Чарнобыльская рана
Мікола Мятліцкі
Выдавец: Літаратура і Мастацтва
Памер: 336с.
Мінск 2003
Дакладныя лічбы невядомы, але падлічана, што ад 1,9 да 5-108 Бк было выкінута ў атмасферу і асела на аграмаднай тэрыторыі і паверхні вады, дасягнуўшы Атлантычнага акіяна (ААН, 1988; Ізраэль, 1990). Агульная маса радыеактыўных рэчываў, выкінутых у атмасферу, складае прыкладна 77 кг, большая частка іх асела на плошчах, што знаходзяцца за 300-400 кіламетраў ад атамнай электрастанцыі. У склад ізатопаў, выкінутых пры аварыі на Чарнобыльекай АЭС, уваходзіла каля 30 радыенуклідаў з перыядам паўраспаду ад 1,1 гадзіны
(для крыптону-77) да больш чым 24 тыс. гадоў (для плутонія-239). У атмасферу быў выкінуты ўвесь радыеактыўны трыцій, а таксама 25 працэнтаў вугляроду-14 (з перыядам паўраспаду 12 і 5730 гадоў адпаведна) (ААН, 1988).
Лёгкія радыеактыўныя часціцы і сумесі газаў, выкінутыя з рэактара чацвёртага блока, трапілі ў высокія слаі атмасферы і рассеяліся, галоўным чынам, між 30° і 50° паўночнай шыраты Асяданне драбнюткіх аэразольных часціц у час атмасферных бур і выпаданне ападкаў, якія ўтрымлівалі гэтыя часціцы, на Зямлю прывяло да павышэння натуральнага радыеактыўнага фону, асабліва ў цэнтральных, паўночных і паўднёвых еўрапейскіх краінах. Напрыклад, у Фінляндыі былі зарэгістраваны ўчасткі, дзе забруджанасць складала 5 мкЗв/гадз. у параўнанні з 0,1—0,2 мкЗв/гадз. — натуральны радыеактыўны фон.
У большасці еўрапейскіх краін толькі лёгкія ізатопы праніклі ў навакольнае асяроддзе і павялічылі натуральны ўзровень радыеактыўнасці. Аднак на працягу першага месяца пасля катастрофы ў паветры ўтрымлівалася вялікая колькасць аэразольных часціц. Гэта азначае, што людзі на пацярпелых тэрыторыях атрымалі крыху большую дозу радыяцыі пры ўдыханні паветра ці спажыванні прадуктаў з забруджаных тэрыторый, чым за кошт непасрэднага вонкавага апраменьвання. Пазней, па меры ачышчэння паветра, паступленне радыеізатопаў у арганізм людзей знізілася. Міграцыя цэзію-137, цэзію-134, ёду-133 і іншых радыенуклідаў стала галоўнай прычынай павышэння натуральнай радыеактыўнасці ў болыласці краін Еўропы (МАГАТЭ, 1990).
Забруджанне тэрыторый паблізу Чарнобыльскай атамнай электрастанцыі прыкметна адрозніваецца ад глабальнага забруджання, калі гаворка ідзе пра ўзровень радыяцыі і спектры радыенуклідаў. Цяжкія часціцы з такімі элементамі, як плутоній і стронцый, выпалі ў радыусе 30-40 км ад рэактара. Ізатопы плутонію ўтвараюць «гарачыя часціцы« памерам 10 мкм, з вельмі вялікім узроўнем радыеактыўнасці. Спектр радыенуклідаў, што выпалі ўнутры 30-кіламетровай зоны, быў больш разнастайны, чым глабальныя радыеактыўныя ападкі.
У паасобных месцах узровень радыеактыўнага забруджання быў у сотні, калі не ў тысячы разоў большы, чым сярэдні еўрапейскі. Кароткажывучыя ізатопы (ёд-131,
стронцый-89, тэлур-132) і высакародныя газы (ксенон і крыптон) былі асноўнымі крыніцамі забруджання навакольнага асяроддзя вакол рэактара ў першыя дні пасля катастрофы.
У непасрэднай блізкасці ад рэактара ў першы год выяўлены рутэній-106, цэрый-144 і цырконій-95 разам з радыеактыўнымі ізатопамі свінцу і барыю. Аднак галоўную небяспеку для мясцовай экасістэмы ўяўлялі доўгажывучыя радыенукліды — цэзій-137, цэзій-134, стронцый-90, а таксама ядзернае паліва — гарачыя часціцы (Люцко, 1990; Чарнобыльская катастрофа, 1992).
На дынаміку радыеактыўнага забруджання навакольнага асяроддзя паўплываў абмен радыенуклідамі паміж трыма галоўнымі планетарнымі сферамі: атмасферай, літасферай і гідрасферай).
Глабальныя выпаданні Чарнобыля застануцца ў біясферы на працягу многіх дзесяцігоддзяў. Планетарнае ўздзеянне аварыі ў поўнай меры можна параўнаць з выпрабаваннямі ядзернай зброі напярэдадні іх забароны ў 1963 годзе.
Забруджанне атмасферы
Большая частка радыеактыўных рэчываў была выкінута ў атмасферу з пашкоджанага чацвёртага энергаблока Чарнобыльскай атамнай электрастанцыі на працягу першых 10 дзён пасля выбуху і пажару. Цеплата, што выдзелілася ў часе пажару, спрыяла вызваленню радыеактыўных высакародных газаў і аэразольных часціц, якія падняліся ў верхнія пласты атмасферы. Працэс выкіду радыенуклідаў можна падзяліць на чатыры фазы. У першы дзень адбыўся выкід каля 25 працэнтаў радыенуклідаў у выніку выбуху і пажару. На працягу наступных пяці дзён аб'ём вызваляемых радыенуклідаў паступова зменшыўся ў 6 разоў дзякуючы захадам пажарнікаў (тушэнне палаючага графіту, ахалоджванне рэактара). 3 гэтымі мэтамі каля 5 тысяч тон карбіду бору, свінцу, гліны і даламіту было скінута на рэактар з верталётаў. На працягу наступных чатырох дзён адбыўся самаразагрэў паліва ў рэактары да 2000° С, у сувязі з гэтым выдзяленне радыенуклідаў павялічылася да 70
працэнтаў у параўнанні з першапачатковым узроўнем. У гэты перыяд былі выкінуты ў атмасферу радыеактыўны ёд і паліўныя аэразолі, а таксама злучэнні свінцу і бору, скінутыя на рэактар з верталётаў. Праз дзевяць дзён пасля катастрофы адбылося істотнае зніжэнне выкіду з вызваленнем 1 працэнта радыеактыўных рэчываў у параўнанні з першапачатковым аб’ёмам дзякуючы прынятым мерам. Прадукты распаду былі ўключаны ў склад больш стабільных хімічных злучэнняў, і выкід радыеактыўнасці зменшыўся. Было падлічана, што каля 20 працэнтаў лятучых радыенуклідаў ёду, цэзію і тэлуру разам з высакароднымі газамі (ксенонам і крыптонам) і каля 3-6 працэнтаў іншых больш стабільных радыенуклідаў (стронцый, плутоній, барый і цэрый) было выкінута ў атмасферу і развеяна ў розных кірунках. Галоўныя радыеактыўныя сляды за некалькі дзён дасягнулі многіх еўрапейскіх краін, павялічваючы ўзровень радыеактыўнасці ў 10-100 разоў у параўнанні з натуральным фонам. Практычна ва ўсіх краінах паўночнага паўшар'я, уключаючы Атлантыку, у 1986 годзе было зарэгістравана павышэнне ўзроўню атмасфернай радыеактыўнасці.
Паддічана, што ў месцы размяшчэння рэактара асела прыкладна 0,3-0,5 працэнта радыеактыўных рэчываў, унутры 20-кіламетровай зоны — прыкладна 1,5-2,0 працэнта, а за яе межамі — каля 1,0-1,5 працэнта.
Пробы атмасфернага паветра, узятыя ў першы дзень катастрофы, паказалі, што 20 працэнтаў радыенуклідаў знаходзіліся вышэй за 1800 м, 60 працэнтаў — у пластах паміж 1200 і 1800 м, а рэшта — між 60 і 1200 м. У наступныя дні асноўная маса радыеактыўных рэчываў размеркавалася на вышыні 600 м. У часе аварыі прызямныя атмасферныя зрухі часта мянялі кірункі. Ветры на вышыні 150 м дзьмулі з паўднёвага ўсходу з хуткасцю 8-10 м/с, і радыеактыўныя рэчывы пераносіліся з хуткасцю каля 10 м/с, ці 1200 км за 36 гадз. Лятучыя элементы (ёд і цэзіій) падняліся на вышыню 6-9 км, іх сляды былі выяўлены ў ніжніх пластах стратасферы. Тугаплаўкія элементы (стронцый і цэрый) выпалі паблізу атамнай станцыі.
Метэаралагічныя ўмовы на працягу 10 дзён мяняліся, ветры на рознай вышыні мянялі хуткасць і кірунак, што сфарміравала вельмі зменлівую і нерэгуляр-
ную карціну асядання радыенуклідаў. Радыеактыўныя плямы паявіліся па суседстве з чыстымі тэрыторыямі, і гэта стварала цяжкасці пры картаграфаванні тэрыторый і распрацоўцы планаў землекарыстання і кіравання забруджанымі тэрыторыямі.
Радыеактыўнае забруджанне распаўсюдзілася, галоўным чынам, у паўночным паўшар’і, але пад уздзеяннем атмасферных працэсаў воблакі з радыенуклідамі да пачатку мая дасягнулі Канады, ЗША, Японіі, Кітая, Індыі, Кувейта.
Даследаванне радыеактыўнасці снегу на пяці ледніках паўночнага паўшар’я паказала, што пасля чарнобыльскай катастрофы ўсталяваўся новы ўзровень адліку глабальнай радыеактыўнасці. Змена ўзроўню бэтаі гама-актыўнасці ва ўзорах снегу з Грэнландыі, Шпіцбергена, Паўночнай Амерыкі і леднікоў французскіх Альпаў паказала, што чарнобыльскія ападкі складаюць 15 працэнтаў колькасці выпаўшага цэзію-137, што выдзеліўся ў выніку ранейшых атамных выбухаў у атмасферы. Ва ўзорах снегу, забруджанага радыенуклідамі, адзначана іх зменлівае прасторавае размеркаванне, уключаючы вялікі дыяпазон вышынь, даўгот і шырот. Агульная бэта-актыўнасць у паасобных месцах была прыкладна ў 100 разоў вышэйшая, чым узровень радыеактыўнасці свежалеглага снегу. Натуральна, што ўзровень забруджання залежыць ад колькасці ападкаў і метэаралагічных умоў. Пасля чарнобыльскай аварыі ўзровень радыеактыўнасці ў снежных ападках Грэнландыі, Шпіцбергена і ў Альпах значна павысіўся. Гэты пік радыеактыўнасці можна выкарыстоўваць у будучым для вызначэння даты ўтварэння снежных пластоў ледніка.
Атмасфернае забруджанне з цягам часу знізілася па дзвюх прычынах: кароткажывучыя ізатопы паступова распаліся, а доўгажывучыя паступова асядаюць і павышаюць узровень радыеактыўнасці літасферы.
Забруджанне літасферы
Пасля чарнобыльскай катастрофы тэрыторыі Беларусі, Расіі і Украіны былі моцна забруджаны. Акрамя Taro, радыеактыўныя «плямы» былі потым выяўлены ў
многіх краінах, нават у дзяржавах, аддаленых на тысячы кіламетраў (ААН, 1988). Падлічана, што больш за 28 000 км2 было заражана да 185 кБк/м2 і вышэй. На тэрыторыі жыло прыблізна 800 тыс.чалавек. Сюды не ўключаны тэрыторыі, якія заражаны цэзіем-137 менш чым 185 кБк/м2. Напрыклад, у Беларусі прыблізна 22 700 км2 заражана цэзіем-137. Калі прыняць да ўвагі менш пашкоджаныя тэрыторыі, дык забруджаныя плошчы ў гэтых трох краінах са шчыльнасцю 37-185 кБк/м2 будуць уключаць яшчэ 76 100 км2 (ААН, 1990).
Забруджанне стронцыем-90 ваколіц атамнай электрастанцыі носіць больш лакальны характар. Аднак плямы з узроўнем радыеактыўнасці 3 Кі/км2 і вышэй былі аб’яўлены ў месцах пражывання людзей.
Тэрыторыі, заражаныя плутоніем-239, 240 і 241, пераважна знаходзіліся ў 30-кіламетровай зоне вакол АЭС, хоць плямы, дзе ўзровень плутоніевай радыеактыўнасці складае 3,7 кБк/м2 і менш, былі выяўлены на значнай адлегласці ад рэактара (Люцко, 1990; Чарнобыльская катастрофа, 1992).
Спачатку радыенукліды паступаюць у навакольнае асяроддзе, галоўным чынам па паветры і з выпаўшымі ападкамі. Пасля іх міграцыя адбываецца па паветры, вадзе і зямлі. У выніку практычныя меры, прынятыя для дэзактывацыі заражаных тэрыторый, не заўсёды даюць чаканыя вынікі. Напрыклад, пасля дэзактывацыі некаторых населеных пунктаў і тэрыторый Беларусі было адзначана, што паўторнае забруджанне выклікана перамяшчэннем радыенуклідаў.
Кантралюемыя забруджаныя тэрыторыі зараз уключаюць 30-кіламетровую зону, з якой насельніцтва было эвакуіравана; строга кантралюемую тэрыторыю, якая займае 10 190км2, з насельніцтвам 240 тыс. чалавек (узровень радыяцыі больш за 555 кБк/м2); зону пастаяннага кантролю (17 800 км2) з насельніцтвам 584 500 чалавек і ўзроўнем забруджання 185-555 кБк/м2. Відавочна, што людзі, якія жывуць на тэрыторыі з узроўнем забруджання 37-185 кБк/м2, таксама падвяргаюцца пастаяннаму апраменьванню ў малых дозах, што змяніла радыялагічную сітуацыю на вялікіх тэрыторыях.
КНІГІ ОНЛАЙН
