DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2026-1/100
تاريخ النشر: 2026-02-28
المؤلف: O.V. Pylypenko وآخرون
الموضوع الرئيسي: الاشعاع وقياسات الرادون
نظرة عامة
استهدفت الدراسة إجراء دراسات تجريبية شاملة في منشأة إنتاج اليورانيوم السابقة لمصنع بريدنبرفسكي الكيميائي، مع التركيز على تحديد معدل الجرعة المكافئة من أشعة غاما للتنبؤ بديناميات التلوث الإشعاعي في موقع “Base-S” الصناعي. باستخدام طرق النمذجة النظرية والإحصائية والتحليلية والرسومية، استخدمت الدراسة نماذج ثنائية وثلاثية الأبعاد لتحليل المناطق الخطرة إشعاعياً، ومواقع الدفن، وخنادق المخلفات. كشفت النتائج عن مؤشرات التلوث الإشعاعي من 2009 إلى 2019، مما أدى إلى إنشاء خرائط سنوية تسهل التنبؤات المستقبلية. كما قامت الدراسة بتقييم الحد الأقصى، والحد الأدنى، ومتوسط معدلات الجرعة على طول مسارات الأفراد، وعملت على تحسين بروتوكولات القياس لمراقبة فعالة للمحيط.
تتمثل أصالة هذه الدراسة في تطبيقها لأول مرة المعالجة الإحصائية والتحليلية للبيانات الإشعاعية من خلال نمذجة ثنائية وثلاثية الأبعاد، مما يعزز من تصور مناطق التلوث. من خلال استخدام نظام ترميز بالألوان لتمثيل مستويات التعرض الإشعاعي المتفاوتة، توفر النماذج تمييزاً مكانياً واضحاً للمناطق الخطرة. تشمل الآثار العملية توصيات منهجية لتحسين تدابير السلامة الإشعاعية ونمذجة السيناريوهات المحتملة في المواقع الملوثة، بهدف تقليل مخاطر التعرض للأفراد في منشأة PChP في منطقة دنيبرو.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على المخاطر الإشعاعية المرتبطة بمكبات المخلفات والمواقع الصناعية، وخاصة تلك المتعلقة بالنفايات المشعة الصلبة والسائلة (SRW/LRW) في مجمع الوقود النووي في أوكرانيا (NFC). يتم تقديم السياق التاريخي لإنتاج اليورانيوم في منطقة دنيبرو، مع تفاصيل عن عمليات مصنع فوسوتشني للتعدين والمعالجة ومصنع 906، اللذين كانا محورياً من الأربعينيات حتى أوائل التسعينيات. تتطلب المخاطر المستمرة التي تشكلها المنشآت النووية، خاصة في ظل ظروف الأحكام العرفية الحالية بسبب الحرب، مراقبة مستمرة للمعايير الإشعاعية والصحية لضمان صحة الجمهور وسلامة البيئة.
يؤكد المؤلفون على أهمية المراقبة النظامية للإشعاع وتطوير نماذج تنبؤية لتقييم التعرض للإشعاع في منشأة إنتاج اليورانيوم السابقة لمصنع بريدنبرفسكي الكيميائي (PChP). يقترحون نموذجاً رياضياً للتنبؤ بمعدلات جرعة الإشعاع من أشعة غاما دون قياسات مباشرة، باستخدام بيانات تاريخية للتنبؤ بالسيناريوهات الإشعاعية المستقبلية. تهدف الدراسة إلى توحيد النتائج من تحقيق استمر على مدى عقد من الزمن (2008-2019) في موقع “Base-S” الصناعي، مع التركيز على التغيرات في جرعات الإشعاع المكافئة وبناء نماذج ثنائية وثلاثية الأبعاد لتحديد المناطق ذات التعرض المتزايد. تشمل المنهجية التحليل الإحصائي والقياسات الميدانية، والتي تعتبر حاسمة لتعزيز حماية الإشعاع والمراقبة الصحية في المجتمعات المتأثرة.
نقاش
في هذا القسم، يناقش المؤلفون تطوير وتنفيذ نماذج ثنائية وثلاثية الأبعاد لتقييم التلوث الإشعاعي في موقع “Base-S” الصناعي على مدى عقد من الزمن (2009-2019). باستخدام تطبيق خرائط جوجل ثلاثي الأبعاد، أنشأوا نماذج تفصيلية تصور مستويات التعرض للإشعاع من أشعة غاما، مما يسمح بتحديد المناطق الخطرة بناءً على معدلات الجرعة المكافئة (EDR) التي تتراوح من 0.260 إلى 12.0 مSv/h. تسهل النماذج تحديد المناطق التي تتطلب وصولاً مقيداً أو تقليلاً من الوقت الذي يقضيه الأفراد، مما يعزز تدابير السلامة ضد التعرض للإشعاع.
تسلط الدراسة الضوء على الطبيعة الديناميكية للتلوث الإشعاعي، حيث يشير المؤلفون إلى أن خطوط التلوث تتغير مع مرور الوقت، مما يتطلب مراقبة مستمرة وتكييف بروتوكولات السلامة. يوفر النهج المنهجي المبتكر الذي تم تقديمه في هذه الدراسة تمثيلاً أوضح لمناطق الإشعاع من خلال التصورات الملونة، كما يؤسس إطاراً للتطبيقات المستقبلية في منشآت أخرى خطرة إشعاعياً. يؤكد المؤلفون على أهمية دمج تقنيات النمذجة المتقدمة وأنظمة المراقبة لتقليل المخاطر وتحسين السلامة المهنية للأفراد العاملين في بيئات ملوثة.
DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2026-1/100
Publication Date: 2026-02-28
Author(s): O.V. Pylypenko et al.
Primary Topic: Radioactivity and Radon Measurements
Overview
The research aimed to conduct extensive experimental studies at the former uranium production facility of the Prydniprovsky Chemical Plant, focusing on determining the equivalent gamma dose rate to predict radiation contamination dynamics at the “Base-S” industrial site. Utilizing theoretical, statistical, analytical, and graphical modeling methods, the study employed 2D and 3D models to analyze radiation-hazardous areas, burial sites, and tailing pits. The findings revealed radiation contamination indicators from 2009 to 2019, leading to the creation of annual maps that facilitate future forecasting. The study also assessed the maximum, minimum, and average dose rates along personnel pathways and optimized measurement protocols for effective perimeter monitoring.
The originality of this research lies in its first-time application of statistical and analytical processing of radiation data through 2D and 3D modeling, which enhances the visualization of contamination zones. By employing a color-coded system to represent varying levels of radiation exposure, the models provide clear spatial delineation of hazardous areas. The practical implications include methodological recommendations for improving radiation safety measures and modeling potential scenarios at contaminated sites, ultimately aiming to minimize personnel exposure risks at the PChP facility in the Dnipro region.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the radiation hazards associated with tailing dumps and industrial sites, particularly those related to solid and liquid radioactive waste (SRW/LRW) in Ukraine’s nuclear fuel complex (NFC). The historical context of uranium production in the Dnipro region is provided, detailing the operations of the Vostochnyi Ore Mining and Processing Plant and Plant 906, which were pivotal from the 1940s to the early 1990s. The ongoing risks posed by nuclear facilities, especially under the current martial law conditions due to the war, necessitate continuous monitoring of radiative and sanitary parameters to ensure public health and environmental safety.
The authors emphasize the importance of systematic radiation monitoring and the development of predictive models to assess radiation exposure at the former uranium production facility of the Prydniprovsky Chemical Plant (PChP). They propose a mathematical model to forecast gamma radiation dose rates without direct measurements, utilizing historical data to predict future radiation scenarios. The study aims to consolidate findings from a decade-long investigation (2008-2019) at the Base-S industrial site, focusing on variations in equivalent gamma radiation doses and constructing 2D/3D models to identify areas of increased exposure. The methodology includes statistical analysis and field measurements, which are critical for enhancing radiation protection and health surveillance in affected communities.
Discussion
In this section, the authors discuss the development and implementation of 2D and 3D models to assess radiation contamination at the “Base-S” industrial site over a decade (2009-2019). Utilizing the Google Maps 3D application, they created detailed models that visualize gamma radiation exposure levels, allowing for the identification of hazardous zones based on equivalent dose rates (EDR) ranging from 0.260 to 12.0 mSv/h. The models facilitate the delineation of areas requiring restricted access or reduced time spent by personnel, thereby enhancing safety measures against radiation exposure.
The research highlights the dynamic nature of radiation contamination, with the authors noting that contamination contours shift over time, necessitating ongoing monitoring and adaptation of safety protocols. The innovative methodological approach introduced in this study not only provides a clearer representation of radiation zones through color-coded visualizations but also establishes a framework for future applications in other radiation-hazardous facilities. The authors emphasize the importance of integrating advanced modeling techniques and surveillance systems to mitigate risks and improve occupational safety for personnel working in contaminated environments.