ANRI ANRI АНРИ (Аппаратура и Новости Радиационных Измерений) 2075-1338 125581 10.37414/2075-1338-2026-124-1-3-19 Научные статьи Scientific article Научные статьи Blender 3D Software Platform as An Environment for Dynamic Modeling of Gamma Radiation Fields Программная платформа Blender 3D как среда динамического моделирования полей гамма-излучения Брагин Ю. Н. Bragin Yu. N. Чижов К. А. Chizhov K. A. Клочкова Е. В. Klochkova E. V. Ксенофонтов А. И. Ksenofontov A. I.

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Болотов А. А. Bolotov A. A. Жирнов Е. Н. Zhirnov E. N. Теснов И. К. Tesnov I. K. Галузин А. С. Galuzin A. S. Абрамов Ю. В. Abramov Yu. V.

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Симаков А. В. Simakov A. V.

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Барчуков В. Г. Barchukov V. G.

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Цовьянов А. Г. Tsoviyanov A. G. Крючков В. П. Kryuchkov V. P. ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Москва Россия National Research Nuclear University MEPhI Moscow Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» Россия State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russian Federation 10 06 2026 10 06 2026 1 3 19 09 06 2026 https://doza.editorum.ru/en/nauka/article/125581/view

Сетевая версия журнала и подписка на нее доступны по адресу www.anry.pro С помощью комплекса Blender 3D разработаны программы динамического моделирования радиационной обстановки в режиме реального времени в трехмерной виртуальной среде по известному распределению активности радионуклидов в окружающем пространстве. Компьютерная визуализация взаимодействия излучения с веществом выполняется путем сопоставления ионизирующего излучения с видимым светом, устанавливая однозначное соответствие энергии спектральной линии гамма-излучения нуклида и длины волны видимого света. Это позволяет подключить зрение к анализу радиационной обстановки и сократить время принятия решений при работах на радиационно опасных объектах.

Using the Blender 3D complex, programs have been developed for dynamic modeling of the radiation situation in real time in a three-dimensional virtual environment based on the known distribution of radionuclide activity in the surrounding space. Computer visualization of the interaction of radiation with matter is performed by comparing ionizing radiation with visible light, establishing a one-to-one correspondence between the energy of the spectral line of gamma radiation of a nuclide and the wavelength of visible light. This allows us to connect vision to the analysis of the radiation situation and reduce the time it takes to make decisions when working at radiation-hazardous facilities.

 процессы взаимодействия гамма-излучения с веществом мощность амбиентного эквивалента дозы мощность воздушной кермы визуализация динамическое моделирование объемные шейдеры пункт временного хранения радиоактивных отходов яркость объекта processes of interaction of gamma radiation with matter ambient dose equivalent rate air kerma rate visualization dynamic modeling volume shaders temporary storage facility for radioactive waste object brightness

I. Szoke, M.N. Louka, T.R. Bryntesen, J. Bratteli, S.T. Edvardsen, K.K. RoEitrheim, K. Bodor, «Real-time 3D radiation risk assessment supporting simulation of work in nuclear environments» J. Radiol. Prot., vol. 34, pp. 389-416, 2014. URL: https://doi.org/ 10.1088/ 0952-4746/ 34/2/ 389 (дата обращенпия: 20.08.2025). I. Szoke, M.N. Louka, T.R. Bryntesen, J. Bratteli, S.T. Edvardsen, K.K. RoEitrheim, K. Bodor, «Real-time 3D radiation risk assessment supporting simulation of work in nuclear environments» J. Radiol. Prot., vol. 34, pp. 389-416, 2014. URL: https://doi.org/ 10.1088/ 0952-4746/ 34/2/ 389 (data obraschenpiya: 20.08.2025). K. Chizhov, I. Mazur, I. Kudrin, N. Shandala, A. Simakov, V. Kryuchkov, M.K. Sneve, I. Szoke, N.K. Mark, G.M. Smith, A. Krasnoschekov, A. Kosnikov, I. Kemsky, «3D simulation as a tool for improving the safety culture during the remediation at Andreeva Bay», J. Radiol. Prot., vol. 34, no. 4, pp. 755-773, 2014. K. Chizhov, I. Mazur, I. Kudrin, N. Shandala, A. Simakov, V. Kryuchkov, M.K. Sneve, I. Szoke, N.K. Mark, G.M. Smith, A. Krasnoschekov, A. Kosnikov, I. Kemsky, «3D simulation as a tool for improving the safety culture during the remediation at Andreeva Bay», J. Radiol. Prot., vol. 34, no. 4, pp. 755-773, 2014. K. Chizhov, Yu. Bragin, M.K. Sneve, N. Shandala, V. Seregin, K. Siegien, G.M. Smith, A. Ksenofontov, A. Kryanev, I. Tesnov, Yu. Shimansky, G. Goncharenko, V. Drozdovitch, V. Kryuchkov, «Further development and application of a method for assessing radionuclide surface activity distribution and source location based on measurements of ambient dose equivalent rate. Examples for Andreeva Bay, Chernobyl NPP and Istiklol», J. Radiol. Prot., vol. 43, no. 4, 041506, 2023. Doi: 10.1088/1361-6498/ad005c. K. Chizhov, Yu. Bragin, M.K. Sneve, N. Shandala, V. Seregin, K. Siegien, G.M. Smith, A. Ksenofontov, A. Kryanev, I. Tesnov, Yu. Shimansky, G. Goncharenko, V. Drozdovitch, V. Kryuchkov, «Further development and application of a method for assessing radionuclide surface activity distribution and source location based on measurements of ambient dose equivalent rate. Examples for Andreeva Bay, Chernobyl NPP and Istiklol», J. Radiol. Prot., vol. 43, no. 4, 041506, 2023. Doi: 10.1088/1361-6498/ad005c. Филиппов С.В. Программная платформа Blender как среда моделирования объектов и процессов естественно-научных дисциплин//Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2018. № 230. 42 с. Doi: 10.20948/prepr-2018-230. Filippov S.V. Programmnaya platforma Blender kak sreda modelirovaniya ob'ektov i processov estestvenno-nauchnyh disciplin//Preprinty IPM im. M.V. Keldysha. 2018. № 230. 42 s. Doi: 10.20948/prepr-2018-230. Agostinelli, Sea, et al., «GEANT4 – a simulation toolkit», Nuclear instruments and methods in physics research section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 506.3, рр. 250-303, 2003. Agostinelli, Sea, et al., «GEANT4 – a simulation toolkit», Nuclear instruments and methods in physics research section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 506.3, rr. 250-303, 2003. Ларцев М.А., Метляева Н.А., Щербатых О.В. Пути совершенствования системы медицинского и психофизиологического обеспечения персонала объектов использования атомной энергии//Медицина катастроф. 2010. № 3. С. 34-37. Larcev M.A., Metlyaeva N.A., Scherbatyh O.V. Puti sovershenstvovaniya sistemy medicinskogo i psihofiziologicheskogo obespecheniya personala ob'ektov ispol'zovaniya atomnoy energii//Medicina katastrof. 2010. № 3. S. 34-37. Машкович В.П., Кудрявцева А.В. Защита от ионизирующих излучений: Справочник. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1995. 496 с. Mashkovich V.P., Kudryavceva A.V. Zaschita ot ioniziruyuschih izlucheniy: Spravochnik. 4-e izd., pererab. i dop. M.: Energoatomizdat, 1995. 496 s. Публикация 103 Международной комиссии по Радиационной защите (МКРЗ). Пер с англ. Под общей ред. М.Ф. Киселева и Н. К. Шандалы. М.: Изд. ООО ПКФ «Алана», 2009. Publikaciya 103 Mezhdunarodnoy komissii po Radiacionnoy zaschite (MKRZ). Per s angl. Pod obschey red. M.F. Kiseleva i N. K. Shandaly. M.: Izd. OOO PKF «Alana», 2009. Ландсберг Г.С. Оптика. Учеб. пособие: Для вузов. 6-е изд., стереот. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. ISBN 5-9221-0314-8. Landsberg G.S. Optika. Ucheb. posobie: Dlya vuzov. 6-e izd., stereot. M.: FIZMATLIT, 2003. ISBN 5-9221-0314-8. Защита от ионизирующих излучений: В 2 т. Т.1. Физические основы защиты от излучений: Учебник для вузов/Гусев Н.Г., Климанов В.А., Машкович В.П., Суворов А.П. Под ред. Гусева Н.Г. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989. 512 с. Zaschita ot ioniziruyuschih izlucheniy: V 2 t. T.1. Fizicheskie osnovy zaschity ot izlucheniy: Uchebnik dlya vuzov/Gusev N.G., Klimanov V.A., Mashkovich V.P., Suvorov A.P. Pod red. Guseva N.G. 3-e izd., pererab. i dop. M.: Energoatomizdat, 1989. 512 s. Инструментарий к программе Blender. URL: https://https://GitHub.com (дата обращения: 9.07.2025). Instrumentariy k programme Blender. URL: https://https://GitHub.com (data obrascheniya: 9.07.2025). Лощаков И.И. Введение в дозиметрию и защита от ионизирующих излучений. Санкт-Петербург: Издательство Политехнического университета. 2008. 102 c. Loschakov I.I. Vvedenie v dozimetriyu i zaschita ot ioniziruyuschih izlucheniy. Sankt-Peterburg: Izdatel'stvo Politehnicheskogo universiteta. 2008. 102 c. T. Binzoni, T.S. Leung, A.H. Gandjbakhche et. al. «The use Henyey-Greenshtein phase function in Monte Carlo simulations in biomedical optics», Phys Med Biol., vol. 51(17), № 313-22, 2006, Sep. 7. Doi: 10.1088/0031-9155/51/17/N04. 14. Goldensoftware.com>Product>Grapher. T. Binzoni, T.S. Leung, A.H. Gandjbakhche et. al. «The use Henyey-Greenshtein phase function in Monte Carlo simulations in biomedical optics», Phys Med Biol., vol. 51(17), № 313-22, 2006, Sep. 7. Doi: 10.1088/0031-9155/51/17/N04. 14. Goldensoftware.com>Product>Grapher. J.F. Carrier et al., «Validation of GEANT4, an object-oriented Monte Carlo toolkit, for simulations in medical physics», Med Phys., vol. 31, no. 3, pp. 484-492, Mar. 2004. Doi: 10.1118/1.1644532. J.F. Carrier et al., «Validation of GEANT4, an object-oriented Monte Carlo toolkit, for simulations in medical physics», Med Phys., vol. 31, no. 3, pp. 484-492, Mar. 2004. Doi: 10.1118/1.1644532.