استفاده از شبکه عصبی برای تخمین ضرایب انتقال سزیم 137 جذبی در ماهی نقره ای

سیم -137 یکی از پاره های شکافت است که معمولاً بعد از حوادث هسته ای همراه با ید -131 در محیط زیست (خاک، هوا و آب) منتشر می شود. برحسب گزارشات آژانس بین المللی انرژی اتمی میزان پخش این رادیوایزوتوپ در حادثه فوکوشیما از مرتبه (16)10 بکرل گزارش شد (حدود یک دهم حادثه چرنوبیل). آلودگی ناشی از این رادیوایزوتوپ با توجه به نیمه عمر حدود 30 ساله اش، تا مدت زیادی در محیط زیست باقی می ماند و می تواند به راحتی به زنجیره غذایی انسان وارد شود. سزیم و پتاسیم از نظر شیمیایی مشابه هشتند و مسیر سوخت و سازشان از برخی جهات یکسان است، بنابراین سزیم -137 پس از جذب به وسیله بدن انسان، به طور یکنواخت در بدن توزیع می شود. در این تحقیق با استفاده از یک مدل دو بخشی نحوه توزیع سزیم- 137 در بدن توصیف شده است. بخش اول در این مدل خون و بخش دوم سایر بافت ها هستند. با استفاده از روش های تحلیلی و عددی و با در نظر گرفتن آب حاوی سزیم -137 که از طریق آبشش ها وارد بدن ماهی شده به عنوان ورودی، معادلات این مدل حل و اکتیویته سزیم در خون، بافت ها، ادرار و مدفوع محاسبه شده است. ضرایب انتقال بین بخش ها با توجه به پاسخ معادلات و داده های آزمایشی به دست آمده است. با تغییر این ضرایب و مجموعه منحنی های جذب سزیم -137 و مشخصات آنها به عنوان ورودی شبکه عصبی به دست آمد. آموزش شبکه با داده ها در 6 گروه انجام شد و نتایج حاصل همگرایی شبکه با این داده ها نشان می دهد شبکه تا حدود 99% پاسخ درست دارد و می توان با دقت از آن برای تخمین ضرایب انتقال بافت در ماهی و میزان جذب سزیم -137، استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

سزیم 137 ، آلودگی مدل دوبخشی ، ضریب انتقال ، روش های تحلیلی و عددی ، شبکه عصبی