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
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.
Приклади радіоактивного зараження
Чорнобильська катастрофа
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), Велику Британію та острів Мен.
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. 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.
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.
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 вірогідними, 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.
Забрудненню піддалося 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 пройшов 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. Зараженню також піддаються 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 зараженню піддавалися 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 відноситься, наприклад, до Гомельської і Могильовської областей в Білорусі, Брянській області в Росії, Житомирській і Рівненській області в Україні.
Значному забрудненню піддалися 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 піддалися забрудненню, був створений радіаційно-екологічний заповідник. 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.
Ядерне бомбардування Хіросіми і Нагасакі
Наприкінці Другої світової війни, 6 серпня 1945 року авіація США скинула на японське місто Хіросіму ядерну бомбу. Вона розірвалася в повітрі над центром міста, на висоті 600 м. Вибух умить забрав життя 420 000 мешканців Хіросіми і перетворив місто на згарище. Завдяки ядерному 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 12×1010швидких і 9×1012теплових 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.
Література
- 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
- 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.
| ||||||||||||||||||||||
|
