X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Введение

26 апреля 1986 года произошел взрыв на Чернобыльской АЭС, расположенной в 100 км от Киева в Украине (находившейся в то время в составе СССР), и дальнейший пожар в реакторе, который длился 10 дней. И хотя авария произошла больше двух десятков лет назад, в отношении последствий аварии до сих пор ведутся споры. Эти события привели к выбросу радиоактивного материала из ядерного реактора и пагубным последствиям для населения и окружающей среды.

В результате загрязнения окружающей среды радиоактивными материалами из пострадавших районов в течение 1986 года пришлось эвакуировать более 100 000 человек, а затем после 1986 года переселить ещё 200 000 человек из Беларуси, РФ и Украины. Около пяти миллионов человек продолжают жить на территориях, загрязненных в результате аварии. Правительства трех пострадавших стран при поддержке международных организаций принимают дорогостоящие меры по реабилитации загрязненных территорий, оказанию медицинских услуг и восстановлению социального и экономического благосостояния региона.

Последствия аварии не ограничились территориями Беларуси, Российской Федерации и Украины, некоторые страны Европы также подверглись воздействию в результате атмосферного переноса радиоактивного материала. Эти страны тоже столкнулись с проблемами радиационной защиты их населения, но в меньшей степени, чем три наиболее пострадавшие страны.

Цель работы: исследовать последствия, возникшие после Чернобыльской катастрофы, их влияние на экологию и здоровье человека и возможные пути ликвидации загрязнения.

Достижение поставленной цели предполагает решение ряда конкретных задач:

1. Исследование самой катастрофы, причин ее вызвавших и событий после взрыва.

2. Рассмотрение и анализ влияния радиационного загрязнение на экологию прилежащей территории и на здоровье человека, находившегося в зоне поражение

3. Изучение возможных путей решения данной проблемы.

Тема представляется более чем актуальной в связи с тем, что это крупная катастрофа, понесшая за собой серьёзные последствия для большой территории, радиационное заражение.

Объект исследования – Чернобыльская атомная электростанция.

Предмет исследования – последствия аварии, произошедшей на Чернобыльской АЭС.

Практическое значение заключается в том, что выводы, делаемые в исследовании, могут быть использованы для понимания проблемы радиационного загрязнения и предотвращения последствий катастрофы.

Городская среда

В результате чернобыльской аварии произошел большой региональный выброс радионуклидов в атмосферу с последующем загрязнением окружающей среды. Радиация затронула большинство европейских стран. В частности пострадавшими оказались три бывшие республики Советского Союза, в настоящее время Беларусь, Российская Федерации и Украина. Извергающиеся радионуклиды в ходе распадались и переносились в пределах атмосферной, водной, земной и городской сред, а также между ними.

Крупные выбросы из четвёртого энергоблока ЧАЭС длились десять дней и в их составе были радиоактивные газы, конденсированные аэрозоли и множество частиц топлива. Целостный объем выбросов радиактивов составил около 14 ЭБк1 (по состоянию на 26 апреля 1986 года), так же 1,8 ЭБк ¹³¹I, 0,085 ЭТу ¹³⁷Cs и другие радиоизотопы цезия, 0,01 ЭБк ⁹⁰Sr и 0,003 ЭБк радиоизотопов плутония. Инертные газы заняли 50 % целостного радиоактивного выброса.

Крупную часть выброса заняли радионуклиды с маленьким периодом физического полураспада; долгоживущие радионуклиды были выброшены в меньшем объеме.

Распад множества выброшенных в результате аварии радионуклидов уже закончился. Выбросы радиоактивных изотопов йода создали проблемы после аварии.

В городах радионуклидами были заражены открытые места, как луга, парки, улицы, дороги, площади, крыши и стены. В основном высокие концентрации ¹³⁷Cs были обнаружены вокруг домов, где дождем радиоактивные материалы были перенесены с крыш на землю.

С помощью ветра, дождя и человеческой деятельности, включая дорожное движение, мытье улиц и очистку, показатель загрязнения поверхностей радиоактивными материалами в местах жительства и отдыха был намного снижен в течении 1986 года и следующие года. Одним из последствий этих процессов было повторное загрязнение систем канализации и мест скопления ила и сточных вод.

На данный момент величина дозы над твёрдыми поверхностями в воздухе опять находятся на фоновом уровне, который был ещё до катастрофы [1].

Сельскохозяйственная среда

На первом этапе прямое выпадение многих различных радионуклидов на поверхность сыграло главную роль в загрязнении сельскохозяйственных растений и животных, их потребляющих. Непосредственно после аварии наибольшую озабоченность вызвали выбросы и выпадения изотопов радиоактивного йода, но эта проблема была ограничена первыми двумя месяцами вследствие короткого периода физического полураспада (8 дней) наиболее важного изотопа йода – ¹³¹I. Радиоактивный йод в высоких концентрациях быстро попадал в молоко в Беларуси, Российской Федерации и Украине, приводя к значительным дозам облучения щитовидной железы среди тех, кто потреблял молоко, особенно среди детей. В других странах Европы последствия аварии были различными; повышенные уровни радиоактивного йода в молоке наблюдались в некоторых загрязненных южных районах, где молочный скот уже содержался на открытом воздухе.

Различные виды сельскохозяйственных растений, в частности листовые овощи и зелень, были также загрязнены радионуклидами в различной степени в зависимости от уровней выпадений и стадии произрастания.

Первоначальное существенное снижение уровня перехода радионуклидов в растительность и к животным происходило в связи с выветриванием, физическим распадом, миграцией радионуклидов вниз по колонке грунта и снижением бионакопления радионуклидов в почве. После первоначального периода концентрации радиоактивного цезия в пищевых продуктах стали зависеть не только от уровней выпадений, но также от видов почвы, методов земледелия и типов экосистемы [1, 2].

Лесная среда

После чернобыльской аварии наиболее высокие уровни поглощения радиоактивного цезия были зарегистрированы в лесной растительности и обитающих в лесах и на возвышенностях животных, где наивысшая концентрация ¹³⁷Cs была обнаружена в продуктах лесного происхождения вследствие постоянной регенерации радиоактивного цезия в лесных экосистемах. Особенно высокие концентрации ¹³⁷Cs были обнаружены в грибах, ягодах и дичи, и эти высокие уровни сохраняются со времени аварии. Таким образом, хотя произошло общее снижение величины доз облучения в связи с потреблением сельскохозяйственных продуктов, высокие уровни загрязнения в лесных пищевых продуктах до сих пор превышают уровни вмешательства во многих странах. Следует ожидать, что это будет продолжаться в течение нескольких ближайших десятилетий.

Большой перенос радиоактивного цезия по схеме лишайник-оленина-человек наблюдался после чернобыльской аварии в северных арктических и субарктических территориях Европы.

Лесные пожары увеличили концентрации радионуклидов в воздухе в 1992 году, хотя не в большой степени. Возможные радиологические последствия лесных пожаров широко обсуждались, но не ожидается, что они вызовут какие-либо проблемы с переносом радионуклидов из загрязненных лесов, за исключением, возможно, наиболее близко прилегающих к пожару территорий [1, 3].

Водная среда

Радионуклиды чернобыльского выброса загрязнили поверхностные водные системы не только в районах, прилегающих к площадке реактора, но также и во многих других частях Европы. Первоначальное загрязнение воды в основном было вызвано прямым выпадением радионуклидов на поверхности рек и озер, и основную его часть составляли короткоживущие радионуклиды (самый важный из них ¹³¹I).

Загрязнение водной среды быстро снизилось в течение нескольких недель после выброса путём разбавления, физического распада и поглощения радионуклидов почвами. В отношении озёр и водохранилищ осаждение взвешенных частиц на дно также играло важную роль в понижении уровней содержания радионуклидов в воде. Донные отложения являются важным долговременным местом нахождения радионуклидов.

Первоначальное поглощение радиоактивного йода рыбой было быстрым, но его концентрации резко уменьшились, прежде всего, благодаря физическому распаду.

В долгосрочной перспективе вторичное загрязнение, вызванное вымыванием долгоживущих ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr из загрязненных почв, и их перенос из донных отложений продолжается (на гораздо более низком уровне) и в настоящее время. В настоящее время концентрации радионуклидов в поверхностных водах низкие; поэтому орошение поверхностными водами не является проблемой.

Благодаря тому, что Чёрное и Балтийское моря находятся далеко от Чернобыльской АЭС и морские системы обладают большой степенью разбавления, концентрация радионуклидов в морской воде гораздо ниже, чем в пресной воде. В результате низких концентраций радионуклидов в воде в сочетании с низким уровнем бионакопления радиоактивного цезия морской биотой концентрации радионуклидов в морской рыбе не представляют никаких проблем [1, 2].

Радиоактивные отходы

Нельзя не коснуться и этой проблемы, как неотделимой части ядерного топливного цикла. Это проблема ближайшего настоящего и будущего, т.к. радиоактивные отходы требуют изоляции и большого пространства для хранения. В будущем должны быть найдены способы максимальной концентрации отходов в малом объёме и способы их утилизации, иначе наша планета превратится в ядерную свалку.

Выделяют газообразные (о которых было сказано выше), жидкие и твёрдые отходы.

Жидкие радиоактивные отходы составляют в основном кубовые остатки выпарных аппаратов и пульпы фильтроматериалов и ионообменных смол. Источник этих пульп – намывные механические и ионообменные фильтры очистки контурной воды, конденсатов и др. Жидкие отходы хранятся в бетонных ёмкостях, облицованных нержавеющей сталью.

К твёрдым отходам относятся:

- твёрдые отходы, возникающие после отверждения жидких;

- части и детали оборудования, вышедшие из строя;

- израсходованные материалы (бумаги, тряпки и т.п.).

Твёрдые отходы хранятся на территории АЭС. Это, в основном отходы с низкой удельной активностью. Отходы со средней и высокой удельной активностью, как правило, отправляют на захоронение в централизованные «могильники».

Утечка радиоактивных отходов может происходить на всех этапах их перевозки, переработки и захоронения [1].

Список использованных источников

1. Абагян А.А. и др. Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ // Атомная энергия. – 1986. – Т. 61, вып. 5. – С. 301–320.

2. Бабосов Е. М. Боль Чернобыля // Социологические исследования. – 1992. – № 6. – С. 14–21.

3. Атлас загрязнения Европы цезием-137 после Чернобыльской аварии / Научный руководитель Ю.А. Израэль. – Люксембург: Офис официальных публикаций Европейской комиссии, 1998.

4. Чернобыльская АЭС // Википедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%90%D0%AD%D0%A1.

5. Авария на Чернобыльской АЭС // Википедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D0%90%D0%AD%D0%A1.

Код для цитирования: Скопировать