Особливості міграції тритію в зоні активного водообміну (на прикладі Київського сховища радіоактивних відходів)

Актуальність теми.

Впровадження ядерних технологій веде до надходження легких радіоактивних ізотопів у навколишнє середовище, що негативно впливає на екологічні показники та безпеку життєдіяльності. Наразі кількість техногенного тритію у біосфері на порядок перевищує обсяги, накопичені з природних джерел. Розвиток ядерної енергетики призведе до значного зростання емісії тритію у біосферу: утворення тритію в термоядерному реакторі на 1 ГВт виробленої електроенергії у межах порядку відповідає загальному вмістові у біосфері.

Як показав міжнародний досвід, зберігання тритієвих відходів у приповерхневих сховищах радіоактивних відходів з низьким ступенем герметизації призводить до значного витоку тритію у навколишнє середовище. Унаслідок комунальної радіаційної аварії на Київському сховищі радіоактивних відходів (КДМСК) відбувається забруднення атмосфери, підземних водоносних горизонтів та екосистем понад допустимі концентрації, що визначає ризики для населення м. Києва. З іншого боку санітарно-захисна зона (СЗЗ) КДМСК стала унікальною територією для вивчення шляхів та динаміки атмо-, гідро- і біогеоміграції тритію.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційна робота виконувалась у відповідності до плану науково-дослідних робіт Інституту геохімії навколишнього середовища НАН та МНС України за темами:

«Біогеохімія техногенних ізотопів водню» (2006-2010 рр.). ДР№ 0106U000428; «Оцінка впливу потенційно небезпечних об’єктів на навколишнє середовище та визначення основних чинників природно-техногенної небезпеки» (2007-2011 рр.) ДР№ 0107U002694; «Ізотопна ідентифікація екосистем за радіовуглецем, тритієм, та радоном в зоні впливу радіаційно небезпечних об’єктів» (2007-2008 рр.) ДР№ 0107U005478.

Мета і задачі дослідження.

Метою роботи є визначення закономірностей атмогеоміграції, гідрогеоміграції та біогеоміграції тритію внаслідок комунальної радіаційної аварії на сховищах РАВ КДМСК УкрДО «Радон».

Для досягнення мети роботи поставлено наступні задачі:

. Визначення закономірностей поширення тритію у приземному шарі атмосфери внаслідок емісії парогазової суміші з аварійних сховищ РАВ.

. Вивчення та прогнозування еволюції радіогідрогеохімічної аномалії тритієвого забруднення водоносного горизонту верхньочетвертинних еолово-делювіальних відкладів.

. Визначення розподілу органічно зв’язаного тритію (ОЗТ) у лісових екосистемах СЗЗ КДМСК.

. Оцінка тритієвого забруднення навколишнього середовища в зоні впливу радіаційної аварії на сховищах №№ 5, 6, 7 Київського ДМСК.

. Оцінка небезпеки тритієвого забруднення атмосфери та підземних водоносних горизонтів для населення в зоні впливу аварійного сховища радіоактивних відходів.

Район дослідження - промисловий майданчик та санітарно-захисна зона Київського державного міжобласного спеціального комбінату Українського державного об’єднання «Радон» (КДМСК УкрДО «Радон»).

Об’єкт дослідження - процеси міграції та розподілу тритію в атмосфері, екосистемах, зоні аерації та підземних водах зони активного водообміну (ЗАВ) внаслідок його емісії з аварійного сховища.

Предмет дослідження - водні та органічно зв’язані форми тритію в атмосфері, біотичних та абіотичних складових лісових екосистем, зоні гіпергенезу та підземних водах ЗАВ в межах району досліджень.

Методи дослідження - радіохімічний, радіоспектрометричний, хіміко-аналітичні, статистичні, емпіричні та моніторингові методи, математичне моделювання, геоінформаційні.

Наукова новизна одержаних результатів

Вперше визначено закономірності атмогеоміграції, гідрогеоміграції та біогеоміграції тритію в умовах комунальної аварії на сховищі радіоактивних відходів. Вперше оцінено запаси тритієвого забруднення у геологічному середовищі та компонентах лісової екосистеми.

Новизна роботи визначається основними науковими положеннями:

1) Закономірності атмогеоміграції тритію описуються двохекспоненційними залежностями. Константа лінійного поширення тритієвого забруднення атмосфери в межах дії техногенних бар’єрів становить 0,5±0,2 м -1 . Константа лінійного поширення тритієвого забруднення атмосфери за межами техногенного бар’єру варіює в межах 2,9×10-3 - 4,6×10-2, що визначається рельєфом території та типом атмохімічної активності біогеоценозу.

2) Формування гідрогеоінфільтраційного потоку описується експоненційними залежностями динаміки тритієвих концентрацій у воді верхньочетвертинного-верхньоеоценового водоносного горизонту. Закономірності просторового поширення аномалії тритієвого забруднення верхньочетвертинного-верхньоеоценового водоносного горизонту підлягають лінійним залежностям, що визначається будовою та гідродинамічними властивостями. Вихід геоінфільтраційного потоку з концентрацією тритію понад допустимі нормативи в зону розвантаження очікується протягом 2012-2015 років.

Цікаві статті з розділу

Екологічні проблеми спиртової промисловості
Технологія спирту - це наука про способи та процеси переробки різних видів сировини у етиловий спирт. Спиртова промисловість на початку XX сторіччя була представлена малими заводами, кожний з яких ви ...

Проблеми екології та шляхи їх вирішення
Про проблеми екології по-справжньому заговорили в 70-ті роки нашого століття, коли не тільки фахівці, але й рядові громадяни відчули, яку зростаючу погрозу несе нинішньому й майбутньому поко ...

Фізико-географічна характеристика басейну
Сумська область розташована у північно - східній частині України. На півночі та сході межує з Брянською, Курською, та Бєлградською областями Росії, на південному сході - з Харківською, на півдні - ...