Поширення радіації

Процес викиду радіонуклідів із зруйнованого реактора був розтягнутий в часі і складався з декількох стадій.

На першій стадії було викинуто паливо, що диспергувало, в якому склад радіонуклідів відповідав такому в опроміненому паливі, але був збагачений леткими ізотопами йоду телуру, цезію і благородних газів.

На другій стадії завдяки зробленим заходам по припиненню горіння графіту і фільтрації викиду потужність викиду зменшилася. Потоки гарячого повітря і продуктами горіння графіту з реактора виносилося радіоактивне паливо, що мелкодиспергированное.

Для третьої стадії характерним було швидке наростання потужності виходу продуктів ділення за межі реакторного блоку. За рахунок залишкового тепловиділення температура палива в активній зоні перевищувала 1700⁰С, що у свою чергу зумовило температурно-залежну міграцію продуктів ділення і хімічні перетворення оксиду урану які з паливної матриці виносилися в аерозольній формі на продуктах горіння графіту.

У останній четвертій стадії витік продуктів ділення швидко почав зменшуватися, що стало наслідком спеціальних заходів. До цього часу сумарний викид продуктів ділення (без радіоактивних благородних газів, урану і плутонію) склала близько 50 МКі, що відповідало приблизно 3,5% загальної кількості радіонуклідів до моменту аварії.

Ядерні держави з 1945 по 1963 роки провели 498 випробувань ядерних вибухів в атмосфері, в результаті цього атмосферу викинуто 19,3 МКі радіоактивного стронція- 90 і 33,7 МКі радіоактивного цезія- 137; їх загальна сума за ці роки складає 53 МКі.

За оцінкою академіка Федорова сумарна довго тривала дія радіації від зруйнованого реактора еквівалентна вибуху 10 водневої бомби мегатонни або 500 двадцятикілотонних атомних бомб скинутих американцями на японські міста Хіросіму і Нагасакі в серпні 1945 року.

Після викиду утворилася мілкодисперсна аерозольна хмара (розмір часток 0,5 мм) тих, що мають високу здатність проникати в різні матеріали: дерево на 2-3 мм, цеглину, бетон - 1-2 мм, метав - 0,05 мм (за рахунок іонного обміну), що утрудняло їх дезактивацію.

За перші 7-10 днів після аварії на ЧАЕС напрям вітру в приземному шарі і на висотах до 1200 метрів змінювався на 360⁰, описавши повний круг, здійснивши великий розкид радіоактивних речовин у супроводі дощів. Особливістю аварійних викидів, що багаторазово повторюються, на висоту до 1200 метрів із зруйнованого реактора на ЧАЕС являється нерівномірність випадання продуктів ядерного ділення на місцевості (найбільша кількість радіоактивних речовин осіла в низинних місцях іноді на великі відстані від місця аварії). Зміни напряму вітру і багатократні викиди привели до утворення «плям» радіоактивного зараження.

26 квітня 1986 року первинний розподіл радіоактивного зараження повітряних потоків відбувався - в північному і західному напрямі. 26 - 28 квітня 1986 року - в північно-східному напрямі. З 29 квітня і впродовж декількох днів - в південному напрямі (у бік Києва).

Найбільша потужність випромінювань радіоактивних продуктів ділення з аварійного блоку спостерігалися в перші 2-3 діб (26 - 28 квітня 1986 року) на висоті до 1200 метрів. Формування основної частини радіоактивних випадань в найближчій зоні закінчилися в перші 4-5 діб, а повне формування радіоактивного сліду тривало впродовж травня 1986 року.

Значна частина площ водозабору Дніпра і Прип'яті піддалися радіоактивному забрудненню. Нижні ділянки Прип'яті, Дніпра і верхня частина Київського водосховища увійшли до 30-ти кілометрову зону відселення. Відповідно до метеорологічних умов повітряних мас, радіонукліди, що вийшли за межі реактора, поширилися на площі водозбору і акваторії Дніпра, його водосховищ, припливів і Дніпровсько-Бузького лиману. Вже в перші дні після аварії радіоактивні аерозолі поступили у водойми, а потім дощем змивалися із забруднених водозборів. Рівні радіоактивного забруднення природних вод визначалися відстанню від ЧАЕС і інтенсивністю випадання аерозолів, змивом з території водозбору, а в дніпровських водосховищах - часом «добігання» забруднених мас води. Радіонукліди, що поступили у водойми, включалися в абіотичні (води, суспензії, донні відкладення) і біотичні компоненти (гідробіонти, різних трофічних рівнів). При розпаді короткоживучих радіонуклідів визначилася гідроекологічна значущість найбільш біологічно небезпечних довго живучих стронцію - 90 і цезію - 137. Радіоактивне забруднення донних охолоджень Київського водосховища досягло максимуму до середини літа 1986 року, коли характерні концентрації цезію - 137 на різних ділянках знаходилися в межах 185-29600 Бк/кг природної вологості. Максимальний зміст цезію - 137 в межах іхтіофауни спостерігалася в зимовий період 1987-1988 років.

В результаті викиду радіоактивних речовин в атмосферу в найбільш небезпечну 30-ти кілометрову зону потрапили міста Чорнобиль, Прип'ять і більше 70 населених пункту з яких евакуйовані населення у кількості 116 тисяч чоловік. У 1990 і 1991 роках приймалися заходи по подальшому відселенню людей із заражених територій Київської і Житомирської областей, усього за ці роки евакуйовані близько 130 тисяч чоловік.

Враховуючи істотну небезпеку для здоров'я населення, що мешкає на територіях з різними рівнями забруднення радіоактивними речовинами, а також відсутність можливості одночасного переселення великого числа людей в радіоекологічні чисті місцевості Верховна Рада України прийняла «Концепцію проживання населення на території України з підвищеними рівнями радіоактивного забруднення», а якій встановлювався принцип поетапного відселення.

На першому етапі по досвіду трагедії не ЧАЕС відселялися жителі з територій з щільністю забруднень ізотопами: - від 15,0 Кі/км² і вище по цезію - 137;

- від 3,0 Кі/км² і вище по стронцію - 90;

- від 0,1 Кі/км² і вище по плутонію - 239.

На цих територіях проживання людей в існуючих умовах може привести до перевищення за рахунок Чорнобильської катастрофи ефективної еквівалентної дози опромінення 0,5 бер (5 мЗв) в рік.

На другому етапі відселилися жителі з територій з щільністю зараження ізотопами:

- від 5,0 до 15,0 Кі/км² по цезію - 137;

- від 0,5 до 3.0 Кі/км² по стронцію - 90;

- від 0,01 до 0,1 Кі/км² по плутонію.

На цих територіях проживання населення може привести до перевищення допустимої за рахунок Чорнобильської катастрофи ефективної еквівалентної дози опромінення 0,1 бер (1,0 мЗв) в рік, що з точки зору впливу на здоров'я людини є небезпечним.

Проживання людей на місцевості з щільністю зараження ізотопами:

- цезію - 137 від доаварійного рівня до 5,0 Кі/км²;

- стронцію - 90 від доаварійного рівня до 15 Кі/км²;

- плутонію - 239 від доаварійного рівня до 0,01 Кі/км².

Допускається за умови посиленого радіоекологічного контролю з урахуванням природно-кліматичної комплексної екологічної характеристики конкретної території і не перевищенні додаткової за рахунок Чорнобильської катастрофи ефективної еквівалентної дози опромінення 0.1 бер (1,0 мЗв) в рік. При невиконанні цієї умови населення повинне відселятися на інше місце проживання.

У подальшому був ухвалений Закон України «Про статус і соціальний захист громадян, які постраждали в результаті Чорнобильської катастрофи», який в розділі 1, стор. 2 визначає 5 (п'ять) зон радіоактивного зараження.

1. Зона періодичного радіоактивного контролю ( низьке забруднення, 0,5-1Ки/км²).

Дозволений збір грибів, ягід, лікарських рослин, а також заготовляння без обмежень. Полювання, рибний лов, в природних водоймах і річках дозволяється відповідно до правил, які діють на території України, з обов'язковою перевіркою м'яса і риби на вміст в них радіоактивних речовин. У підсобних господарствах ніяких обмежень відносно годування і утримання сільськогосподарських тварин і птахів не встановлюються.

2. Зона посиленого радіоактивного контролю(середнє забруднення 1-5 Кі/км²) - це територія з щільністю забруднення ґрунту ізотопами:

- цезію - 137 від 1,0 до 5,0 Кі/км²;

- стронцію - 90 від 0,02 до 0,15 Кі/км²;

- плутонію - 239 від 0,005 до 0,01 Кі/км².

А також територія з ґрунтами, які відповідають високій міграції радіонуклідів в рослини з щільністю зараження: цезію - 137 від 0,2 до 1,0 Кі/км², де ефективний еквівалент дози опромінення людей не повинні перевищувати 1.0 мЗв (0,1 бер) а рік зверху дози, отриманої в доаварійний період.

Дозволений збір, заготівля грибів, ягід, лікарських рослин і сіна з обов'язковим попереднім дозиметричним контролем. Заготівля деревини і використання продуктів її переробки проводиться без обмежень. У підсобних господарствах рекомендується періодичний, вибірковий контроль м'ясних і молочних продуктів, кормів.

3. Зона гарантійного (добровільного) відселення ( високе забруднення 5-15 Ки/км²) - територія з щільністю забруднення ґрунту ізотопами:

- цезію - 137 від 5,0 до 15,0 Кі/км²;

- стронцію - 90 від 0,15 до 3,0 Кі/км²;

- плутонію - 239 від 0,01 до 0,1 Кі/км².

А також території з ґрунтами, які сприяють високій міграції радіонуклідів в рослини з щільністю зараження ізотопами:

- цезію - 137 від 1,0 до 5,0 Кі/км²;

- стронцію - 90 від 0,02 до 0,15 Кі/км²;

- плутонію - 239 від 0,005 до 0,01 Кі/км².

Де ефективна еквівалентна доза опромінення людей може перевищувати 1,0 мЗв (0,1 бер) за рік вище за дозу, яку отримали в доаварійний період.

У цій зоні заготівлю грибів, ягід, хвойної лапи і виробництво хвойно-вітамінного борошна заборонено. Потрібний особливий режим сільського господарства: обмежене землекористування (скорочення землеробства, зменшення обробки земель), переспеціалізація товарного сільського господарства і насінництва, вирощування технічних культур (льон і інші), розвиток тваринництва, інтенсивний коняр і інші. Випас худоби на лісових пасовищах цієї зони здійснюється досягши висоти травостою не менше 10 сантиметрів. При щільності забруднення вище 15 Кі/км² заготівля деревини допускається тільки в зимовий період і за наявності снігового покриву. Використання деревини як палива, заготівля смоли і дьогтю заборонені.

Заборонено випасати молочну, м'ясну худобу, а заготовлювати сіно дозволяється тільки як корм для робочих коней. Використання гною як добрива заборонено.

4. Зона безумовного (обов'язкового) відселення - територія, що піддалася інтенсивному забрудненню довго живучими радіонуклідами з щільністю зараження ґрунту ізотопами:

- цезію - 137 від 15,0 Кі/км² і вище;

- стронцію - 90 від 3,0 Кі/км² і вище;

- плутонію - 239 від 0,1 Кі/км² і вище.

А також території ґрунтів, які сприяють високій міграції радіонуклідів в рослини з щільністю зараження:

- цезію - 137 від 5,0 до 15,0 Кі/км²;

- стронцію - 90 від 0,15 до 3,0 Кі/км²;

- плутонію - 239 від 0,04 до 1,0 Кі/км².

Де ефективна еквівалентна доза опромінення людей може перевищувати 5 м Зв (0, 5 бер) за рік зверху дози, яку отримали в доаварійний період.

5. Зона відчуження - територія, з якою проведена евакуація населення в 1086 році, зона надзвичайно високого зараження. Це дослідницький полігон для боротьби з наслідками ядерних катастроф. Серед виловленої в річках «Зони суворого контролю» і у верхах Київського водосховища риби - до 15-20% не відповідають вимогам уся риба, виловлена в цих водоймах, підлягає обов'язковому радіометричному контролю. Промисловий вилов риби у верхах Київського водосховища заборонений.

Забруднені повітряні маси поширилися на значній відстані по території Білорусії, України, Росії, а також за межами території колишнього СРСР. Випадання радіоактивних осадів в кількостях, що перевищують допустимі значення, відмічені:

- у багатьох районах північного заходу, центру, південного заходу України - це Київська (49 населених пункту), Житомирська (51 населений пункт), Рівненська (13 населених пункту), Чернігівська, Івано-Франківська і ще 7 областей. Всього 12 областей, 86 адміністративних районів, 2311 населених пунктів, де, загалом, мешкає 2 мільйони 600 тисяч жителів, у тому числі 600 дітей. Заражені радіонуклідами більше 7 мільйонів гектарів землі (серед яких 3,5 мільйона гектар сільськогосподарських угідь і 1,167 мільйона лісових масивів), із загальною площею 50 тисяч км² (площа забруднених територій 1-5 кюрі/км² - 37090 км², 5-15 кюрі/км² - 1990 км², 15-40 кюрі/км² - 820 км². більше 40 кюрі/км² - 640 км²);

- 70% радіоактивних речовин потрапило на територію Білорусії, це Гомельська, Могильовська, Пинская області, з площею забруднення територій 1-5 кюрі/км²- 29920 км², 5-15 кюрі/км² - 10170 км², 15-40 кюрі/км² - 820 км², більше 40 кюрі/ км² - 640 км²;

- Брянська, Орловська, Тульська області Росії, з площею забруднення території 1-5 кюрі/км² - 46222 км², 5-15 кюрі/км² - 5450 км², 15-40 кюрі/км² - 2130 км², більше 40 кюрі/км² - 310 км².

Всього ж в тому або іншому ступені виявилися зараженими радіонуклідами 18 областей колишнього СРСР, в яких мешкало 17 мільйонів чоловік. Нині на зараженій території України, Росії і Білорусії мешкає близько 5 мільйонів чоловік.

Зараження по цезію - 137 до 1 кюрі/км², спостерігалося на Кавказі, в Прибалтиці, Польщі, Чехії, Словаччині, Угорщині, Румунії, Болгарії, Молдавії, Німеччині, Швеції, Австрії, Італії, Фінляндії і досягло Англії; сталося перенесення невеликих кількостей радіоактивних речовин за межі Європи, включаючи Казахстан, Китай, Японію, США.

Через 15 діб після аварії рівень гамма фону в 5 Мр/година зафіксована на відстані 50-60 кілометрів до заходу і 35-40 кілометрів на північ від ЧАЕС. У Києві рівні радіації в травні 1986 року досягли декількох десятих мілірентген в годину.

Після припинення радіоактивних викидів зміна радіоактивного забруднення визначалася:

- радіоактивним розпадом;

- вітровим перенесенням;

- змивом їх дощовими і повідковими водами (після розливу або танення снігу);

- дифузією радіонуклідів в ґрунті.

Учені виділили у викидах з аварійного реактора 23 основні радіонукліди. Велика частина з них розпалася впродовж декількох місяців після аварії і небезпеки вже не представляє. У перші хвилини після вибуху і утворення радіоактивної хмари найбільшу загрозу для здоров'я людей представляли ізотопи так званих благородних газів. Атмосферні умови, що склалися в районі ЧАЕС у момент аварії, сприяли тому, що радіоактивна хмара пройшла повз місто Прип'ять і поступово розсіялася в атмосфері, втрачаючи свою активність.

Надалі серйозну тривогу лікарів викликали короткоживучі радіоактивні компоненти, що випали на землю, в першу чергу йод - 131. Попри те, що період його напіврозпаду, а, отже, і нейтралізації загрозливих властивостей менше 8 діб, він має велику активність і небезпечний тим, що передається по харчових ланцюгах, швидко засвоюється людям і накопичується в організмі. У зв'язку з цим вводилися обмеження на вживання деяких харчових продуктів (наприклад, молока), проводилася йодна профілактика. Крім того, усім, що знаходиться в найбільш небезпечній зоні пред'являлася вимога про обов'язкове використання респіраторів.

Після розпаду більшої частини радіоактивного йоду увагу радіохіміків і медиків притягнув, передусім, плутоній. Він не такий радіоактивний, проте довго живучий. Його накопичення навіть в малих дозах - небезпечно для легенів.

В результаті дослідження з'ясувалося, що протяжність зон з підвищеною концентрацією плутонію були незначними, а хімічні форми і розміри часток, в яких він опинився, легко затримувався респіраторами.

Наступною проблемою стали вже довгоживучі ізотопи стронцію і цезію, особливо цезій - 137. Їх наявність на тій або іншій території сьогодні викликає необхідність проведення додаткових дезактиваційних робіт, а також визначає вирішення питань реевакуації населення, його проживання в певних районах, сільськогосподарських робіт, режиму харчування людей і інших проблем.

Поиск по сайту: