Л.С. ЕВТЕРЕВ, А.Л. ИГНАТЬЕВ, С.И. КОСЯКОВ,

А.А. ПАНШИН

Центральный физико-технический институт МО РФ, Сергиев Посад

 

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА ПЛУТОНИЕВЫХ ВЫПАДЕНИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ДОЗЫ ПРИ АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВАХ

 

Обсуждается влияние изотопного состава плутония в радиоактивных аэрозолях на формирование долгосрочных медико-биологических последствий аварийного неядерного взрыва. Делается вывод о необходимости регулярного проведения радиационного мониторинга хозяйственно используемой загрязненной территории в долгосрочной фазе аварии с целью соблюдения требований радиационной безопасности населения.

 

Выявленное в работе [1] высокое переобогащение мелких частиц радиоактивных выпадений изотопом 241Pu и образование дочернего продукта его распада 241Am могут оказать существенное влияние на формирование долгосрочных медико-биологических последствий аварийного взрыва с плутониевым компонентом. В настоящей работе приводятся результаты оценки влияния эффекта фракционирования 241Pu на формирование эффективной дозы внутреннего облучения при ингалировании аэрозолей плутония. Суть рассматриваемого эффекта фракционирования заключается в том, что в ближних выпадениях наблюдается недостаток 241Pu (r241,239<1), а в дальних выпадениях - его избыток (r241,239>1).

Оценка проведена на основе анализа и интерпретации данных радиоэкологического обследования района близ пос. Паломарес (Испания). В 1966 году в результате катастрофы в этом районе бомбардировщика Б-52 две из четырех ядерных авиабомб при ударе о землю взорвались [2, 3], рассеяв плутоний на значительной территории. Данные [2] свидетельствуют, что при аварии было сформировано радиоактивное загрязнение с поверхностной плотностью выпадений CSPu-239,240»7,4 кБк/м2. При этом выпадения существенно обогащены изотопом 241Pu - r241,239»1,75.

Проведенные расчеты показали, что накопление 241Am в результате радиоактивного распада 241Pu приведет к нарастанию общего количества активности в почве с максимумом примерно через 75 лет после аварии. Таким образом, в 2040 году в этом районе поверхностное загрязнение по 241Am может достигнуть уровня в CSAm-241»3,4 кБк/м2, что составит около 46% от поверхностного загрязнения изотопами 239,240Pu. Следует отметить, что если бы фракционирование изотопов плутония отсутствовало (r241,239=1), уровень поверхностного загрязнения 241Am составил бы CSAm‑241»1,9 кБк/м2 или 26% от загрязнения изотопами 239,240Pu.

В соответствии с нашим прогнозом на 2040 год для жителей Паломареса годовая эффективная доза от ингаляции аэрозолей плутония и америция будет составлять 2,2×10-4 мЗв без учета и 2,8×10-4 мЗв с учетом фракционирования изотопа 241Pu. Необходимо отметить, что полученные значения дозы справедливы лишь для случая выведения загрязненных территорий из хозяйственного оборота. Когда в окрестности Паломареса через 15 лет после аварии было разрешено сельскохозяйственное использование загрязненных территорий, в поселке произошло заметное увеличение объемной концентрации аэрозолей плутония в результате усиления резуспензии, величина которой составила Sf»5×10-6 м-1 [2, 3]. С учетом представленной величины Sf значения годовой эффективной дозы от ингаляции аэрозолей плутония и америция в 2040 году для жителей Паломареса будут составлять 0,84 и 1,1 мЗв соответственно без учета и с учетом фракционирования 241Pu. Другими словами, если к 2040 году регламентировать хозяйственное использование земель без учета «америциевой» проблемы и эффекта фракционирования, может быть существенно снижен консерватизм в оценках доз внутреннего облучения.

Представленные результаты приводят к следующему выводу. При аварийном взрыве спустя 75 лет после аварии в результате радиоактивного распада 241Pu и накопления америция в радиоактивных выпадениях годовая доза от ингаляционного поступления аэрозолей плутония в зависимости от степени антропогенной нагрузки может превысить предел годовой дозы, равный 1 мЗв. Следовательно, в долгосрочной фазе аварии (спустя десятилетия) необходимо регулярное проведение радиационного мониторинга хозяйственно используемой территории с целью соблюдения требований радиационной безопасности населения.

 

Список литературы

1.        Берчик В.П., Евтерев Л.С., Игнатьев А.Л., Косяков С.И., Паншин А.А. О фракционировании изотопов плутония в аэрозольных выпадениях на местности при аварийных неядерных взрывах. // В кн.: Тезисы докладов на международной конференции «Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях». СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. С. 394.

2.        Iranzo E. аnd C.R. Richmond. Plutonium Contamination Twenty Years After the Nuclear Weapon Accident in Spain. CONF-870701--5, DE87 012531. To be presented at the International Congress of Radiation Research, Edinburgh, Scotland, July 19–24, 1987.

3.        Iranzo E, Salvador S. Air concentrations of Pu-239 and Pu-240 and potential radiation doses to persons living near Pu contaminated areas in Palomares, Spain. Junta de Energia Nuclear, Madrid, Spain.