Миграция радионуклидов стронция-90 в почвах различных типов Павлодарской области

Более мелкие частицы, имеющие диаметр 10-50 мкм, начинают оседать позднее на значительном расстоянии от места взрыва. При этом формируются дальние радиоактивные следы.

Особенность дальних выпадений заключается в том, что они прослеживаются на многие сотни и даже тысячи километров и провести их идентифицирование очень сложно, так как на дальних расстояниях от места взрыва происходит наложени

е радиоактивных выпадений от многих взрывов.

Еще более мелкие частицы, имеющие диаметр в единицы и доли микрон, переносятся на большие расстояния и постепенно выпадают на земную поверхность, формируя глобальный фон. Процессы формирования глобального радиоактивного загрязнения могут длиться многие недели, месяцы и даже годы в результате выпадений радиоактивных продуктов, выброшенных в стратосферу при проведении мощных ЯВ.

Следует отметить, что каждый взрыв обусловливает загрязнения, имеющие свои индивидуальные особенности.

Воздушный ядерный взрыв принципиально отличается от наземного механизмом формирования частиц-носителей радиоактивных загрязнений. Прежде всего, при воздушных взрывах в формировании радиоактивных продуктов не участвуют материалы подстилающей поверхности, так как «огненный шар» не соприкасается с ней.

Радиоактивное загрязнение местности при проведении воздушных взрывов связано, главным образом, с глобальными выпадениями радиоактивных веществ, т.к. существенная часть наработанной активности поднимается в верхние слои атмосферы (стратосферу) и пребывает там многие месяцы и даже годы, постепенно оседая на земную поверхность. Считается, что 20% активности сосредоточено вблизи эпицентров испытаний, а 80% входят в состав глобальных выпадений. В эпицентре взрыва оседают, главным образом, продукты нейтронной активации.

По мере удаления от эпицентра взрыва радиоактивное загрязнение уменьшается. Вместе с тем, высокие уровни загрязнения могут наблюдаться на достаточно большом расстоянии от эпицентральной зоны. Скорость оседания радиоактивных частиц из атмосферного резервуара зависит от размеров частиц, высоты их нахождения и метеорологических условий.

Взрывы на больших высотах исключали появление зон загрязнения на местности, но при этом увеличивали глобальный фон за счет радиоактивных выпадений. В результате радиоактивных выпадений сначала образуется поверхностное загрязнение местности. Постепенно под влиянием различных процессов радиоактивные продукты проникают вглубь почвы либо вместе с частицами-носителями, либо самостоятельно, если частицы разрушаются, или происходит смыв радиоактивности с поверхности этих частиц. В результате образуется объемное загрязнение верхнего слоя почвы в несколько сантиметров.

Как было сказано ранее, все радиоактивные вещества, обусловленные ядерными испытаниями, в конце концов, выпадают на земную поверхность. Зона контакта с наземными объектами -– это почвенный покров. Почва является природным геохимическим барьером между различными звеньями окружающей среды. Она накапливает и сохраняет различные ингредиенты, в том числе и продукты радиоактивного распада. Скорость миграционных процессов зависит от типов почвы, атмосферных осадков, физико-химических свойств загрязненных частиц, от физико-химических свойств почвы (в частности, минералогического и химического состава), времени, прошедшего после поступления радионуклидов в почву, вида растительности, агротехники и др.

После приземления радиоактивные вещества вступают во взаимодействие с подстилающей поверхностью и наносят ущерб биологическим объектам, вызывая морфологические, физиологические нарушения в организмах.

Радиоактивные выпадения, обусловленные ядерными взрывами, в конечном итоге включаются в биологические циклы и подчиняются общим закономерностям поведения, определяемым ландшафтно-геохимическими условиями.

4.2 Характеристика атмосферных ядерных взрывов, произведенных на испытательной площадке «Опытное поле»

Ядерные испытания в СССР впервые начали проводиться на территории СИП. На территории Павлодарской области произведена основная часть атмосферных взрывов, приведшая к существенному загрязнению дозообразующими радионуклидами как на территории полигона, так и за его пределами.

Согласно исследованиям, выполненным российскими специалистами, все атмосферные взрывы в той или иной степени обусловили радиоактивное загрязнение местности. Максимальное загрязнение происходило при проведении наземных и приземных испытаний.

Практически все наземные взрывы, произведенные в СССР, были осуществлены на территории Павлодарской области. Известно, что из 32 наземных взрывов 30 были осуществлены на территории СИП. Мощность всех наземных взрывов составила примерно 0,6 Мт. При этом 73% мощности всех наземных испытаний приходится на термоядерный взрыв, произведенный 12.08.1953г.

Наземные взрывы формировали на местности радиоактивное загрязнение в виде длинных полос, так называемых «радиоактивных следов».

Известно, что ядерные взрывы проводились с учетом метеорологических условий.

Пространственное распределение радиоактивности определялось скоростью и направлением ветра, а также атмосферными осадками. Осадки способствовали ускоренному выпадению радиоактивных частиц на местность. Поэтому ядерные взрывы проводились в период, когда атмосферные осадки не наблюдались длительное время, что способствовало уменьшению площади загрязненной территории. Следует отметить, что разбавление выброшенной в атмосферу радиоактивной смеси уже после взрыва составляло Ю-К)1 раз.

В таблице 10 приведены коэффициенты метеорологического расслабления (Kw) Ри для погодных условий, когда скорость ветра близка к штилевой, т.е. не превышает 5 м/сек.

Таблица 19 -–Kw Ри при V< 5м/сек

Естественно, что при увеличении скорости ветра коэффициент метеорологического расслабления возрастает.

Как было сказано ранее, загрязнению подвергалась не только территория самого полигона, но и прилегающие к нему регионы (рисунок 2).

О загрязнении прилегающих к полигону территорий свидетельствует многолетний контроль Казгидромета, осуществляющийся на базе метеорологических станций с 1954 года. Мониторинг заключался в ежесуточном отборе проб выпадений в приземной атмосфере.

На территории Павлодарской области радиационный мониторинг осуществлялся в трех пунктах: Павлодаре, Экибастузе и Иртышске. Представленные графики показывают, что некоторые ядерные испытания обусловливали увеличение загрязненности приземной атмосферы. Наземные ядерные взрывы обусловили максимальное радиоактивное загрязнение природной среды.

 Скачать реферат