Радиационная обстановка до и после аварии на ЧАЭС

Естественный радиационный фон представляет собой ионизирующее излучение, действующее на человека на поверхности земли от природных источников космического и земного происхождения.

В Беларуси естественный радиационный фоннаходится в пределах 0,020 мкЗв/час.

Естественный фон в среднем по земному шару за счет космического излучения и радиоактивности почв создает дозу 1,25 мЗв в год, в нашей республике – 1 мЗв в год.

Технологически измененный естественный радиационный фон представляет собой ионизирующее излучение от природных источников, претерпевших определенные изменения в результате деятельности человека, например, излучение от естественных радионуклидов, поступающих в биосферу вместе с извлеченными на поверхность Земли из ее недр полезными ископаемыми, в результате поступления в окружающую среду продуктов сгорания органического топлива.

Искусственный радиационный фон обусловлен радиоактивностью продуктов ядерных взрывов, отходами ядерной энергетики и радиационных аварий.

Еще до аварии на Чернобыльской АЭС геологи и геохимики республики сделали съемку естественной радиоактивности ее территории. Оказалось, что естественный радиоактивный фон по уровню экспозиционной дозы излучения в Беларуси колебался в зависимости от пункта измерения от 2 до 12 мкР/ч. Са­мая малая величина радиационного фона отмечена в районе Мозыря – 2 мкР/ч и более высокая мощность экспозиционной дозы излучения были характерны для северных районов республики – 12 мкР/ч, где имеются глинистые осадочные породы, как правило, обогащенные ураном.

Начиная с 1945 года было проведено большое число взрывов атомных и термоядерных бомб в различных частях земного шара. В результате этого продукты ядерных взрывов (в том числе Cs-137 и Sr-90) распространились через атмосферу по всей земной поверхности. Было установлено, что мак­симальная поверхностная плотность загрязнения Cs-137 и Sr-90 наблюдается в широтном поясе 50-60^о северной широты и составляет 100-175 и 54-95 мКи/км² соответственно.

26 апреля 1986 года на 4-ом блоке Чернобыльской АЭС последовали один за другим два взрыва, которые разрушили перекрытия, сорвали крышу со здания реактора, открыв его активную зону и выбросив в атмосферу большое количество уранового топлива, трансурановых элементов, продуктов деления, бетон, графит. Возник пожар. Радиоактивные вещества достигли высоты 1,8 км и начали перемещаться с воздушными потоками в северо-западном и северном направлении через западные и центральные районы Беларуси.

Во внешнюю среду поступило радиоактивных веществ общей активностью около 10 ЭБк (1Э=10¹⁸), в том числе 6,3 ЭБк радиоактивных благородных газов. Было выброшено 50-60 % йода и 30-35 % цезия, содержащихся в реакторе. По некоторым оценкам величина выброса считается более высокой.

Формирование радиоактивного загрязнения Беларуси началось сразу же после взрыва реактора. 27-28 апреля 1986 года территория Беларуси находилась под влиянием пониженного атмосферного давления. 28 апреля во всех областях респуб­лики прошли дожди, носившие ливневый характер. С 29 апреля переместившиеся в северном направлении воздушные массы с радиоактивными выбросами, в связи со сменой направления движения воздушных потоков, начали перемещаться из Прибалтики на Беларусь. Такой перенос воздушных потоков сохранялся до 6 мая. С 8 мая произошло повторное изменение направления движения воздушных масс и их траектория вновь проходила от Чернобыля в северном направлении.

Метеорологические условия движения радиоактивно загрязненных воздушных масс с 26 апреля по 10 мая 1986 года в совокупности с дождями, особенно в конце апреля и начале мая, определили масштабность радиоактивного загрязнения территории Беларуси. Около 2/3 радиоактивных веществ в результате сухого и влажного осаждения выпали на ее территории.

Радиоактивные выбросы привели к значительному загрязнению местности, населенных пунктов, водоемов. Загрязнение территории Беларуси свыше 37кБк/м² по цезию-137 составило 23 % от всей площади республики. Для сравнения, для Украины оно составляет 5 %, России - 0,6 %. Это свидетельствует о более сложных и тяжелых последствиях чернобыльской катастрофы для Беларуси по сравнению с Россией и Украиной. Основные массивы загрязненных радионуклидами пахотных земель и луговых угодий со­средоточены в Гомельской (58%) и Могилевской (27%) областях. В Брестской, Гродненской и Минской областях их доля от общей площади загрязненных сельскохозяйственных угодий в республике составляет соответственно 6, 5 и 5 %.

Повышение радиоактивности в результате катастрофы на ЧАЭС зарегистрировано на расстоянии десятка тысяч километров. Основной вклад в загрязнение природной среды и формирование дозовых нагрузок на население оказали цезий-137 (период полураспада 30 лет), стронций-90 (29 лет), плутоний-238 (88 лет), плутоний-239 (2,4x10⁴ лет), плутоний-240 (6537 лет), плутоний-241 (14,4 года), цезий-134 (2 года), церий-144 (284 суток), рутений-106 (368 суток), йод-131,-132,-133,-135 (до 8 суток), лантан-140 (40 часов), нептуний-239 (2 суток), барий-140 (13 суток), молибден-99 (66 часов), стронций-89 (50 суток) и еще около 20 радионуклидов с короткими периодами полураспада.

В первоначальный после катастрофы период значительное повышение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения регистрировалось практически по всей территории Беларуси. Уровни радиоактивного загрязне­ния короткоживущими радионуклидами йода во многих регионах республики были настолько велики, что вызванное ими облучение получило название “йодный удар”. Загрязнение территории радиоактивным йодом привело к большим дозам облучения щитовидной железы у людей, что вызвало в после­дующем значительное увеличение ее патологии.

В настоящее время радиоэкологическая обстановка в пострадавших регионах Беларуси определяется долгоживущими радионуклидами: цезием-137, стронцием-90, плутонием-238,239,240,241 и америцием-241.

По состоянию на январь 2001 года, площадь загрязнения республики цезием-137 с уровнем выше 37 кБк/м² составляла около 44000 км² или 21% всей территории. Особенностью этого загрязнения является то, что оно имеет неравномерный “пятнистый” характер.

Загрязнение территории республики стронцием-90 носит более локальный характер. Уровни загрязнения почвы этим радионуклидом выше 5,5 кБк/м² были обнаружены на площади 21000 км² в Гомельской и Могилевской областях, что составило 10% от территории Беларуси.

Загрязнение почвы изотопами плутония с плотностью более 0,37 кБк/м² охватывает около 4000 км², или почти 2% площади республики.

За счет естественного распада плутония-241 отмечается рост удельной активности америция-241, который является более опасным с радиологической точки зрения.