International Radioecology Laboratory SLAVUTYCH, UKRAINE CHORNOBYL, UKRAINE Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах. - презентация

1 International Radioecology Laboratory SLAVUTYCH, UKRAINE CHORNOBYL, UKRAINE Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС М. Д. Бондарьков, Д. М. Бондарьков, С. П. Гащак, М. В. Желтоножская, Ю. А. Иванов, А. М. Максименко Бондарьков М.Д.

2 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС Чорнобильська АЕС Єкспериментальна ділянка - «Рудий Ліс» Схема розташування трьох експериментальних площадок на ділянці Рудого Лісу

3 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС ЗАДАЧИ: исследовать процессы вертикальной миграции радионуклидов чернобыльского происхождения в образцах почвы изучаемых полигонов; с использованием полученных экспериментальных данных уточнить параметры модели конвективно-диффузионного переноса изотопов Pu, 241 Am, 154,155 Eu, 90 Sr, 137 Cs в почвенных профилях ближней зоны ЧАЭС. рассчитать экологические периоды полуочищения 5см. корнеобитаемых горизонтов почв ближней зоны ЧАЭС

4 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС МЕТОДЫ БЕТА-СПЕКТРОМЕТРИЯ: 90Sr 90Sr РЕНТГЕНОВСКАЯГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЯ: РЕНТГЕНОВСКАЯ И ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЯ: 134Cs, 137Cs, 154,155Eu,241Am, Pu 134Cs, 137Cs, 154,155Eu, 241Am, PuАЛЬФА-СПЕКТРОМЕТРИЯ: Pu, 241Am Pu, 241Am РАДИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ: 90Sr, Pu, 241Am 90Sr, Pu, 241Am математическая статистика, математическое моделирование

5 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС С использованием общепринятых методов анализа и разработаных методик проведены экспериментальные измерения активности радионуклидов 90Sr, 137Cs, Eu, 241Am и Pu в ~2000 образцов почвы на топливных следах выпадений в ближней зоне ЧАЭС, отобранных в гг. Проанализировано более 100 профилей почв на глубину 30см. Анализ вертикального распределения радионуклидов по профилю почв показал существенное влияние физико-химических форм выпадений, характеристик почвенного покрова, свойств радионуклидов как изотопов конкретных химических элементов, роющей деятельности животных и т.д., наблюдается четкая дифференциация распределения радионуклидов в почвенных профилях в зависимости от того, в выпадениях какой физико-химической формы они попали в почву, изотопами каких химических элементов они являются, в каких почвенных условиях они мигрируют. Методы и результаты

6 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС Модель миграции

7 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС Параметры переноса 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и 238,239,240 Pu в профиле почв увлажненных участков полигона «Рыжий Лес»

8 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС Сравнение параметров миграции 90 Sr, 137 Cs для различных участков зоны

9 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС Результаты Анализ профилей распределения радионуклидов в почве на различных участках, а также значений изотопных отношений 90 Sr/ 154 Eu, 239,240 Pu/ 154 Eu, 241 Am/ 154 Eu, 239,240 Pu/ 137 Cs, 241 Am/ 137 Cs и 137 Cs/ 90 Sr, с учетом того, что маркером топливных частиц может служить 154 Eu, показал, что различия в характере и интенсивности перераспределения рассматриваемых радионуклидов в профиле почв обусловлены рядом причин. В автоморфных минеральных почвах с нормальным водным режимом радионуклиды можно расположить в следующий ряд в соответствии с их миграционной подвижностью: 90 Sr > 137 Cs > 241 Am > 154 Eu ~ 239,240 Pu. В гидроморфных органогенных почвах миграционная подвижность 137 Cs сопоставима с подвижностью 90 Sr.

10 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС Результаты В случае малой интенсивности деструкции топливных частиц и перехода радионуклидов из их матрицы в почвенный раствор наблюдается близкая интенсивность переноса всех радионуклидов. Трансурановые радионуклиды в целом характеризуются меньшей миграционной подвижностью по сравнению с 90 Sr и 137 Cs. С использованием конвективно-диффузионной модели оценены параметры вертикального переноса радионуклидов в профиле почв. Показан различный вклад диффузионного и конвективного переноса радионуклидов в их суммарную миграцию в различных ландшафтно-геохимических условиях. В целом можно сделать вывод о близкой миграционной подвижности трансурановых нуклидов и изотопов Eu, хотя на отдельных участках наблюдается некоторое превышение подвижности изотопов Eu и Am по сравнению с изотопами Pu за счет конвективного переноса.

11 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС Экологические периоды полуочищения 5 см. корнеобитаемых горизонтов почв для полигона «Рыжий Лес» изменяются для разных радионуклидов в пределах: 137 Cs - от лет до лет, 90 Sr - от лет до лет, 154 Eu - от лет до лет, 241 Am - от лет до лет и Pu - от лет до лет, соответственно, для заболоченных и сильно увлажненных участков, представленных автоморфными почвами, и участков, представленных автоморфными суглинистыми почвами. для полигона "Озеро Глубокое " изменяются в пределах: 137 Cs - от 25 6 лет до лет, 90 Sr - от лет до лет, 154 Eu - от лет до лет, 241 Am - от лет до лет, соответственно, для увлажненных участков ближней полосы от берега озера и удаленных от берега озера участков, сформированных на минеральных авиоморфных почвах.

12 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС выводы Полученные на основе экспериментальных результатов оценки вкупе с опубликованными ранее оценками убедительно показывают, что на топливных с ледах выпадений в почвах ближней зоны выпадений миграционная подвижность радиологически значимых радионуклидов выброса ЧАЭС существенно ниже, чем в почвах удаленных от точки выброса территорий, где загрязнение характеризуется преобладанием конденсационной компоненты в выпадениях, а топливная компонента представлена топливными частицами существенно меньшего размера. Результаты исследований показали, что вертикальная миграция радионуклидов выброса ЧАЭС в почвах ближней зоны ЧАЭС реализуется с небольшой скоростью. Отмечена существенно менее интенсивная вертикальная миграция трансурановых радионуклидов по сравнению с 137 Cs и 90 Sr. С учетом параметров вертикального переноса в профиле почв и периода полураспада трансурановых радионуклидов их депонирование в верхнем слое почвы будет наблюдаться в течение сотен-тысяч лет.

13 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС Спасибо за внимание

14 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС

15 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС

16 Миграционная подвижность изотопов 90 Sr, 137 Cs, 154 Eu, 241 Am и Pu в почвах топливных следов выпадений ближней зоны ЧАЭС.