Дозы Чернобыля
В понедельник утром 28 апреля первая волна радиоактивности достигла Швеции, и была обнаружена работниками местной АЭС. В тот же день результаты измерений были опубликованы в шведской печати с указанием относительных концентраций изотопов. Анализ
этих данных показал, что соотношения соответствовали активности насыщения длительно работавшего реактора, а не ядерного взрыва. Обращал на себя внимание факт регистрации в заметных количествах на столь далеких расстояниях таких элементов, как Молибден, Рутений, Цирконий и Ниобий. Соотношение количества Цезия-134 и Цезия-137 также соответствовало их соотношению в реакторе.
И, наконец, сообщение академика Беляева С.Т., в котором указывалось, что 96% топлива выброшено из реактора и осталось в завале у северной стены четвертого блока. Часть топлива, попавшего наружу, превратилась в пыль, часть в виде обломков тепловыделяющих элементов (твэлов) вылетела на крышу, часть вылилась в расплавленном состоянии в нижележащие помещения вместе с расплавившимся песком, который сбрасывали с вертолетов.
По оценкам, опубликованным в газетах: улетело в атмосферу (3,5 ± 0,5)% топлива: приблизительно 25% находящегося в реакторе Цезия, практически все благородные газы и Йод. На основании этих данных и физических основ ядерной физики была составлена Таблица 1, в которой приведен радиоактивный распад изотопов выброса. (Пшеничников Б.В. «Малые дозы радиоактивного облучения и Лучевой склероз», 1998). Результаты расчетов позволили реконструировать радиационную ситуацию в прошедшие периоды и прогнозировать ее в будущем.
В таблице 1 приведено основное количество радиоактивных изотопов, составлявших активность насыщения в активной зоне реактора четвертого блока на момент аварии в миллионах Кюри и в процентах. Учитывались лишь изотопы с периодом полураспада больше 1,35 суток. Их было 27. Радиоактивный распад прослеживался в процентном виде от исходной величины на момент взрыва для каждого изотопа.
Необходимо особо остановиться на характерном признаке чернобыльского выброса. Все до сего времени известные случаи военных или «мирных» ядерных взрывов были высокотемпературными, т.е. продукты взрыва при большой температуре испарялись, а по мере остывания могли вступать в реакции с образованием молекул химических соединений или конденсироваться с образованием аэрозолей. Аналогичную, т.е. молекулярную, форму имело
вещество и челябинского взрыва в 1957 году, несмотря на то, что там присутствовали только химические соединения, обусловленные технологическим процессом.
Совершенно иной характер имел выброс четвертого реактора Чернобыльской АЭС. Его причиной была самопроизвольная цепная реакция (СЦР), которая привела к взрыву. Но мгновенное объемное разрушение топлива вызвало изменение геометрии топливной массы, что способствовало быстрому прекращению ядерной реакции. По этой причине не были достигнуты миллионы градусов ядерного взрыва. Взрыв чернобыльского реактора был низкотемпературный, а характер выброса — пылевой. Этим можно объяснить относительную однородность изотопного состава выпадений и на промплощадке станции, и под Киевом, и в Швеции. Летели не продукты деления сами по себе, а топливная матрица двуокиси урана с вкраплениями разделившихся ядер. В дальнейшем по мере сгорания графита и разрушения циркониевых труб каналов реактора, а также оболочек уцелевших твэлов, из освобождающегося разгерметизированного топлива продолжали лететь и Йод, и Цезий. Это приводило к обогащению выпадений в виде пятен уже имевшегося загрязнения территории этими элементами. Пылевой характер выброса резко изменил все представления, основанные на предшествующем опыте о поведении продуктов деления во внешней среде.
Прежде всего, топливная матрица является керамикой и практически не взаимодействует с кислотами и щелочами. Ее поведение в природе эквивалентно поведению двуокиси кремния, т.е. хорошо известного всем речного песка, что должно способствовать длительному нахождению топливных частиц в составе обычной пыли на поверхности почвы. Как следствие, можно было ожидать появления их на одежде и теле, особенно летом в сельской местности в сухую пору. Дозиметрические измерения в трех селах тридцатикилометровой зоны в 1988 году подтвердили эти предположения. Загрязнение одежды селян были связаны с характером носки, замены, стирки одежды, технологического назначения ее и даже возраста хозяина. Среднее значение было принято равным 200 бета-частиц/см2.мин для территории с уровнем загрязнения 10 Кюри/км2.
Если вам понравился пост, вы можете оставить комментарий или подписаться на RSS и получать каждый новый пост из этого блога.
Комментарии
Еще никто не комментировал.
Оставьте комментарий