medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2021-100-1-13-18medlit-1175Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEО расчётном методе оценки воздействия на человека продуктов гидролиза гексафторида уранаOn the calculated method for assessing the impact of hydrolysis products from uranium hexafluoride on the human bodyhttps://orcid.org/0000-0002-4878-1438БабенкоС. П.BabenkoSvetlana P.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6753-2728БадьинАндрей ВалентиновичBad’InAndrey V.

Канд. физ.-мат. наук, доц. МГУ, физический факультет, кафедра математики, 119991, Москва, Российская Федерация.

e-mail: badyin@phys.msu.ru

MD, Ph.D., Associate Professor Moscow State University, Faculty of Physics, Department of Mathematics.

e-mail: badyin@phys.msu.ru

badyin@phys.msu.ruФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (Национальный исследовательский университет)», Научно-учебный комплекс «Фундаментальные науки»N.E. Bauman Moscow State Technical UniversityФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»M.V. Lomonosov Moscow State University20210802202110011318Copyright © Бабенко С.П., Бадьин А.В., 20212021Бабенко С.П., Бадьин А.В.Babenko S.P., Bad’In A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/1175Введение

Введение. В настоящей статье говорится о предлагаемом авторами расчётном методе исследования воздействия UF6 (гексафторид урана – ГФУ) на организм человека. Предлагается обзор основных идей этого метода, а также особенностей подхода к решению рассматриваемой задачи на отдельных этапах перемещения ГФУ от выброса в воздух до проникновения в организм. Описываются возможности предлагаемого метода и его место в ряду известных исследований в этом направлении.

Материалы и методы

Материалы и методы. Материалом исследования является гексафторид урана. Он служит основным рабочим веществом в технологиях обогащения природного урана изотопом 235U. ГФУ в силу различных обстоятельств появляется в производственном помещении в газообразном состоянии. Методом исследования воздействия гексафторида урана на человека является описание процессов распределения молекул ГФУ в объёме рабочего помещения, химических превращений гексафторида урана, физических превращений возникающих продуктов, то есть всех процессов, сопровождающихся рождением токсичных веществ и перемещением их от источника до человека и до выхода из организма естественным путём. Описание этих процессов осуществляется аналитически.

Результаты

Результаты. Перечисляются результаты, которые могут быть получены расчётным путём.

Заключение

Заключение. Сделан вывод относительно достоинств и недостатков рассматриваемого метода исследования воздействия ГФУ на человека и определения его места в ряду уже существующих методов.

Introduction

Introduction. This article refers to the authors’ calculation method for studying the effects UF6 (uranium hexafluoride, UHF) on the human body. A review of this method’s main ideas and the features of the approach to solving the problem at certain stages of the movement of UHF from being released into the air before entering the body is offered. The possibilities of the proposed method and its place in many well-known studies in this direction are described.

Material and methods

Material and methods. The research material is UHF. It serves as the primary working substance in technologies for enriching natural uranium with the 235U isotope. UHF, due to various circumstances, appears in the production room in a gaseous state. A method for studying the effects of UHF on humans is to describe the distribution processes of UHF molecules in the volume of the working room, chemical transformations of UHF, physical transformations of the resulting products, i.e., all processes accompanied by the delivery of toxic substances and their transfer from the source to the person and before excretion from the body in a natural way. The description of these processes is carried out analytically.

Results

Results. Lists the results that can be obtained by calculation.

Discussion

Discussion. A discussion of the results is carried out in the following areas. The issue of the possibility of using the described calculation method to solve the problems of ensuring labor safety at work is considered. The question of trust in the calculated values characterizing the effect of UHF on the human body is being studied. To solve this problem, we compared the calculated results obtained for a particular process and the experimental ones implemented in a similar process.

Conclusion

Conclusion. A conclusion is made regarding the advantages and disadvantages of the method under investigation for studying the effects of UHF on humans and determining their place among existing methods.

гексафторид уранапродукты гидролиза гексафторида уранауранфторматематическая модельфункция распределения радиусов аэрозольных частицингаляционное поступлениеперкутанное поступлениеuranium hexafluoridehydrolysis products of uranium hexafluorideuraniumfluorinemathematical modeldistribution function of the radii of aerosol particlesinhalationpercutaneous entryReferencesНадеждинский А.И., Набиев Ш.Ш., Григорьев Г.Ю., Вязов И.Е., Малюгин С.Л., Пономарёв Ю.Н. и соавт. Экспресс-методы измерения степени обогащения гексафторида урана и следовых количеств UF6 и НF в атмосфере на основе диодных лазеров ближнего и среднего ИК-диапазона. Оптика атмосферы и океана. 2005; 18(9): 785-94Nadezhdinskiy A.I., Nabiev Sh.Sh., Grigor’ev G.Yu., Vyazov I.E., Malyugin S.L., Ponomarev Yu.N., et al. On rapid measurement of the enrichment degree of uranium hexafluoride and trace quantities of UF6 and ÍF in the atmosphere based on near- and mid-IR diode lasers. Optika atmosfery i okeana. 2005; 18(9): 785–94. (in Russian)Hu S.W., Wang X.Y., Chu T.W., Liu X.Q. Theoretical mechanism study of UF6 hydrolysis in the gas phase. J. Phys. Chem. A. 2008; 112(37): 8877-83. https://doi.org/10.1021/jp804797aHu S.W., Wang X.Y., Chu T.W., Liu X.Q. Theoretical mechanism study of UF6 hydrolysis in the gas phase. J. Phys. Chem. A. 2008; 112(37): 8877–83. https://doi.org/10.1021/jp804797aHu S.W., Lin H., Wang X.Y., Chu T.W. Effect of H2O on the hydrolysis of UF6 in the gas phase. J. Mol. Struct. 2014; 1062: 29-34. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2014.01.015Hu S.W., Lin H., Wang X.Y., Chu T.W. Effect of H2O on the hydrolysis of UF6 in the gas phase. J. Mol. Struct. 2014; 1062: 29–34. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2014.01.015Гастева Г.Н., Бадьин В.И., Молоканов А.А., Мордашёва В.В. Клиническая токсикология химических соединений урана при хронической экспозиции. В кн.: Ильин Л.А., ред. Радиационная медицина. Том II. Радиационные поражения человека. М.: ИздАТ; 2001: 369-88Gasteva G.N., Bad’in V.I., Molokanov A.A., Mordasheva V.V. Clinical toxicology of chemical compounds of uranium during chronic exposure. In: Il’in L.A., ed. Radiation Medicine. Volume II. Radiation Damage to Humans [Radiatsionnaya meditsina. Tom II. Radiatsionnye porazheniya cheloveka]. Moscow: IzdAT; 2001: 369–88. (in Russian)ICRP, 1994. Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection. ICRP Publication 66. Ann. ICRP 24 (1-3). Available at: https://icrp.org/publication.asp?id=ICRP%20Publication%2066ICRP, 1994. Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection. ICRP Publication 66. Ann. ICRP 24 (1-3). Available at: https://icrp.org/publication.asp?id=ICRP%20Publication%2066Осанов Д.П. Дозиметрия и радиационная биофизика кожи. М.: Энергоатомиздат; 1990.Osanov D.P. Dosimetry and Radiation Biophysics of the Skin [Dozimetriya i radiatsionnaya biofizika kozhi]. Moscow: Energoatomizdat; 1990. (in Russian)Ильин Л.А., ред. Техногенное облучение и безопасность человека. М.: ИздАТ; 2006.Il’in L.A., ed. Technogenic Exposure and Human Safety [Tekhnogennoe obluchenie i bezopasnost’ cheloveka]. Moscow: IzdAT; 2006. (in Russian)Мирхайдаров А.Х. Метод и средство измерения гексафторида урана в воздухе. В кн.: Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях. Тезисы докладов Международной конференции. СПб.: Гидрометеоиздат; 2000.Mirkhaydarov A.Kh. Method and tool for measuring uranium hexafluoride in the air. In: Radioactivity in Nuclear Explosions and Accidents. Abstracts of the International Conference [Radioaktivnost’ pri yadernykh vzryvakh i avariyakh. Tezisy dokladov Mezhdunarodnoy konferentsii]. St. Petersburg: Gidrometeoizdat; 2000. (in Russian)Бабенко С.П. Прогнозирование радиационного и токсического воздействия выбросов гексафторида урана методами математического моделирования: Дисс. … д-ра техн. наук. М.; 2008.Babenko S.P. Prediction of the radiation and toxic effects of uranium hexafluoride emissions by mathematical modeling methods: Diss. Moscow; 2008. (in Russian)Бабенко С.П., Бадьин А.В. Верификация математической модели, описывающей воздействие на организм человека гексафторида урана на предприятии атомной промышленности. Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия. 2014; (2): 22-30.Babenko S.P., Bad’in A.V. Verification of the mathematical model describing the effect on the human body of uranium hexafluoride in the nuclear industry. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 3. Fizika. Astronomiya. 2014; (2): 22–30. (in Russian)Бабенко С.П., Бадьин А.В., Овчинников А.В. О возможности ускоренной медицинской помощи людям после однократного воздействия на них гексафторида урана. Гигиена и санитария. 2018; 97(3): 213-9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-3-213-219Babenko S.P., Bad’in A.V., Ovchinnikov A.V. On the possibility of the rapid assistance to people after a single exposure to uranium hexafluoride. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2018; 97(3): 213–9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-3-213-219 (in Russian)ICRP, 1991. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Ann. ICRP 21 (1-3). Available at: https://icrp.org/publication.asp?id=ICRP%20Publication%2060ICRP, 1991. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Ann. ICRP 21 (1–3). Available at: https://icrp.org/publication.asp?id=ICRP%20Publication%2060Публикация 103 МКРЗ. Пер. с англ. М.: Алана; 2009.ICRP Publication 103. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Available at: https://www.icrp.org/docs/ICRP_Publication_103-Annals_of_the_ICRP_37(2-4)-Free_extract.pdfРябинин Г.А., ред. Справочник физических величин. СПб.: Лениздат, Союз; 2001.Ryabinin G.A., ed. Handbook of Physical Quantities [Spravochnik fizicheskikh velichin]. St. Petersburg: Lenizdat, Soyuz; 2001. (in Russian)СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009. М.; 2009.SanPiN 2.6.1.2523-09. Radiation Safety Standards NRB-99/2009. Moscow; 2009. (in Russian)Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков И.П. Радиационная гигиена: учебник для вузов. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2010.Il’in L.A., Kirillov V.F., Korenkov I.P. Radiation Hygiene: A Textbook for High Schools [Radiatsionnaya gigiena: uchebnik dlya vuzov]. Moscow: GEOTAR-Media; 2010. (in Russian)Ильин Л.А., Уйба В.В., Самойлов А.С., ред. Сборник статей, посвящённых 70-летию Федерального государственного бюджетного учреждения «Государственный научный центр Российской Федерации - Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» (1946-2016 гг.). М.; 2016.Il’in L.A., Uyba V.V., Samoylov A.S., eds. Collection of articles dedicated to the 70th anniversary of the Federal State Budgetary Institution «Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency» (1946–2016) [Sbornik statey, posvyashchennykh 70-letiyu Federal’nogo gosudarstvennogo byudzhetnogo uchrezhdeniya «Gosudarstvennyy nauchnyy tsentr Rossiyskoy Federatsii – Federal’nyy meditsinskiy biofizicheskiy tsentr imeni A.I. Burnazyana» (1946–2016 gg.)]. Moscow; 2016. (in Russian)Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. М.: Энергоатомиздат; 1999.Kozlov V.F. Radiation Safety Handbook [Spravochnik po radiatsionnoy bezopasnosti]. Moscow: Energoatomizdat; 1999. (in Russian)Справочник спасателя. Часть 7. Спасательные работы при ликвидации последствий радиоактивных загрязнений. М.; 2006.Rescue Book. Part 7. Rescue Work in the Aftermath of the Effects of Radioactive Contamination [Spravochnik spasatelya. Chast’ 7. Spasatel’nye raboty pri likvidatsii posledstviy radioaktivnykh zagryazneniy]. Moscow; 2006. (in Russian)Phipps A.W., Fell T.P., Stradling G.N. Assessment of internal doses to workers potentially exposed to enriched uranyl fluoride and uranium tetrafluoride. In: Proceedings of the 9th International Conference on Health Effects of Incorporated Radionuclides Emphasis on Radium, Thorium, Uranium and their Daughter Products. HEIR 2004. Neuherberg; 2004Phipps A.W., Fell T.P., Stradling G.N. Assessment of internal doses to workers potentially exposed to enriched uranyl fluoride and uranium tetrafluoride. In: Proceedings of the 9th International Conference on Health Effects of Incorporated Radionuclides Emphasis on Radium, Thorium, Uranium and their Daughter Products. HEIR 2004. Neuherberg; 2004.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.