Чернобыль, Припять и зона отчуждения Чернобыльской АЭС

Публикуем материалы об исследованиях радиационного загрязнения приземного слоя атмосферы города Припять. Представлена хронология измерений, приборная база и называем авторов исследований.

История наблюдений радиоактивности аэрозолей в Припяти и зоне отчуждения

Важным элементом оценки последствий аварии на 4-ом блоке Чернобыльской АЭС, а также жизненно необходимым элементом реализации работ по ликвидации последствий экологической катастрофы в первые годы после аварии, являлось проведение контроля загрязнения воздуха в чернобыльской зоне отчуждения. К сожалению, сегодня узнать об этих работах можно только из узкоспециальной научной литературы. Например, в 2008 году Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины опубликовал две монографии посвященной исследованиям радиоактивных аэрозолей чернобыльской зоны отчуждения:

• Вторичный подъем радиоактивного аэрозоля в приземном слое атмосферы. Автор Е. К. Гаргер - 192 с.
• Радиоактивные аэрозоли объекта Укрытие 1986 – 2006 гг. Авторы – Огородников Б.И., Пазухин Э.М., Ключников А.А. – 456 с.

chornobyl.ru рассказывая об истории ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, обращает Ваше внимание на эти работы. Добавим, что данные работы имели в свое время огромное значение. Предполагаем, что именно эти системы мониторинга радиационного загрязнения воздуха в ближней зоне ЧАЭС служили основой для принятия ряда решений принятых руководством СССР по реализации комплекса широкомасштабных работ по минимизации подъема радиоактивной пыли.

Напомним, что самые первые измерения содержания радионуклидов в потоках воздуха над развалом четвертого энергоблока проводились с помощью летательных аппаратов (самолеты и вертолеты Гидрометеорологической службы СССР).

С засыпкой и остыванием реактора выбросы радиоактивных веществ из 4-го блока ЧАЭС почти прекратились. Вместе с тем, неблагополучная радиационная ситуация на территориях 30-км зоны отчуждения требовала проведения систематического контроля содержание радиоактивных аэрозолей в приземном слое воздуха.

Разворачивание сети наблюдений за аэрозольной активностью воздуха чернобыльской зоны было возложено на НПО «Тайфун». Стоит отметь, что данная организация имела большой опыт оценки распространения радиоактивных веществ в атмосфере. Еще в 60-х годах НПО «Тайфун» осуществлял мониторинг с целью фиксирования фактов проведения надземных испытаний ядерных бомб. Кроме того, данной организацией был подготовлен анализ возможного загрязнения природной среды вследствие ядерных испытаний. Было показано, что при сохранении частоты испытаний 1961 – 1962 годов загрязнение окружающей среды достигнет опасного уровня для людей уже к концу 60-х. Эти оценки легли в основу обоснования необходимости прекращения ядерных испытаний в атмосфере.

По мнению ученых именно результаты их исследований легли в основу Московского договора о запрещении ядерных испытаний в атмосфере, космосе и под водой, который был подписан в 1963 году.

Контроль радиоактивного загрязнения воздуха НПО «Тайфун»

Обладая значительным опытом в контроле радиоактивного состояния атмосферы НПО «Тайфун» было привлечено к решению задач в Чернобыле.

Уже в июне 1986 года Гидрометеорологической службой СССР было организовано ежедневное измерение объемной активности воздуха, удельной активности выпадений, а также оценивался нуклидный состав радиоактивных выпадений.

В июле 1986 года возле Чернобыля была создана специальная станция для аэрозольных наблюдений. Размещалась она возле брошенного села Заполье. Назначение станции заключалось в определении вклада вторичного подъема пыли на активность воздуха зоны отчуждения, а также определении радионуклидного состава аэрозолей и их дисперсии.

В результате данной работы было установлено, что ветровой подъем радиоактивной пыли является основным фактором миграции чернобыльских радионуклидов в атмосфере.

Кроме основной аэрозольной станции в Заполье, на территории чернобыльской зоны было создано 15 дополнительных площадок измерений.

Площадки для измерений размещались возле следующих населенных пунктов:

• Копачи
• Зимовище
• Лелев
• Чернобыль
• Припять
• Заполье
• Залесье
• Ямполь
• Опачичи
• Новошепеличи
• Чистогаловка
• Толстый лес
• Стечанка

На пунктах измерений для отбора проб аэрозолей, для определения концентрации радионуклидов в воздухе, был выбран марлевый конус, установленный на штативе на высоте 1 м в паре с горизонтальным планшетом, на котором экспонировалась фильтроткань Петрянова. Конус снабжался механическим анемометром М-92. Это позволяло получать объемные активности и их вертикальные профили с большой экспозицией до двух-трех суток, а значит, и высокой надежностью данных для спектрометрического анализа.

Ниже представлена схема размещения площадок на территории зоны отчуждения. 

 Карта размещения площадок измерений аэрозольной активности воздуха в чернобыльской зоне отчуждения (составлено по материалам книги Вторичный подъем радиоактивного аэрозоля в приземном слое атмосферы. Автор Е. К. Гаргер)

Загрязнение воздуха Припяти в первые годы после аварии

Развернутая НПО «Тайфун» сеть мониторинговых наблюдений позволила получить многолетние ряды наблюдений аэрозольной активности воздуха в районе Припяти. Полученные данные свидетельствуют о нестабильности объемной активности воздуха в первые годы после аварии на Чернобыльской АЭС. На рисунку видно, что в период с 1987 по 1988 годы наблюдаются значительные флюктуации радионуклидного загрязнения воздуха Припяти.

График загрязнения воздуха города Припять цезием в период с 1987 по 1991 годы, мБк/м³

 Активность воздуха города Припять увеличивалась в 3-5 раз. Последующая стабилизация объемной активности воздуха свидетельствует о закреплении со временем радиоактивных веществ на поверхности почвы. Также, в это время, начались естественные процессы заглубления радиоактивных веществ в почвенном покрове (миграция по грунтовому профилю). Фиксации радиоактивных веществ на поверхности почвы также способствовало и восстановление растительного покрова на открытых, дезактивированных участках территории ближней зоны ЧАЭС.

Современное загрязнение радионуклидами воздуха города Припять

О современном состоянии радиоактивного загрязнения воздуха города Припять можно судить о диаграмме, построенной на основании данных полученных путем прямых измерений, а также прогностических данных.

Объемная активности воздуха в городе Припять включая прогноз на 2009 год, мкБк/м³

Полученные данные свидетельствуют о стабилизации уровней радиоактивного загрязнения воздуха города Припять. Можно заключить, что современное загрязнение воздуха в городе и прилегающих территорий составляет в пределах 500-700 мкБк/м³.

Авторы фотографий.

Костин И.

Якубчик А.П.

Список использованной литературы

• Е. К. Гаргер Вторичный подъем радиоактиного оэрозоля в приземном слое атмосферы // Монография; НАИ Украины, Ин-т проблем безопасности АЭС. - Чернобыль (Киев. обл.) : Ин-т проблем безопасности АЭС, 2008. - 192 с.
• Гаргер Е.К, Кузьменко Ю.И. Прогноз объемной активности 137С в приземном слое атмосферы 30-километровой зоны ЧАЭС // Проблеми безнеки атомних електростанцiй i Чорнобиля. - 2007. - Вип.7. - С. 96 - 102.
• Справочник по типовым программам моделирования / А. Г. Ивахненко, Ю. В. Коппа, В. С. Степашко и др.; Под ред. А. Г. Ивахненко. - К.: Технiка, 1980. - 184 с.
• Ивахненко А.Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. - К.: Технiка, 1975.