Формы радионуклидов в аварийных выбросах
12.09.2012
Изначально радионуклиды могут присутствовать в воздухе в газообразной или аэрозольной формах или в виде твердых частиц разной степени дисперсности.
В газообразной форме присутствуют инертные радиоактивные газы Кr и Хе, значительная часть йода (элементарный йод или органические йодиды), летучие окислы Ru.
Аэрозольные формы подразделяют на первичные и вторичные. Первичные аэрозоли образуются от испарения твердых топливных материалов непосредственно при тепловом взрыве на реакторе или другом подобном объекте. Вторичные аэрозоли, или аэрозоли конденсационного типа, образуются вследствие конденсации испарившихся рядионуклидов на различных носителях. Размеры частиц аэрозолей - порядка 10в-3 мм. Во время чернобыльской аварии радиоцезий 137Сs выпадал в основном в виде аэрозольных частиц конденсационного типа.
Твердые топливные частицы реакторного происхождения составляют большую часть выпадений в ближней зоне аварии, на удалении 3-15 км. Эти частицы обеднены летучими и легкоплавкими радионуклидами и содержат значительное количество тугоплавких и химически устойчивых элементов, таких как Zr, Nb, Се, Pu (и других редкоземельных и трансурановых элементов). Микрочастицы с очень высокой активностью, обнаруживаемые в почве, называют еще горячими частицами. Выщелачиваемость и, соответственно, доступность растениям радионуклидов из топливных частиц, особенно таких, как 95Zr, 95Nb, 141,144Се, 239,240Pu, весьма ограничена. Только спустя значительное время пребывания в почве, после трансформации радиоактивного вещества (высвобождение из топливной матрицы, окисление кислородом, различные процессы выветривания), оно постепенно переходит в более доступные для растений формы. Вклад топливной компоненты в общую активность загрязнения почвы в ближней зоне чернобыльской аварии составлял 50-70%, но на большем удалении, например в Брянской области, он не превышал 5% (С.В. Круглов, 1997).
Загрязнение в областях средней частя чернобыльской зовы (Тульская, Калужская, Брянская, Орловская области) является результатом выпадения преимущественно аэрозольных частиц конденсационного типа. Соотношение главных долгоживущих нуклидов 137Са и 90Sr в чернобыльской ситуации оказалось существенно различным при развой удаленности от места аварии. В непосредственной близости от места аварии соотношение 137Ca :90Sr равнялось 2-3, т. е. было примерно таким же, как в глобальных выпадениях от ядерных испытаний (1,5-2,5). На удалении около 200 км типичным было значение - 5-10, а в дальней зоне аварии (около 500 км) - порядка 20-100. Такая зависимость свидетельствует об обогащении аэрозольных частиц легколетучими элементами, в частности 137Сs. Участки чернобыльской зоны с явным преобладанием 137Cs над 90Sr называют цезиевыми пятнами. Загрязнение стронцием-90 практически не вышло за пределы территории СССР и не приобрело полуглобальных масштабов, присущих загрязнению по 137Са.
