Tulipalojen radiologiset seuraukset Tšernobylin suojavyöhykkeellä

Tšernobylin suojavyöhykkeen (ChEZ) tulipaloilla on säteilyvaaran ohella suuri sosiopsykologinen vaikutus väestöön kaikkialla maailmassa.

Kronologia

35 vuoden ajan Tšernobylin onnettomuuden jälkeen yli 1 500 erityyppistä, vakavuutta ja mittakaavassa olevaa luonnonpaloa rekisteröitiin virallisesti ChEZ:ssä, mukaan lukien radioaktiivisimmalla saastuneella, niin sanotulla onnettomuuden "10 kilometrin lähialueella" . ] [2] [3] . ChEZ:n suurimmat tulipalot tapahtuivat elokuussa 1992 yhteensä 17 tuhannen hehtaarin alueella, vuonna 2015 25 tuhannella hehtaarilla sekä vuosina 2016 ja 2018 punaisen metsän radioaktiivisimmilla alueilla ChEZ:ssä vuonna 2. -5 km lähellä Tšernobylin ydinvoimalaa [2] [3] [4] [5] [6] . Koko Tshernobylin jälkeisen niittykasvillisuuden ja metsien historian suurin tulipalo tapahtui huhtikuussa 2020 noin 870 km 2 :n alueella , joka on kolmasosa ChEZ:n Ukrainan osasta [3] [4] [7] [8] . Tämä tulipalo tuli lähelle Tšernobylin ydinvoimalaa ja vaikutti myös Punaisen metsän radioaktiivisimmin saastuneisiin alueisiin ja aiemmin vuosina 2016 ja 2018 palaneiden radioaktiivisten jätteiden tilapäisiin sijaintipaikkoihin ChEZ:ssä [3] [5] [ 6] . Tulipalot radioaktiivisesti saastuneilla alueilla lisäävät radionuklidien pitoisuutta ilmassa kymmeniä ja satoja kertoja [3] .

Tulipalon säteilyvaara ChEZ:n ulkopuolella

ChEZ:n tulipalot eivät aiheuttaneet merkittävää säteilyvaaraa ihmisille ja ympäristölle [6] [8] [9] [10] jälkeen . Tarkkailujakson aikana Kiovan pintailmakerroksen suurin tilavuusominaisaktiivisuus 137Cs oli 0,7 mBq m −3 tulipalojen aikana ChEZ-alueella (10.–11.4.2020) ja Ukrainan ydinvoimaloiden lähellä [8] [11] :

  1. Rovnon ydinvoimalaitos (51,324256°, 25,895626°) - 0,06 mBq m −3   (4.6.–7.2020);
  2. Hmelnitskin ydinvoimalaitos (50,302543°, 26,647829°) - mBq ​​· m −3   (4.6.–7.2020):
  1. Etelä-Ukrainan ydinvoimalaitos (47,812089°, 31,218571°) - 0,09 mBq m −3   (04.09.–17.04.2020);
  2. Zaporozhyen ydinvoimalaitos (47,510933°, 34,586156°) - 0,03 mBq m −3   (13.-22.4.2020);

Huhtikuussa 2020 ChEZ:llä syttyneiden tulipalojen aiheuttaman Kiovan aikuisten ja lasten efektiivisen altistuksen annokseksi arvioitiin 30 ja 80 nSv [3] [6] . Tämä on noin 0,01 % Ukrainan Tšernobylin radionuklidien vuosiannosrajasta (1 mSv/vuosi) ja vastaa alle 1 tunnin altistumista maapallon luonnollisista säteilylähteistä. ChEZ:n tulipalojen aiheuttama Kiovan alueen ylimääräinen toissijainen 137 Cs -saasteet olivat alle 2 Bq m −2 , mikä on 3 suuruusluokkaa vähemmän kuin Ukrainan alueen globaali saastuminen ennen Tšernobylia vuoden 2010 testauksen jälkeen. ydinaseet ilmakehässä [6] .

137 Cs:n tilavuusominaisaktiivisuus pintailmakerroksessa Ukrainan ulkopuolella Kreikassa ei ylittänyt arvoa 0,03 mBq m – 3 ja Ranskassa 0,003 mBq m – 3 [10] [12] . Muiden Tšernobylin radionuklidien ( 90 Sr, 238-241 Pu, 241 Am) aktiivisuus ChEZ:n ulkopuolella oli alle havaittavissa olevan vähimmäistason. Ranskan väestön ulkoisen ja sisäisen altistuksen lisäannos ChEZ:n Tšernobylin tulipalojen radionuklideista huhtikuussa 2020 ei ylittänyt arvoa 0,08 nSv ( 137 Cs:n laskeumatiheydellä 0,006 Bq/m 2 ) ja 0,002 nSv, Tämä on 100 000 ja miljoona kertaa vähemmän kuin ilmakehässä tehtyjen ydinasekokeiden jälkeen maailmanlaajuisista annoksista ja Tšernobylin 137 Cs:stä, joka oli Ranskan maaperässä ennen ChEZ:n tulipaloja [12] .

Tulipalon säteilyvaara ChEZ:n palontorjuntaan osallistuville

Palomiehet saavat suurimmat säteilyannokset sammuttaessaan tulipaloja radioaktiivisesti saastuneimmilla CHEZ:n alueilla lähellä Tšernobylin ydinvoimalaa . Samaan aikaan 90 Sr, 238-241 Pu ja 241 Am sisältävien radioaktiivisten aerosolien hengittäminen vaikuttaa eniten palomiesten sisäiseen säteilyannokseen . 137 Cs:n osuus sisäisen inhalaatioannoksen muodostumiseen ei ylitä muutamaa prosenttia [2] [3] . Tulipalot eivät vaikuta ulkoisen annosnopeuden muutokseen, mikä johtuu pääasiassa ympäristön 137 Cs:n saastumisesta.

Ukrainan kansallisen suojavyöhykkeen hallinnan viraston DP "Ecocenter" tulokset radionuklidien enimmäispitoisuuksien mittauksista pinta-ilmakerroksessa suoraan palorintaman läheisyydessä palomiesten hengitysvyöhykkeellä työskentelyn aikana eniten radioaktiivisesti saastuneet paikat ChEZ:ssä osoittivat (taulukko), että osallistujien odotettu sisäinen efektiivinen altistumisannos tulipalon sammuttamisesta johtuen radionuklidien, kuten 90 Sr, 137 Cs, 238-241 Pu ja 241 Am, hengittämisestä, jopa ilman henkilökohtaisia hengityselinten suojavarusteet (PPE) työpäivän aikana (7,6 μSv) on merkittävästi vähemmän kuin ulkoiset säteilyannokset 8 tunnin työssä - 120 μSv [3] .

Taulukko - Radionuklidien enimmäisaktiviteetit ilmassa tulipalojen aikana ChEZ-alueella ja varovaiset arviot palonsammutustyön osallistujien odotetusta altistusannoksesta Tšernobylin alueella tehdyn kovan työn seurauksena (VRP-750 51.385491N, 30.087743E) 8 tunnin ajan 13.04.2020 [3] .

Radionuklidi
137Cs _ 90Sr_ _ 238 Pu 239+240 Pu 241 Pu klo 241
Radionuklidien tilavuusaktiivisuus ilmassa, Bq/m 3 0,18 1.2 0,00009 0,00026 0,0036 0,0035
Sisäisen altistuksen sitoutunut annos sisäänhengityksen seurauksena, μSv 0,03 4.32 0.09 0,27 0,07 2.9

Sammutustyön osanottajien ulkoisen altistuksen annosta voidaan pienentää minimoimalla aika, joka vietetään alueilla, joilla on korkea 137 Cs-kontaminaatio, ja gammasäteilyn suojaus koneiden ohjaamojen materiaalilla (jopa 10 kertaa) teknisiä keinoja käytettäessä. (autot, traktorit jne.), ja myös gammasäteilyn absorptiosta ilmassa käytettäessä epäsuoria menetelmiä ja ilmailua metsäpalojen sammuttamiseen [1] . Sammutustyön osanottajien sisäisen altistuksen annosta voidaan vähentää kymmeniä ja satoja kertoja käyttämällä hengityssuojaimia. Yleiset hygieniastandardit edellyttävät henkilönsuojainten käyttöä palon sammutuksessa riippumatta alueen radionuklidipitoisuuden tasosta.

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Goldammer JG, Kashparov V., Zibtsev S., Robinson S. 2014. Parhaat käytännöt ja suositukset maastopalojen sammuttamiseen saastuneilla alueilla, keskittyen radioaktiiviseen säähän. Euroopan turvallisuus- ja yhteistyöjärjestö. http://gfmc.online/globalnetworks/seeurope/OSCE-GFMC-Report-Fire-Management-Contaminated-Terrain-2014-ENG.pdf Arkistoitu 5. lokakuuta 2021 Wayback Machinessa
  2. ↑ 1 2 3 Kashparov V.a, Mironyuk V.V., Zhurba M.A., Zibtsev S.V., Glukhovsky A.S. TŠERNOBYLIN POISTOULON RADIOLOGISET SEURAUKSET HUHTIKUU 2015  / Radiaatiobiologia Radioekologia. - 2017. - Ongelma. 5, 2017, osa 57 . — S. 512–527 . - doi : 10.7868/s0869803117050071 . Arkistoitu alkuperäisestä 17. maaliskuuta 2022.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nicholas A. Beresford, Catherine L. Barnett, Sergii Gashchak, Valeri Kashparov, Serhii I. Kiriejev. Maastopalot Tšornobylin suojavyöhykkeellä — Riskit ja seuraukset  (englanniksi)  // Integrated Environmental Assessment and Management. — Voi. n/a , iss. n/a . — ISSN 1551-3793 . - doi : 10.1002/ieam.4424 .
  4. ↑ 1 2 N. Evangeliou, S. Zibtsev, V. Myroniuk, M. Zhurba, T. Hamburger. Radionuklidien resuspendoituminen ja kulkeutuminen ilmakehässä Tšernobylin ydinvoimalan lähellä vuonna 2015 sattuneiden metsäpalojen vuoksi: Vaikutustenarviointi  //  Tieteelliset raportit. – 17.5.2016. — Voi. 6 , iss. 1 . — s. 26062 . — ISSN 2045-2322 . - doi : 10.1038/srep26062 . Arkistoitu alkuperäisestä 5.10.2021.
  5. ↑ 1 2 Talerko M. M., Lev T. D., Kireev SI, Kashpur V. O., Kuzmenko GG Metsäpalon aiheuttaman radioaktiivisen ilman saastumisen arviointi kieltoalueella 5.–8.6.2018 // Ydinvoima ja ympäristö. - 2019. - T. 2 (14) . - S. 47-57 .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 Alan A. Ager, Richard Lasko, Viktor Myroniuk, Sergiy Zibtsev, Michelle A. Day. Maastopaloongelma Tšernobylin katastrofin saastuttamilla alueilla  //  Science of The Total Environment. – 15.12.2019. — Voi. 696 . — P. 133954 . — ISSN 0048-9697 . - doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.133954 . Arkistoitu 11. huhtikuuta 2020.
  7. Mykola Talerko, Ivan Kovalets, Tatiana Lev, Yasunori Igarashi, Olexandr Romanenko. Simulaatiotutkimus radionuklidien ilmakehän kulkeutumisesta luonnonvaraisten tulipalojen jälkeen Tšernobylin suojavyöhykkeellä huhtikuussa 2020  //  Atmospheric Pollution Research. - 2021-03-01. — Voi. 12 , iss. 3 . — s. 193–204 . — ISSN 1309-1042 . - doi : 10.1016/j.apr.2021.01.010 .
  8. ↑ 1 2 3 Rocío Baró, Christian Maurer, Jerome Brioude, Delia Arnold, Marcus Hirtl. Huhtikuun 2020 metsäpalojen ja Cs-137:n uudelleensuspension ympäristövaikutukset Tšernobylin suojavyöhykkeellä: monen vaaran uhka   // Ilmakehä . – 2021-04. — Voi. 12 , iss. 4 . - s. 467 . doi : 10.3390 / atmos12040467 . Arkistoitu alkuperäisestä 5.10.2021.
  9. Nikolaos Evangeliou, Sabine Eckhardt. Varhaisen kevään 2020 maastopalojen jälkeen Tšernobylin sulkuvyöhykkeellä vapautuneiden radionuklidien kulkeutumisen, laskeuman ja vaikutuksen paljastaminen  //  Scientific Reports. – 30.06.2020. — Voi. 10 , iss. 1 . — s. 10655 . — ISSN 2045-2322 . - doi : 10.1038/s41598-020-67620-3 . Arkistoitu alkuperäisestä 5.10.2021.
  10. ↑ 1 2 Stylianos Stoulos, Athanasios Besis, Alexandra Ioannidou. Ilmakehän alhaisen 137Cs-pitoisuuden määrittäminen Tšernobylin saastuttamasta metsä-puun poltosta  //  Journal of Environmental Radioactivity. - 2020-10-01. — Voi. 222 . — P. 106383 . — ISSN 0265-931X . doi : 10.1016 / j.jenvrad.2020.106383 .
  11. SNRIU, 2020. Ukrainan valtion ydinasevalvontaviranomaisen verkkosivusto : https://snriu.gov.ua/news/pro-radiatsiyniy-stan-atmosfernogo-povitrya-pislya-likvidatsii-pozhezh-u-chornobilskiy-zoni-vidchuznya-5 October , 2021 Wayback Machinessa
  12. ↑ 1 2 IRSN, 2020. Tiedote nro 5. Ukrainan tulipalot Tšernobylin voimalaitoksen suojavyöhykkeellä: viimeisimmät mittaustulokset ja ympäristö- ja terveysvaikutusten arviointi: https://www.irsn.fr/EN/newsroom/News/Documents/IRSN_Information-Report_Fires-in-Ukraine- in-the-Exclusion-Zone-around-chernobyl-NPP_05052020.pdf Arkistoitu 19. tammikuuta 2022 Wayback Machinessa