Радионуклидовый состав выбросов при аварии на ЧАЭС

Цепная реакция во время ядерного взрыва и в ядерном реакторе протекает по разным законам.

Ядерный взрыв характеризуется очень высокой скоростью реакции и возникновением вспышки нейтронов очень большой активности. Кроме того, после взрыва появляются продукты деления, среди которых большая часть - с коротким периодом жизни. Объясняется это тем, что

РО при взрыве выбрасываются в момент их образования.

Ядерные реакции в АЭС имеют свои особенности. Ядерным топливом в АЭС является 238U, слабообогащенного 235U (на 1 т 238UO2 добавляется 20 кг 235U). Масса топлива в реакторе 180 т урана.

В ядерных реакторах АЭС процесс протекает длительно (годы). На ЧАЭС до аварии реактор эксплуатировали ? 3 год. Поэтому в отработанном топливе присутствует большое количество долгоживущих элементов: плутония 239Pu, 90Sr и другие.

Все радионуклиды, что при аварии могут загрязнить НС, условно разбивают на 3 группы:

• Инертные газы - изотопы Криптон (Kr) и ксенона (Хе) с ? от нескольких времен до нескольких дней. .

• Летучие вещества - изотопы иода, цезия, церия с ? (кроме цезия) от нескольких времен до нескольких сотен суток.

• нелетучих веществ - с длинным периодом жизни - изотопы плутония и стронция с ? до сотен лет.

При аварии на ЧАЭС в выбросах из аварийного реактора было выделено 23 основных радионуклида. В начале наибольшую опасность представлял 131I. Его ? = 8 суток и он очень активно усваивается живыми организмами, попадая в него пищеводом и аккумулируясь в нем.

Затем большую опасность составлял цезий (134Cs ? = 2 года), 137Cs (? = 30 лет), 90Sr (? = 28 лет), 239Pu (? = 20 тыс. лет). Опасное содержание цезия в мясе овец зарегистрировано даже в Англии более чем, через 15 месяцев после катастрофы в Чернобыле.

Сравним активности РР, появившиеся при ядерном взрыве (1 Мт) и при аварии ядерного реактора (1 ГВт). В первый момент радиоактивность веществ при взрыве в 100 раз выше, чем при аварии реактора. Через несколько дней они равны, а затем в течение длительного времени (месяцы и годы) радиоактивность РР после аварии на реакторе существенно превышает, чем при взрыве бомбы.

В общем виде уровень радиации через какое время после взрыва уменьшается по закону

 

Pt = Po (t / to)-n

 

где Po - уровень радиации в момент взрыва;

n - показатель степени, размер которого зависит от содержания радионуклидов (для ядерного взрыва n = 1,2, для аварии на ЧАЭС n = 0,1).

Для аварии на ЧАЭС суммарное влияние основной массы изотопов продлится 10 лет.

После этого уровень радиации будет определяться 137Cs (? = 30 лет), преобладал в выбросах. В 30км зоне отселения уровень радиации составлял на 01.07.

1986 - 6 мР / ч;

1987 - 0,6 мР / ч;

1991 - 0,26 мР / ч;

1996 - 0,20 мР / ч - 200 мкР / ч.

Люди, поселившиеся в этой зоне через 10 лет после аварии за 60 лет жизни могут получить дозу радиации: уровне 66 советов. То есть, длительное проживание на зараженной после аварии на ЧАЭС местности будет невозможным и через десятки лет (без дезактивации местности).