Радiоекологiя
чорнобильської зони
Реферат з
курсу "Техноеколог ія" вiдчуження Каленюк Євгена
Нацiональний
Унiверситет Кисва-Могилянська Академія
Кафедра
екології
Киiв 1999
Вступ
Навряд чи знайдеться в Українi людина, що не чула б про Чорнобильську Трагедiя та
горезвiсну зону вiдчуження. Цi словосполучення стали синонімами
екологiчноi катастрофи, i викликають в людей Свiдомий та несвiдомій жах перед
небачимо та нечутно радiацiйною чумою. Протягом тринадцяти рокiв страх не
зменшився, вiн пріймас форми все нових iсторій
про жахи, що трапляються в зонi, iнколи правдивих, проте звичайно просто
вигаданих. Тринадцята рiчницю аварiї додасть ще жару в цей
котел чуток та домiрковувань. А в цей час триває
важка i неприємна, проте потрiбна всьому свiтовi праця по контролю
сітуацii навколо Сховища, на яке перетворився четвертий блок АЕС, та
запобiганню рецідівiв. Подивимось же на данi, що їх
зiбрання працiвниками станцiї i вірiшімо для себе ступiнь небезпеки в
цiй ситуацiї. Програма "Сяйво"
Тепер, коли розгорнутi роботи
над перетворенням об'єкту "Сховище" в екологiчно
чисту систему, знання радiоактівніх полiв навкруги нього має особливу важлівiсть. Щiльнiсть цих полiв на рiзних
вiддалях вiд Сховища та на рiзних висотах буде визначальним фактором Стратегiї трансформацiйніх робiт та виробки iх тактики. В цьому
полягас задача програми "Сяйво". Враховуються три джерела радiацiї: безпосереднє віпромiнювання iз
Сховища, радiацiя з поверхнi опромiненної землi та розсiяне
віпромiнення (з атмосфери). Щiльнiсть розсiяного віпромiнення може бути
порахована з використанням методу "Монте-Карло" та програмного
забезпечення, розробленого Курчатовськім iнституту. Основними методами
Вимiрювання є:
1) Звичайний дозиметричний
монiторинг (вікорістовусться на вісотi до 1-го метра над поверхнею землi);
2) Використання спецiальних
жердин (до 10-ти метрів);
3) Використання спецiальних
платформ (до 50-ти метрів);
4) Використання повiтняніх
куль-проб та спецiальних радiокерованіх дозіметрiв (30-70 метрiв)
Вплив Сховища на повiтря
Будь-який радiоактівніій викид з
Сховища візначасться як розташуванням зовнiшнiх трiщін в конструкцiї, так i витоком повiтря, який в свою чергу опірасться на
безлiч факторiв: температуру, тиск, вологiсть, швидкiсть, напрямок вiтру та
таке iнше.
Найвіщi припущення щодо викидiв
радiацiї Крiзь трiщіні Сховища такi: 0.03 Кi (1990), 0.08 Кi
(1991), 0.09 Кi (1992), 0.04 Кi (1993), 0.03 Кi (1994) та 0.02 Кi (1995). Частка
плутонiю та амеріцiю в загальнi активностi не перевищує
декiлькох вiдсоткiв. Загальна активнiсть Cs 134,137, Eu 154, Sb 125, Co 60
(доля Cs 134,137 складас бiля 95%) становила менш нiж 0.011 Кi на рiк (1996).
Щоб переконатися, що обладнання
реєєтрує реальнi значення пiдвищення викиду
аерозолю з Сховища, Динамiку цих викидiв з трiщін та Крiзь головний димар була
порiвняно. Результати показали наявнiсть одного головного джерела викидiв
аерозолю, зарестрованого рiзними контрольними системами.
Навiть якщо брати до уваги
пiдвищення викидiв в 1991 та на початку 1992-го року, очевидно, що вихiд
радiацiї з Сховища за останнi роки не перевищував 0.3 Кi на рiк.
Для виявлення концентрацiї радiоактівніх аерозолiв навколо Сховища було проведено
такий експеримент: чотири вiдкалiброваніх поглинача були розташованi навколо на
вiдстанi 60-100 метрiв. На теперiшнiй час термiн витриманий фiльтрiв складас
10-15 дiб. Забруднення фiльтрiв вімiрюється
гама-спектрометром. Данi по амеріцiю та плутонiю отриманi з використанням
коефiцiснту кореляцii з Ce 144. З аналiзу iзотопного складу видно, що найбiльша
частка в аерозольних радiоактівніх забруднювачами належить розпилення частинка
ядерного палива (так званим "гарячим часткам палива").
Середня концентрацiя
альфа-активних радiонуклiдiв в повiтрi навколо Сховища була: 170 (в 10-18 Кi/л)
(1989), 27 (1990), 7.7 (1991), 7.1 (1992), 7.1 (1993), 8.1 (1994) та 3.6 В
1995-му роцi. Таке значне зниження концентрацiї в
1991-му роцi є результатом пуску системи придушення пилу, розташованноi
над центральною залою Сховища.
Програма "Ареал"
У 1990-му роцi провiднi
спецiалiсти Курчатовського iнституту запропонували програму "Ареал".
Головними завданнями цiєї програми були:
1) Вивчення забруднення землi
пiд бетоном, розтрощеннім камiнням та iншими матерiалами навколо Сховища;
2) Визначення шляхiв мiграцiї радiонуклiдiв (враховуючи їх
надходжження до грунтових вод);
3) Вивчення Динамiку поведiнки
грунтових вод (глибина, ступiнь радiоактівного забруднення etc);
4) Аналiз впливу Сховища на
забруднення грунтових вод;
Було запропоновано зробити
систему свердловин навколо Сховища. Вони повиннi були знаходитися на
пiвденно-захiднiй та пiвнiчно-схiднiй частинi зони Сховища, тобто в точках
входу та виходу грунтових вод.
Треба зазначити, що пiсля аварiї було зроблено багато свердловин, як навколо Сховища, так i
на його територiї для рiзних цiлей рiзними органiзацiями. Деякi них, що
пройшли Крiзь зони пiдвищення забруднення розпилення частками палива, були
радiоактівнімі настiльки, що iх використання не могло бути продовжено. Нарештi,
пiсля тривалого вивчення "гарячих" зон, пiдземних службових лiнiй та
надземних транспортних шляхiв та трубопроводiв, в другiй половинi 1991го року
були зробленi три першi свердловини.
Аналiз проб з свердловин надав
можливiсть побудувати вертикальну карту гiрських порiд навколо Сховища. З
геологiчноi точки зору, вона виявилася дуже складною сумiшшю компонентiв, що
включас в себе велику кiлькiсть тонких прошаркiв та порiвняно великих лінз до
декiлькох десятків сантіметрiв в висоту, якi мають рiзнi фiзичнi, механiчнi та
абсорбцiйнi властивостi. Вертикальна радiометрiя виявила сильну гетерогеннiсть
забруднень та довела iснування активного дрiбнодісперсного шару палива пiд
Сховище. Наближена кiлькiсть палива тут вважасться рiвно 0.5 т.
Спеціфiчна активнiсть
стронцiю-90 було виявлено за допомогою стандартного методу осадження. Вмiст
урану в водi було визначено методом лазерноi люмiнiсценцii. Плутонiй було
вилучено та вмiщено у субстрат, потiм його активнiсть було вімiряно
альфа-спектрометром. Для попереднiх рокiв вмiст урану не перевищував 5
мiкрограмiв на 1 лiтр води, коли максимальний рiвень плутонiю не перевищував 2
Бк/л.
Швидкiсть пересування поховання
радiоактівного шару до грунтових вод є головною
характеристикою, що пов'язана з мiграцiєю радiонуклідiв. З
1994-го року цей шар контролюється регулярними
гама-замiрамі в свердловинах. Данi, отриманi в 1994-1995 рр. були обробленi в
порiвняннi з пiкамі поширення, кордонами розповсюдження та центрами гравiтацiї. Виходячи з результатiв такого порiвняння, можна
стверджувати, що нiякого активного пересування в межах точностi методу (2 см) в
свердловинах 1Г-6г НЕ заресстровано. Проекти забезпечення стабiлiзацiї Сховища
У 1992-93 рр. було проведено
мiжнародний конкурс проектiв стабiлiзацiї Сховища та взяття екологiчноi
сітуацii навколо нього пiд жорсткий контроль. Загальне число поданих на
конкурс проектiв досягало 400. Чотири основних проекти, бiльш за всi набліженi
до реальностi є:
1) Повне поховання четвертого
блоку;
2) Повний демонтаж блоку з
лiквiдацiєй всiх залишкiв палива;
3) Побудова Сховища-2 над першим
з наступним демонтажем блоку.
4) Повне заліття бетоном
примiщень Сховища з можливiстю його демонтажу в вiддаленому майбутньому.
Кожен з цих проектiв має своi переваги та недолiки, проте найбiльш Унiверсальна та
перспективним вважасться третiй. Висновки
Базуючись на викладеному вище
матерiалi, можна зробити такi висновки:
1) Поля значного радiоактівного
забруднення, що iснували в примiщеннях станцiї
безпосередньо пiсля аварiї, зараз значною мiрою послабленi
радiоактівнім розкладом короткожівучіх радiонуклідiв та штучними заходами по
зниженню забруднення. На теперiшнiй час, iзотоп цезiю-137 має бути основним джерелом віпромiнення. Однак, близько 20-ти
примiщень 4-го енергоблоку ще дають рiвень радiацii вище 30-ти рентген на
годину.
2) Заходи по придушення пилу,
прийнятi за допомогою мобiльний та стацiонарних пристроїв,
спричинили значне зменшення концентрацiї радiоактівного
аерозолю навколо Сховища. Пiсля припинення активних робiт у Сховіщi (19921995),
включаючи свердловi роботи, зниження рiвню аерозолю в атмосферi триває, альфа та бета активнiсть в 1995-му р не перевищувала ГДК.
3) Зважаючи на те, що 4-й блок
знаходиться в безпосереднiй блізькостi до 1-го та 2-го блокiв, а також дiліть
примiщення з все ще працюючим 3-м, радiацiйна ситуацiя на ньому може негативно
впливати на людський персонал станцii. Проте, нiяких серйозних наслiдкiв це
сусiдство не мало. За перiод спостережень радiоактівнi викиди поза межи Сховища
не перевищували 0.1 Кi на рiк. З 1991-го року концентрацiя радiоактівного
аерозолю навколо нього є меншу за ГДК та продовжує знижуватися.
4) Однiсю з найважливiших завдань
з прийняття всiх можливих заходiв, щоб не допустити надходження до Сховища
води, або принаймнi обмежити таке надходження, як i контроль її розташування, вмiсту радiонуклідiв та колоїдніх часток пилу.
На сьогоднi зiбрання величезний
обсяг дослiдніцької та практичної
iнформацiї щодо поведiнки води в Сховіщi. Проте, можливi шляхи її розповсюдження НЕ вівченi, i таке вивчення мло б велику
цiннiсть. В той же час з'являсться ще одне питання: наскiльки небезпечною може
бути така забруднена вода для навколишнього середовища.
Ще один факт мас бути прийнятий
до уваги: пiвтоні палива поховано пiд сховища (пiд бетоном та камiнням) та ще
3 тони розпорошено поза сховищем у межах зони вiдчуження. Це паливо омівасться
дощами та iншими природними водами, та може давати великий вклад у гiпотетічне
забруднення води. Це також потребус вивчення.
5) Аналiз активного шару,
поховання пiд сховище, не виявили тенденцiї
його посування в бiк грунтових вод.
6) З вішенаведеного йде, що
Динамiку радiацiйніх параметрiв Сховища за перiод спостережень не перевищувала
нiяких серйозних прогнозiв. Використана лiтература:
1) Об'єкт "Укриття"
1997/за матеріалами річного звіту /; "Укратомвидав", Славутич,
1998.
2) The Shelter's Current Safety Analysis and Situation Development
Forecasts (updated version); Tacis sservices DG IA. European Commission, 1998.
3) Біологічні ефекти при
тривалому надходженні радіонуклідів/В.В. Борисова і др.М. - Энергоатомиздат,
1988. 2
