Наукова робота

РАДІОНУКЛІДНЕ ЗАБРУДНЕННЯ ПРИРОДНИХ СЕРЕДОВИЩ УНАСЛІДОК ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ АВАРІЇ

Аварія на четвертому блоці ЧАЕС (із реактором РБМК) належить до класу позапроектних аварій із тяжкими наслідками. Аварійний ви-кид радіонуклідів в основному завершився через 10 днів, й активність його становила близько 18,5 * 1017 Бк (50 МКі), не враховуючи інертних радіоактивних газів. Радіонуклідний склад викиду наведено у табл. 1.

У перший період після аварії (протягом 1—2 місяців) основними радіонуклідами в дозоутворенні шляхом зовнішнього випромінювання були інертні гази і 131І, які містяться в радіоактивній хмарі викиду і су-міші продуктів розпаду, що осіли на ґрунт (йодний період). У наступ-ний період основну роль у зовнішньому опроміненні відіграли суміші середньо- і довгоіснуючих гамма-випромінювальних радіонуклідів 134Cs, 137Cs, 140Ba, 95Zr, 95Nb, "Mo, 106Ru, 141Се і 144Се. При цьому найбільшу небезпеку становили 134Cs і 137Cs, а через 1,5 — 2 роки після аварії і до-тепер вони практично цілком визначають радіаційну обстановку. Одно-часно значну дозу починає формувати інший бета-випромінювач — 90Sr.

Таблиця 1

. Характеристика радіонуклідного складу викидів аварійного блока ЧАЕС на 6 травня 1986 р.

Радіонуклід | Час напіврозпаду | Активність радіонуклідів, МKі* | Частка у викиді, %

133Хе | 5 діб | 45 | 100

85Kr | 10,7 року | 0,9 | 100

131I | 8 діб | 7,3 | 20

132Te | 78 год | 1,3 | 15

134Cs | 2,06 року | 0,5 | 10

137Cs | ЗО років | 1 | 13

99Mo | 67 діб | 3,0 | 2,3

95Zr | 64 доби | 3,8 | 3,2

103Ru | 39 діб | 3,2 | 2,9

106Ru | 1 рік | 1,6 | 2,9

140Ba | 13 діб | 4,3 | 5,6

141Ce | 33 доби | 2,8 | 2,3

144Ce | 284 доби | 2,4 | 2,8

89Sr | 52 доби | 2,2 | 4,0

90Sr | 28,1 року | 0,22 | 4,0

238Pu | 88 год | 8,0 * ІО-4 | 3,0

239Pu | 2,5 * 105 років | 7,0 * 10-4 | 3,0

240Pu | 6580 років | 1,0- 10-3 | 3,0

241Pu | 3,8 * 105 років | 0,14 | 3,0

242Pu | 3,8- 105 років | 2,0 *10-6 | 3,0

242Cm | 163 доби | 0,02 | 3,0

237Np | 2,1 * 106 років | 1,2 | 3,0

*1 Мкi = 3,7 ¦ 1016 Бк.

Викид радіонуклідів з ушкодженого реактора відбувався протягом 10 днів і сформував плямисте неоднорідне поле радіонуклідного за-бруднення (слід), яке умовно поділяють на північний, західний і пів-денний сектори .

Загальна площа радіонуклідного забруднення на території Снятинського району Івано-Франківської області становить близько 500 км2; на ній проживають близько 45 тис чоловік. Кількість довгоіснуючих радіонуклідів (137Cs, 90Sr), викинутих у біосферу, у 600 разів більша, ніж унаслідок вибуху атомної бомби в Хіросімі, коли основний викид становили короткоіснуючі радіонукліди.

Специфіка цієї аварії насамперед полягає в тому, що викид тривав не секунди (як під час ядерних вибухів) і не годину (як у випадку Киштимської аварії), а кілька днів. За цей час змінювався склад викидів і метеорологічні умови, що й зумовило формування трьох основних секто-рів сліду радіоактивного забруднення з різним складом радіонуклідів.

Унаслідок цього створилася різко неоднорідна за активністю радіо-нуклідів і складом забруднення радіоекологічна ситуація.

Чорнобильській аварії властивий викид надзвичайно великої кількості гарячих частинок. За деякими оцінками, з гарячими частинками палив-ного і конденсаційного походження пов'язано близько 70 % усієї радіо-активності в ближній до ЧАЕС зоні. Контур зони (сліду) радіоактивного забруднення по ізолінії потужністю 0,05 мР/год (у 5 разів вище за фон), як уже зазначалося, має три чіткі гілки — північну, південну і західну (див. рис 1), котрі охоплюють південні райони Білорусі, західну частину Брянської області Росії, пів-нічні й центральні райони України. Зона забруднення розташована у південно-західній частині Східноєвропейської рівнини і частково в По-ліссі України (водозбірний басейн р. Прип'яті), до якої зі сходу примикає Придніпровська низовина (частина водозбору Дніпра). Клімат помір-но континентальний, із теплим літом і порівняно м'якою зимою, середньо-річна кількість опадів становить близько 500 — 650 мм.

У грунтовому покриві зони забруднення домінують дерново-підзолисті торф'яно-болотні ґрунти. Легкі за механічним складом ґрунти займають 58 % території, відрізняються невисокою родючістю, кислою реакцією (рН = 4,5 — 5,5), слабко забезпечені мінеральними елементами живлення рослин. Розораність територій — 25 %. Близько 50 % сіль-ськогосподарських площ було зайнято природними кормовими вгіддя-ми (злаково-осокові луги). У регіоні було розвинене молочне і м'ясне тваринництво (до 60 корів на 100 га). Картопля займала 8 %, кормові культури — 35—40, зернові — 50, льон — 5 % території.

Основний масив лісів (63 % — хвойні породи) розташований у По-ліссі, де лісистість досягає 70 %.

Приблизно половину забруднених земель Білорусі становлять сіль-ськогосподарські угіддя (41 — 56 %), і близько 52 % — природні комплек-си. В Україні частка природних комплексів (ландшафтів) зменшуєть-ся від 46 % у північних районах до 10—12 % у південних.

Залежність рівнів забруднення територій довгоіснуючими радіонук-лідами в різних секторах сліду Чорнобильської аварії від потужності поглиненої дози гамма-випромінювання показано в табл.2.

Отже, найбільше забруднення 137Cs мало місце у північному і за-хідному секторах сліду радіонуклідного забруднення, a 90Sr — у пів-денному.

Таблиця 2

. Вміст основних довгоіснуючих радіонуклідів у ґрунтах забрудне-них територій

Радіонуклід | Вміст радіонуклідів, ум.од.*, залежно від потужності дози гамма-випромінювання, мрад/год

понад 10 | 2-Ю | 0,2-2 | до 0,2

Північний сектор

144Ce |