09 марта 2016г.
Накопление и распределение полютантов в объектах окружающей среды является важным вопросом исследования, особенно в районах подвергающихся постоянному воздействия антропогенного фактора.
Поэтому большую роль играет анализ содержания урана в воздушной среде, где происходит перераспределение полютантов после выброса.
В настоящей работе приводятся результаты многолетних наблюдений содержания урана в воздушной среде, прилегающей к испытательным площадкам института.
Вопрос концентрации и распределения радиоактивных аэрозолей имеет большое значение, т.к. определяет воздействие ключевых радиационных факторов, влияющих на получение доз облучения работающего персонала.
Аэрозоли, особенно радиоактивные, вызывают целый букет заболеваний: хроническая обструктивная болезнь лѐгких, пневмокониоз, рак лѐгких и пр [1,2,3].
Целью исследования являлось изучение перераспределения продуктов взрыва вследствие газодинамического эксперимента.
Исследования проводились в 2014 году, на территории Челябинской области. Место отбора проб – территория внутреннего полигона РФЯЦ – ВНИИТФ.
Проводился аспирационный и седиментационный отбор проб аэрозолей с последующим спектрофотометрическим анализом [4,5] в соответствии со стандартными методиками [6].
Средние концентрации урана в пробах воздушной среды после газодинамического эксперимента представлены в Табл.1, Рисунок 1.
Таблица 1 Усреднѐнные концентрации урана в пробах воздушной среды после газодинамического эксперимента.
|
№ группы
|
Концентрации урана на опытном поле
(Бк/м3)
|
Концентрации урана в защитном здании
(Бк/м3)
|
Факт наличия осадков
|
|
1
|
0,15-0,23
|
0,29-0,39
|
осадки отсутствовали
|
|
2
|
0,46-0,71
|
0,21-0,23
|
осадки отсутствовали
|
|
3
|
0,71-1,77
|
0,25-1,56
|
осадки отсутствовали
|
|
0,17-0,30
|
0,30-0,35
|
обложные осадки
|
Среднее содержание урана в воздухе защитных зданий после проведения опыта варьирует от 0,40 до 1,56 Бк/м3. Среднее содержание урана в воздухе опытных полей от 0,15 до 1,77 Бк/м3. Условно все эксперименты можно разделить на 3 группы. Первая группа – содержание урана в опыте не превышает 1,5 кг. Содержание аэрозолей в воздухе опытного поля не превышает фоновых значений и составляет 0,218Бк/м3, а в защитном здании 0,396 Бк/м3. Расчѐтная доза составляет не более 2,11×10-6мЗв/год. Вторая группа – масса урана 10 кг. Содержание урана составляет в защитном здании 0,65Бк/м3 , на опытном поле до 0,77Бк/м3, что больше фоновых значений в 1,5 – 2 раза. Расчѐтная доза составляет не более 2,11×10-5мЗв.
И третья
группа – содержание урана в
опыте более 20 кг.
Содержание урана составляет в защитном здании 1,048Бк/м3, на опытном поле – 1,844 Бк/м3. Расчѐтная доза составляет не более 5,91×10-5мЗв.
Проводилось исследование выпадений урана седиментационным методом [4] c дальнейшим спектрофотометрическим анализом содержания урана в отобранных пробах
[5]. Результаты исследований представлены
в Табл.2.
Таблица 2 Результаты седиментационных измерений суммарного урана при газодинамических испытаниях на пл. 3, 4.
|
№
|
Направление от точки взрыва
|
Расстояние до точки взрыва (м)
|
мкг/м2
|
№
|
Направление от точки взрыва
|
Расстояние до точки взрыва (м)
|
мкг/м2
|
|
1
|
З
|
100
|
8,31±0,33
|
9
|
З
|
250
|
156,18±2,14
|
|
2
|
С-З
|
100
|
2,18±0,08
|
10
|
С-З
|
250
|
19,34±3,16
|
|
3
|
С
|
100
|
34,16±0,11
|
11
|
С
|
250
|
27,44±0,03
|
|
4
|
С-В
|
100
|
110,54±1,34
|
12
|
С-В
|
250
|
31,19±0,04
|
|
5
|
В
|
100
|
106,11±1,06
|
13
|
В
|
250
|
11,33±0,18
|
|
6
|
Ю-В
|
100
|
6,15±0,22
|
14
|
Ю-В
|
250
|
24,15±0,02
|
|
7
|
Ю
|
100
|
10,75±0,11
|
15
|
Ю
|
250
|
28,18±0,24
|
|
8
|
Ю-З
|
100
|
22,44±0,17
|
16
|
Ю-З
|
250
|
3,18±0,08
|
Отбор проб проводился на расстоянии 100 и 250 метров от точки взрыва. Результаты приведены в Табл.2.
Как видно из Табл.2, содержание урана варьирует
от 2 до 156 мкг/м2. На расстоянии 100 метров от точки северо – восточнее района выброса содержание
урана достигает 110 мкг/м2. Данное направление соответствует господствующему направлению ветра в данных
экспериментах. Второй пик на расстоянии 250 метров на запад от точки взрыва составляет 156 мкг/м2.
Выводы:
1. Среднее содержание урана в воздухе защитных
зданий после проведения опыта варьирует
от 0,40 до 1,56 Бк/м3.
2. Среднее содержание урана в воздухе
опытных полей варьирует от 0,15 до 1,77 Бк/м3.
3. Исследуемое содержание урана в воздушной среде не превышает контрольные уровни (НРБ 99/2009), составляющие 1Бк/м3, при массе урана в опыте менее 10 кг, что не требует использования средств индивидуальной защиты.
4. В случае
наличия осадков отмечается вымывание урана из атмосферы.
5. Осаждение урана из атмосферы происходит пятнами
с максимальным содержанием до 156 мкг/м2.
6. Доля урана, вымываемая из атмосферы
на расстоянии до 250 метров
от точки взрыва не превышает 0,01%.
7. Увеличение доли выпадения урана на опытном
поле связано с особенностями розы ветров данной территории.
Список литературы
1.
Малашенко А.В. // Многофакторный генезис профессиональной
лѐгочной
патологии
у
горнорабочих урановых шахт.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2009. Том 55, №2. с 5 -12.
2.
Малашенко А.В. // Рак лѐгкого у шахтѐров урановых рудников осадочного месторождения. Медицинская радиология
и радиационная безопасность. 2007. Том 50 №6 с 10-12.
3.
Мордашаева В.В. // Длительность поступления урана и его распределения в органах и тканях человека. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2004. Том 49, с 5
– 13.
4.
Спурный К. Йех Ч., Седлачек
Б., Шторх О. // Аэрозоли
М., 1964
5.
Марей Н.А. // Методические рекомендации по санитарному контролю
за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней
среды. М.: Вторая типография. 1980. 336c.
6.
Р 013-228-13. Методика экстракционно – фотометрического определения урана в пробах воздушной среды. 2013.
