Современное состояния и перспективные решения в области моделирования поведения радионуклидов в звене «почва-растение»
Прогноз накопления техногенных изотопов в продукции растениеводства является одним из наиболее сложных элементов автоматизированных систем поддержки принятия решений при радиационных авариях. От точности данного прогноза зависит эффективность деятельности, направленной на минимизацию радиационных рисков. Обзору текущего состояния в этой области науки и перспективных направлений развития посвящена статья «Модели поведения радионуклидов в звене «почва-растение» для систем поддержки принятия решения. Обзор» авторов Никитина А.Н., Чешика И.А., Калиниченко С.А. и Шуранковой О.А., опубликованная в 31 томе бюллетеня «Радиация и риск».
Актуальность работы в этом направлении обусловлена тем, что система «почва-растение» является одним из ключевых звеньев потока долгоживущих радионуклидов из аварийных выпадений к человеку. Поэтому модель, описывающая эту взаимосвязь, должна присутствовать в системах поддержки принятия решений в области ликвидации и преодоления последствий аварий с выбросом радионуклидов в окружающую среду, а также при проектировании радиационно-опасных объектов. К данной модели предъявляется ряд требований, среди которых точность прогноза, гибкость и широта области применения, практичность и ряд других.
Существующие модели поведения радионуклидов в системе «почва-растение» можно разделить на три группы: эмпирические, механистические и полумеханистические. Эмпирические (коэффициенты перехода, коэффициенты накопления) не учитывают базовые механизмы изменения биологической доступности радионуклидов и их поглощения растениями, требуют постоянного обновления и уточнения параметров перехода. Механистические модели малоприменимы в реальных условиях.
Полумеханистические модели перехода радионуклидов из почвы в растения в наибольшей степени отвечают перечисленным выше требованиям. Однако они все еще далеки от совершенства. Требуется существенная работа по их улучшению и расширению области применения. Для этого необходимы:
- учёт дополнительных факторов, оказывающих влияние на переход радионуклидов из почвы в растения;
- повышение уровня обобщения моделей с подстройкой к локальным условиям;
- использование методов машинного обучения для интеграции в модели информации, накопленной в смежных областях;
- охват большого количества радиоактивных изотопов;
- добавление оценки неопределённости в результат моделирования;
- интеграция моделей поведения радионуклидов в геоинформационные системы;
- поддержание достаточного уровня интерпретируемости и наглядности результатов моделирования.
Добавить комментарий