Радиационная биология. Радиоэкология
ISSN: 0869-8031

Архив выпусков → 2020 → Том 60. № 5. → стр. 551–559

Статья

Модель распределения частиц хронических радиоактивных выпадений в луговом биогеоценозе

А. Н. Переволоцкий, Т. В. Переволоцкая

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии, Обнинск, Россия

Аннотация

В статье обосновано применение компартментной модели распределения частиц хронических радиоактивных выпадений в луговом биогеоценозе в течение вегетационного периода. Показано, что динамика распределения частиц между тремя компартментами (надземной фитомассы растений, растительным опадом и поверхностным слоем дернины) лугового биогеоценоза может быть описана системой линейных однородных дифференциальных уравнений I порядка. Приведено решение системы дифференциальных уравнений методом операционного исчисления и путем замены дифференциалов на конечно-разностные аналоги, отражены особенности их применения. На основании литературных данных установлен диапазон значений параметров переноса частиц выпадений между исследуемыми компартментами. Выполнены тестовые примеры расчетов динамики активности ¹³¹I в компартментах лугового биогеоценоза при хронических радиоактивных выпадениях для наиболее типичных параметров переноса. Расчеты реализованы для условий, соответствующих постоянной и изменяющейся в течение вегетационного сезона величинам коэффициента первоначального задерживания частиц выпадений надземной фитомассой растений. Показано, что наибольшая активность радионуклида в составе частиц выпадений в течение вегетационного периода прогнозируется для растительного опада. Активность ¹³¹I в надземной фитомассе растений возрастает пропорционально изменениям величины коэффициента первоначального задерживания, а при постоянной его величине – выходит на плато на 15–20 в сутки с момента начала выпадений.

Ключевые слова

хронические радиоактивные выпадения, радионуклиды, постоянная распада, по- стоянная очищения, плотность выпадений, луговые биогеоценозы