в обследованных населенных пунктах. Среднее значение соотношения экспериментальных и официальных данных было равно 1,04. Индивидуальные значения экспериментальных значений отклонялись от соответствующих официальных значений не более чем в 2 раза. Применение метода полевой гамма-спектрометрии позволило раздельно определить мощность амбиентного эквивалента дозы от 137Cs и от природных радионуклидов, а также оценить соответствующие эффективные дозы внешнего облучения человека в случае его пребывания на огородном участке. Значения мощности амбиентного эквивалента дозы варьировали от 13 до 53 нЗв/ч (средняя ± стандартное отклонение = 35 ± 9 нЗв/ч) для природных радионуклидов и от 8 до 432 нЗв/ч (средняя ± стандартное отклонение = 125 ± 91 нЗв/ч) для 137Cs. Значение мощности амбиентного эквивалента дозы от 137Cs, определенное для конкретного огородного участка и нормализованное на плотность загрязнения 137Cs почвы того же самого участка, находилось в диапазоне от 0,41 до 0,84 (нЗв/ч)/(кБк/м2 ) при средней величине 0,55 (нЗв/ч)/(кБк/м2 ). Вычисленные значения эффективной дозы внешнего облучения лежали в диапазоне от 0,008 до 0,025 мЗв/год для природных радионуклидов и от 0,004 до 0,20 мЗв/год для 137Cs при условии нахождения человека на огороде 840 ч в год

ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИНИМАЛЬНО ЗНАЧИМОЙ АКТИВНОСТИ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБРАЩЕНИЯ С ЗАКРЫТЫМИ РАДИОНУКЛИДНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

The article focuses on the procedure for exemption of the sealed and unsealed radionuclide sources of gamma radiation from regulatory control. The contradictory nature of the existing set of exemption criteria has been noted, leading, in some cases, to paradoxical situations. It is shown that the exempt activity values determined in NRB-99/2009 and in the international basic safety standards of the IAEA are significantly overestimated (in comparison with the activity values of a point source creating the ambient dose equivalent rate of 1 μSv / h at a distance of 0.1 m) for a number of the most widely used gamma-emitting radionuclides, including 22Na, 54Mn, 75Se, 152Eu and 154Eu. It is proposed to revise the current values of exempt activity, bringing them in line with the dose rate criterion for the exempt of sealed radionuclide sources of gamma radiation, and to present them with one significant digit. The corrected values of exempt activity for  seven selected radionuclides are proposed for further use in the process of revision of the national radiation safety standards.В статье рассмотрено нормативное обеспечение процедуры освобождения обращения с радионуклидными источниками ионизирующего излучения от контроля. Отмечена противоречивость существующего набора действующих критериев освобождения, приводящая в ряде случаев к парадоксальным ситуациям. Показано, что значения минимально-значимой активности, определенные в НРБ-99/2009 и в международных основных нормах безопасности МАГАТЭ, существенно завышены (по сравнению с активностью точечного источника, создающей мощность амбиентного эквивалента дозы 1 мкЗв/ч на расстоянии 0,1 м) для целого ряда наиболее широко используемых гамма-излучающих радионуклидов, в том числе для 22Na, 54Mn, 75Se, 152Eu и 154Eu. Предлагается пересмотреть действующие значения минимально значимой активности, приведя их в соответствие с критерием освобождения закрытых радионуклидных источников гамма-излучения по мощности дозы, и представить их с одной значащей цифрой. Предложены скорректированные значения минимально значимой активности семи радионуклидов для использования при переработке норм радиационной безопасности

Радиационная обстановка в молодом сосновом лесу, выросшем после Чернобыльской аварии

After the Chernobyl accident, a certain proportion of agricultural land was withdrawn from normal use due to significant radioactive contamination. Forestry is one of the options currently under consideration to return the abandoned agricultural land to economic circulation in Russia. When using former agricultural land for forestry in radioactively contaminated areas, it is important to have an assessment of the potential radiation doses for forestry workers and the public. The aim of this study was to assess the radiological situation in a young pine forest planted and grown after the Chernobyl accident in the resettlement zone on a former arable field. A nearby old pine forest, which had grown before the Chernobyl accident, was taken for comparison. The study of the radiological situation was performed in the period 1998–2022. In the young forest, 137Cs was fairly evenly distributed in the upper 20 cm soil layer; further with depth, the activity concentration of 137Cs sharply decreased. In the old forest, the maximum activity concentration of 137Cs in the soil was in the top 0–2 cm layer. The activity concentration of 137Cs decreased with depth. In 1998, the average value of the absorbed dose rate in the air from 137Cs+134Cs was lower by a factor of 3 in the young forest compared to the old forest. The difference was associated with differences in the vertical distributions of 137Cs in the soil. Over time, the absorbed dose rate in air from 137Cs+134Cs decreased at both sites with the same effective halftime period of 21.7 year. The activity concentration of 137Cs in the biota (pine trees, edible mushrooms) in the young forest was lower by a factor of 4–30 compared to the old forest. The “forest” component of the external effective dose to adults from the 137Cs source in the young forest was lower by a factor of 3 compared to the old forest. The “forest” component of the internal effective dose from 137Cs was lower by a factor of 10 when eating edible mushrooms from the young forest compared to the old one. In general, the performed study shows that the use of radioactively contaminated abandoned arable land for forestry can be expedient and justified from a radiological point of view.После Чернобыльской аварии в связи с существенным радиоактивным загрязнением сельскохозяйственных угодий определенную долю таких земель пришлось вывести из сферы обычного использования. В настоящее время одной из рассматриваемых опций возвращения заброшенных сельскохозяйственных земель в хозяйственный оборот в России является лесоводство. При использовании бывших земель сельскохозяйственного назначения для лесоводства на радиоактивно загрязненных территориях важно иметь представление о потенциальных дозах облучения, которые формируются в этом случае у работников лесного хозяйства и населения. Целью настоящего исследования являлась оценка радиационной обстановки в молодом сосновом лесу, посаженном и выросшем после Чернобыльской аварии в зоне отселения на бывшем пахотном поле. Для сравнения был взят рядом расположенный старый сосновый лес, выросший до Чернобыльской аварии. Изучение радиационной обстановки проводили в период 1998–2022 гг. В молодом лесу 137Cs в верхнем 20-сантиметровом слое почвы был распределен довольно равномерно; далее с глубиной удельная активность 137Cs резко снижалась. В старом лесу максимум удельной активности 137Cs в почве во все годы был зарегистрирован в самом верхнем слое 0–2 см. С глубиной удельная активность 137Cs уменьшалась. В 1998 г. в молодом лесу, по сравнению со старым лесом, среднее значение мощности поглощенной дозы в воздухе от 137Cs было в 3 раза меньше, что связано с различиями в вертикальном распределении 137Cs в почве. Со временем мощность поглощенной дозы в воздухе от 137Cs на обоих участках снижалась с одинаковым эффективным периодом полууменьшения, равным 21,7 года. Удельная активность 137Cs в биоте (сосна, съедобные грибы) в молодом лесу, по сравнению со старым лесом, была в 4–30 раз меньше. Компонент эффективной дозы внешнего облучения взрослого человека от источника 137Cs в молодом лесу был в 3 раза меньше, чем таковой в старом лесу. Оцененный компонент эффективной дозы внутреннего облучения от 137Cs при потреблении съедобных грибов из молодого леса по сравнению со старым был в 10 раз меньше. В целом, выполненное исследование показывает, что использование заброшенных радиоактивно-загрязненных пахотных земель для лесоводства может оказаться весьма целесообразным и оправданным с радиологической точки зрения