Биофизическая лаборатория (БФЛ) была создана в 1992 году. Основной целью работы БФЛ является развитие дозиметрических технологий, пригодных для обеспечения радиационной защиты населения, проживающего в условиях радиоактивного загрязнения, и получение новых знаний о механизмах индикации радиационного воздействия и ретроспективной оценки доз при неравномерном внешнем и внутреннем облучении человека любого возраста.

Задачи

  • Мониторинг содержания радионуклидов в организме жителей Уральского региона и оценка уровней техногенного облучения от 90Sr и 137Cs, инкорпорированных в организме жителей Уральского региона;
  • Разработка биокинетических моделей поведения радионуклидов в организме человека различного пола и возраста;
  • Разработка дозиметрической модели скелета человека, учитывающей возрастные изменения макро- и микроструктуры костной ткани, для оценки распределения дозы от остеотропных радионуклидов.
  • Моделирование биофизических процессов индикации радиационного воздействия (индукция стабильных радикалов в эмали зубов, хромосомных аберраций в лимфоцитах крови) при неравномерном внешнем и внутреннем облучении человека в различном возрасте;
  • Реконструкция индивидуальных доз облучения в эпидемиологических когортах населения территорий, загрязненных радионуклидами в результате деятельности ПО «Маяк».

Основные направления деятельности

  • Совершенствование технологий дозиметрии внутреннего и внешнего облучения человека, проживающего в условиях радиоактивного загрязнения; Моделирование биофизических процессов индикации радиационного воздействия (индукция стабильных радикалов в эмали зубов, хромосомных аберраций в лимфоцитах крови) при неравномерном внешнем и внутреннем облучении человека в различном возрасте;
  • Реконструкция индивидуальных доз облучения населения территорий, загрязненных радионуклидами в результате радиационных аварий.

Международное сотрудничество

Методические документы

  • Методические Указания «Реконструкция накопленной дозы у жителей бассейна р. Теча и зоны аварии в 1957 г. на Производственном Объединении Маяк». МУ 2.6.1.024-95 и МУ 2.6.1.1182-03
  • Методические рекомендации «Оценка статистических погрешностей метода реконструкции дозы у населения, облученного на реке Теча». МР № 43-02.

Мониторинг содержания радионуклидов в организме человека

  • В 1974 году был разработан уникальный спектрометр излучений человека СИЧ-9.1 для измерения содержания 90Sr и 137Cs в организме жителей Уральского региона.
  • С 1974 по 1997 год на СИЧ-9.1 было проведено более 38 тыс. измерений у более чем 20 тыс. человек (включая жителей НП, расположенных по реке Теча и на территориях ВУРС, а также персонала ПО «Маяк» и ликвидаторов аварии на ЧАЭС).
  • В 2006 году завершена сертификация СИЧ-9.1М, и возобновлены измерения содержания 90Sr и 137Cs в организме жителей Уральского региона.

Спецоборудование и программное обеспечение

В распоряжении БФЛ имеется уникальная научная установка (УНУ) для измерения содержания радионуклидов 40K, 137Cs и 90Sr в организме человека СИЧ-9.1М (сертификат RU.E.39.001.A № 2324).

Сотрудники лаборатории

  • Дёгтева Марина Олеговна, канд. техн. наук, зав. лабораторией
  • Толстых Евгения Игоревна, д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник
  • Бугров Николай Геннадьевич, канд. техн. наук, старший научный сотрудник
  • Шишкина Елена Анатольевна, канд. биол. наук, старший научный сотрудник
  • Волчкова Александра Юрьевна, канд. тех. наук, научный сотрудник
  • Токарева Елена Эдуардовна, ст. инженер
  • Шарагин Павел Алексеевич, инженер
  • Иваненко Вера Николаевна, ст. техник
  • Микушева Раиса Константиновна, техник

Список научных трудов сотрудников за 2015 – 2017 гг.

2015

  1. Davis FG, Krestinina LYu, Preston D, Epifanova S, Degteva M, Akleyev AV. Solid Cancer Incidence in the Techa River Incidence Cohort: 1956–2007. Radiat Res 184: 56–65, 2015.
  2. Degteva MO, Shagina NB, Shishkina EA, Vozilova AV, Volchkova AY, Vorobiova MI, Wieser A, Fattibene P, Della Monaca S, Ainsbury E, Moquet J, Anspaugh LR, Napier BA. Analysis of EPR and FISH studies of radiation doses in persons who lived in the upper reaches of the Techa River. Radiat Environ Biophys 54(4):433-444; 2015.
  3. Ivanov DV, Shishkina EA, Osipov DI, Razumeev DA, Pryakhin EA. Internal in vitro dosimetry for fish using hydroxyapatite-based EPR detectors. Radiat Environ Biophys 54(3):257-263; 2015.
  4. Maynard MR, Shagina NB, Tolstykh EI, Degteva MO, Fell TP, Bolch WE. Fetal organ dosimetry for the Techa River and Ozyorsk offspring cohorts: Part 1. A Urals-based series of fetal computational phantoms. Radiat Environ Biophys 54(1):37-46; 2015.
  5. Maynard MR, Shagina NB, Tolstykh EI, Degteva MO, Fell TP, Bolch WE. Fetal organ dosimetry for the Techa River and Ozyorsk offspring cohorts, Part 2: radionuclide S values for fetal self-dose and maternal cross-dose. Radiat Environ Biophys 54(1):47-59; 2015.
  6. Shagina NB, Tolstykh EI, Degteva MO, Anspaugh LR, Napier BA. Age and gender specific biokinetic model for strontium in humans. J Radiol Prot 35(1):87-127; 2015.
  7. Shagina NB, Fell TP, Tolstykh EI, Harrison JD, Degteva MO. Strontium biokinetic model for the pregnant woman and fetus: application to Techa River studies. J Radiol Prot 35: 659-676; 2015.
  8. Shagina NB, Tolstykh EI, Fell TP, Smith TJ, Harrison JD, Degteva MO. Strontium biokinetic model for the lactating woman and transfer to breast milk: application to Techa River studies. J Radiol Prot 35: 677-694; 2015.
  9. Харюзов ЮЕ, Крестинина ЛЮ, Толстых ЕИ, Аклеев АВ. Методология наблюдения и анализ смертности и онкологической заболеваемости в когорте лиц, облучившихся внутриутробно в результате техногенного загрязнения в районе реки Теча. Радиация и риск 24(3): 92-104; 2015.

2016

  1. Akleyev A, Deltour I, Krestinina L, Sokolnikov M, Tsareva Yu, Tolstykh E, Schuz J. Incidence and mortality of solid cancers in people exposed in utero to ionizing radiation: Pooled analyses of two cohorts from the Southern Urals, Russia. PloS ONE 11(8):e0160372. doi:10. 1371/journal.pone.0160372; 2016.
  2. Pryakhin E, Mokrov YuG, Tryapitsina GA, Ivanov AI, Osipov DI, Atamanyuk NI, Deryabina LV, Shaposhnikova IA, Shishkina E, Obvintseva NA, Egoreichenkov EA, Styazhkina EV, Osipova OF, Mogilnikova NI, Andreev SS, Tarasov OV, Geras'kin SA, Trapeznikov AV, Akleyev AV. Characterization of biocenoses in the storage reservoirs of liquid radioactive wastes of Mayak PA. Initial descriptive report. J Environ Radioact 151 Pt 2: 449-460; 2016.
  3. Shishkina EA, Pryakhin EA, Popova IYa, Osipov DI, Tikhova Yu, Andreev SS, Shaposhnikova IA, Egoreichenkov EA, Styazhkina EV, Deryabina LV, Tryapitsina GA, Melnikov V, Rudolfsen G, Teien HC, Sneve MK, Akleyev AV. Evaluation of distribution coefficients and concentration ratios of 90Sr and 137Cs in the Techa River and the Miass River. J Environ Radioact 158-159: 148-163; 2016.
  4. Shishkina EA, Volchkova AYu, Timofeev YS, Fattibene P, Wieser A, Ivanov DV, Krivoschapov VA, Zalyapin VI, Della Monaca S, De Coste V, Degteva MO, Anspaugh LR. External dose reconstruction in tooth enamel of Techa riverside residents. Radiat Environ Biophys DOI 10.1007/s00411-016-0666-1; 2016.
  5. Tolstykh EI, Degteva MO, Bougrov NG, Napier BA. Body Potassium Content and Radiation Dose from 40K for the Urals Population (Russia). PloS ONE 11(4):e0154266. doi:10. 1371/journal.pone.0154266; 2016.
  6. Дегтева МО, Шагина НБ, Воробьева МИ, Шишкина ЕА, Толстых ЕИ, Аклеев АВ. Современное представление о радиоактивном загрязнении реки Теча в 1949-1956 годах. Радиационная биология. Радиоэкология. Т.56, №5, с. 1-12; 2016.

2017

  1. Hiller MM, Woda C, Bougrov NG, Degteva MO, Ivanov O, Ulanovsky A, Romanov S. External dose reconstruction for the former village of Metlino (Techa River, Russia) based on environmental surveys, luminescence measurements and radiation transport modelling. Radiat Environ Biophys doi:10.1007/s00411-017-0688-3; 2017.
  2. Schüz J, Deltour I, Krestinina L, Tsareva Y, Tolstykh E, Sokolnikov M, Akleyev A. In utero exposure to radiation and haematological malignancies: pooled analysis of Southern Urals cohorts. British Journal of Cancer 116:841-848; 2017.
  3. Tolstykh EI, Peremyslova LM, Degteva MO, Napier BA. Reconstruction of radionuclide intakes for the residents of East Urals Radioactive Trace (1957-2011). Radiat Environ Biophys. Radiat Environ Biophys DOI 10.1007/s00411-016-0677-y; 2017.
  4. Yarmoshenko IV, Malinovsky GP, Zhukovsky MV, Tolstykh EI. Comparison of measures on protection against accidental radiation and indoor radon exposure in Muslyumovo, Techa River. Radiation Protection Dosimetry 177(1-2): 125-129; 2017.
  5. Zhang Zh, Preston DL, Sokolnikov M, Napier BA, Degteva M, Moroz B, Vostrotin V, Shiskina E, Birchall A, Stram D. Excess Relative Risk Models Using Monte Carlo Dosimetry Systems with Shared Errors. PLOS ONE 12(4):e017464641. doi:10. 1371/journal.pone.0174641; 2017.
  6. Дегтева МО, Шишкина ЕА, Толстых ЕИ, Возилова АВ, Шагина НБ, Волчкова АЮ, Иванов ДВ, Заляпин ВИ, Аклеев АВ. Использование методов ЭПР и FISH для реконструкции доз у людей, облучившихся на реке Теча. Радиационная биология. Радиоэкология. Т.57, №1, с. 30-41; 2017.
  7. Жуковский МВ, Ярмошенко ИВ, Малиновский ГП, Толстых ЕИ. Анализ эффективности мероприятий по снижению доз облучения населения от техногенных и природных источников на примере села Муслюмово, река Теча. Радиационная гигиена. 10:30-35; 2017.
  8. Силкин СС, Крестинина ЛЮ, Толстых ЕИ, Епифанова СБ. Анализ риска заболеваемости солидными злокачественными новообразованиями у населения, облучившегося на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа за период с 1957 по 2009 г. Радиационная гигиена. 10:36-46; 2017.
  9. Тряпицына ГА, Осипов ДИ, Егорейченков ЕА, Шишкина ЕА, Рудольфсен Г, Тейен Х-К, Сневе М, Пряхин ЕА, Аклеев АВ. Оценка состояния эритропоэза у плотвы (Rutilus rutilus) радиоактивно загрязненной реки Теча. Радиационная биология. Радиоэкология. Т.57, №1, с. 98-107; 2017.