Радіоактивне зараження
Радіоактивне зараження — це забруднення території продуктами ядерної реакції. Радіоактивне зараження місцевості та розташованих на ній об'єктів відбувається:
- Під час ядерного вибуху внаслідок випадання радіоактивних речовин із хмари ядерного вибуху і наведеної радіації, зумовленої утворенням радіоактивних ізотопів у довкіллі під впливом миттєвого нейтронного і гамма-випромінювань ядерного вибуху; вражає людей і тварин, головним чином, унаслідок зовнішнього гамма -і (в меншому ступені) бета-опромінення, а також унаслідок внутрішнього опромінення (в основному альфа-активними нуклідами) при попаданні радіоізотопів в організм з повітрям, водою та їжею.
- Під час техногенних аварій (витік з ядерних реакторів, витік під час перевезення та зберігання радіоактивних відходів, випадкового витоку промислових і медичних радіоактивних матеріалів) унаслідок розсіювання радіоактивних речовин; характер зараження місцевості залежить від типу аварії.
Територія, яка була забруднена, називається зоною радіоактивного зараження.
Фактори радіоактивного зараження
ред.Основні фактори:
- Потужність ядерного вибуху або техногенної аварії
- Місце вибуху або аварії, тобто підводне, надводне, підземне, наземне, повітряне і у ближньому космосі
Коли місце вибуху або аварії надводне або наземне велика кількість землі та води буде в газоподібному стані радіоактивної хмари. Ці матеріали стануть радіоактивними, коли конденсується з нейтронно-активованих продуктів поділу. Багато з ізотопів 91Sr, 92Sr, 95Zr, 99Mo, 106Ru, 131Sb, 132Te, 134Te, 137Cs, 140Ba, 141La, 144Ce розпадаються в ізотопи йоду-131, цезію-137, стронцію-90 і плутонію.
- Метеорологічна ситуація: температура, присутність дощу, напрямок вітру
Найдужче страждають території, в яких під час вибуху або аварії іде дощ і куди дме вітер. Йод і цезій поширюється за вітром на ширшу територію, ніж велика частина стронцію і плутонію, оскільки вони містяться здебільшого в менших частках. Дощ прибиває частки до землі.
Щільність забруднення
ред.Щі́льність забру́днення (питома поверхнева активність, Ai) — активність даного радіонукліда на досліджуваній поверхні площею Sp:
Одиниця вимірювання — бекерель на квадратний метр (Бк/м²). Позасистемною одиницею вимірювання є кюрі на квадратний метр (Ki/м²). Співвідношення одиниць: 1 Ki/м² = 3,7х104 Бк/м²; 1 Бк/м² = 2,7х10−5 Ki/м²[1][2].
Приклади радіоактивного зараження
ред.Чорнобильська катастрофа
ред.Чорнобильська екологічна катастрофа була спричинена руйнуванням 26 квітня 1986 року четвертого енергоблоку Чорнобильської атомної електростанції, розташованої на теренах України (на той час — Української РСР). Руйнування мало вибухові ознаки, реактор був повністю зруйнований і в довкілля було викинуто велику кількість радіоактивних речовин.
Катастрофа вважається найбільшою за всю історію ядерної енергетики, як за кількістю загиблих і потерпілих від її наслідків людей, так і за економічним збитком.
Після аварії утворилася радіоактивна хмара, яка накрила не лише сучасну Україну, Білорусь та Росію, які знаходилися поблизу ЧАЕС, але й і Східну Фракію, Македонію, Сербію, Хорватію, Болгарію, Грецію, Румунію, Литву, Естонію, Латвію, Фінляндію, Данію, Норвегію, Швецію, Австрію, Угорщину, Чехію, Словаччину, Нідерланди, Бельгію, Словенію, Польщу, Швейцарію, Німеччину, Італію, Ірландію, Францію (разом з Корсикою[3]), Велику Британію та острів Мен[4][5].
Інформація про радіацію прийшла не з СРСР, як мало би бути, а з Форксмаркської АЕС (англ. Forsmark Nuclear Power Plant) (1100 км від місця аварії) в Швеції, коли на одязі співробітників 27 квітня було знайдено радіоактивні частинки.[6] Після пошуків витоку радіації на самій АЕС, стало зрозуміло, що в західній частині колишнього СРСР існує серйозна ядерна проблема. Підвищення рівня радіації також було засвідчено у Фінляндії, але страйк державної цивільної служби затримав відповідь і оприлюднення.[7]
Забруднення території після аварії на ЧАЕС залежало від погодних умов. Повідомлення радянських і західних науковців вказують на те, що Білорусь отримала близько 60 % радіоактивного забруднення від загальної кількості на СРСР. Проте згідно з даними (англ. The Other Report on Chernobyl (TORCH report), які були оприлюдненні в 2006 році половина летких часток приземлилася за межами України, Білорусі і Росії.[4]
Унаслідок аварії з сільськогосподарського користування було виведено близько 5 млн га земель, довкола АЕС створена 30-кілометрова зона відчуження, знищені і поховані (закопані важкою технікою) сотні дрібних населених пунктів.
Перед аварією в реакторі четвертого блоку знаходилося 180—190 тонн ядерного палива (діоксиду урану). За оцінками, які в наш час[коли?] вважаються найбільш правдоподібними, у довкілля було викинуто від 5 до 30 % від цієї кількості. Деякі дослідники ставлять під сумнів ці дані, посилаючись на наявні фотографії і спостереження очевидців, які показують, що реактор майже порожній. Слід, проте, враховувати, що об'єм 180 тонн діоксиду урану складає лише незначну частину від об'єму реактора. Реактор переважно був заповнений графітом; вважається, що він згорів в перші дні після аварії. Крім того, частина вмісту реактора розплавилася і перемістилася через розломи внизу корпусу реактора за його межі.
Окрім палива, в активній зоні на мить аварії містилися продукти ділення і трансуранові елементи — різні радіоактивні ізотопи, що накопичилися під час роботи реактора. Саме вони становлять найбільшу радіаційну небезпеку. Велика їх частина залишилася усередині реактора, але найбільш леткі речовини були викинуті назовні, у тому числі:
- всі інертні гази, що містилися в реакторі;
- приблизно 55 % йоду у вигляді суміші пари і твердих часток, а також у складі органічних сполук;
- цезій і телур у вигляді аерозолів.
Загальна активність речовин, викинутих у довкілля, склала, за різними оцінками, до 14*1018Бк (14 ЕБк), у тому числі:
- 1,8 ЕБк йоду-131
- 0,085 ЕБк цезію-137
- 0,01 ЕБк стронцію-90
- 0,003 ЕБк ізотопів плутонію;
- частка інертних газів близько половини від сумарної активності.
Забруднення зазнало понад 200 000 км², приблизно 70 % — на території Білорусі, Росії і України. Радіоактивні речовини поширювалися у вигляді аерозолів, які поступово осідали на поверхню землі.
Інертні гази розсіялися в атмосфері і не вносили вкладу до забруднення прилеглих до станції регіонів. Забруднення було дуже нерівномірним, воно залежало від напрямку вітру в перші дні після аварії. Найбільше постраждали області, в яких в цей час випав дощ. Велика частина стронцію і плутонію випала в межах 100 кілометрів від станції, оскільки вони містилися загалом в більших частках. Йод і цезій поширилися на ширшу територію.
З точки зору дії на населення в перші тижні після аварії, найбільшу небезпеку становив радіоактивний йод, що має порівняно малий період напіврозпаду (вісім днів) і телур. В наш час[коли?] (і в найближчі десятиліття) найбільшу небезпеку становитимуть ізотопи стронцію і цезію з періодом напіврозпаду близько 30 років. Найбільші скупчення цезію-137 виявлені в поверхневому шарі ґрунту, звідки він потрапляє в рослини і гриби. Зараження також зазнають комахи і тварини, які ними харчуються. Радіоактивні ізотопи плутонію і америцію збережуться в ґрунті протягом сотень, а можливо і тисяч років, проте їх кількість не становить загрози.
У містах основна частина небезпечних речовин накопичувалася на рівних ділянках поверхні: на лугах, дорогах, дахах. Під впливом вітру і дощів, а також унаслідок діяльності людей, ступінь забруднення дуже знизився і зараз рівні радіації в більшості місць повернулися до фонових значень. У сільськогосподарських районах в перші місяці радіоактивні речовини осідали на листі рослин і на траві, тому зараження зазнавали травоїдні тварини. Потім радіонукліди разом з дощем або опалим листям потрапили до ґрунту, і зараз вони потрапляють в сільськогосподарські рослини, в основному, через коріння. Рівні забруднення в сільськогосподарських районах значно знизилися, проте в деяких регіонах кількість цезію в молоці, ще може перевищувати допустимі значення. Це стосується, наприклад, Гомельської і Могильовської областей в Білорусі, Брянської області в Росії, Житомирської та Рівненської областей в Україні.
Значного забруднення зазнали ліси. Через те, що в лісовій екосистемі цезій постійно циркулює, а не виводиться з неї, рівні забруднення лісових продуктів, таких як гриби, ягоди і дичина, залишаються небезпечними. Рівень забруднення річок і більшості озер в наш час (2000-і) низький. Проте в деяких озерах, в яких немає стоку, зосередження цезію у воді і рибі ще протягом десятиліть може становити небезпеку.
Забруднення не обмежилося 30-кілометровою зоною. Було відзначено підвищений вміст цезію-137 в лишайнику і м'ясі оленів в арктичних областях Росії, Норвегії, Фінляндії і Швеції.
1988 року на теренах, що зазнали забруднення, було створено радіаційно-екологічний заповідник[8]. Спостереження показали, що кількість мутацій в рослин і тварин хоча і зросла, але не набагато, і природа успішно справляється з їх наслідками. З іншого боку, зняття антропогенної дії позитивно позначилося на екосистемі заповідника і вплив цього чинника значно перевищив негативні наслідки радіації.
Унаслідок майже повної відсутності там людей, природа почала швидко відновлюватися, зросли популяції тварин, збільшилося різноманіття видів рослинності.[9][10]
Ядерне бомбардування Хіросіми і Нагасакі
ред.Наприкінці Другої світової війни, 6 серпня 1945 року авіація США скинула на японське місто Хіросіму ядерну бомбу. Вона вибухнула в повітрі над центром міста, на висоті 600 м. Вибух умить забрав життя 420 000 мешканців Хіросіми і перетворив місто на згарище. Внаслідок ядерного вибуху в довкілля у великій кількості були випущені альфа- та бета-частки, а також гамма-випромінювання та потоки нейтронів. Земна поверхня була радіоактивно заражена продуктами ядерного вибуху. В його епіцентрі на 1 см² земної поверхні припадало 12×1010 швидких і 9×1012 теплових нейтронів. Унаслідок вибуху над Хіросімою здійнялась величезна грибоподібна хмара, яка мала високу температуру та містила значну кількість радіаційно зараженого ґрунту, піднятого з землі. Вона швидко здійнялась у повітря і, ставши охолодженою в атмосфері, пролилася дощем. Його краплі були чорними і липкими через високий вміст пилу і бруду у хмарі. Цей дощ отримав назву «чорного дощу». 9 серпня 1945 року об 11:02 авіація США скинула на місто Нагасакі ядерну бомбу. Вибух стався в районі християнського кварталу Уракамі.
Примітки
ред.- ↑ Співвідношення між одиницями СІ та позасистемними одиницями в області іонізуючих випромінювань. Український науково-дослідний інститут сільськогосподарської радіології. Процитовано 20 жовтня 2024.
- ↑ Аннамухаммедова О., Аннамухаммедов А. (2014). Радіаційна небезпека // Навчальний посібник (PDF). Житомир: Вид-во ЖДУ ім. І. Франка: ст. 10. Процитовано 20 жовтня 2024.
- ↑ Стаття Tchernobyl, 20 ans après 2006-04-24 з сайту rfi.fr [Архівовано 2006-04-30 у Wayback Machine.](фр.)
- ↑ а б TORCH report executive summary. [Архівовано 21 червня 2006 у Wayback Machine.] Квітень 2006 (сторінка№ 3)(англ.)
- ↑ Стаття Les leçons de Tchernobyl [Архівовано 2009-01-26 у Wayback Machine.] 2006-12-16(фр.)
- ↑ Mould, Richard Francis (2000). Chernobyl Record: The Definitive History of the Chernobyl Catastrophe. CRC Press. с. p. 48. ISBN 0-750-306-70X.
{{cite book}}
:|pages=
має зайвий текст (довідка)(англ.) - ↑ Ympäristön Radioaktiivisuus Suomessa — 20 Vuotta Tshernobylista [Архівовано 8 серпня 2007 у Wayback Machine.](англ.)
- ↑ Сайт Гомельського облвиконком [Архівовано 10 травня 2007 у Wayback Machine.](рос.)
- ↑ Василій Семашко Много ли в чернобыльской зоне двуглавых телят?, chernobyl.info [Архівовано 2007-10-04 у Wayback Machine.] (рос.)
- ↑ Надія Декола статтяАдреналин-шоу. Портал Беларусь Сегодня (рос.)
Література
ред.- (рос.)Болтнева Л. И. и др. Глобальное загрязнение 137Cs и 90Sr и дозы внешнего облучения на территории СССР // Атомная энергия. — 1977. — Т. 42, вып. 5 (Май). — С. 355–360.
- (рос.) Атлас радиоактивного загрязнения Европейской части России, Белоруссии и Украины / Науч. рук. Ю.А. Израэль. — М. : ИГКЭ Росгидромета, Роскартография, 1998. — 143 с.
- (рос.) Атлас радиоактивного загрязнения Европы цезием после Чернобыльской аварии / Науч. рук. Ю. А. Израэль. — Люксембург : Офис официальных публикаций Европейской комиссии, 1998. — 107 с.
- Захист населення та територій в разі радіоактивного забруднення (зараження) ІНСТИТУТ ДЕРЖАВНОГО УПРАВЛІННЯ ТА НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ З ЦИВІЛЬНОГО ЗАХИСТУ
Посилання
ред.- Зона посиленого радіоекологічного контролю // Юридична енциклопедія : [у 6 т.] / ред. кол.: Ю. С. Шемшученко (відп. ред.) [та ін.]. — К. : Українська енциклопедія ім. М. П. Бажана, 1998. — Т. 2 : Д — Й. — 744 с. — ISBN 966-7492-00-8.
- Забруднення радіоактивне // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 89.
- Опади радіоактивні // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 132.
- Радіоактивне забруднення // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 150.
- Радіоактивне зараження // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 151.