Википедия

Чернобыльские «горячие» частицы

Чернобыльские «горячие» частицы — одна из разновидностей радиоактивных выбросов во время аварии на ЧАЭС в 1986 году[1]. В радиоактивных выпадениях присутствовали как топливные горячие частицы (ТЧ) с матрицей из оксидов урана с различными примесями, так и конденсационные «рутениевые» частицы с матрицей из химических элементов группы железа[2]. Радионуклидный состав ТЧ был близок к составу облучённого ядерного топлива 4-го блока на момент аварии, но с фракционированием летучих высокоподвижных продуктов деления[3][4]. В радиоактивных выпадениях топливные частицы были обнаружены как в непосредственной близости от реактора, так и на значительном удалении от него в странах Европы: Финляндии, Швеции, Норвегии, Литве, Польше, Германии, Чехии, Австрии, Швейцарии, Венгрии, Румынии, Болгарии, Греции и т. д.[3].

Капсулированные в матрице топливных частиц радионуклиды в радиоактивных выпадениях отличались низкой мобильностью и меньшей биологической доступностью. В процессе растворения топливных частиц, зависящего от кислотности окружающей среды и наличия кислорода, происходит выщелачивание радионуклидов и их включение в геохимический кругооборот[5]. Следствием этого было нетипичное увеличение содержания 90Sr в растительности в течение некоторого времени после Чернобыльской аварии[1][6]и превышение допустимого содержания 90Sr в пищевом зерне и топливной древесине за пределами чернобыльской зоны отчуждения[7].

По степени химической стойкости чернобыльские топливные частицы условно были разделены на 3 группы [5]:

ZrUyOx — химически сверхстойкие топливные частицы образовались в первый момент аварии за счёт контакта расплава циркалоевых оболочек твэлов с ядерным топливом. Данные частицы относительно большого размера (в десятки и сотни микрон), не растворяющиеся в окружающей среде. Выпали они, в основном, в западном направлении на удалении до 20 км от реактора;

UO2 — химически стойкие топливные частицы, образовавшиеся в результате механического разрушения ядерного топлива. Основная масса этих частиц была выброшена в западном направлении;

UO2+x — химически слабостойкие топливные частицы; образовались в результате окисления ядерного топлива. Основная масса этих частиц была выброшена в северном и южном направлениях.

До настоящего времени нет однозначного мнения о радиологической опасности поступления горячих частиц в организм[8] [9][10][11].

Источники править

  1. ↑ 1 2 МАГАТЭ. Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт. Доклад экспертной группы "экология" чернобыльского форума. STI/PUB 1239, 180C (2008). Дата обращения: 21 апреля 2021. Архивировано 21 апреля 2021 года.
  2. ↑ Valery A. Kashparov, Yuri A. Ivanov, Sergey I. Zvarisch, Valentin P. Protsak, Yuri V. Khomutinin. Formation of Hot Particles During the Chernobyl Nuclear Power Plant Accident (англ.) // Nuclear Technology. — 1996-05-XX. — Vol. 114, iss. 2. — P. 246–253. — ISSN 1943-7471 0029-5450, 1943-7471. — doi:10.13182/NT96-A35253.
  3. ↑ 1 2 Valery Kashparov, Sviatoslav Levchuk, Marina Zhurba, Valentyn Protsak, Yuri Khomutinin. Spatial datasets of radionuclide contamination in the Ukrainian Chernobyl Exclusion Zone (англ.) // Earth System Science Data. — 2018-02-26. — Vol. 10, iss. 1. — P. 339–353. — ISSN 1866-3516. — doi:10.5194/essd-10-339-2018. Архивировано 22 апреля 2021 года.
  4. ↑ Valery Kashparov, Sviatoslav Levchuk, Marina Zhurba, Valentyn Protsak, Nicholas A. Beresford. Spatial radionuclide deposition data from the 60 km radial area around the Chernobyl Nuclear Power Plant: results from a sampling survey in 1987 (англ.) // Earth System Science Data. — 2020-08-26. — Т. 12, вып. 3. — С. 1861–1875. — ISSN 1866-3508. — doi:10.5194/essd-12-1861-2020. Архивировано 21 апреля 2021 года.
  5. ↑ 1 2 Valerii Kashparov, Brit Salbu, Sviatoslav Levchuk, Valentyn Protsak, Igor Maloshtan. Environmental behaviour of radioactive particles from chernobyl (англ.) // Journal of Environmental Radioactivity. — 2019-11-XX. — Vol. 208-209. — P. 106025. — doi:10.1016/j.jenvrad.2019.106025. Архивировано 20 января 2022 года.
  6. ↑ Brit Salbu, Valery Kashparov, Ole Christian Lind, Rafael Garcia-Tenorio, Mathew P. Johansen. Challenges associated with the behaviour of radioactive particles in the environment (англ.) // Journal of Environmental Radioactivity. — 2018-06-XX. — Vol. 186. — P. 101–115. — doi:10.1016/j.jenvrad.2017.09.001. Архивировано 19 января 2022 года.
  7. ↑ I. Labunska, S. Levchuk, V. Kashparov, D. Holiaka, L. Yoschenko. Current radiological situation in areas of Ukraine contaminated by the Chornobyl accident: Part 2. Strontium-90 transfer to culinary grains and forest woods from soils of Ivankiv district (англ.) // Environment International. — 2021-01-XX. — Vol. 146. — P. 106282. — doi:10.1016/j.envint.2020.106282. Архивировано 11 декабря 2020 года.
  8. ↑ Kashparov V.A., Protsak V.P., Yoschenko V.I., Watterson J.D. Inhalation of Radionuclides During Agricultural Work in Areas Contaminated as a Result of the Chernobyl Reactor Accident. J. Aerosol Science. 25(5), 761-767 (1994). Дата обращения: 21 апреля 2021. Архивировано 21 апреля 2021 года.
  9. ↑ NCRP. Report No. 106 – Limit for Exposure to “Hot Particles” on the Skin (1989) - NCRP. Bethesda, MD (амер. англ.). ncrponline.org. NCRP (20 июля 2018). Дата обращения: 21 апреля 2021. Архивировано 21 апреля 2021 года.
  10. ↑ Report No. 130 – Biological Effects and Exposure Limits for “Hot Particles” (1999) - NCRP | Bethesda, MD (амер. англ.). ncrponline.org (18 июля 2018). Дата обращения: 21 апреля 2021. Архивировано 21 апреля 2021 года.
  11. ↑ M W Charles, J D Harrison. Hot particle dosimetry and radiobiology—past and present (англ.) // Journal of Radiological Protection. — 2007-08-24. — Vol. 27, iss. 3A. — P. A97–A109. — ISSN 1361-6498 0952-4746, 1361-6498. — doi:10.1088/0952-4746/27/3a/s11.

Литература править

  • Dabrowska, M., Jaracz, P., Jastrzebski, J., Kaczanowski, J., Mirowski, S., Osuch, S., Piasecki, E., Pienkowski, L., Szeflinska, G., Szeflinski, Z., Tropilo, J. and Wilhlemi, Z.: Isotopic composition of hot particles collected in North-East Poland. International Workshop on Hot Particles in the Chernobyl Fallout, October 28-29, Theuern, Germany, 1987.
  • Osuch, S., Dabrovska, M., Jaracz, P., Kaczanowski, J., Le Van Khoi., Mirowski, S., Piasecki, E., Szeflinska, G.,  Szeflinski, Z., Tropilo, J., Wilheimi, Z., Jastrzebski, J. and Pienkowski, L.: Isotopic composition of high-activity particles released in the Chernobyl accident. Health Physics. 57, 707-716, 1989.
  • Kashparov V.A. 2003. Hot Particles at Chernobyl. Environmental Science and Pollution Research. 10(1), 21-30. https://doi.org/10.1007/BF02980879
  • Kuriny V.D., Ivanov Yu.A., Kashparov V.A., Loshchilov N.A., Protsak V.P., Yudin E.B., Zhyrba M.A., Parshakov A.E. 1993. Particle-associated Chernobyl fall-out in the local and intermediate zones. Annals of Nuclear Energy. 20(6), 415-420, 1993.
  • Krivokhatsky, A.S., Dubasov, Y.V., Smirnova, E.A., Skovorodkin, N.V., Savonenkov, V.G., Alexandrov, B.M., Lebedev, E.L. 1991. Actinides in the near release from the Chernobyl NPP accident. Journal of Radioanalytical Nuclear Chemistry Articles 147: 141–151
  • Salbu, B., Krekling, T., Oughton, D.H., Ostby, G., Kashparov, V.A., Brand, T.L., Day, J.P. 1994. Hot Particles in Accidental Releases from Chernobyl and Windscale Nuclear Installations. Analyst 119: 125–130.
  • Jost, D.T., Gaggeler, H.W., Baltensperger, U., Zinder, B., Haller, P. 1986. Chernobyl fallout in size-fractionated aerosol. Nature 324: 22–23.
  • Kauppinen, E.I., Hillamo, R.E., Aaltonen, S.H., Sinkko, K.T.S. 1986. Radioactivity size distributions of ambient aerosols in Helsinki, Finland, during May 1986 after the Chernobyl accident: preliminary report. Environmental Science and Technology 20: 1257–1259.
  • Kolb, W. 1986. Radionuclide concentration in ground level air from 1984 to mid 1986 in North Germany and North Norway; influence of the Chernobyl accident. Physikalisch-Technische Bundesanstalt PTB-Ra-18: 53–56.
  • Mattsson, R., Hatakka, J. 1986. Hot particle in inhalate air after the Chernobyl accident. Finnish Association for Aerosol research. Report Series in Aerosol Science 2: 28–30.
  • Salbu B., Krekling T., Oughton D.H., Ostby G., Kashparov V.A., Brand T.L., Day J.P. 1994. Hot Particles in Accidental Releases From Chernobyl and Windscale Nuclear Installations. Analyst.119(1), 125-130
  • Bobovnikova T.I. et al., Phisical Chemical forms of radionuclides in atmospheric follout after the Chernobyl accident and their transformation in soil, Atomnaya Energiya, 1991, v.69, No.1, p.449.
  • Kashparov V.A., Oughton D.H., Zvarich S.I., Protsak V.P., Levchuk S.E. 1999. Kinetics of fuel particle weathering and 90Sr mobility in the Chernobyl 30-km exclusion zone. Health Physics. 76(3), 251-259.
  • Kashparov V.A., Ahamdach N.,  Zvarich S.I., Yoschenko V.I., Maloshtan I.N., Dewiere L. 2004. Kinetics of dissolution of Chernobyl fuel particles in soil in natural conditions. Journal of Environmental Radioactivity. 72(3), 335-353. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2003.08.002
  • Zhurba M., Kashparov V., Ahamdach N., Salbu B., Yoschenko V., Levchuk S. 2009. The “hot particles” data base.  Radioactive Particles in the Environment, NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security, ed. by D.Oughton, V. Kashparov, Published by Springer, the Netherlands, 187-195.
  • Dale P., Robertson I., Toner M. 2008. Radioactive particles in dose assessments. Journal of Environmental Radioactivity. 99, 1589–1595
  • https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2008.06.005
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Чернобыльские_«горячие»_частицы&oldid=135244993