
IV.Химические и физические формы выбросов.
Выброс радиоактивных материалов в атмосферу состоял из газов, аэрозолей и топлива, измельченного до микроскопических частиц.
Газообразные элементы, такие как криптон и ксенон, практически полностью оказались выброшенными в атмосферу из ядерного топлива. Помимо того, что йод встречался в газообразной форме и в форме частиц, на месте аварии был также обнаружен органически связанный йод. Всего было выброшено от 50 до 60% йода из реактора в атмосферу. Другие летучие элементы и смеси, такие как цезий и теллур, вместе с аэрозолями были выброшены в воздух отдельно от частиц топлива. Пробы воздуха показали наличие частиц этих элементов размером от 0,5 до 1 мм.
Элементы низкой летучести, такие как церий, цирконий, актиниды и в значительной степени барий и лантан, а также стронций, оказались привязанными к частицам топлива. Более крупные частицы выпали в районе станции, а более мелкие «горячие» частицы были обнаружены на больших расстояниях от места аварии.
Загрязнение территории радионуклидами оказалось неравномерным, так как в течение первых 10 суток выбросы происходили периодически, а ветер неоднократно менял свое направление.
Основной вклад в радиоактивное загрязнение местности Республики Беларусь в первые дни после аварии внесли йод-131, 132, телур-132, другие короткоживущие радионуклиды рутений-103, барий-140 и другие. Позже стали доминировать цезий-134 и цезий-137 (рис.22). 25% от общего количества выброшенных радионуклидов составлял йод-131. Практически вся территория Республики Беларусь была загрязнена йодом-131,рис.23
Схема радиоактивного загрязнения местности цезием-137 на январь 2000 года представлена на рис.24. Радиационное загрязнение местности в настоящее время создают выше перечисленные радионуклиды и продукты их распада.
Распределение населения, проживающего на радиоактивно загрязненных территориях, по областям показано на рис.26
V.Особенности миграции радионуклидов и прогнозирование радиоактивного загрязнения местности.
В результате аварии на ЧАЭС на территорию стран было выброшено и значительное количество долгоживущих радионуклидов. После выброса газов, «горячих» частиц образовались и аэрозоли в результате процессов диспергирования, конденсации, десублимации, адсорбции радионуклидов. Размеры таких частиц составляют от 2 мкм до сотен мкм, но активность одной частицы не превышает 10–14 Кu. Правда, «горячие» частицы (фрагменты ядерного топлива) имели и большие размеры, и в них было по несколько радионуклидов. Активность частиц пропорциональна их размеру:
А1 = к*Д*n,
где к – коэффициент пропорциональности, характерный для данного вида радионуклида. Когда активность сосредоточена на поверхности частицы, то n=2, а по всему объему – n=3. Наличие таких частиц и обусловило особенности миграции радионуклидов.
Расчеты показывают, что радиоактивный спад продолжается много месяцев и даже лет.
Особенности радиоактивного загрязнения местности во многом обусловлены не только видами радионуклидов, но и физико-химическими процессами, определяющих элементарные акты загрязнений.
Для прогнозирования последствий радиоактивного загрязнения местности очень важно знать особенности миграции радионуклидов. Миграция радионуклидов может быть по воздуху, в почве и водоносных системах. Различают вертикальную и горизонтальную миграцию. На миграцию радионуклидов влияют следующие факторы:
1. Химическая природа изотопов.
2. Условия выпадения радионуклидов и количество атмосферных осадков.
3. Режим существования почво-растительного комплекса.
4. Антропогенные воздействия на почву (ее влажность, интенсивность промывного режима).
5. Особенности минерального и органического состава почвы и др.