Радиационные последствия аварии на Чернобыльской АЭС
Хронику борьбы с последствиями аварии на ЧАЭС можно поделить на 4 этапа, и видимо столько же частей будет в статье про ликвидацию:
1. "Борьба со зверем" с 26 апреля по 10 мая, когда основные усилия были направлены на недопущение вспышек цепной реакции, и уменьшение выбросов радиоактивных аэрозолей. Усилия эти были, как потом оказалось, довольно хаотичными и неточными, описать эту часть внятно и нигде не соврав довольно сложно
2. Строительство "Укрытия" - очень масштабная операция, продлившаяся с 20 мая по конец ноября 1986 года, направленная на локализацию последствий аварии. Очень интересная в плане инженерных и организационных решений работа, приведсшая к стабилизации ситуации на ЧАЭС
3. "Восстановление". с 1987 года оставшиеся три блока ЧАЭС были запущены в работу, территория рядом со станцией расчищена от радиоактивных выбросов, и в конце 80х, начале 90х наконец была проведена подробная разведка реальной ситуации на остатках 4 блока ЧАЭС.
4. "Новый безопасный конфаймент". Дальнейшая работа по изоляции радиоактивных нуклидов из объекта "Укрытие", и замена контура изоляции, т.к. само "Укрытие" подвержено коррозии и в нем вполне могут начаться обрушения.
Сегодня же посмотрим на аварию с другой стороны - каковы ее радиационные последствия, и за что, собственно, боролись ликвидаторы?
В целом, из разрушенной активной зоны 4 блока в виде газопылевых аэрозолей ушло 380 мегакюри или 14*10^18 беккерелей активности. Основное количество, правда, связано с короткоживущими изотопами 133Xe, 132Te, 131I, 133I, что и понятно - чем более короткоживущий изотоп, тем больше у него беккерелей на грамм.
С точки зрения радиологической защиты населения, дозиметристов и т.п специалистов это чудовщиная цифра, ну к примеру для человека гигабеккерель практически любого радионуклида смертелен, т.е. этим количеством радиоактивности можно убить все население Земли (с другой стороны обычный ядерный взрыв дает сравнимое количество активности).
Однако, как мы знаем, население выжило, и даже в общем-то не заметило эту аварию - непосредственно от острой лучевой болезни среди ликвидаторов погибло 28 человек, а дополнительные смерти среди проживающих на территории загрязненной выбросами ЧАЭС (а это 5 миллионов человек) и ликвидаторов последствий аварии (еще 350 тысяч человек) на сегодня оцениваются в пару десятков тысяч смертей (в основном от онкологии) на фоне 150 тысяч естественных смертей от раковых заболеваний.
Такой результат получается из трех причин:
1. Как мы видим из таблички выше, основной объем облучателей практически полностью распался уже к концу 1986 года, и активность загрязнений упала более чем в 10 раз.
2. Довольно разумно построенная борьба с последствиями: разведка, исключение загрязненных земель из сельскохозяйственного обращения, в общем минимизация поступления радионуклидов в человеков.
3. Ну и один из главных факторов - то, что тугоплавкие элементы (включающие в себе на редкость радиотоксичные изотопы плутония, кюрия, нептуния) не улетели за пределы 30 километрововой зоны от ЧАЭС, а летучие разбросало на очень большой территории. Самым опасным по совокупности качеств стал преусловутый 137Cs
Несколько карт.
Удивительно, как быстро Чернобыльская авария вытеснила из сознания предыдущую страшилку - атомные испытания.
Общая карта выпадения цезия 137. Требующими внимания считаются загрязнения больше 1 Ки на квадратный километр - последние три цвета в легенде.
Плутоний и америций далеко не улетели. На наше счастье, ибо как минимум опасными эти территории будут теперь тысячи лет. Из ЧЗО, кстати, эвакуировали 116 тысяч человек, хотя часть затем вернулась, особенно в южных частях зоны.
Наконец, интересная карта, показывающая динамику распада и выноса цезия 137 со временем.
Слева 1986, справа 2016. Видно что концетрация радионуклида упала в 3-5 раз. Напомню, что в июне этого года мы как раз отметили "день полураспада цезия 137" - ровно половина выброшенного при аварии цезия распалась. Остальное снижение активности происходит за счет миграции цезия вглубь грунта. Тем не менее, видно, что некоторые западные районы Брянской области еще столетиями будут оставаться непригодными для сельскохозяйственной десятельности.
Кстати, каковы критерии этой непригодности? Ну например есть вот такая табличка, позволяющая переводить значения загрязненности в активность всяких продуктов
Максимальная годовая активность цезия 137, которую допускает НРБ-99/2009 к поступлению внутрь с пищей - 2,2*105 Бк в год, что приводт к ПДК в продуктах питания в 100...300 Бк/кг. Эта цифра довольно параноидальна, и берется из ограничения на внутреннее облучение в 70 бэр за 50 лет. Смотря в таблицу выше, получается, что при загрязнении 1 кюри цезия на квадратный километр сельское хозяйство можно вести еще нормально, а выше 5 уже не стоит.
Кстати, в момент аварии йод вносил гораздо больше активности в молоко, а дурацкая привычка нашего организма концентрировать весь йод в щитовидной железе приводила к переоблучению щитовидки и риску рака. На этом, кстати, базируется йодная профилактика - принимая нерадиоактивный йод мы вытесняем радиоактивный из щитовидки.
Тут видно, как снижается активность молока вслед за распадом йода 133/131
При этом, конечно, статистика-статистикой, но риск напороться в таких местах на пылинку цезия 137 и получить онкологию все равно остается. Вот хороший пример, как ориентируясь на таблицу выше можно получить вполне радиоактивные продукты:
Здесь показано увеличение концентрации радионуклидов в грибах (по сравнению с грунтом).
А это в ягодах.
Подводя итог, хочу сказать, что масштаб последствий аварии на ЧАЭС одновременно и велик - сотни мегакюри радиоактивных выбросов, сотни тысяч затронутых людей, десятки миллиардов долларов потерь (в современных долларах), и не так страшен, как мог бы быть, и как представлялось в разных сценариях ядерных апокалипсисов. В т.ч. она привела к таким необычным вещам, как восстановление фауны в районе аварии, ранее придавленной антропогенным стрессом
P.S. Источником карт загрязнения послужил замечательный атлас от МЧС.