The object of research, development or design (in Russian) : Изотопы радона и их дочерние продукты распада

The object of research, development or design (in Kazakh) : Радон изотоптары және ыдыраудың ұрпақтық өнімдері

Aim of work (in Russian) : Цель исследования первого года (2022 года) выполнения проекта. 1. Создание физико-математических моделей при формировании 3D-топологии распределения, эманирующих из литосферы, изотопов радона с учетом прежних исследований. Экспериментальное исследование этих распределений. 2. Разработка моделей накопления изотопов радона в организмах биообъектов. Экспериментальное исследование этих структур.

Aim of work (in Kazakh) : 1. Алдыңғы зерттеулерді ескере отырып, литосферадан эманацияланатын радон изотоптарының 3D топологиясын қалыптастыру кезінде физика-математикалық модельдерді құру. Осы үлестірімдерді эксперименттік зерттеу. 2. Биологиялық нысандар ағзаларындағы радон изотоптарының жинақталу модельдерін әзірлеу. Бұл құрылымдарды эксперименттік зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Во второй задаче планируется выполнить измерения распределений изотопов радона в атмосфере. Главная экспериментальная стратегия – это измерение концентрации изотопов радона в приземном атмосферном слое и в жилых и административных зданиях до 100 м от уровня земной поверхности в г. Алматы Алматинской области и в г. Санкт-Петербурге. Экспериментальные методы, стандартизированы и являются неотъемлемой частью измерительной аппаратуры, которая использовалась для проведения полевых и лабораторных измерений. В третьей задаче, на основе собственных предыдущих исследований и мировых зарубежных исследований планируется разработать количественные модели сорбции-десорбции изотопов радона в организме человека, их последующей миграции и формирования наноразмерных онкорадиогенных структур организма. Модельным источником поступления исследуемых природных радионуклидов в организм будут являться созданные модели в первой задаче настоящего Проекта. В четвертой задаче планируется выполнение экспериментальных работ по облучению эталонными альфа-источниками в лаборатории ННЛОТ КазНУ им. аль-Фараби. При этом применяемые методы это методы молекулярно-генетического тестирования при анализе биообъектов «Drosophila melanogaster». Пятая задача предполагает выполнение серий экспериментов по регистрации излучения поступающего от объема тела человека. Применяемые методы исследований основаны на пассивной регистрации фонового излучения тела человека.

Методы исследования (на казахском) : Екінші міндетте радон изотоптарының атмосферадағы таралуын өлшеу жоспарланып отыр. Басты эксперименттік стратегия-Алматы облысы, Алматы қаласы мен Санкт-Петербург қаласындағы жер бетінің деңгейінен 100 м-ге дейін атмосфералық қабаттағы және тұрғын мен әкімшілік ғимараттардағы радон изотоптарының концентрациясын өлшеу. Эксперименттік әдістер стандартталған және далалық және зертханалық өлшеулерді жүргізу үшін пайдаланылған өлшеу жабдығының құрамдас бөлігі болып табылады. Үшінші міндетте, өзіміздің бұрынғы зерттеулеріміз бен әлемдік шетелдік зерттеулер негізінде адам ағзасындағы радон изотоптарының сорбция-десорбциясының, олардың кейінгі миграциясының және ағзаның наноөлшемді онкорадиогендік құрылымдарының қалыптасуының сандық үлгілерін жасау жоспарлануда. Төртінші міндетте АТҰНЗ зертханасында эталондық альфа-көздермен сәулелендіру бойынша эксперименттік жұмыстарды орындау жоспарлануда. Сонымен қатар қолданылатын әдістер бұл "Drosophila melanogaster" бионысандарын талдау кезінде молекулалық-генетикалық тестілеу әдістері болып табылады. Бесінші міндет адам денесінің көлемінен келетін сәулеленуді тіркеу бойынша эксперименттер сериясын жүзеге асыруды көздейді. Қолданылатын зерттеу әдістері адам ағзасының фондық сәулеленуін пассивті тіркеуге негізделген.

Obtained results and novelty (in Russian) : Задача 2. (Начало: 04/01/2021. Продолжительность 36 месяцев) Выполнены измерения распределений изотопов радона в атмосфере в Алматы, Алматинской области и в Санкт-Петербурге. Отобраны контрольные точки измерений, которые охватывают предгорную часть Алматы и Алматинской области, а также низменную, северную, часть Алматы и Алматинской области. Выполнены полевые измерения природного радиационного фона приземного атмосферного слоя. Задача выполнена частично. Планируется ее продолжение согласно календарному плану. Задача 3. (Начало: 05/01/2022. Продолжительность 12 месяцев). На основе собственных предыдущих исследований разработаны алгоритмы расчета накопленных доз в органах и тканях организма человека. Создано программное обеспечение, которое находится на завершающей стадии отладки. Задача полностью завершена. Задача 4. (Начало: 04/01/2021. Продолжительность 36 месяцев) Проведены эксперименты по выявлению степени загрязнения организма биообъектов при воздействии альфа-излучения различными дозами облучения. Задача выполнена частично. Планируется ее продолжение согласно календарному плану. Задача 5. (Начало: 04/01/2021. Продолжительность 36 месяцев) Проведены измерения распределений изотопов радона в организме человека отобранных контрольных групп людей в сравнении с теоретическими и модельными распределениями. Задача выполнена частично. Планируется ее продолжение согласно календарному плану.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Тапсырма 2. (Тапсырманы орындаудың басталуы: 04.01.2021. Ұзақтығы 36 ай) Алматыда, Алматы облысында және Санкт-Петербургте радон изотоптарының атмосферада таралуын өлшеу жұмыстары жүргізілді. Өлшемдердің бақылау нүктелері таңдалды, олар Алматы қаласы және Алматы облысының тау етегіндегі бөлігі, сондай-ақ Алматы мен Алматы облысының ойпатты, солтүстік өңірі бөлігін қамтиды. Санкт-Петербург қаласында да өлшеулердің бақылау нүктелері таңдалынды. Жер бетіндегі атмосфералық қабаттың табиғи радиациялық фонын далалық өлшеу жүргізілді. Тапсырма ішінара орындалды. Оны күнтізбелік жоспарға сәйкес жалғастыру жоспарлануда. Тапсырма 3. (Тапсырманың орындалуының басталуы: 04.01.2021. Ұзақтығы 36 ай) Альфа-сәулеленудің әсерінен биологиялық нысандар ағзасының әртүрлі сәулелену дозаларымен ластану дәрежесін анықтау үшін эксперименттер жүргізілді. Тапсырма ішінара орындалды. Оны күнтізбелік жоспарға сәйкес жалғастыру жоспарлануда. Тапсырма 5. (Тапсырманы орындаудың басталуы: 04.01.2021. Ұзақтығы 36 ай) Таңдалған бақылау топтарының адам ағзасындағы радон изотоптарының таралу көрсеткіштерін теориялық және модельдік таралулармен салыстыру бойынша өлшеулер жүргізілді. Тапсырма жартылай орындалды. Оны күнтізбелік жоспарға сәйкес жалғастыру жоспарлануда.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Выполненный сбор, обобщение и систематизация пробных предварительных результатов измерений объектов окружающей среды и приземного радиационного фона атмосферного слоя земли позволит в будущем разработать новые методы в прикладных смежных областях науки, изучающих геологическое строение и процессы, происходящие в поверхностном слое земной коры. Эксперименты по облучению биообъектов пополнят цифровой массив базы различных типов мутаций возникающих при альфа-облучении различными дозами Drosophila melanogaster. Исследования по измерению собственного радиоактивного излучения тела человека позволит в будущем разработать новые методы исследований в ядерной медицине и приборостроении радиометрической и спектрометрической аппаратуры. Предполагается, что полученные результаты внесут серьезный вклад в качество ранней диагностики заболевания, способствуя улучшению организации лечения и профилактики, снижая смертность от рака. Результаты дадут возможность юридически разработать научно обоснованные предложения по улучшению законодательства РК в отношении снижения уровней радиационных рисков и рисков радоновой онкоопасности.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Орындалған қоршаған орта нысандарын және жердің атмосфералық қабатының жер бетіндегі радиациялық фонын өлшеудің алдын ала сынақ нәтижелерін жинау, жалпылау және жүйелеу болашақта жер қыртысының беткі қабатында болатын геологиялық құрылым мен процестерді зерттейтін қолданбалы сабақтас ғылым салаларында жаңа әдістерді әзірлеуге мүмкіндік береді. Биологиялық нысандарды сәулелендіру бойынша эксперименттер «Drosophila melanogaster» әртүрлі дозалармен альфа-сәулелендіру кезінде пайда болатын мутациялардың әртүрлі түрлерінің деректер қорының цифрлық массивін толықтырады. Адам ағзасының өзіндік радиоактивті сәулеленуін өлшеу жөніндегі зерттеулер болашақта ядролық медицинада және радиометриялық және спектрометриялық аппаратураның аспаптарын жасауда зерттеудің жаңа әдістерін әзірлеуге мүмкіндік береді. Алынған нәтижелер ауруды ерте диагностикалау сапасына елеулі үлес қосып, емдеу-алдын алу жұмыстарын ұйымдастыруды жақсартуға және онкологиялық аурулардан болатын өлім-жітім деңгейін төмендетуге ықпал етеді деп болжануда. Нәтижелер радиациялық тәуекелдер деңгейін және радондық онкология тәуекелдерін төмендетуге қатысты Қазақстан Республикасының заңнамасын жетілдіру бойынша дәлелді ұсыныстарды заңды түрде әзірлеуге мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Исследования еще не закончены. Внедрения нет.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеулер әлі аяқталған жоқ. Іске асыру жоқ.

Efficiency (in Russian) : Эффективность проекта в национальном масштабе сводится к тому, чтобы в Республике Казахстан повысить уровень обеспеченности радоновой защитой, радоновой безопасности и снижения онкологических рисков за счет выявления новых закономерностей в пространственной и временной топологии распространения изотопов радона. Значимость в международном масштабе состоит в том, что в РК будет сбалансирована программа с европейскими стандартами систематических обследований по оценке радоновой безопасности жилья и служебных помещений, например, при операциях купли-продажи.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның ұлттық ауқымдағы тиімділігі радон изотоптарының таралуының кеңістіктік және уақыттық топологиясында жаңа заңдылықтарды анықтау арқылы Қазақстан Республикасында радондық қорғау, радондық қауіпсіздік деңгейін арттыру және онкологиялық қауіптерді төмендету болып табылады. Халықаралық ауқымдағы маңыздылығы ҚР-да тұрғын үй мен қызметтік үй-жайлардың радондық қауіпсіздігін бағалау бойынша, мысалы, сатып алу-сату операциялары кезінде жүйелі зерттеулердің еуропалық стандарттарымен бағдарлама теңдестірілетіндігінде.

Field of application (in Russian) : Результатом задачи 2 является цифровой массив данных, который может быть использован научным сообществом для регионального изучения эманации изотопов радона и поиска наиболее долгосрочных и пространственных зависимостей от различных физических факторов планеты. Результатом задачи 3 является физико-математическая количественная модель и программное обеспечение, на которое будет получен охранный документ (авторское свидетельство) на программу ЭВМ. Программное обеспечение может быть использовано научным сообществом для расчета дозовой нагрузки на пациентов при радионуклидной и лучевой диагностике и терапии в ядерной медицине, а также вузах в образовательных целях для подготовки кадров в области радиоэкологии и ядерной медицины. Результатом задачи 4 является цифровой массив данных и массив изображений для оптической спектроскопии, который может быть использован научным сообществом (биология и общая генетика) как исходный материал для сравнительного анализа облучения биообъектов. Результатом задачи 5 является цифровой массив данных, который может быть использован научным сообществом и сотрудниками медицинских онкологических центров как исходный материал для сравнительного анализа при лучевой терапии и радионуклидной диагностики.

Field of application (in Kazakh) : 2- тапсырманың нәтижесі - ғылыми қауымдастық радон изотоптарының эманациясын зерттеу және ғаламның әртүрлі физикалық факторларына мейлінше ұзақ мерзімді және кеңістіктегі тәуелділікті іздеу үшін қолдана алатын сандық мәліметтер жиынтығы. 3-тапсырманың нәтижесі - физика-математикалық сандық үлгі және компьютер бағдарламасына қорғау құжаты (авторлық куәлік) алынатын бағдарламалық жасақтама болып табылады. Бағдарламалық қамтамасыз етуді ғылыми қоғамдастық радионуклидті және сәулелік диагностика және ядролық медицинадағы терапия кезінде пациенттерге дозалық жүктемені есептеу үшін, сондай-ақ жоғары оқу орындарында радиоэкология және ядролық медицина саласында кадрлар даярлау үшін білім беру мақсатында пайдалана алады. 4-тапсырманың нәтижесі - сандық деректер массиві және оптикалық спектроскопияға арналған кескін массиві, оны ғылыми қауымдастық (биология және жалпы генетика) биоонысандардың сәулеленуін салыстырмалы талдау үшін бастапқы материал ретінде пайдалана алады. 5- тапсырманың нәтижесі - сәулелік терапия мен радионуклидтік диагностика кезінде салыстырмалы талдау үшін бастапқы материал ретінде ғылыми қоғамдастық пен медициналық онкологиялық орталықтардың қызметкерлері пайдалана алатын деректердің сандық массиві.