24 ДОКЛАД НКДАР ООН ЗА 2008 ГОД: ПРИЛОЖЕНИЕ DA. Выбросы и выпадение радионуклидов1. Источник выброса радионуклидовA23. С годами представления специалистов о количестверадиоактивных выбросов в ходе аварии стали значительноболее точными; нынешние экспертные оценки приводятсяв таблице A1. Бóльшая часть радионуклидов в составевыбросов имели короткие периоды полураспада; радионуклидыс большими периодами полураспада в основномприсутствовали в составе выбросов в небольших количествах.Экспертные оценки выбросов в целом соответствуютданным, представленным в документе [U3], ноколичества тугоплавких элементов, согласно новым оценкам,были меньше.А24. К 2005 году большинство радионуклидов в составевыбросов распались до незначительных уровней. В течениеследующих нескольких десятилетий важнейшим израдионуклидов по-прежнему будет 137 Cs; 90 Sr также будетпредставлять интерес в пределах ближней зоны, но в меньшейстепени. В течение очень длительных периодов времени(от сотен до тысяч лет) интерес будут представлятьлишь такие радионуклиды, как изотопы плутония и 241 Am.Начальные количества 241 Am в составе выбросов былистоль малы, что их оценка даже не проводилась. Однако241Am образуется в результате радиоактивного распада241Pu. Исходя из того что начальное количество 241 Pu всоставе выбросов составляло 2,6 ПБк (см. таблицу A1),данные о распаде 241 Pu и об образовании и распаде 241 Amпредставлены на рисунке A-III. Максимальная общая активность241 Am в окружающей среде в 2058 году будетсоставлять 0,077 ПБк. Это небольшая величина по сравнениюс начальным количеством 241 Pu (2,6 ПБк), но она болеечем вдвое превышает количество 239 Pu и 240 Pu, вместе взятых,в указанный момент времени. 241 Am – единственныйрадионуклид, количество которого сейчас увеличиваетсясо временем; количество остальных радионуклидов современем будет продолжать сокращаться.Таблица A1.Уточненные оценки общего выброса основных радионуклидов в атмосферу во время чернобыльской аварии aРадионуклид Период полураспада Активность в выбросе(ПБк)Инертные газы85Kr 10,72 года 33133Xe 5,25 сут. 6 500Летучие элементы129mTe 33,6 сут. 240132Te 3,26 сут. ~1 150131I 8,04 сут. ~1 760133I 20,8 час. 910134Cs 2,06 года ~47 b136Cs 13,1 сут. 36137Cs 30,0 года ~85Элементы с промежуточной летучестью89Sr 50,5 сут. ~11590Sr 29,12 года ~10103Ru 39,3 сут. >168106Ru 368 сут. >73140Ba 12,7 сут. 240Тугоплавкие элементы (в том числе частицы топлива) c95Zr 64,0 сут. 8499Mo 2,75 сут. >72141Ce 32,5 сут. 84144Ce 284 сут. ~50239Np 2,35 сут. 400238Pu 87,74 года 0,015
ПОСЛЕДСТВИЯ ОБЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА В РЕЗУЛЬТАТЕ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ 25Радионуклид Период полураспада Активность в выбросе(ПБк)239Pu 24 065 лет 0,013240Pu 6 537 лет 0,018241Pu 14,4 года ~2,6242Pu 376 000 лет 0,00004242Cm 18,1 года ~0,4a Бóльшая часть данных взята из документов [D11, U3].b При отношении 134 Cs/ 137 Cs, равном 0,55, по состоянию на 26 апреля 1986 года [M8].c При выбросе частиц топлива, равном 1,5 процента [K13].2. Физико-химические формы выброшенных веществ;“горячие” частицыA25. Радионуклиды в составе выбросов присутствовали вформе газов, конденсационных частиц и частиц топлива.Наличие топливных частиц было важной характерной особенностьюданной аварии. В процессе окисления и распыленияядерного топлива произошло улетучивание некоторых радионуклидов.После того как начальное облако остыло, частьболее летучих радионуклидов осталась в газовой фазе, а менеелетучие, такие как 137 Cs, сконденсировались на частицах строительныхматериалов, сажи и пыли. Таким образом, химическиеи физические формы радионуклидов в составе выбросовопределялись летучестью их соединений и условиями внутриреактора. Радиоактивные вещества с относительно высокимдавлением насыщающих паров (в основном это изотопыинертных газов и йод в различных химических формах) переносилисьпо воздуху в газовой фазе. Изотопы тугоплавких элементов(например, церия, циркония, ниобия и плутония)попали в атмосферу преимущественно в виде частиц топлива.Другие радионуклиды (изотопы цезия, теллура, сурьмы и т. д.)присутствовали в виде как топливных, так и конденсационныхчастиц. Относительные доли конденсационных и топливныхчастиц в составе выпадений на конкретном участке можнооценить по отношениям активности радионуклидов различныхклассов летучести.А26. Наиболее значительную долю выпавших веществ врайоне поврежденного реактора составляли частицы топлива.Такие радионуклиды, как 95 Zr, 95 Nb, 99 Mo, 141,144 Ce, 154,155 Eu,237,239Np, 238-242 Pu, 241,243 Am и 242,244 Cm, в составе выбросов присутствовалитолько в матрице топливных частиц. Более90 процентов активности 89,90 Sr и 103,106 Ru в составе выбросовтакже связано с частицами топлива. Доля выбросов 90 Sr, 154 Eu,238Pu, 239+240 Pu и 241 Am (а значит, и самого ядерного топлива),выпавших за пределами территории ЧАЭС, согласно недавнимоценкам, составляла лишь 1,5±0,5 процента [K13], чтовдвое меньше ранее сделанных оценок.А27. По химическому и радионуклидному составу топливныечастицы были аналогичны облученному ядерномутопливу, но с меньшей долей летучих радионуклидов, с болеевысокой степенью окисления урана и с наличием различныхпримесей, особенно в поверхностном слое. Напротив, химическийи радионуклидный состав конденсационных частиц колебалсяв широких пределах. Удельная активность радионуклидовв этих частицах зависела от продолжительности процесса конденсациии температуры во время этого процесса, а также отхарактеристик самих частиц. В радионуклидном составе некоторыхчастиц присутствовали преимущественно один или дварадионуклида, например 103,106 Ru или 140 Ba/ 140 La.А28. Форма того или иного радионуклида в составе выбросовопределяла дальность его переноса по воздуху. Даже мельчайшиетопливные частицы, состоящие из одного зернакристаллита ядерного топлива, имели относительно большиеразмеры (до 10 мкм) и высокую плотность (8–10 г/см 3 ). Из-заих большого размера дальность переноса по воздуху составлялалишь несколько десятков километров. Более крупныескопления частиц были обнаружены только в радиусе несколькихкилометров от АЭС. По этой причине выпадения тугоплавкихрадионуклидов значительно сокращались по мереудаления от поврежденного реактора и за пределами промышленнойплощадки АЭС отмечались лишь их следы. И наоборот,газообразные радионуклиды и конденсационные частицыразмером менее 1 мкм выпадали в значительных количествахза тысячи километров от станции. Например, частицы рутениябыли обнаружены на территории всей Европы.А29. Еще одно важное свойство выпавшего материала – егорастворимость в водных растворах. Это определяет способностьвыпавших радионуклидов к переносу и их биологическуюусвояемость в почвах и поверхностных водоемах вначальный период после выпадения. В выпавшем материале,пробы которого ежедневно отбирались Чернобыльской метеостанциейв период с 26 апреля по 5 мая 1986 года, доля растворимыхв воде и способных к обмену (извлекаемых припомощи ацетата аммония с концентрацией 1М) форм 137 Csсоставляла от 5 до более чем 30 процентов. По данным за26 апреля, доля водорастворимых и способных к обмену форм90Sr в выпавшем материале составляла лишь около 1 процента,в последующие дни эта доля увеличилась до 5–10 процентов.А30. Низкая растворимость выпавших 137 Cs и 90 Sr вблизи отАЭС указывает на то, что основную часть выпавшего материаласоставляли частицы топлива даже на расстоянии 20 км отисточника. На меньшем удалении от АЭС доля водорастворимыхи способных к обмену форм 137 Cs и 90 Sr была ниже в силуналичия частиц бóльших размеров; на бóльших расстоянияхот АЭС увеличивалась доля растворимых конденсационныхчастиц. Один пример: практически весь 137 Cs, выпавший в1986 году на территории Соединенного Королевства, обладалрастворимостью в воде и способностью к обмену.
Change language