В.Е. СТЕПАНОВ,  В.Е. УШНИЦКИЙ,  В.Д. ЯКОВЛЕВА

 

Якутский государственный университет  им. М.К. Аммосова

 

О СОВРЕМЕННЫХ УРОВНЯХ СОДЕРЖАНИЯ

ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В ОКРЕСТНОСТЯХ

ПОДЗЕМНОГО ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА “КРИСТАЛЛ”

 

Дана оценка уровней содержания гамма-излучающих радионуклидов 137Cs, 241Am, 60Co в почве и донных отложениях в окрестностях подземного ядерного взрыва “Кристалл”.

 

2 октября 1974 г. в 2,5 км к северу от  г. Удачный на глубине 98 м был произведен подземный ядерный взрыв (ПЯВ) “Кристалл” мощностью 1,7 кТ [1]. Взрыв на вспучивание горных пород был произведен в целях создания плотины хвостохранилища ГОК “Удачный”. В 1992 г. приустьевой участок скважины ПЯВ был засыпан горной породой, в результате чего образовался так называемый “Саркофаг” в форме усеченного конуса диаметром около 150 м и высотой от 7 до 20 м. Нами были исследованы окрестности данного объекта в зоне мертвого леса и  р. Улахан-Бысыттах (рис. 1). На сцинтилляционном (NaJ) гамма-спектрометре поверхности SS-g фирмы “Хамаматсу” (Япония) были измерены мощности экспозиционных доз (МЭД), а также парциальные МЭД, создаваемые 137Cs, 60Co, 40K  и др. В месте наибольшего загрязнения МЭД составила 14,5 мкР/ч, при этом вклад в МЭД обусловленная 137Cs, 60Co и 40K соответственно 6,13; 1,28 и 0,27 мкР/ч. Фоновые уровни МЭД в данном районе составляют в среднем около 8 мкР/ч и обусловлены низким содержанием естественных радионуклидов в четвертичных отложениях. Содержания радионуклидов в образцах проб определены на полупроводниковом гамма-спектрометре фирмы "Canberra" США с XtRa REGe детектором. Образцы почв были отобраны у подножия отсыпки в местах с наибольшим загрязнением (точки S3 и S7, рис. 1) и на удалении от них (т. S6). В верхних горизонтах почвенного профиля повсеместно, обнаружены гамма-излучающие радионуклиды 137Cs, 60Co и 241Am и по уровню удельной активности убывают в ряде: 137Сs>241Am>60Co. Максимальное содержание 137Cs, 241Am и 60Co в почве (т. S3) составляет соответственно 754±21; 220±12 и 68,9±1,5 Бк/кг. Содержание указанных радионуклидов резко убывает с глубиной, но следы их обнаруживаются до глееватого горизонта (глубина 27 см). Загрязнение почвы здесь америцием-241 по удельной активности, несмотря на низкие уровни МЭД,  превышает примерно в 600 раз уровни глобальных выпадений. Так по нашим данным в почвенно-растительном покрове в лесах Центральной Якутии  удельная активность глобальных выпадений 241Am составляет от 0,11 до 0,35 Бк/кг [2]. В т. S3 (рис. 1) у подножья отсыпки поверхностное загрязнение почвы 137Cs превышает фоновый уровень, равный 2 кБк/м2 не менее чем в 16 раз.

 

 

Рис. 1.  Схема пробоотбора и дозиметрических измерений на ПЯВ “Кристалл” 

 

Поскольку "саркофаг" ПЯВ "Кристалл" расположен на склоне горы и является искусственным препятствием для стока воды,  то поверхностные воды "омывая" и дренируя через нее, образовали три ручья, в донных отложениях которых обнаружены радионуклиды 137Cs, 241Am и 60Co, максимальные уровни которых в т. Д7 (рис. 1) составляют 98,9±3,2; 16,6±1,4 и 7,3±0,3 Бк/кг соответственно и в т. Д5; Д6; Д7 и Д8 северного подножия отсыпки находятся в пределах: 137Cs от 19,5 до 98,9;  241Am от 2,6 до 16,6 и 60Co от 1,2 до 7,3 Бк/кг.

 

Таблица 1

Удельные активности радионуклидов в донных отложениях, Бк/кг

 

Д1

Д2

Д3

Д4

Д5

Д6

Д7

Д8

137Cs

11,6(0,4)

25,7(1,4)

4,0(0,3)

7,9(0,5)

19,5(0,9)

34,6(1,7)

98,9(3,2)

58,2(2,5)

241Am

0,36(0,15)

0,73(0,26)

0,3(0,1)

0,66(0,18)

2,6(0,3)

2,9(0,4)

16,6(1,4)

5,8(0,6)

60Co

<

<

<

<

1,2(0,3)

1,6(0,3)

7,3(0,3)

4,8(0,4)

 

Д9

Д10

Д11

Д12

Д15

Д16

Д17

Д19

137Cs

6,5(0,4)

3,3(0,3)

7,7(0,4)

0,9(0,3)

2,8(0,3)

1,5(0,1)

2,9(0,2)

23,5(0,8)

241Am

0,52(0,16)

0,62(0,17)

0,56(0,20)

0,4(0,15)

0,84(0,16)

0,5(0,1)

0,4(0,1)

0,38(0,17)

 

В точке Д19 на среднем ручье содержание радиоцезия больше в 7 раз, чем на Д10 и в 22 раза, чем на Д16. Возможно, средний ручей вытекающий по центру из саркофага, выносит радионуклиды из областей грунта, близких к эпицентру ПЯВ. Для более определенного вывода необходимы дальнейшие исследования. Таким образом, продукты деления ПЯВ “Кристалл” продолжают поступать в ручьи Улахан-Бысыттах и Далдын.

Работа выполнена при поддержке гранта Минобразования и Минатома России 2000 - 2001 гг.

 

Список литературы

 

1.        Ядерные взрывы в СССР. Вып.4; Мирное использование ПЯВ. Справочная информация. М., 1994.

2.        Степанов В.Е., Яковлева В.Д., Десяткин Р.В. Оценка содержаний искусственных радионуклидов в центральноякутских таежно-аласных мерзлотных палевых карбонатных почвах. // Науч. сессия МИФИ-2001. Сб. науч. тр. В 14 т. М.: МИФИ, 2001. Т.5. С.126-127.