Опыт инструментальной оценки накопленных доз внешнего облучения с использованием метода ретроспективной люминесцентной дозиметрии по единичным микрокристаллам кварца из кварцсодержащих образцов, отобранных в префектуре Фукусима, Япония

Измерение накопленных доз внешнего облучения в образцах, отобранных в районах радиационных выпадений в результате аварии на АЭС Фукусима-1, проводилось с использованием оптико-стимулированной люминесцентной дозиметрии. Кварцсодержащие образцы (кирпичи зданий) были отобраны в нескольких районах, прилегающих к АЭС (город Минами-сома и населённый пункт Иитате) в марте 2014 г. Для исключения влияния присутствующих в образцах микрочастиц биотита, не обладающего дозиметрическими свойствами, люминесцентная ретроспективная дозиметрия осуществлялась по единичным микрокристаллам кварца. При изучении зависимости измеренных величин накопленных доз от глубины исследования кварцсодержащих образцов было установлено, что на глубине 5-20 мм от внешней поверхности накопленные дозы (после вычета фоновой дозы) для образца из города Минами-сома составили 25±6 и 73±18 мГр для образца из населённого пункта Иитате, при этом на глубине 3-5 мм накопленные дозы были существенно больше по величине и равны 50 и 140 мГр соответственно. Внешние слои образцов с толщиной до 2,9 мм были исключены из анализа для того, чтобы избежать неконтролируемого снижения дозиметрического сигнала за счёт внешнего светового воздействия на кристаллы кварца. Было сделано предположение, что анализ профилей в тонких слоях кирпичей может быть полезным для изучения вклада дозы от бета-частиц в общую дозу от суммарного гамма-бета-излучения. Между тем, накопленные дозы от гамма-облучения на глубине 3-5 мм должны быть существенно меньше по своей величине по сравнению с измеренными, так как на этой глубине отсутствует эффект электронного равновесия для гамма-квантов высокой энергии. Был сделан вывод, что повышенные измеренные накопленные дозы на глубинах 3-5 мм могут быть обусловлены внешним облучением бета-частицами загрязнённой почвы и/или дополнительным вкладом квантового излучения с малой энергией. Данный вывод важен для интерпретации возможных биологических эффектов при облучении, например, кожи и глаз человека, а также всей окружающей биоты короткопробежным излучением при крупномасштабных радиологических авариях на АЭС. Представлены первые результаты исследования, дальнейшая работа продолжается.