"NOPL" MATHEMATICAL MODELING FROM EXPOSURE
TO RADIOACTIVE PARTICLES
*
HELAL, N.L.(1), SHABON, M.H.(1), GABER, F.A.(1) and EL SHAL, A.O.(2)
(1) National Center for Nuclear Safety and
Radiation Control
and (2) Nuclear Research Center, AEA, Cairo, Egypt.
Key words: Radioactive aerosols, Inhaled particles, Inhalation.
دراسة نظرية للجزئيات المشعة المستنشقة
نادية لطفى هلال و محمود شابون و فاطمة جابر و عزة الشال
خلاصـــة
تهدف الدراسة النظرية المستخدمة فى هذا البحث إلى حساب ترسيب الجزيئات المشعة فى الجزء العلوى من الجهاز التنفسى. هذا الجزء يتكون من الأنف و الفم وممر البلعوم الأنفى وممر البلعوم الفمى والحنجرة.
تم فى هذا البحث استخدام الدوال التجريبية لحساب ترسيب الجزيئات المشعة وأيضا تم حساب دالة المنطق اللوغاريتمية للتعبير عن احتمال ترسيب هذه الجزيئات فى حالتى الشهيق و الزفير للجزيئات ذات قطر أكبر من 0.2 ميكرومتر، أما الجزيئات ذات القطر اقل من 0.2 ميكرومتر فقد تم حساب احتمالات ترسيبها باستخدام الدالة العامة للانتشار المضطرب فى داخل اسطوانة وقد أعطت تمثيل جيد للمعلومات.
هذه النظرية مستخدمة أيضا لوصف استنشاق الجزيئات المشعة ذات الأقطار من 0.2 إلى 10ميكرومتر وتم تطبيقها لحساب تغير كمية الجرعة الإشعاعية فى بعض مناجم الفوسفات.
ABSTRACT
The naso-oro-pharyngo-laryngeal (NOPL) model developed in this work was related to the inhalation of radioactive aerosols. It is used to calculate the radiation particles deposition to the NOPL region of the respiratory tract. The deposition in the various regions of the respiratory system are differ widely, depending on the size and distribution of the inhaled materials.
Empirical equations are
used for calculating inhaled particle deposition in the NOPL region
because of the complexity of the structures involved.
The log-logistic function is used to characterize the deposition
probability during inhalation or exhalation for particles of diameter
larger than 0.2 µm. On the other hand, the general function for turbulent
diffusion in a cylinder represents the particles of diameter smaller than
0.2 µm. The model as described here was related to the inhalation of
radioactive aerosols and takes account of particle size within the range
of 0.001 µm to 10 µm.
The model described here was designed to predict the most likely mean values of deposition and clearance in NOPL region of the respiratory tract and variations in these patterns to be expected for individuals who may differ in mode of breathing.
I
