Вопрос № 3. Авария на Чернобыльской АЭС и ее экологические последствия

За последние 50 лет в мире произошли три крупные аварии на атомных электростанциях: Уиндскейл (Великобритания, 1957 г.), Три Майл Айленд (США, 1979 г.), Чернобыль (СССР, 1986 г.), вызвавшие серьезные экологи-ческие последствия. С момента аварии на Чернобыльской АЭС прошло более 16 лет, но целый ряд проблем и вопросов не только не решены, но в ряде случаев обострились. Чернобыльская катастрофа является самой крупной и трагичной в истории Земли. В общей сложности пострадали десятки государств, вся планета как экосистема в целом. Наибольшие испытания выпали на долю белорусского народа. Считается общепризнанным факт, что до 70% радиоактивных осадков выпало на территории Республики Беларусь. Экономический ущерб, нанесенный народному хозяйству Беларуси, составил свыше 32 годовых бюджетов республики 1985 года.

Авария на ЧАЭС беспрецедентна. Она произошла 26 апреля 1986 года в 1 час 24 минуты во время испытания на одном из турбогенераторов при плановой остановке реактора 4-го блока типа РБМК (реактор большой мощности, канальный). В результате резкого высвобождения ядерной энергии, разогрева активной зоны и теплоносителя произошли два последовательных взрыва. Были разрушены паропроводы, смещена тысячетонная стальная крышка реактора, разрушена часть активной зоны. Доступ воздуха к раскаленному графиту вызвал пожары. Из реактора было выброшено большое количество уранового топлива, трансурановых элементов, продуктов их деления, бетона, графита. Радиоактивные вещества достигли высоты 1,8 км и начали перемещаться с воздушными потоками в северо-западном и северном направлениях. К 1 мая общее количество выбросов резко снизилось. Но продолжавшееся горение графита постепенно разогрело активную зону реактора до температуры 2000 градусов, что привело к испарению тугоплавких элементов и резкому увеличению выбросов. В результате сбрасывания с вертолетов песка и глины –1760 т, свинца – 1400 т, доломита – 800 т, соединения бора – 40 т дополнительно шло выбрасывание в атмосферу радиоактивных пыли и аэрозолей. 5 мая реактор удалось заглушить, но до момента окончания строительства саркофага в атмосферу ежедневно поступало 2 - 6. 10¹⁵ Бк (около 100 тысяч Ки) активности. Считается, что из реактора в общей сложности было выброшено от 3,5% до 9%, по некоторым оценкам до 30%, активного вещества.

(Непосредственно 77 кг радиоактивных веществ, представленных 450 радиоактивными изотопами).

К вечеру 27 апреля радиоактивное облако достигло Швеции и Финляндии. Повышение уровня радиации было отмечено в большинстве стран Европы, в Китае, Индии, США, Японии. Радиоактивные осадки распространились по всему земному шару и выпадали на поверхность Земли, включая Арктику и Гренландию, наиболее интенсивно в течение 3 месяцев. В Советском Союзе радиоактивному загрязнению подверглись 11 областей (территории России, Украины и Белоруссии) с населением в 17 млн. человек. В общей сложности дозовую нагрузку получили около 7 миллионов человек. Площадь загрязнения территории в Росссии составила 47170 км² , на Украине - 37450 км², и в Белоруссии - 46450 км².

В первоначальный период значительное повышение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения (уровень гамма-фона) регистри-ровалось на всей территории Республики Беларусь. До аварии на ЧАЭС она не превышала значений 10-12 мкр/ч., в частности, в районе Мозыря - 2 мкр/ч, на севере республики, где расположены глинистые породы, обогащенные ураном – 12 мкр/ч.

Средний уровень радиации накануне Первомая в районе Чернобыля равнялся 2400 мкр/ч, в Киеве - 1400 мкр/ч, в Минске – 60 мкр/ч, столько же в Бресте и Кишиневе. В июне 1986 года в Минске уровень гамма-фона в 50-60 раз был выше, чем до аварии.

(Нормативным считается уровень гамма-фона до 20 мкр/ч).

В связи с ухудшением радиационной обстановки 2 мая началась эвакуация людей из зоны отселения. Вначале она была определена как 10 км зона, в дальнейшем как 30 км площадью 2,8 тыс. км² и имеющая неправильную форму. В последующем на этой территории организован Полесский радиационно-экологический заповедник. В Белоруссии эвакуация населения проходила в три этапа: первый этап - до 1990 г. эвакуировано 17 тысяч человек, второй 1991-1992 гг. - 4865 человек, третий 1993-1994 гг. - 96 508 человек. Общее число эвакуированных со временем составило 130 тысяч человек. Острая лучевая болезнь зарегистрирована была у 237 человек. Впоследствии диагноз подтвердился у 145 человек. Из них умерли 28 человек. Еще два человека умерли от травм и один от сердечно-сосудистой недостаточности. В дальнейшем из группы в 145 человек умерли 14. К настоящему времени считается, что непосредственно в результате аварии погиб 41 человек. Умерли и более 100 тысяч из 829 617 участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Для 200 тыс. человек, участвовавших в 1986-1987 годах в ликвидации последствий аварии, средние дозы облучения составили порядка 100 мЗв. Около10% из них получили дозы порядком 250 мЗв, несколько процентов – 500 мЗв, а несколько десятков человек получили летальные дозы - несколько тысяч мЗв.

( Зиверт – Зв - системная единица эквивалентной дозы).

Радиоактивному облучению в тот период подверглись и 116 тысяч человек, эвакуированных из зоны отчуждения. Менее 10% из них получили дозы более 50 мЗв, а около 5% - дозы свыше 100 мЗв.

Пример. В течение обычной продолжительности жизни 70 лет, человек накапливает среднюю дозу порядка 170 мЗв (2,4м в ·70 лет), обусловленную природным фоновым излучением.

В зоне радиоактивного загрязнения местности после аварии происходило общее облучение всего тела людей (внешнее облучение), вследствие внешнего гамма-излучения от радионуклидов в воздухе в момент прохождения радиоактивного облака в основном за счет инертных газов и изотопов йода, а также от радиоактивных осадков, выпавших на землю, которое с течением времени снижалось. И внутреннего облучения в результате вдыхания радионуклидов и поступления их в организм с загрязненной водой и пищей. В настоящее время и в дальнейшем дозовые нагрузки на население обусловлены и будут проявляться радиоактивными долгоживущими изотопами стронция, цезия, плутония и продуктами их распада за счет их поступления по пищевым цепочкам.

Территория Республики Беларусь разделена на зоны в зависимости от радиоактивного загрязнения почв радионуклидами и величины эквивалентной дозы.

1. Зона проживания с периодическим радиационным контролем (менее 1 мЗв в год, по цезию –137 37- 185 кБк/км² ).

2. Зона с правом на отселение (менее 5 более 1 мЗв в год, по цезию-137 185-555 кБк/км² ).

3. Зона последующего отселения (более 5 мЗв в год, по цезию-137 555-1840 кБк/км² ).

4. Зона первоочередного отселения.

5. Зона эвакуации (отчуждения).

Две трети всех радионуклидных выбросов пришлось на территорию Беларуси. В результате аварии загрязнено более 22% территории республики, где размещалось 27 городов, 2697 населенных и проживало более 2,2 млн. человек, 1800 тысяч га сельскохозяйственных угодий, из которых 264 тысячи га полностью исключены из оборота. От Чернобыльской катастрофы пострадал каждый пятый белорус, воздействию облучения подверглись более 500 тысяч детей, 130 тысяч человек, как было уже сказано, были отселены с загрязненных территорий.

Радиационно-экологическая обстановка в Республике Беларусь характеризуется в настоящее время сложностью и неоднородностью загрязнения территории альфа-, бета- и гамма-излучающими радионуклидами с различными периодами полураспада, и прежде всего цезием, стронцием и плутонием, присутствием радиоизотопов практически во всех компонентах экосистем и вовлечением их в геохимические и трофические циклы миграции. Это обуславливает множественность путей внешнего и внутреннего облучения населения и создает риск для здоровья. Динамика радиационной обстановки в ближайшее время и на перспективу будет определяться радиоактивным распадом, миграцией радионуклидов и трасформацией форм их существования.