Распространение радиоактивных выбросов из ЧАЭС

в результате взрыва на 4-ом энергоблоке ЧАЭС, в атмосферу произошел мощный выброс радионуклидов в окружающую среду при взрыве в форме облака, распространившегося на высоту несколько километров, а в последующем в форме струи поднимавшейся до 1,2 (5) км.

уменьшалась приблизительно в 20 раз за 60 суток
При развитии аварии происходили следующие процессы:
повышение температуры.
парообразование.
экзотермические реакции с выделением газов H2, CO (как результат угарный газ и повторные взрывы и пожары)
образование вторичных радиоактивных аэрозолей в результате конденсации радионуклидов на нерадиоактивных аэрозолях (в последствии происходят процессы сорбции веществ в почву, транспорт и тд.)
выпадения из газоаэрозольного облака на поверхность в виде: первичных аэрозолей, вторичных аэрозолей, атмосферной влаги (дождь, туман, снег), содержащей радионуклиды.
т.е местные факторы способствовали распространению радиоактивных веществ по атмосфере земли, в том числе и на литосферу.

при аварии атомной энергетической установки является количество радионуклидов в активной зоне реактора на момент аварии – наработка активности.

Необходимо отметить, что значение выброса радионуклида – величина расчётная и оценивалась и рассчитывалась после катастрофы, в основном, опосредованно по выпадениям, тем самым зависела от многих параметров: место отбора – расстояния от источника, направления выброса от источника(направление и скорость ветра на тот момент), ландшафта, времени отбора и т.д.

Общее количество радиоактивных веществ, выпавших на местности, а также изотопный состав определялся по данным гаммааэросъемки, пешеходной съемки и изотопного анализа проб.

Знание наработки и выброса радиоактивных веществ позволяет принимать меры по предотвращению облучения населения, а также строить прогнозы по воздействию радиации на человека и природу

с строением и выработкой за полный срок использования стержней.

Реактор большой мощности канальный (РБМК) мощностью 1000 Мвт -  С помощью главных циркуляционных насосов вода через трубопроводы подаётся в тепловой канал. В них за счёт повышенного давления 70 атмосфер температура кипения воды повышается до 284 градусов по Цельсию. Пар возвращается в сорбционный разделитель, где после разделения его с водой приходит на турбину и вращает её, преобразуя тепловую энергию в кинетическую Эту энергию турбина передаёт на генератор, вырабатывающий электроэнергию. Из турбины сильно охладившийся пар попадает в конденсатор. В итоге выходит питательная вода для насосов, цикл завершается.

1 – графитовый стержень (тепловой канал); 2 - сорбционный разделитель; 3 – генератор;
4 – конденсатор; 5 – насосы.

выделяющийся в отдельную фазу;
включения металлов: Mo, Ru, Tc, Pd, Rh, Ag;
оксидов: Mo, Nb, Th и др.
Т. е. веществ интенсивно смешиваютщихся в условиях высоких температур.

В 1986 году на ЧАЭС работало 4 реактора типа РБМК мощностью 1000 МВт каждый. За время кампании (полного использования в данном случае всех стержней) в реакторе накапливается более 500 радионуклидов от трития до кюрия. Реактор проработал 865 календарных дней. За это время накопилось около 1500 МКи продуктов деления, а именно:

десятков до нескольких километров определяется рассеянием зараженных аэрозолей в пограничном слое атмосферы (1-1,5км). При вертикальном направлении распространение ограниченно размерами слоя перемешивания, в горизонтальном – размерами погодообразующих систем

Радиологическая значимость радионуклидов определяется их количеством, выброшенным в окружающую среду в результате аварии, их радиационными характеристиками (в том числе периодом полураспада), скоростью попадания в организм человека из окружающей среды, а также радиационной опасностью

Определено, что на территории в пределах от нескольких километров до сотен метров пространственное распределение поверхностной плотности загрязнения почв обусловлено неравномерностью выпадения осадков из - за среднемасштабных турбулентностей атмосферы и влияния орографии.

локальный очаг загрязнения. Исходя из этого доказуемо, что при взрыве небольшая часть радиоактивных веществ проникла до высот около 5 км

Первые часы после аварии струя на высоте 700–1500 м распространялась в северо-западном направлении с атмосферным потоком, затем направление изменилось на северное, с 15.00 27 апреля – на северо-западное и юго-восточное. Область высокого давления со слабыми ветрами определяли стабильные условия пограничного слоя в ночные часы в районе АЭС

что приводило к быстрому перемешиванию радиоактивных продуктов в пограничном слое и их переносу на различных уровнях.

Совместный анализ карт суточных выпадений I -131 (йод 131) и зон осадков показал, что примерно в 75% случаев наблюдается совпадение зон осадков с районами максимальных выпадений I-131.

Таким образом, на территории СССР сформировались три основных направления выноса: на северо-запад через Прибалтику с поворотом через Южную Финляндию на Архангельск, Урал, в направлении Алтая. На северо-восток в направлении Свердловска, на юго-восток до Приморья и далее до острова Тайвань и Северной Америки.

выброс был длителен, метеорологические условия были изменчивы, радиоактивный материал распространился в различных направлениях и выпал неравномерно на большей части территории Европы. Измерения уровней радиации над Европой, Японией и США показали присутствие свежих продуктов радиации на высотах до 7км через несколько дней после аварии.

Таким образом, пространственный масштаб выпадений от мощного источника выброса радионуклидов – аварийного блока ЧАЭС, составлял десятки километров для локальных выпадений, сотни километров для мезомасштабных и тысячи для региональных.

увеличение концентрации радиоактивных аэрозолей с последующим их быстрым спадом.

Радиоактивные продукты удаляются из атмосферы двумя основными механизмами: вымыванием осадками и сухим осаждением. Локальные территории с повышенными уровнями радиоактивного загрязнения связаны с выпадением осадков (так называемые "пятна"). Такие территории наблюдались на больших расстояниях от ЧАЭС

При мокрых выпадениях радиоактивные вещества вымываются, включаясь в дождевые капли и подхватываются падающими каплями. В чернобыльских выпадениях был высокий коэффициент вымывания – для аэрозолей, состоящих из мелких частиц. Пятна, образовавшиеся от мокрых выпадений, имеют очень чёткие границы.

загрязняющих веществ. Каждое воздействие внесло свой эффект, так выпадение осадков увеличило загрязнение в районах выпадения, а ветер в следствии циркуляции атмосферы внёс вклад в виде переноса радиоактивных аэрозолей…