Зона отчуждения является эпицентром аварии на ЧАЭС. Не секрет, что сама Чернобыльская катастрофа экспертами всего мира признана крупнейшей в истории ядерной энергетики. Взорвавшийся 4-ый энергоблок не оставил препятствий на пути пагубного влияния высоких доз радиации на человека. Все физические барьеры между радиоактивными материалами, находившимися внутри реактора, и окружающей средой — были стерты.
Радиационное воздействие на окружающую среду и человека, вырвавшихся наружу трансурановых элементов, достигло максимально опасных значений. Критически опасными для проживания оказались территории – в радиусе 30км от взрыва. Смертельное превышение показателей изотопов фиксировалось в радиусе 10 километров от разрушенного реактора. Исходя из этого, была проведена беспрецедентная по масштабам мирного времени эвакуация населения, свернута вся хозяйственная деятельность.
В апреле 2016-го Указом Президента Украины был создан Чернобыльский радиационно-экологический биосферный заповедник. Он простирается почти по всей территории Зоны отчуждения и Зоны безусловного обязательно отселения. Радиационное загрязнение является одним из главных факторов, который учитывается при управлении Заповедником. Планирование исследований радиобиологического и радиоэкологического направления также осуществляется с этим учетом.
Загрязненные территории
Все радиационные аварии имеют свои особенности с характерным для них составом и формой выпадений. Любой такой аварии присуще распределение продуктов деления и радиоактивных изотопов на так называемых – загрязненных территориях. Характерной особенностью радиоактивного загрязнения чернобыльского происхождения является пространственная неоднородность плотности радионуклидов и физико-химических форм выпадений.
Значительная часть радионуклидов была в составе «горячих частиц» – то есть частиц топлива и конструкционных материалов реактора. Именно они, обладая чрезвычайно высокой удельной активностью, были выброшены в окружающую среду в начальной фазе аварии. Крупнейшие «горячие частицы» выпали непосредственно на территории Чернобыльской атомной станции. Загрязнение большей части территории Зоны формировалось мелкодисперсными фракциями «горячих частиц». В радиоактивном загрязнении за пределами Зоны отчуждения доминируют конденсационные компоненты радионуклидов.
Динамика радиационной обстановки в целом определяется двумя группами факторов: первая – достаточно определенные процессы физического распада радионуклидов. Вторая – сложные цепи миграции радионуклидов в природной и техногенной среде. Последние содержат горизонтальный смыв поверхностных загрязненных слоев почвы, вертикальное углубление по почвенному профилю, техническую дезактивацию, биологическую миграцию.
Радиационный мониторинг
На сегодня радиационная обстановка в Чернобыльской Зоне формируется следующим элементами. Cs-137 – наиболее биологически опасный изотоп, который обусловливает 90% дозы внешнего облучения персонала Зоны отчуждения. Период полураспада цезия-137 — около 30 лет. Довольно легкоплавкий и летучий элемент, поэтому именно он обусловил глобальную картину загрязнения.
Sr-90 — изотоп имеет значительную мобильность в экосистемах. Стронций-90 эффективно встраивается в цепочку «почва – растение – животные – осадки – почва». Данный изотоп водорастворимый – является основным компонентом потока радиоактивных веществ, которые попадают за пределы зоны водным путем. Тугоплавкий элемент, поэтому подавляющее его большинство имею в зоне отчуждения. Период полураспада – примерно 29 лет.
Pu – изотопы 238, 239, 240 — по физическим свойствам тугоплавкий элемент, поэтому подавляющее его большинство выпало в пределах Зоны отчуждения. Плутоний имеет значительную опасность альфа-излучения, химически он чрезвычайно токсичен. Тем не менее, плутоний не обладает значительной экологической и биологической мобильностью. Период его полураспада составляет 24 тысячи лет. Соответственно, изотопы этого элемента будут обусловливать радиационную ситуацию на территории Зоны в очень далекой перспективе.
Am-241 – продукт распада Pu-241, единственный радионуклид аварийного выброса, активность которого сейчас увеличивается. Достижение максимума его количества прогнозируется на середину этого века. По своим характеристикам америций похож на плутоний, период его полураспада составляет 433 года.
Миграция радионуклидов
Даже спустя 34 года после аварии радиоактивное загрязнение территории вокруг ЧАЭС создает высокие экологические риски. Они связанны с миграцией радионуклидов и опасностью их распространения за пределы Зоны отчуждения. Это в свою очередь вызывает необходимость постоянного мониторинга радиационной ситуации.
Радиационно-экологический мониторинг окружающей среды на территории Зоны осуществляет ДСП «Экоцентр». Он включает в себя определение содержания радионуклидов в атмосферном воздухе, поверхностных, подземных, сточно-отработанных технологических водах. Также он заключается в радиационном мониторинге почве, компонентах наземных и водных экосистем. Радиационно-экологический мониторинг касается пищевых продуктов в местах несанкционированного размещения «самоселов» и многих других процессах.
Сеть мониторинга насчитывает 146 пунктов наблюдений. Автоматизированная система контроля радиационной обстановки в непрерывном режиме контролирует мощность дозы гамма-излучения на 39 пунктах наблюдения. Эти пункты расположены непосредственно на территории Зоны, и на промышленной площадке ГСП «ЧАЭС» в г. Славутич.
Мощность дозы гамма-излучения варьирует в широком диапазоне – от 15 мкР / ч до 3,1 мР / ч. Наибольшие уровни определены в районе западного следа радиоактивных выпадений — село Буряковка, северного следа — села Усов, Машево. Концентрация радионуклидов в воде поверхностных водоемов зависит от типа водоема и плотности радиоактивного загрязнения участков водосбора. Наибольшие показатели загрязнения имеют замкнутые водоемы, расположенные на северном следе аварийных выпадений. Это в первую очередь озера Глубокое, Далекое, а также Красненская старица.
Радионуклиды в атмосферном воздухе
Концентрация радионуклидов в атмосферном воздухе имеет наибольшие значения в пункте Машево, наименьшие – в пункте Дитятки. Чернобыльская Зона и сам Заповедник являются эффективным буфером на пути распространения радионуклидов на прилегающие территории. Однако территория Чернобыльского биосферного Заповедника — не только природные ландшафты, имеющие относительно низкие уровни радиоактивного загрязнения. Здесь расположены объекты, созданные в период острой фазы аварии, они характеризуются повышенным уровнем радиоактивного загрязнения.
Такие объекты были созданы и использовались в 1986-1989гг для радиационного контроля людей, грузов и транспортных средств. На этих объектах занимались организацией обращения с радиоактивными отходами. К этим объектам относятся места временного хранения радиоактивно загрязненной техники.
Радиационно-опасные объекты: «Горячие точки» для научных исследований
В целом на территории современной Зоны находится 50 объектов, содержащих радиоактивные материалы или источники ионизирующего излучения. Все эти объекты характеризуются прямым или потенциальным радиационным воздействием на окружающую среду. Такие локации попадают под определение радиационно-опасных объектов. Большинство из них расположены в 10-километровой зоне. Также на промышленной площадке ЧАЭС.
Остальная часть находиться на территориях, входящих в инфраструктуру по обращению с радиоактивными отходами. На территории Чернобыля также расположены объекты, деятельность которых сопровождается выбросами радиоактивных веществ в окружающую среду. Это предприятия по сжиганию древесины, аналитические лаборатории «Экоцентра». Род их деятельности может привести к дополнительному облучению персонала заповедника и посетителей.
На территориях Чернобыльского радиационного биосферного Заповедника, расположено три, выведенных из эксплуатации пункта санитарной обработки автотранспорта и грузов. Завершено функционирование ПуСО «Паришив», «Рудня-Вересня», «Дубрава». Выведены из эксплуатации участки, использовавшиеся для размещения радиоактивно загрязненной техники возле сёл Рассоха и Заполье.
Лаборатория под открытым небом
Один из векторов, согласно которому презентуют сегодня Зону отчуждения — это «лабораторию под открытым небом». Её ландшафты — огромное пространство для научных исследований. В мире науки существует такое же разделение труда, как и в других отраслях экономики. Национальные исследовательские институты имеют свои приоритетные направления научного поиска.
Для Украины таким приоритетом является радиоэкологические и радиобиологические исследования на территории Зоны отчуждения. Именно в этом Украина имеет высокую научно доказательную базу, отражающую ценность проведенных здесь исследований. Зона отчуждения является полигоном, где представлен широкий набор природных, полу естественных экосистем и техногенных объектов. Это позволяет проводить на ее локациях широкий спектр исследований.
Наибольшую научную ценность имеют преимущественно «горячие точки», так называемые участки с экстремально высокими уровнями радиоактивного загрязнения. К ним относится «Рыжий лес» – участок преимущественно сосновых деревьев западнее ЧАЭС, площадью около 10 км2. Сквозь него прошел западный след радиоактивных выпадений — лес получил летальную дозу облучения и погиб.
На территории Чернобыльского Заповедника до сих пор существуют объекты с особыми радиационными характеристиками. Это требует к ним повышенного внимания и соответствующего поведения с точки зрения радиационной безопасности.