ОВОС Часть.4.9 by Antiatom.by

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ПРОЕКТНОЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ РЕСПУБЛИКАНСКОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "БЕЛНИПИЭНЕРГОПРОМ"

ОБОСНОВАНИЕ ИНВЕСТИРОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВО АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ КНИГА 11 ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 1588 – ПЗ – ОИ4 ЧАСТЬ 4 Часть 4.9. Почвы. Сельское хозяйство. Оценка радиационного воздействия на агроэкосистемы

Директор

А.Н.Рыков

Заместитель директора

В.В.Бобров

Главный инженер проекта

А.И. Стрелков

Подпись и дата

Взам. инв. №

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Инв. № подл.

2009

МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ РЕСПУБЛИКАНСКОЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ИНСТИТУТ РАДИОЛОГИИ"

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

2009

Состав обоснования инвестирования № книги

Обозначение

Примечание

Наименование

1588–ПЗ–ОИ4

Разработка исходных данных.

Белнипи

1588–ПЗ–ОИ4

Обоснование размещения АЭС.

Белнипи

Альтернативные варианты строительства АЭС. Парогазовая ТЭС. Белнипи Альтернативные варианты строительства АЭС. Пылеугольная ТЭС. Белнипи

1588–ПЗ–ОИ4

Основные технологические решения.

ЗАО«АСЭ»

1588–ПЗ–ОИ4

Обеспечение станции ресурсами.

ЗАО«АСЭ»

1588–ПЗ–ОИ4

Основные архитектурно-строительные решения. ЗАО«АСЭ»

1588–ПЗ–ОИ4

Структура АЭС, кадры и социальные вопросы. ЗАО«АСЭ»

1588–ПЗ–ОИ4

Организация инвестиционного проекта.

ЗАО«АСЭ»

10 1588–ПЗ–ОИ4

Основные направления инженерно-технических мероприятий гражданской обороны и предупреждения чрезвычайных ситуаций. Белнипи

11 1588–ПЗ–ОИ4

Оценка воздействия на окружающую среду.

Белнипи

12 1588–ПЗ–ОИ4

Сметная документация.

Белнипи

13 1588–ПЗ–ОИ4

Эффективность инвестиций.

14 1588–ПЗ–ОИ4

Основные решения строительства.

проекта

Белнипи

организации Белнипи

333/08-02

14444-01

09-042

82/09-ОИ

Материалы инженерно-геологических изысканий и исследований, УП «Геосервис», 2009 г. Выдача мощности в энергосистему, РУП «Белэнергосетьпроект», 2009 г. Внеплощадочное водоснабжение и канализация, УП «Белкоммунпроект», 2009 г. Внешняя связь, ОАО «Гипросвязь», 2009 г.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Материалы субподрядных организаций

Изм. Кол.уч. Лист №док . ГИП Стрелков

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4 Пояснительная записка

Н. контроль

Стадия

Лист

Листов

ОИ

202 022 002

Состав ОВОС № части

Обозначение

1588–ПЗ–ОИ4

Наименование Общие положения. Обоснование необходимости строительства АЭС. Альтернативные площадки размещения АЭС. Альтернативные источники электроэнергии. Описание АЭС. Вопросы безопасности. Основные принципы и решения. Технологические системы и технические решения.

3.1 1588–ПЗ–ОИ4 3.2 1588–ПЗ–ОИ4

Характеристика источников воздействия АЭС.

3.3 1588–ПЗ–ОИ4

Проектные и запроектные аварии. Радиоактивные выбросы. Трансграничное влияние. Характеристика окружающей среды и оценка воздействия на неё АЭС.

3.4 1588–ПЗ–ОИ4 4

1588–ПЗ–ОИ4

4.1 1588–ПЗ–ОИ4

Геологическая среда.

4.2 1588–ПЗ–ОИ4

Химическое и радиоактивное загрязнение. Физико-географическая и климатическая характеристика. Поверхностные воды. Количественные и качественные характеристики. Поверхностные воды. Оценка возможного радионуклидного загрязнения водотоков. Трансграничный перенос радиоактивных загрязнений. Поверхностные воды. Биологические компоненты водных экосистем и процессы формирования качества вод. Подземные воды. Оценка современного состояния. Прогноз изменения состояния при размещении АЭС.

4.3 1588–ПЗ–ОИ4 4.4 1588–ПЗ–ОИ4 4.5 1588–ПЗ–ОИ4

4.6 1588–ПЗ–ОИ4

Взам. инв. №

4.7 1588–ПЗ–ОИ4 4.8 1588–ПЗ–ОИ4

Подземные воды. Трансграничный перенос.

4.9 1588–ПЗ–ОИ4

Почвы. Сельское хозяйство. Оценка радиационного воздействия на агроэкосистемы.

4.10 1588–ПЗ–ОИ4

Ландшафты, растительный мир, животный мир.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Примечание

Население, демография.

1588–ПЗ–ОИ4

Оценка радиологического воздействия на население Беларуси. Оценка риска воздействия на здоровье населения загрязнений атмосферного воздуха от ТЭС на различных видах топлива, альтернативных АЭС.

5.1 1588–ПЗ–ОИ4

5.2 1588–ПЗ–ОИ4

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

№ части

Обозначение

1588–ПЗ–ОИ4

Наименование Оценка воздействия на окружающую среду альтернативных источников энергообеспечения. Предложения по организации системы мониторинга окружающей среды. Мероприятия по обеспечению экологической безопасности. Отчет об ОВОС. Комплексная оценка воздействия на окружающую среду в течение жизненного цикла АЭС

8.1 1588–ПЗ–ОИ4

Описание АЭС

8.2 1588–ПЗ–ОИ4

Текущее состояние окружающей среды

8.3 1588–ПЗ–ОИ4

Оценка воздействия АЭС на окружающую среду

Примечание

Заявление о возможном воздействии на окружающую среду АЭС. Оценка влияния чрезвычайных ситуаций техногенного характера в зоне наблюдения (30 км вокруг АЭС) на работу атомной электростанции. Ответы на замечания по результатам проведения общественных обсуждений, замечаний граждан, общественных объединений, организаций, сопредельных государств.

1588–ПЗ–ОИ4

10 1588–ПЗ–ОИ4

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

11 1588–ПЗ–ОИ4

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

В работе принимали участие: Ведущий научный сотрудник лаборатории

А.Н. Переволоцкий

радиоэкологии лесных экосистем, к. с.-х. н. Заведующий лабораторией защитных мероприятий в растениеводстве, к. с.-х. н.

Г.В. Седукова

Заведующий лабораторией массовых анализов, к. с.-х. н.

Т.В. Арастович

Заведующий лабораторией методологии реабилитации загрязненных радионуклидами

К.Н. Буздалкин

территорий, к.т.н. Заведующий лабораторией проблем животноводства на загрязненных территориях,

А.А. Царенок

к. с.-х.н. Ведущий научный сотрудник лаборатории радиоэкологии торфяных почв, к. г.-м.н.

М.И. Автушко

Ведущий научный сотрудник лаборатории защитных мероприятий в растениеводстве,

С.Ф. Тимофеев

к. с.-х. н. Научный сотрудник лаборатории

Т.В. Переволоцкая

радиоэкологии лесных экосистем Научный сотрудник лаборатории методологии реабилитации загрязненных

Э.Н. Цуранков

Взам. инв. №

радионуклидами территории Научный сотрудник лаборатории защитных мероприятий в растениеводстве

С.А. Демидович

Младший научный сотрудник

Инв. № подл.

Подпись и дата

лаборатории научного сопровождения внедряемых НИР в сельскохозяйственное

П.Н. Ахремчик

производство

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Ведущий инженер лаборатории методологии реабилитации загрязненных

Е.К. Нилова

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

радионуклидами территории

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Содержание

Обозначение

Наименование

Стр.

9 Оценка радиационного воздействия на

1588–ПЗ–ОИ4

агроэкосистемы. Цели и задачи 9.1 Анализ источников поступления

радионуклидов в агроэкосистемы при нормальной эксплуатации и авариях 9.1.1 Общие закономерности поступления

радионуклидов 9.1.2 Особенности поступления

радионуклидов в агроэкосистемы при нормальной эксплуатации 9.1.3 Особенности поступления

радионуклидов в агроэкосистемы при проектных авариях 9.1.4 Различия в накоплении радионуклидов

в почве биогеоценозов при штатных и аварийных выпадениях 9.2 Общая характеристика

сельскохозяйственного комплекса региона размещения БелАЭС, выполненная по материалам изыскательских работ на Взам. инв. №

этапе выбора площадки 9.3 Радиоэкологическая оценка исходного

состояния агроэкосистем и

Подпись и дата

сельскохозяйственной продукции

Инв. № подл.

Изм. Кол.уч. Лист ГИП

№док . Стрелков

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4 Пояснительная записка

Н. контроль

Клещенок

Стадия

Лист

Листов

ОИ

202

Продолжение

Обозначение

Наименование 9.4 Прогноз содержания биологически

1588–ПЗ–ОИ4

Стр. 25

значимых радионуклидов в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции при нормальных условиях эксплуатации и при проектных авариях 9.4.1 Методика проведения прогнозных

расчетов 9.4.1.1 Общие положения прогноза

9.4.1.2 Описание модельного подхода

9.4.1.3 Основные допущения при модельных

расчетах 9.4.1.4 Представление и контроль результатов 30 работы модели 9.4.1.5 Анализ чувствительности параметров

модели 9.4.1.6 Анализ адекватности модельных

результатов 9.4.2 Результаты прогноза содержания

радионуклидов в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции при нормальных условиях Взам. инв. №

эксплуатации (штатные выпадения) 9.4.2.1 Результаты прогноза содержания 137

Cs в компонентах агроэкосистем и

Инв. № подл.

Подпись и дата

сельскохозяйственной продукции

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Продолжение

Обозначение

Наименование 9.4.2.2 Результаты прогноза содержания

1588–ПЗ–ОИ4

131

Стр. 43

I в компонентах агроэкосистем и

сельскохозяйственной продукции 9.4.3 Результаты прогноза содержания

радионуклидов в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции при аварийных выпадениях (нормированные условия на 1 Бкм-2) 9.4.3.1 Результаты прогноза содержания 137Cs 46 в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции 9.4.3.2 Результаты прогноза содержания 131

I в компонентах агроэкосистем и

сельскохозяйственной продукции 9.4.3.3 Результаты прогноза содержания 90

Sr в компонентах агроэкосистем и

сельскохозяйственной продукции 9.4.4 Результаты прогноза содержания

радионуклидов в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции для конкретных точек Взам. инв. №

(использование нормированных

Инв. № подл.

Подпись и дата

условий)

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Продолжение

Обозначение

Наименование 9.4.4.1 Прогноз загрязнения

1588–ПЗ–ОИ4

Стр. 86

сельскохозяйственной продукции для конкретных точек с применением условий (1-й сценарий запроектной аварии) 9.4.4.2 Прогноз загрязнения

102

сельскохозяйственной продукции для конкретных точек с применением условий (2-й сценарий запроектной аварии) 9.4.4.3 Прогноз загрязнения

117

сельскохозяйственной продукции для конкретных точек с применением условий (сценарий максимальной проектной аварии) 9.5 Действие ионизирующего излучения

127

на сельскохозяйственные растения и животных. Критические компоненты агроэкосистем 9.5.1 Общие положения

127

9.5.2 Действие ионизирующего излучения

127

Взам. инв. №

на сельскохозяйственные растения

Инв. № подл.

Подпись и дата

и животных

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Продолжение

Обозначение

Наименование 9.5.3 Критические компоненты агроэкосистем

1588–ПЗ–ОИ4

Стр. 131

к действию ионизирующего излучения 9.6 Оценка дозовых нагрузок на критические

132

компоненты агроэкосистем и возможных эффектов при нормальных условиях эксплуатации и проектных авариях 9.6.1 Методические подходы при оценке

132

формирования дозовых нагрузок на биоту агроэкосистем 9.6.2 Исходные данные для прогнозных

139

расчетов 9.6.3 Основные допущения при

142

моделировании выбросов 9.6.4 Контроль полученных результатов

143

9.6.5 Исходные данные для расчетов доз

145

9.6.6 Результаты прогнозных оценок

154

доз внешнего и внутреннего облучения 9.6.6.1 Дозы внешнего -излучения от струи

154

радиоактивных газов Взам. инв. №

9.6.6.2 Внешнее - и - излучение от облака

156

радиоактивных газов и аэрозолей 9.6.6.3 Доза -излучения от радионуклидов,

162

Инв. № подл.

Подпись и дата

осевших на почву

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Продолжение

Обозначение

Наименование 9.6.6.4 Доза  - излучения от радионуклидов,

1588–ПЗ–ОИ4

Стр. 170

задержанных поверхностью растений 9.6.6.5 Доза  - излучения от перорального

173

поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных 9.6.6.6 Оценка возможных эффектов на биоту 177 агроэкосистем при штатных и аварийных выбросах 9.7 Предложения по системе защитных

179

мероприятий в растениеводстве и животноводстве при авариях на АЭС 9.7.1 Защитные мероприятия в первый

180

период после аварии 9.7.2 Защитные мероприятия во второй

181

период после аварии 9.8 Предложения по системе локального

186

радиоэкологического мониторинга агрои лесных экосистем 9.8.1 Общие положения, цели и задачи

186

9.8.2 Виды контроля

188

9.8.3 Объекты контроля

188

9.8.4 Исходные требования контроля

189

9.8.5 Подготовка к проведению контроля

189

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

локального мониторинга

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Продолжение

Обозначение 1588–ПЗ–ОИ4

Наименование

Стр.

9.8.6 Проведение оперативного контроля

190

9.8.7 Проведение периодического контроля

191

9.8.8 Требуемый уровень приборного

192

обеспечения радиационного контроля объектов окружающей среды вокруг АЭС 9.8.9 Радиометрический контроль проб

192

почв и растений 9.8.10 Сбор информации для составления

193

прогноза радиоактивного загрязнения компонент агро- и лесных экосистем и отчетность 9.8.11 Изучение радиационной обстановки

193

вокруг атомной станции в предпусковой период (снятие нулевого фона) 9.9 Резюме

196

9.10 Список ссылочных нормативных

199

документов и литературы 202

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.11 Перечень принятых сокращений

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

9 ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АГРОЭКОСИСТЕМЫ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Одной из важнейших задач реализации программы развития атомной энергетики является обеспечение радиационной безопасности населения и охраны окружающей среды от загрязнения радиоактивными веществами. Несмотря на то, что почти полувековой опыт использования АЭС свидетельствует о незначительных уровнях радиоактивного загрязнения в пределах их 30-км зон наблюдения [1], этот вопрос не теряет своей остроты, поскольку путь от поступления радиоактивных веществ в атмосферу до дозоформирования биоты и человека очень сложен. Существует чрезвычайно большое разнообразие природных условий, физико-химических свойств радионуклидов, особенностей агроэкосистем, что обуславливает значительную неопределенность при оценках радиационного воздействия АЭС и необходимости комплексного решения проблемы в каждом отдельном случае. Поэтому крайне важна оценка уровней радиоактивного загрязнения окружающей среды и используемой человеком продукции, прежде всего, сельскохозяйственного производства. Наконец, при весьма малой вероятности возникновения аварийной ситуации на атомной электростанции, нельзя не рассматривать особенности радиоактивного загрязнения и формирование доз облучения биоты при таком неблагоприятном развитии событий, что станет основой для подготовки комплекса защитных мероприятий. Таким образом, целью проведения научно-исследовательских работ явилась комплексная оценка радиационного воздействия на агроэкостемы. Для достижения поставленной цели выделены следующие задачи исследования: - анализ особенностей поступления радионуклидов в агроэкосистемы при штатных и аварийных выпадениях; - верификация моделей распределения радионуклидов в агроэкосистемах и прогнозирование на их основе содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции; - выделение критических компонент агроэкосистем к действию ионизирующего излучения, прогнозная оценка доз внешнего облучения биоты и возможных радиационно-индуцированных эффектов; - разработка предложений по системе локального радиоэкологического мониторинга агроэкосистем; - подготовка предложений по системе защитных мероприятий в сельскохозяйственном производстве при аварийных выбросах АЭС. 9.1 Анализ источников поступления радионуклидов в агроэкосистемы при нормальной эксплуатации и авариях 9.1.1 Общие закономерности поступления радионуклидов Радиоактивное загрязнение компонент растительных комплексов и связанные с ним величины дозовых нагрузок на биоту и человека определяются [2-5]: - активностью выбрасываемых в окружающую среду радионуклидов; - особенностями распространения и осаждения радиоактивных выбросов; - физико-химическими свойствами радионуклидов; - свойствами почвенно-растительного покрова.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

В наиболее общем случае, величина содержания радионуклида в основных компонентах экосистем и соответствующие ей дозы облучения находится в прямой зависимости от активности выброса из источника поступления (аварийный или нормально работающий реактор атомной электростанции). Распространение радиоактивных веществ и интенсивность осаждения определяется особенностями выброса [2-3]: - при нормальной эксплуатации происходит постоянное выделение определенного количества радиоактивных веществ в окружающую среду с накоплением долгоживущих радионуклидов в различных компонентах агроэкосистем; - при радиационной аварии наиболее вероятен кратковременный выброс большой активности радиоактивных веществ с широким спектром физико-химических свойств из полностью или частично разгерметизированной активной зоны. Пространственное распределение и интенсивность осаждения определяется метеоусловиями на момент наибольших концентраций радионуклидов в атмосфере [6]. Как правило, меньшая степень распространения и большая величина осаждения на прилегающие территории отмечается при преобладании неустойчивых категорий состояния атмосферы и под воздействием атмосферных осадков [7-8]. Важную роль в осаждении играют шероховатость подстилающей поверхности, определяемая рельефом местности, особенности хозяйственной деятельности, наличие определенных природно-растительных комплексов. В прямой зависимости распространение радиоактивных выбросов находится от высоты их подъема, обусловленной разностью температур в источнике и окружающей среде. На протяжении работы реактора в его топливе происходит накопление широкого спектра радионуклидов (продуктов деления, активации и трансурановых элементов) с различными физико-химическими свойствами. Основной вклад в активность как штатных, так и аварийных выбросов вносят инертные радиоактивные газы [9]. Однако, в силу своих химических свойств, они слабо удерживаются фильтрующими защитными системами, не принимают участия в миграции по звеньям агроэкосистем и в формировании дозы внутреннего облучения за счет алиментарного поступления [10]. Вместе с тем, они могут определить дополнительное внешнее облучение биоты. Существенно больший вклад в дозу внутреннего облучения дозоформирование и особую опасность для щитовидной железы животных и человека вносят радиоактивные изотопы йода в начальный момент аварийных выпадений (прежде всего, 131I и 132 I c материнским 132Tе) [10]. При рассмотрении миграции радионуклидов в компонентах агроэкосистем и по пищевым цепочкам следует уделять основное внимание долгоживущим радиоактивным изотопам биогенных химических элементов или имеющим биогенные элементыаналоги [2,3,10]. Прежде всего, к таковым следует отнести 137Cs (химический аналог калия) и 90Sr (аналог кальция). Большой период полураспада определяет постепенное накопление их в окружающей среде вследствие штатных выбросов или же длительную миграцию между компонентами экосистем с включением в пищевые цепочки при аварийном загрязнении. В то же время, различные химические свойства этих радионуклидов определяют существенно отличающиеся механизмы перераспределения в экосистемах [11]. Так, для 137Cs, как щелочного металла, характерна относительно высокая летучесть в радиоактивных выбросах, значительное внекорневое накопление растительностью, необменный тип сорбции мелкодисперсной фракцией почвы, преобладающее накопление в корневых системах растений и относительно равномерное распределение внутри организма животных и человека. Для 90Sr, относящегося к щелочноземельным металлам, установлены меньшее внекорневое поступление в растения, обменный тип сорбции минеральным веществом почвы, необменный - органическим. Для радионуклида характерны преобладающее накопление в

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

надземной фитомассе растений и остеотропный тип распределения в организме животных и человека. Свойства почвенно-растительного покрова определяют величину осаждения радиоактивных выбросов на земную поверхность, поскольку с ними связана одна из важных характеристик земной поверхности для распространения примесей в атмосфере – ее шероховатость. Особая роль здесь принадлежит лесным насаждениям [12]. В зависимости от скорости ветра осаждение радионуклидов в лесу может быть в 6-12 раз выше, чем у луговой растительности, при равных метеорологических условиях, а истощение радиоактивного облака при движении над лесопокрытой территорией происходит в 3,7-5 раз быстрее, чем над открытым пространством, занятым травяной растительностью. Важно отметить, что характер распределения радионуклидов по компонентам агроэкосистем, сопутствующие ему дозы облучения на биоту и накопление радионуклидов сельскохозяйственной продукцией определяются интенсивностью и продолжительностью радиоактивного выброса, поэтому следует отдельно рассматривать перераспределение радионуклидов в исследуемых биогеценозах как при штатных радиоактивных выпадениях нормального режима эксплуатации реактора, так и при загрязнении вследствие максимальной проектной аварии.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.1.2 Особенности поступления радионуклидов в агроэкосистемы при нормальной эксплуатации При нормальной эксплуатации атомного реактора АЭС происходит постоянное низкоинтенсивное поступление радионуклидов в окружающую среду – штатные выбросы [9]. В их составе преобладают радиоактивные инертные газы (радиоизотопы Xe и Kr), легколетучие радиоизотопы йода (131I, 132I, 133I и 135I) и долгоживущие радионуклиды 137Cs и 90Sr. Последние (радиоизотопы йода, цезия и стронция) постепенно оседают на почвенно-растительный покров. Степень задерживания надземной фитомассой растений оседающих радиоактивных аэрозолей и их последующее потери зависят от ряда факторов и находится в прямой зависимости от плотности и высоты растительного покрова, величины суммарного отложения радионуклидов, а в обратной – от дисперсности частиц выпадений, скорости ветрового переноса и атмосферных осадков. После осаждения начинается поверхностное очищение растений. В среднем, для разных сельскохозяйственных растений на 70-90 % поверхность очищается в течение первых 7-10 суток. Средний период полуочищения широкого спектра сельскохозяйственной растительности составляет от 7 до 17 суток [7, 11]. Непрерывный характер поступления радионуклидов на земную поверхность определяет установление равновесия между поверхностным загрязнением радионуклидами растений и их очищением. При этом определенная часть радионуклидов (в первую очередь, 137Cs и радиоизотопы йода) способны к внекорневому поступлению внутрь растений через кутикулярный слой [11]. При штатных выпадениях происходит поступление радионуклидов и на поверхность почвы - прямое оседание радионуклидов из атмосферы и вследствие удаления их с надземной части растений. При этом радиоактивные вещества включаются в корневой путь миграции. Учитывая предельную ненасыщенность почвеннопоглощающего комплекса ультрамикроколичествами выпавших радионуклидов, почва, с одной стороны, прочно сорбирует их в корнеобитаемом слое, а с другой – является источником потенциального поступления в растения для миграционноподвижных форм [11]. Другим важным путем поступления радионуклидов в организм человека является цепочка "корм-животное-продукция животноводства" [11]. Здесь основную роль иг-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

рает алиментарное поступление радионуклидов в организм жвачных животных - в пастбищный период за сутки корова поедает траву с площади 100-300 м2. Особенности радиоактивного загрязнения пастбищных угодий – преобладание радионуклидов в дернине с медленной миграцией за пределы корнеобитаемого слоя, определяет верхние почвенные слои данных биогеоценозов как мощный депозитарий для корневого поступления радиоактивных веществ в травы. При этом наиболее критическими с точки зрения перехода 137Cs в системе "почва-растение" являются луга, сформированные на торфяно-болотных почвах, а для 90Sr – суходольные луга на дерновоподзолистых почвах легкого гранулометрического состава с низким содержанием обменного кальция [11,13]. Соответственно, сочные и грубые корма, источником которых являются луга и пастбища, являются основным путем поступления радионуклидов в организм животных. Учитывая, что при штатных выпадениях происходит постоянное низкоинтенсивное поступление радионуклидов на травянистую растительность пастбищных угодий, определенная часть радиоактивных веществ будет поступать в организм животных, и, далее, с мясом и молоком – в организм человека. Отдельно следует указать особенности радиоактивного загрязнения лесных насаждений при штатных выпадениях радионуклидов. Большая фитомасса ассимилирующих органов, распределенная до высоты 20-25 м, служит своеобразным фильтром, на 40-95% задерживающим радиоактивные выпадения из атмосферы. Максимальная степень задерживания и медленное очищение характерны для молодых плотносомкнутых хвойных насаждений, минимальная – для взрослых лиственных с поздней осени по раннюю весну. Период полуочищения хвойных насаждений составляет от 5 до 11 месяцев, а лиственных – до 3 [14]. Последующее перемещение радионуклидов на поверхность лесной подстилки определяет их поступление в ее разложившийся подгоризонт и верхние почвенные слои, где происходит сорбция минеральным и органическим веществом почвы, а также включение в метаболические процессы микробиоты. Данные почвенные слои являются мощным депо для поступления радионуклидов в лесные грибы и ягоды, являющиеся традиционным продуктом питания населения [14,15]. Соответственно, постоянное поступление при штатных выпадениях, более высокое задерживание выпадений лесом, наличие мощного биогеохимического барьера – лесной подстилки, определяет значительно большую потенциальную доступность радионуклидов лесным растениям и грибам относительно иных типов биогеоценозов. Таким образом, особенностью штатных аварийных выпадений является постоянное низкоинтенсивное поступление "свежих" радионуклидов на поверхность почвенно-растительного покрова с высокой биологической доступностью, накопление долгоживущих радиоактивных веществ в почве с последующим накоплением в сельскохозяйственной продукции. 9.1.3 Особенности поступления радионуклидов в агроэкосистемы при проектных авариях При работе АЭС не исключается возникновение различных аварийных ситуаций [9]. Радиационная авария - это нарушение предела безопасной эксплуатации, при котором произошел выход радионуклидов и/или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации границы в количествах, превышающих установленные проектом для нормальной эксплуатации значения. Авария характеризуется исходным событием, путями протекания и радиационными последствиями. При радиационных авариях с различной степенью тяжести в окружающую среду может быть в течение относительно малого промежутка времени выброшен

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

широкий спектр радионуклидов в различных физико-химических формах (от газов до частиц различной дисперсности): радиоактивные благородные газы (РБГ), радиоизотопы йода, 137Cs,90Sr. Формирование пространственного радиоактивного загрязнения прилегающих территорий определяется активностью выброшенных радионуклидов и характером их рассеяния в атмосфере [7,9]. При этом наиболее неблагоприятным условием радиоактивного загрязнения окружающей среды считается выброс максимально возможной активности при погодных условиях, обеспечивающих минимальное рассеяние радиоактивных веществ в атмосфере. В этом случае формируется загрязнение относительно небольших территорий на удалении до 30 км от аварийного реактора со значительными градиентами плотности загрязнения почвы. Динамика радиационной обстановки определяется общей активностью и составом выпадений [6]. Радиоактивные инертные газы не принимают участия в миграции по звеньям экосистем в силу своей инертности. Вместе с тем, они определяют вклад во внешнее облучение биоты. Радиоактивное загрязнение сельскохозяйственной продукции определяется стадией аварии, структурой сельскохозяйственных угодий. метеоусловиями, периодом вегетационного сезона [6, 11, 12]. На ранней стадии аварии радиоактивное загрязнение используемых человеком компонент биогеоценозов определяется радиоактивными изотопами йода. Они определяют как внешнее облучение, так и внутренне при потреблении загрязненных радионуклидами продуктов питания. На более поздних стадиях аварии ведущую роль в радиоактивном загрязнении определяют долгоживущие радионуклиды 137Cs и 90Sr. Максимальное загрязнение продукции растениеводства возможно при аварийных радиационных выбросах непосредственно перед уборкой урожая. Радионуклиды, осаждаясь из атмосферы, задерживаются на поверхности растений и при их уборке переходят в сельскохозяйственную продукцию. Особенно значимо такое загрязнение при выпасе скота, заготовке продукции кормопроизводства, для листовой зелени и зерновых культур. Для корне- и клубнеплодов роль аэрального загрязнения не столь значима. Для продукции животноводства, прежде всего, молока, очень значимо поверхностное радиоактивное загрязнение в пастбищный период, поскольку происходит быстрое включение радиоактивных веществ в трофические цепи. Максимальное загрязнение имеет место при высокой биологической доступности радионуклидов выпадений (при преимущественном их нахождении в составе газовой фракции). Длительность периода внекорневого загрязнения определяется первым вегетационным периодом после аварии. В следующий вегетационный период после аварии основным механизмом вовлечения радионуклидов в миграцию по сельскохозяйственным цепочкам становится корневое поступление радионуклидов из почвы в растения, в этом случае следует рассматривать долгоживущие B7Cs и 90Sr, а продолжительность этого периода может охватывать десятки лет. Корневое поступление радионуклидов в растения существенно меньше аэрального загрязнения растений благодаря сорбции радиоактивных веществ почвой. В лесных насаждениях, ввиду сильной задерживающей способности, сразу после осаждения радиоактивные вещества практически равномерно распределяются в пределах кроны деревьев, что определяет формирование объемных источников ионизирующего излучения [12]. Относительно малая скорость очищения древесных растений определяет значительные дозы для них по внешнему и контактному -

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

излучению. По значениям мощности доз лесные насаждения после выпадений в 5-10 раз превосходят иные природно-растительные комплексы, а учитывая высокую радиочувствительность сосны обыкновенной (наиболее распространенной породы в Восточной Европе), сопоставимую с таковым показателем для млекопитающих, ее следует рассматривать как вид-индикатор возможных радиационных поражений [1617]. В дальнейшем, по мере перемещения радионуклидов на поверхность подстилки и в минеральную часть почвы, становится значимым корневой путь накопления радиоактивных веществ. При относительно слабом накоплении в хозяйственно ценной части древостоя – древесине, особое внимание следует уделить видам пищевой продукции леса – лесным ягодам и шляпочным грибам. Они являются мощными аккумуляторами радионуклидов и даже при относительно малом годовом потреблении могут сформировать значительную дозу внутреннего облучения.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.1.4 Различия в накоплении радионуклидов в почве биогеоценозов при штатных и аварийных выпадениях Сопоставление динамики активности радионуклидов в корнеобитаемом 0-30 см и подкорневом (глубже 30 см) слоях при штатных и аварийных выпадениях на протяжении 60 лет приведены на рисунке 9.1. При расчетах для обоих видов выпадений были сделаны следующие допущения: - выпадения происходят в одинаковых водорастворимых физико-химических формах; - пренебрегаем задерживанием растительным покровом и "старением" радионуклидов – снижением миграционной подвижности вследствие закрепления почвенным поглощающим комплексом; - скорость перемещения между 0-30 см слоем почвы и глубже 30–см принята постоянной – 2,210-10 c-1. При штатных выпадениях скорость осаждения 137Cs принята 0,01 Бкм-2сут-1, 131I – 0,1 Бкм-2сут-1, при аварийных – 1000 Бкм-2 по обоим радионуклидам. Для аварийных выпадений обоих радионуклидов прослеживается снижение активности в 0-30 см слое почвы интенсивность которого сопоставима со скоростью распада. Через 10 периодов полураспада (80 сут) активность 131I становится незначимой по сравнению с начальной величиной радиоактивных выпадений. Для 137Cs в течение моделируемого времени заметно загрязнение подкорневого горизонта почвы – на уровне одной десятой доли от начальной величины выпадений. При штатных выпадениях имеют место два взаимоисключающих процесса: с одной стороны происходит накопление радионуклидов в почве, с другой – их радиоактивный распад и миграция в глубинную часть. Радиоактивное равновесие устанавливается примерно через 6-8 периодов полураспада – через 200 лет для 137Cs на уровне 80-90 Бк/м2 и через 60 суток для 131I – 1 Бк/м2. Следует отметить, что на практике уровни загрязнения, особенно по короткоживущим радионуклидам, будут существенно отличаться, поскольку высказано предположение о равномерном характере осаждения на земную поверхность в течение моделируемого времени. Фактические погодные условия – изменения направления и силы ветра, атмосферные осадки могут определить сравнительно большую вариабельность осаждения.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

500,0000

500,00

Аварийные выпадения 0-30 см слой почвы Штатные выпадения 0-30 см слой почвы глубже 30 см

50,00

5,00

0,50

Разовые выпадения 0-30 см слой почвы > 30 см Штатные выпадения 0-30 см слой почвы > 30 см

0,05

Плотность загрязнения, Бк/м

Плотность загрязнения почвы, Бк/м

50,0000 5,0000 0,5000 0,0500 0,0050 0,0005 5E-5 5E-6 5E-7 5E-8

100

120

140

160

Сутки с момента выпадений

Годы

а) б) Рисунок 9.1 – Динамика загрязнения почвы при штатных и аварийных выпадениях 137Cs (a) и 131I (б) Таким образом, поступление радионуклидов в природно-растительные комплексы определяется составом, активностью и интенсивностью радиоактивного выброса, особенностями его атмосферного осаждения и характеристиками напочвенного покрова. Штатные радиоактивные выпадения при нормальной эксплуатации реактора определяют постепенное накопление радиоактивных веществ на поверхности почвы с вовлечением их в биологический круговорот и миграцией по пищевым цепочкам. В силу низкой интенсивности этот вид выпадений определяет очень низкое содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции и вносит малый вклад в дозу внешнего и внутреннего облучения биоты. Аварийные выпадения характеризуются относительно малым временем осаждения, определяют разовое загрязнение окружающей среды широким спектром радионуклидов в различных физико-химических формах. Непосредственно после выпадений значимо поверхностное радиоактивное загрязнение основных компонент биогеоценоза, по мере очищения – корневое поступление радионуклидов в системе "почва-растение" с последующей миграцией по пищевым цепочкам. Наибольшие дозы на биоту формируются на начальных стадиях выпадений при высоких концентрациях радионуклидов в воздухе и значительном поверхностном загрязнении компонент экосистем.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.2 Общая характеристика сельскохозяйственного комплекса региона размещения БелАЭС, выполненная по материалам изыскательских работ на этапе выбора площадки В пределы 30-км Белорусской АЭС входит вся территория Островецкого района, а также части Сморгонского и Ошмянского районов. Земельный фонд указанной зоны по Гродненской области составляет 215,37 тыс.га, в том числе: - земли сельскохозяйственных организаций – 86,31 тыс.га (40,1 %); - земли граждан –10,42 тыс.га (4,8 %); - земли государственных лесохозяйственных организаций – 109,37тыс.га (50,8 %); - земли промышленности, транспорта, связи, энергетики, обороны и иного назначения – 5,15 тыс.га (2,4 %); - земли общего пользования в населенных пунктах – 3,19 тыс.га (1,5 %); - земли запаса – 0,66 тыс.га (0,3 %);

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

- земли природоохранного, оздоровительного, рекреационного и историкокультурного назначения – 0,27 тыс.га (0,1 %). Таким образом, как следует из представленных данных, основная часть исследуемой территории занята лесными насаждениями и сельскохозяйственными угодьями (около 90 %), на которых, в настоящее время, ведется интенсивная хозяйственная деятельность. Сельскохозяйственное производство. Сельскохозяйственные организации на данной территории специализируются на возделывании зерновых культур, льна, сахарной свеклы, рапса, картофеля, кормовых культур, производстве молока и мяса. В 2008 г. сельскохозяйственными предприятиями на исследуемой территории произведено продукции растениеводства и животноводства в сопоставимых ценах на сумму 66,3 млрд. рублей. Продукция животноводства в структуре производимой продукции занимает 52,7 %, растениеводства – 47,3 %. В хозяйствах производится 3,4 % продукции сельского хозяйства области. Продукция растениеводства. Из общей площади сельскохозяйственных земель пашни занимают 62,5 %, луга – 37,4 % (из которых 2/3 улучшенных). Около 3,5 % пашни подвержено ветровой эрозии, 11 – водной, 6,4 % – засорено камнями. Распаханность земель – 63 %. Балл сельскохозяйственных угодий составляет 28,8, пахотных земель – 30. Урожайность зерновых и зернобобовых в весе доработки увеличилась с 30,8 до 39,6 ц. с га, льноволокна – с 6,2 до 6,8, маслосемян рапса – с 12,8 до 27,3 ц с га. Сахарной свеклы с каждого гектара собрано по 342 ц. В 2008 году валовой сбор зерновых и зернобобовых в весе после доработки составил 70718 т., льноволокна – 336 т., сахарной свеклы – 21191, маслосемян рапса – 3799, картофеля – 4648, овощей – 61, Произведено продукции в пересчете на кормовые единицы (к.е.) в 2006 году 133,3 тыс. т., в 2007 году –181,2, в 2008 г. – 200,9 тыс.т., в том числе на пашне – 112,3, 155,4 и 175,3 тыс.т. соответственно. В среднем с 1 га сельскохозяйственных угодий получено в 2006 г. 24,1 ц. к.е., в 2007 г. – 32,7 и в 2008 г. – 37,3 ц. к.е. Продуктивность гектара пашни составила 33,3, 46,1 и 52,0 ц. к.е. соответственно. С баллогектара пахотных земель выход продукции увеличился с 1,11 ц. к.е. в 2006 г. до 1,73 ц. к.е. в 2008 г. В среднем с 1 га сельскохозяйственных угодий получено в 2008 г. – 37,3 ц. к.е. Продуктивность гектара пашни составила 52,0 ц. к.е. соответственно. С баллогектара пахотных земель выход продукции увеличился с 1,11 ц. к.е. в 2006 г. до 1,73 ц. к.е. в 2008 г. Зерновых и зернобобовых культур в 2009 году предполагается возделывать на площади 17,9 тыс.га (53,2 % в структуре пашни), в том числе 9,3 тыс.га озимых посеяно осенью 2008 г. Культуры кормовой группы будут размещены на площади 13,1 тыс. га (38,7 %). Продукция животноводства. В 2008 г. произведено молока – 34011 т, выращено скота и птицы – 7105 т. Средний удой молока от коровы в 2008 году составил 4677 кг, что на 477 кг больше 2007 года. Среднесуточные привесы крупного рогатого скота на выращивании и окорме возросли с 626 гр. в 2007 году до 653 гр. в 2008 году (по области с 522 до 549 гр.), свиней – с 573 до 595 гр. (по области с 522 до 549 гр.) соответственно. На 1 января 2009 года в хозяйствах поголовье крупного рогатого скота составило 27621 голову, в том числе коров – 7341, свиней – 14526 голов. Для общественного поголовья скота заготовлено кормов всех видов 86356 т кормовых единиц, в том числе из трав – 40564 т кормовых единиц, в расчете на одну условную голову скота – 20,2 ц кормовых единиц.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

В животноводческой отрасли запланировано произвести молока 35110 т, вырастить скота и птицы на мясо 7580 т.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.3 Радиоэкологическая оценка исходного состояния агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции На территории Островецкого района мониторинг содержания 137Cs в продукции сельского хозяйства проводится силами Островецкой лаборатории ветеринарносанитарной экспертизы. В 2008 году определения содержания радионуклида проводилось в широком спектре продукции растениеводства и животноводства, получаемой на территории района. Исследовано 2474 т зерна ржи из 9111 заготовленных, 10113 т пшеницы из 21156, 7793 т тритикале из 16402, 8844 т ячменя из 19273, 3827 т овса из 8882, 215 т зернобобовых из 3225, 25 т рапса из 3798 и 670 т зернофуража из 41438. Вся обследованная продукция имеет удельную активность 137Cs менее 30 Бккг-1. Примерно такая же удельная активность радионуклида была зафиксирована в исследованных партиях кукурузы, проса, льносемени. Удельная активность менее 50 Бккг-1 установлено для сенажа и зеленой массы (подкормки). По этим видам исследовано 19740 и 740 т из 70257 и 91058 т соответственно. В 2009 г. сотрудниками Института радиологии был выполнен отбор проб сельскохозяйственной продукции в произведенной в общественных и личных хозяйствах. Отобрано 16 проб молока, 21 проба зерновых, 18 проб корне- и клубнеплодов и 17 проб сена. Удельную активность 137Cs в исследуемых образцах определяли на спектрометрическом комплексе Canberra. Радиохимическое выделение 90Sr проводили по стандартной методике ЦИНАО с радиометрическим окончанием на α-β счетчике Canberra-2400. Аппаратурная ошибка измерений не превышала 20 %. Результаты измерений представлены в таблицах 9.1 и 9.2 Удельная активность 137Cs в молоке, кормах, товарной продукции находится на уровне глобальных выпадений и в ряде случаев ниже МДА (минимально детектируемой активности). Это как минимум на два порядка ниже нормативных значений, приведенных в РДУ-99 для соответствующей группы кормов. Максимальные значения удельной активности 137Cs отмечены в сене (~ 10 Бккг-1). Уровни загрязнения молока 90Sr не превышали 0,6 Бккг-1, что как минимум в 5-6 раз ниже нормативных значений (3,7 Бккг-1). Максимальные значения удельной активности 90Sr также отмечены в сене (18,7 Бккг-1). В целом по всем населенным пунктам средние значения содержания 90Sr в измеренных образцах можно расположить в следующий ряд убывания концентрации радионуклида: Сено – 5,543,78 Бккг-1; Зерно (рожь, овес, пшеница, ячмень) – 1,81±0,85 Бккг-1; Зерно (кукуруза) – 0,95±0,38 Бккг-1; Свекла – 0,76±0,23 Бккг-1; Картофель – 0,70±0,32 Бккг-1; Морковь - 0,59±0,3 Бккг-1; Молоко – 0,45±0,11 Бкл-1; Таким образом, более высокое содержание 90Sr в пищевой продукции из хозяйств, расположенных вокруг промпрощадки предполагаемой АЭС, обнаруживается в зерне злаков. Однако, средние значения содержания данного радионуклида в несколько раз ниже допустимых уровней загрязнения для данного вида продукции.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.1 - Содержание 137Cs в молоке личных подсобных хозяйств в 2009 г. Район

Населенный пункт

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Островецкий Ворняны Островецкий Михалишки Островецкий Маркуны Островецкий Спонды Островецкий Слободка Островецкий Дубники Островецкий Трокеники Островецкий Якентаны Островецкий Подольцы Островецкий Кемелишки Островецкий Дойлидки Островецкий Гервяты Островецкий Гервяты,Соколойти Сморгонский Сыроватка Сморгонский Нестанишки Сморгонский Добровляны П р и м е ч а н и е - Ниже МДА.

Объемная активность 137Cs, Бкл-1

Объемная активность 90Sr, Бкл-1

< 1,2 < 2,5 < 1,1 < 1,6 < 1,3 < 1,3 < 1,0 < 4,4 < 2,0 < 3,0 < 1,0 < 3,0 < 2,7 < 4,4 < 3,0 < 1,1

0,39 0,69 0,45 0,49 0,53 0,34 0,41 0,28 0,30 0,56 0,50 0,35 0,40 0,47 0,50 0,48

Таблица 9.2 - Содержание 137Cs в растениеводческой продукции Удельная активУдельная активНаселенный Район Продукт пункт ность 137Cs, Бккг-1 ность 90Sr, Бккг-1 1 2 3 4 5 Островецкий Подольцы люпин 3,6 1,96 Островецкий Подольцы тритикале < 1,2 1,73 Островецкий Подольцы пшеница 2,9 0,86 Островецкий Подольцы ячмень < 0,7 1,28 Островецкий Подольцы овес 2,2 1,47 Островецкий Подольцы рожь 3,2 1,34 Островецкий Подольцы кукуруза < 2,6 0,86 Островецкий Кемелишки овес < 2,8 2,54 Островецкий Кемелишки пшеница < 1,9 1,62 Островецкий Гервяты пшеница < 0,1 1,42 Островецкий Гервяты тритикале 2,6 0,72 Островецкий Трокеники пшеница < 1,7 1,23 Островецкий Трокеники зерносмесь < 1,3 1,21 Островецкий Трокеники ячмень 1,2 1,84 Островецкий Трокеники тритикале < 1,7 0,98 Островецкий Трокеники рожь 1,5 2,49 Сморгонский Сыроватки мука < 3,0 2,15 Сморгонский Лылойти ячмень 0,93 3,53 Сморгонский Лылойти зерносмесь 1,6 3,70 Островецкий Дойлидки люпин < 2,3 0,78 Островецкий Дойлидки тритикале < 0,9 2,43 Островецкий Катеновичи картофель < 2,43 0,44

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Окончание таблицы 9.2 1 2 3 Островецкий Михалишки картофель Островецкий Спонды картофель Островецкий Слободка картофель Островецкий Дубники картофель Островецкий Подольцы картофель Островецкий Кемелишки картофель Островецкий Кемелишки свекла Островецкий Гервяты картофель Островецкий Трокеники картофель Островецкий Якентаки картофель Островецкий Островец картофель Сморгонский Нестанишки картофель Островецкий Михалишки свекла Островецкий Спонды свекла Островецкий Кемелишки морковь Островецкий Трокеники свекла Островецкий Островец свекла Островецкий Ворняны сено Островецкий Гоза сено Островецкий Михалишки сено Островецкий Михалишки сено Островецкий Маркуны сено Островецкий Маркуны сено Островецкий Спонды сено Островецкий Спонды сено Островецкий Слободка сено Островецкий Дубники сено Островецкий Дубники сено Островецкий Якентаны сено Островецкий Дойлидки сено Сморгонский Сыровятки сено Сморгонский Нестанишки сено Сморгонский Добровляны сено Островецкий Катеновичи сено П р и м е ч а н и е - Ниже МДА.

4 < 1,72 < 0,128 < 1,39 < 0,774 < 0,835 < 1,11 < 2,7 < 2,7 < 2,7 < 2,7 < 2,7 < 2,7 5,9 < 0,16 < 1,24 < 2,7 < 2,7 2,1 1,3 1,4 4,0 <2,7 4,7 3,8 0,71 3,5 5,6 1,51 3,5 6,3 <2,7 3,0 1,3 10,1

5 0,71 1,26 1,20 0,97 0,37 0,49 0,57 0,60 0,50 0,52 0,39 0,95 0,73 0,63 0,59 0,69 1,16 4,59 6,5 5,5 3,9 3,1 4,6 8,5 6,3 4,3 18,7 7,8 3,2 3,2 3,0 3,4 3,6 4,05

9.4 Прогноз содержания биологически значимых радионуклидов в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции при нормальных условиях эксплуатации и при проектных авариях 9.4.1 Методика проведения прогнозных расчетов 9.4.1.1 Общие положения прогноза Прогнозные расчеты проводили для типичных представителей агроэкосистем исследуемой территории - пахотных и кормовых угодий [7,18,19]. Выбор пахотных угодий был определен тем, что на данных территориях производится основное коли-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

чество сельскохозяйственной продукции, вноясящей наибольший вклад в рацион и дозу внутреннего облучения. Прежде всего, это зерновые культуры, картофель и свекла. Для аэрального загрязнения значимо также загрязнение листовой зелени и трав естественных пастбищ [19]. На естественных пастбищах производится основная масса трав, определяющих радиоактивное загрязнение молока и мяса в пастбищный период. В качестве критичных здесь следует рассматривать сельскохозяйственные земли на торфяно-болотных почвах, что связано со значительным накоплением 137Cs травами в этих почвенноэкологических условиях и дальнейшей его миграцией по пищевым цепочкам [7,9,13,20]. 9.4.1.2 Описание модельного подхода Прогноз осуществлен с помощью компартментных математических моделей, основанных на методе системного анализа [7,11]. Метод системного анализа предполагает: - разбиение цепи событий и всей системы на совокупность звеньев (компартмент, камер); - установление наиболее существенных связей, которые описывают перенос радионуклидов между отдельными камерами и объединение компоненты в одну систему; - создание математического аппарата, численно описывающего динамику поведения радионуклидов в системе; - разработка алгоритма модели и реализация с помощью вычислительной техники, оценка чувствительности параметров модели, подготовка контрольных примеров, выполнение прогнозных расчетов. Результаты первых двух этапов обычно представляют в виде направленных сетей, где звеньями являются камеры или компартменты (различные среды и объекты внешней среды), а путями, соединяющими отдельные звенья – структурные связи в системе. Направленность связей между звеньями соответствует направлению переноса. В литературе такие математические построения называют камерными или компартментными моделями [7,11,18]. Динамика обмена радионуклидов между отдельными звеньями моделируется системой дифференциальных уравнений первого порядка:

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

n m dAi 0  Ai   k ij  An   k ji  Am dt i 1 j:1

(9.1)

где Аi, Аm, Аn – содержание радионуклида в звеньях, Бк (обычно, на единице площади исследуемой системы); Ai0 – интенсивность поступления радионуклида извне, Бкс-1; k ij – константы переноса радионуклида из звена i в звено j, с-1. Положительные члены уравнения определяют собой интенсивность входящего потока радионуклида в звено, отрицательные – исходящий поток из этого звена. Фактически каждое произведение активности на константу переноса отражает скорость миграции радионуклида между соответствующими звеньями. Система уравнений для каждой из модели может быть решена аналитически или с помощью ЭВМ. В первом случае оно имеет вид многочлена, каждое слагаемое которого с точностью до коэффициента представляет собой произведение ряда экспонент exp(ai  t). По этой причине такие модели называют экспоненциальными.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Существенным недостатком аналитического решения является определенная формализация констант переноса и допущение их независимости во времени. В действительности миграция между компартментами имеет сложный характер и точный учет всех закономерностей с аналитическим решением системы уравнений достаточно сложен. Реализация решения на ЭВМ возможна при замене дифференциала на конечноразностные аналоги и использованием малого шага приращения аргумента (времени), например, t = 1 с [21,22]. При наличии достаточного количества данных о временном изменении параметров (многолетней динамики параметров накопления) можно точно описать динамику распределения радионуклидов в исследуемой агроэкосистеме и учесть изменения накопления растительностью во времени. Для решения задач прогнозирования был избран машинный метод решения системы. Моделирование осуществляли в четыре этапа: - на первом проводился предварительный прогнозный расчет распределения радионуклидов в агроэкосистеме с заданными константами переноса [7,8,18,19] и производилось сравнение полученных результатов с литературными данными по динамике коэффициентов перехода [13,20,23-28]; - на втором этапе уточняли константы переноса с целью максимально точного и детализированного описания динамики содержания радионуклидов в компонентах агроэкосистем; - на третьем этапе проводили окончательные прогнозные расчеты содержания радионуклидов в основных компонентах агроэкосистемы и сельскохозяйственной продукции для нормированных условий; - на четвертом этапе проводили прогнозные расчеты содержания радионуклидов в основных компонентах агроэкосистемы и сельскохозяйственной продукции для конкретных точек. 9.4.1.3 Основные допущения при модельных расчетах

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Общие положения Основаны на разработках, отраженных в научной литературе [7,8,11,18,19]. Все расчеты проводили исходя из наиболее консервативного подхода, предполагающего максимально возможное накопление радионуклидов надземной фитомассой. Предполагалась наибольшая степень задерживания радионуклидов надземной фитомассой растений (до 70 % зеленой массой и до 5 % - зерном) с периодом полуочищения – до 25 суток. При прогнозировании загрязнения предполагалось интенсивное корневое поступление, соответствующее: - дерново-подзолистым песчаным почвам с содержанием обменного калия до 140 мг/кг для 137Cs в зерновых и корне-, клубнеплодах; - дерново-подзолистым песчаным почвам с рНKCl менее 5 для 90Sr в зерновых и корне-, клубнеплодах; - торфяно-болотным почвам с содержанием обменного калия до 250 мг/кг для 137 Cs в зеленой массе естественных пастбищ при оценке загрязнения говядины и молока в пастбищный период; - пойменным землям с рНKCl менее 5 для 90Sr в зеленой массе естественных пастбищ при оценке загрязнения говядины и молока в пастбищный период;

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

- агротехнические и агромелиоративные мероприятия на кормовых угодьях не проводятся. В течение моделируемого времени величина надземной фитомассы принята постоянной и максимальной, что соответствует периоду сбора урожая. Величина биомассы перед уборкой для расчета удельной активности принята для зерна 0,3 кг м-2 (30 ц  га-2), для картофеля 2,50 кг  м-2 (250 ц  га-2), для свеклы 5,0 кг м-2 (500 ц  га-2), для листовой зелени – 0,7 кг м-2 (70 ц  га-2), для зеленой массы трав – 2 кг  м-2 (200 ц  га-2), Начальное радиоактивное загрязнение экосистем отсутствует, т.е. фактически рассчитывается только дополнительные виды загрязнения. Допущения в прогнозных расчетах для штатных выпадений: - предполагалось поступление 137Cs с интенсивностью 0,001 Бкм-2 сут-1 (1,1610-8 Бк  м-2  с-1) и 131I – с интенсивностью 0,01 Бк  м-2  сут-1 (1,1610-7 Бк  м-2  с-1). Ввиду низкой величины штатного выброса 90Sr – менее (110-13 Бк  м-2  с-1) его загрязнением пренебрегали; - корневое поступление в растения предполагалось с постоянной и относительно высокой скоростью, поскольку имеет место постоянное поступление в экосистему "свежих" выпадений.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Допущения в прогнозных расчетах для аварийных выпадений: - предполагалось разовое поступление радионуклидов с интенсивностью 1 Бкм-2 по каждому из радионуклидов; - после аварийного загрязнения радионуклиды в экосистему больше не поступают; - первая часть расчета охватывала первый вегетационный период после поступления радионуклидов в агроэкосистему. Здесь имеет место как поверхностное загрязнение, так и корневое поступление радионуклида. Для корне- и клубнеплодов данный расчет не проводился, поскольку его внекорневое загрязнение относительно мало [7,19]. В течение первого вегетационного периода величину биомассы растений принимали неизменной и максимальной, что обеспечивает получение результатов на любой момент времени, соответствующих наибольшему загрязнению и позволяло оценить дальнейшую динамику; - поступление радионуклидов в организмы животных в первый вегетационный период радиоактивных выпадений оценивали по содержанию радионуклидов в травах естественных пастбищ. При этом расчет проводился исходя из наиболее консервативных предположений о полной (100 %) доступности радионуклидов в желудочнокишечном тракте животных из корма; - содержание радионуклидов в говядине в первый вегетационный период оценивали исходя из установления радиоактивного равновесия между поступлением в и выведением радионуклида из говядины. Для этого периода рассчитывали средневзвешенную удельную активность в травах кормовых угодий и определяли величину содержания радионуклида в говядине согласно массе съеденного корма, его удельной активности и коэффициента перехода 137Cs 0,04 сут кг-1 [19]; - поступление радионуклидов в коровье молоко в первый вегетационный период оценивали по содержанию радионуклида в травах кормовых угодий исходя из установившегося равновесия между поступлением радиоактивных веществ из корма в орга-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

низм животных и их выведением с молоком при коэффициенте перехода 137Cs 0,01 сут  кг-1 [19]; - вторая часть – со следующего после выпадений вегетационного сезона на 70 лет. Здесь рассматривается корневое поступление как основной механизм накопления радиоактивных веществ; - в почве происходит "старение" радионуклидов аварийных выпадений, проявляющееся в постепенном снижении корневого поступления. Общая схема модели приведена на рисунке 9.2. Звено 1 представляет собой пахотный слой почвы с равномерно распределенной активностью, 2 – надземные части растений, непосредственно загрязненные выпадениями, 3 – надземные части растений, загрязненные частицами почвы, попавшими на них при уборке урожая, 4 – корневая система растений, 5 – подпахотный слой почвы. Для естественных лугов предполагалось поступление радионуклидов только в первую компоненту и задерживание их в поверхностных почвенных слоях. К 0,1

Надземные части растений (1)

К 1,2 К 2,1

Пахотный слой почвы (0 – 30 см)

К 1,3

К 3,1

Надземные части растений (2)

3 К 1,5 Подпахотный слой почвы

К 4,1

Корневые части растений

К 1,4

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.2 - Модель миграции радионуклидов в агроэкосистемах Исходная система уравнений: dA1  k 21  A2  k31  A3  k 41  A4  k12  k13  k14  k15   A1 dt dA2  k12  A1  k 21  A2 dt dA3  k13  A1  k31  A3 dt dA4  k14  A1  k 41  A4 dt dA5  k15  A1 dt

(9.2)

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Константы kij(с-1) соответствуют переходам между звеньями в результате следующих процессов: k1,2 – вторичного пылеобразования; k2,1 – сдувания ветром и смывания дождем; k1,3 – загрязнения надземных частей растений частицами почвы в момент уборки урожая; k1,4 – поступления вследствие корневого усвоения; k1,5 – стока за пределы корнеобитаемого слоя почвы; k2,2 , k3,3 и k4,4 – периодической уборки урожая. Коэффициенты k3,1 и k4,1 – формальные константы переноса, обеспечивающие пропорциональность содержания радионуклидов в звеньях 1, 3 и 4. Для зерновых культур рекомендуется использовать следующие константы переноса в размерности с-1 [7]: - параметры, не зависящие от химического элемента – k1,2 = 710-9; k2,1 = 2,710-4 ; k1,3 = 8,910-9; k1,5 = 2,210-10 ; k3,1 = k4,1 = 1; - параметр, зависящий от химического элемента – для 137Cs k1,4 = 5,310-6; для 90 Sr – k1,4 = 1.810-5 ; радиоизотопов йода – k1,4 = 1,810-5. Для корне- и клубнеплодов модель была несколько упрощена: вторая компартмента относилась к глубинной части почвы, надземная фитомасса состояла из одной компартменты, а пятая – отсутствовала. Для корне- и клубнеплодов рекомендуется использовать следующие константы переноса в размерности с-1 [7]: - параметры, не зависящие от химического элемента - k1,2=2,2 10-10, k1,3= 710-9, k3,1=2.710-7, k4,1=1, k3,4=310-8; - параметр, зависящий от химического элемента – для 137Cs k1,4:=2,810-5; для 90 Sr – k1,4 = 1.110-4 ; радиоизотопов йода – k1,4 = 1,110-4. Для луговой растительности использованы следующие константы переноса в размерности с-1 [7]: - параметры, не зависящие от химического элемента – k1,2 = 710-9; k2,1 = 2,710-4 ; k1,3 = 8,910-9; k1,5 = 2,210-10 ; k3,1 = k4,1 = 1; - параметр, зависящий от химического элемента – для 137Cs k1,4 = 5,310-6; для 90 Sr – k1,4 = 1.810-5 ; радиоизотопов йода – k1,4 = 1,810-5. Для листовой зелени использованы следующие константы переноса в размерности с-1 [7]: - параметры, не зависящие от химического элемента – k1,2 = 710-9; k2,1 = 5,3410-4 ; k1,3 = 8,910-9; k1,5 = 2,210-10 ; k3,1 = k4,1 = 1; - параметр, зависящий от химического элемента – для 137Cs k1,4 = 4,410-5; для 90 Sr – k1,4 = 1,610-3 ; радиоизотопов йода – k1,4 = 4,410-5. По порядку величин вышеприведенные константы переноса согласуются с другими работами [11,29].

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.4.1.4 Представление и контроль результатов работы модели Выходными результатами при работе модели были активности радионуклидов в компартментах на единице площади агроэкосистемы в конкретные моменты времени (каждые сутки для первого вегетационного сезона после выпадений и ежегодные значения, характерные для периода сбора урожая – для последующих вегетационных периодов). Исходя из величины активности радионуклида в исследуемом виде продукции (зерне, корне- или клубнеплодах, листовой зелени или траве) (Бк  м-2) и величины фитомассы на единице площади (кгм-2) агроэкосистемы рассчитывали удельную активность по каждому виду продукции (Бк  кг-1).

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Для контроля результатов прогнозирования рассчитывали коэффициенты перехода радионуклида для каждого вида продукции (м2  кг-1) и сравнивали с литературными данными [20, 23-28]. При значительных отклонениях выполняли корректировку констант переноса.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.4.1.5 Анализ чувствительности параметров модели Первоначально проведен анализ чувствительности прогнозируемых значений к изменениям констант переноса радионуклидов в системе "почва-растение" без учета внешних радиоактивных выпадений. Это выполнялось для установления констант в наибольшей степени влияющих на изменение прогнозируемых значений. Расчеты выполняли как с вышеприведенными значениями констант, так и с отличающимися на порядок в большую и меньшую сторону значениями. Для моделей проведен анализ параметров k1,2, k1,3 и k1,4, определяющих корневое и внекорневое поступление радионуклидов в растения. Изменяли каждый из параметров, поскольку совместное их изменение затрудняло интерпретацию результатов. Получены следующие результаты: - увеличение параметра k1,2 в 10 раз привело к соответствующему повышению активности радионуклидов только по компоненте "надземная фитомасса" с незначительным снижением содержания в 0-30 см слое; - для заметного отклика прогнозируемых значений пришлось увеличить константу k1,3 на три математических порядка, однако превышение было крайне незначительно – всего в три раза; - повышение параметра k1,4 на порядок привело к соответствующему повышению активности только в компоненте "подземная фитомасса", при этом заявленная разработчиками пропорциональность увеличения активности в компоненте "надземная фитомасса" не фиксировалась. Аналогичные результаты были получены для 90Sr. Из полученных результатов можно сделать следующие выводы. Константа переноса k1,2 определяет и реально регулирует содержание радионуклида в компоненте "надземная фитомасса". В силу этого ее следует рассматривать более широко по сравнению с констатируемой моделью функцией "вторичного поверхностного загрязнения". Данная константа отражает транзитный перенос из "030 см слоя почвы" в "надземную фитомассу", минуя корневые системы. Возможность подобного подхода рассмотрена в научной литературе [21,22]. Соответственно, изменяя ее значения, можно подобрать параметры модели более точно соответствующие реальным коэффициентам перехода. В научной литературе имеются данные по многолетней динамике коэффициентов перехода 137Cs для основных видов сельскохозяйственной продукции (зерно, корне- или клубнеплоды, трава естественных пастбищ) [13,20,23-28]. В то же время параметры накопления 90Sr сельскохозяйственной продукцией относительно стабильны [20,23,24,26]. На это же указывают и результаты дочернобыльских исследований [30]. В ряде работ отмечается экспоненциальное снижение параметров накопления 137 Cs во времени [25-28]. Следовательно, применение неизменной константы переноса определяет постоянную величину коэффициента перехода радионуклида и приведет к существенному искажению результатов. По этой причине константа k1,2 была представлена в виде: k1,2exp(-1t)+k1,1,2exp(-2t),

(9.3)

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

где k1,2 и k1,1,2 – константы переноса, с-1; t – время, с момента поступления радионуклидов, с; 1 и 2 – параметры снижения двухэкспоненциальной зависимости. Величину параметров полуснижения определяли по формуле:  = ln(2) t1/2-1,

(9.4)

где t1/2 – период полууменьшения по каждой из компонент двухэкспоненциальной зависимости. Величины периодов полууменьшения для видов сельскохозяйственной продукции приняты согласно [27,28]. В модели для зерновых культур значение константы переноса равное 710-9 соответствует постоянной величине коэффициента перехода 137Cs для зерна 6,510-5 м2кг-1, что соответствует данным приведенным [23,24] для отдаленного периода после аварии – 4-1010-5 м2кг-1 (зерно овса, озимой ржи и ячменя, выращенное на дерново-подзолистых песчаных почвах с содержанием обменного калия 80-140 мг/кг). Применение данной константы переноса для прогнозирования существенно занижает рассчитанные удельные активности 137Cs в первые годы после аварии, но завышает в последующие. По этой причине были подобраны значения констант переноса более адекватно отражающие многолетние значения коэффициентов перехода k1,2=10010-9 , k1,1,2=3310-9. Для штатных выпадений была принята константа переноса k1,2 = 3310-9 с-1 соответствующая коэффициенту перехода 137Cs для зерна 3010-5 м2кг-1, что наиболее точно отразило миграцию "свежих" выпадений в системе "почва-растение". Аналогичные расчеты и замена констант переноса была проведена и по всем остальным радионуклидам (таблицы 9.3-9.5). Главный критерий при этом было соответствие контрольных значений коэффициентов перехода литературным данным. Таблица 9.3 – Константы переноса 137Cs Вид продукции

Вид выпадений

зерно

штатные аварийные: первая вегетация последующие

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

корне- и клубнеплоды

травы естественных сенокосов*

Константа переноса, с-1 рекомендуемая принятая k1,2 = 710-9 k1,2=3310-9 k1,2 = 710-9 k1,2 = 710-9

штатные аварийные: первая вегетация последующие сезоны

k1,4=2,810-5

штатные аварийные: первая вегетация последующие сезоны

k1,2 = 710-9

k1,4=2,810-5

k1,2 = 710-9 k1,2 = 710-9

k1,2=3310-9 k1,2=10010-9 k1,1,2=3310-9 k1,4=1810-4 k1,4=1810-4 k1,1,4=410-4 k1,2=150010-9 k1,2=50010-9 k1,2=150010-9 k1,1,2=50010-9 k1,1,2,a=350 10-9

* Для трав принята трехэкспоненциальная зависимость с периодами полуочищения 3, 16 и 30,1 года соответственно. ** Расчетные и фактические коэффициенты перехода 137Cs в сельскохозяйственную продукцию приведены на рисунках в следующем разделе.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.4 – Константы переноса 90Sr Вид продукции

Вид выпадений

зерно

аварийные: первая вегетация последующие аварийные: первая вегетация последующие сезоны аварийные: первая вегетация последующие сезоны аварийные: первая вегетация последующие сезоны

картофель

свекла

трава

Константа переноса, с-1

Коэффициенты перехода, n10-3 м2кг-1 расчетные наблюдаемые

рекомендуемая

принятая

k1,2 = 710-9 k1,2 = 710-9

k1,2=7010-9 k1,2=30010-9

1-2,8

1-2

k1,4=2,810-5

k1,4=1810-4

0,4-1,3

0,2-0,4

k1,4=2,810-5

k1,4=9010-4

0,8-2,2

0,6-1,0

k1,2 = 710-9 k1,2 = 710-9

k1,2=100010-9 k1,2=200010-9

2,7-4,6

1,8-5,6

Таблица 9.5 – Константы переноса 131I * Вид продукции

Вид выпадений

зерно

штатные аварийные: первая вегетация штатные аварийные: первая вегетация штатные аварийные: первая вегетация

корне- и клубнеплоды

травы естественных сенокосов

Константа переноса рекомендуемая принятая k1,2 = 710-9 k1,2=3310-9 k1,2 = 710-9 k1,4=2,810-5

k1,2=3310-9 k1,4=1810-4

k1,2 = 710-9

k1,2=150010-9

k1,2 = 710-9

k1,2=150010-9

* Переход 131I в сельскохозяйственную продукцию примерно такой же, как и для радиоизотопов Cs [11,19]

На рисунках 9.3 - 9.5 приведены величины прогнозируемых и фактических величин коэффициентов перехода 137Cs для зерна, корне- и клубнеплодов, трав кормовых угодий в последующие вегетационные периоды после радиоактивных выпадений. Представленных данные позволяют сделать два заключения: - прогнозируемые коэффициенты перехода радионуклида для исследуемых видов сельскохозяйственной продукции соответствуют фактически наблюдаемым, полученным на основании мероприятий радиоэкологического мониторинга; - на основании разработанных моделей распределения радионуклидов в агроэкосистемах можно осуществлять прогноз содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции с достаточной степенью надежности и неопределенностью 50 %.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.4.1.6 Анализ адекватности модельных результатов

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Коэффициент перехода зерна, м 2 кг -1

137

Cs для

0,0010 0,0009 0,0008 0,0007 0,0006 0,0005 0,0004

Прогнозируемые значения Диапазон Наиболее вероятное Литературные данные [23] [24] [28]

0,0003 0,0002

0,0001 9E-5 8E-5 7E-5 6E-5 5E-5 4E-5 3E-5 0

Годы, после аварийных выпадений

Коэффициент перехода137Cs, м 2 кг-1

Рисунок 9.3 – Прогноз коэффициентов перехода 137Cs для зерна после аварийных выпадений, м2кг -1 0,0010 0,0009 0,0008 0,0007 0,0006 0,0005 0,0004 0,0003

Прогнозируемые значения диапазон наиболее вероятное Литературные данные [23] [24] [28]

0,0002 0,0001 9E-5 8E-5 7E-5 6E-5 5E-5 4E-5 3E-5 2E-5 0

Годы, после аварийных выпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Коэффициент перехода137Cs в травы естественных пастбищ, n*10-3 м 2 кг-1

Взам. инв. №

Рисунок 9.4 – Прогноз коэффициентов перехода 137Cs для корнеи клубнеплодов после аварийных выпадений, м2кг -1

20,0

Прогнозируемые значения: для дерново-подзолистых песчаных почв для торфяных почв Наблюдаемые значения [28] Для дерново-подзолистых песчаных почв [23] [24] Для торфяных почв [23] [24]

10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0

Годы, после аварийных выпадений

Рисунок 9.5 – Прогноз коэффициентов перехода 137Cs для трав естественных пастбищ после аварийных выпадений, м2кг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

9.4.2 Результаты прогноза содержания радионуклидов в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции при нормальных условиях эксплуатации (штатные выпадения) 9.4.2.1 Результаты прогноза содержания и сельскохозяйственной продукции

137

Cs в компонентах агроэкосистем

Прогноз содержания 137Cs в зерновых культурах Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур (рожь, овес, ячмень) приведены в таблице 9.6 и на рисунках 9.6 – 9.7 при ежесуточном поступлении 0,001 Бкм-2. Как следует из приведенных расчетов ожидается постепенное накопление радионуклида в почвенных слоях (0-30 см и глубже 30-см). В первом из них значение активности достигнет 12 Бкм-2, что будет соответствовать удельной активности при равномерном распределении радионуклида в почве примерно 0,03 Бккг-1. В глубинной части почвы прогнозируется повышение активности до 2 Бкм-2. По истечении 70 лет общая активность в надземной фитомассе может достигнуть максимальных величин – 0,002 Бкм-2, что обусловлено соответствующим повышением содержания радионуклида в почве при непрерывных штатных выпадениях. Учитывая, что примерно половина активности надземной фитомассы приходится на зерно, а его масса на 1 м2 составит порядка 0,3 кг, то величина удельной активности 137 Cs в зерне стабилизируется через 40 лет после начала выпадений на уровне 0,0020,004 Бккг-1. Вклад корневого поступления в загрязнение оценивается величиной 8090 %, внекорневого – 10-20 %. Данную оценку можно рассматривать как достаточно консервативную, поскольку расчет выполнен из условия стабильно высокого и неизменяемого во времени коэффициента перехода 0,3 10-3 м2кг -1.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Активность 137Cs, Бк м-2

Взам. инв. №

5,0000

0,5000

Почв енные слои 0-30 см глу бже 30-см Надземная фитомасса диапазон значений наиболее в ероятное

0,0500

0,0050

0,0005

5E-5

Годы

Рисунок 9.6 – Прогноз активности Cs в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур при штатных выпадениях 0,001 Бкм-2сут-1, Бкм-2 137

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.6 – Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах агроэкосистем при штатных выпадениях (зерновые культуры) Уд. активность137Cs в зерне, n 10-4 Бккг-1

Активность, Бкм-2 Год Почва 0-30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

0,21 0,57 0,91 1,25 1,58 1,90 2,22 2,52 2,82 3,11 4,47 5,66 6,71 7,64 8,46 9,19 9,83 10,4 10,9 11,3 11,7 12,1

Надземная фитомасса, n 10-4 мин. ср. макс.

мин.

ср.

макс.

0,19 0,41 0,62 0,83 1,03 1,23 1,42 1,61 1,79 1,97 2,79 3,52 4,17 4,74 5,24 5,68 6,07 6,41 6,72 6,99 7,22 7,43

0,32 0,68 1,04 1,38 1,72 2,04 2,36 2,68 2,98 3,28 4,66 5,87 6,94 7,89 8,73 9,47 10,10 10,70 11,20 11,60 12,00 12,40

0,64 1,36 2,07 2,76 3,43 4,09 4,73 5,35 5,96 6,56 9,31 11,70 13,90 15,80 17,50 18,90 20,20 21,40 22,40 23,30 24,10 24,80

0,96 2,05 3,11 4,14 5,15 6,13 7,09 8,03 8,94 9,83 14,00 17,60 20,80 23,70 26,20 28,40 30,30 32,10 33,60 34,90 36,10 37,20

0,38 0,82 1,24 1,66 2,06 2,45 2,84 3,21 3,58 3,93 5,59 7,05 8,33 9,47 10,50 11,40 12,10 12,80 13,40 14,00 14,40 14,90

0,58 1,23 1,86 2,49 3,09 3,68 4,26 4,82 5,37 5,90 8,38 10,60 12,50 14,20 15,70 17,00 18,20 19,20 20,20 21,00 21,70 22,30

0,0050

Удельная активность137Cs, Бк кг -1

Взам. инв. №

0,0025

0,0008 0,0005 0,0003

7,5E-5 5E-5

Диапазон значений Наиболее вероятное

2,5E-5

7,5E-6

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы

Рисунок 9.7 – Прогноз удельной активности 137Cs в зерне (рожь, овес, ячмень) при штатных выпадениях 0,001 Бкм-2сут-1, Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 137Cs в корне- и клубнеплодах Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах агроэкосистемы для корне- и клубнеплодов (кормовая свекла и картофель) приведены в таблице 9.7 и на рисунках 9.8-9.9 для ежесуточного поступления 0,001 Бкм-2. Также как и для зерновых культур прогнозируется постепенное повышение активности радионуклида в 0-30 см (пахотном слое) до 12 Бкм-2 и глубже 30 см (подпахотном слое) до 2 Бкм-2, что связано с аккумулирующим характером поступления радионуклида на поверхность при штатных выпадениях. Наиболее интенсивное увеличение активности 137Cs в корне- и клубнеплодах предполагается в течение первых 30-40 лет после начала радиоактивных выпадений. Исследуемые значения при этом будут повышаться до 0,03 Бкм-2. В дальнейшем прогнозируется стабилизация активности с очень медленным трендом увеличения. За 30-40 лет штатных выпадений произойдет увеличение удельной активности 137 Cs: диапазон значений данного показателя составит от 0,003 до 0,009 Бккг -1. К концу моделируемого времени максимальные значение может повыситься до 0,01 Бккг -1. Представленная оценка загрязнения корне- и клубнеплодов проведена для достаточно высокого корневого поступления – диапазон значений коэффициентов перехода для 137Cs находился в диапазоне 0,4-110-3 м2кг -1.

Активность 137Cs, Бк м - 2

5,0000

0,5000

0,0500

0,0050

Почвенные слои 0-30 см глубже 30 см Корне-, клубнеплоды диапазон значений наиболее вероятное

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

0,0005

Годы

Рисунок 9.8 – Прогноз активности 137Cs в основных компонентах агроэкосистемы для корне- и клубнеплодов при штатных выпадениях 0,001 Бкм-2сут-1, Бкм-2

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.7 – Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах агроэкосистем при штатных выпадениях (корне- и клубнеплоды) Уд. активность137Cs в корне-, клубнеплодах, n 10-3 Бккг-1

Активность, Бкм-2 Год Почва 0-30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

0,21 0,55 0,89 1,22 1,54 1,85 2,16 2,45 2,74 3,02 4,32 5,46 6,45 7,32 8,09 8,75 9,34 9,85 10,3 10,7 11,0 11,3

корне-, клубнеплоды, n 10-3 мин. ср. макс.

мин.

ср.

макс.

0,18 0,50 0,80 1,10 1,39 1,67 1,94 2,21 2,47 2,72 3,89 4,91 5,81 6,59 7,28 7,88 8,41 8,87 9,27 9,62 9,93 10,2

0,07 0,20 0,32 0,44 0,56 0,67 0,78 0,88 0,99 1,09 1,56 1,96 2,32 2,64 2,91 3,15 3,36 3,55 3,71 3,85 3,97 4,08

0,15 0,40 0,64 0,88 1,11 1,33 1,55 1,77 1,97 2,18 3,11 3,93 4,65 5,27 5,82 6,30 6,72 7,09 7,42 7,70 7,95 8,16

0,22 0,60 0,96 1,32 1,66 2,00 2,33 2,65 2,96 3,26 4,67 5,89 6,97 7,91 8,73 9,46 10,1 10,6 11,1 11,5 11,9 12,2

0,37 0,99 1,60 2,20 2,77 3,34 3,88 4,42 4,94 5,44 7,78 9,82 11,6 13,2 14,6 15,8 16,8 17,7 18,5 19,2 19,9 20,4

0,55 1,49 2,40 3,29 4,16 5,00 5,82 6,62 7,40 8,16 11,7 14,7 17,4 19,8 21,8 23,6 25,2 26,6 27,8 28,9 29,8 30,6

0,0250

Удельная активность 137Cs, Бк кг -1

Взам. инв. №

0,0075 0,0050

0,0025

Диапазон значений Наиболее вероятное значение

0,0008 0,0005

0,0003

7,5E-5 0

Года

Подпись и дата Инв. № подл.

Рисунок 9.9 – Прогноз удельной активности 137Cs в корне- и клубнеплодах (картофель и кормовая свекла) при штатных выпадениях 0,001 Бкм-2сут-1, Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 137Cs в травах естественных пастбищ Естественные пастбища, особенно на торфяно-болотных почвах и на поймах, являются критическими экосистемами по содержанию 137Cs в надземной фитомассе. Стабильно высокие коэффициенты перехода радионуклида в системе "почварастение" при значительной задерживающей способности трав по отношению к аэральным выпадениям, особенно при максимальной урожайности, определяют довольно высокие удельные активности радионуклида в фитомассе, и, соответственно, в молоке и мясе коров при пастбищном содержании. Результаты прогнозных расчетов загрязнения 137Cs основных компонент естественных агроэкосистем приведены в таблице 9.8 и на рисунках 9.10-9.11. Как следует из полученных данных, в 0-30 см слое прогнозируется повышение активности радионуклида, и по истечении примерно 40 лет исследуемый показатель практически стабилизируется на уровне 6-7 Бкм-2. В дальнейшем предполагается относительно слабое увеличение. Глубже 30-см следует ожидать повышение активности до 1,2 Бкм-2 к концу моделируемого времени. В надземной фитомассе трав за 40 лет с начала штатных выпадений ожидается повышение активности 137Cs до 0,08 Бкм-2. Для торфяно-болотных почв вероятно существенно более высокое (примерно в 4,5 раза) накопление 137Cs надземной фитомассой трав, а активность в фитомассе ожидается в диапазоне 0,25 Бкм-2. Для удельной активности 137Cs в травах естественных пастбищ прогнозируется повышение за 40 лет штатных выпадений до уровня 0,04 Бккг-1. В то же время для торфяных почв предполагается довольно высокое содержание радионуклида в зеленой массе трав – до 0,12 Бккг-1, что обусловлено значительным накоплением радионуклида в данных почвенно-экологических условиях. Таким образом, при использовании кормовых угодий на торфяных почв следует ожидать относительно высокого содержания радионуклида в молоке и мясе, по сравнению с таким же видом содержания на других почвах. 5,0000

Активность

Взам. инв. №

137

Cs, Бк м -2

0,5000

0,0500

П очвенны е сл ои 0-30 см гл уб же 30 см Н ад з ем ная ф ит ом асса д иапаз он з начений наиб ол ее вероят ное

0,0050

0,0005 оц енк а д л я т орф яны х почв

Инв. № подл.

Подпись и дата

Год ы

Рисунок 9.10 – Прогноз активности Cs в основных компонентах естественных пастбищ при штатных выпадениях 0,001 Бкм-2сут-1, Бкм-2 137

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.8 – Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах естественных пастбищ при штатных выпадениях Уд. активность 137Cs в траве, n10-2, Бк  кг-1 торф. мин. ср. макс. почвы

Активность, Бкм-2 Год

Почва 0-30 см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

0,15 0,49 0,82 1,13 1,41 1,69 1,94 2,18 2,41 2,62 3,51 4,17 4,66 5,02 5,29 5,49 5,63 5,74 5,82 5,88 5,92 5,95

Надземная фитомасса, n10-2 торф. мин. ср. макс. почвы 0,06 0,13 0,19 0,57 0,21 0,35 0,48 0,60 0,72 0,83 0,93 1,03 1,12 1,50 1,78 1,99 2,14 2,25 2,34 2,40 2,45 2,48 2,50 2,52 2,54

0,42 0,70 0,96 1,21 1,44 1,66 1,86 2,05 2,24 3,00 3,56 3,97 4,28 4,51 4,68 4,80 4,89 4,96 5,01 5,05 5,07

0,63 1,05 1,44 1,81 2,16 2,48 2,79 3,08 3,35 4,49 5,34 5,96 6,42 6,76 7,01 7,20 7,34 7,44 7,51 7,57 7,61

0,03 0,11 0,18 0,24 0,30 0,36 0,41 0,47 0,51 0,56 0,75 0,89 0,99 1,07 1,13 1,17 1,20 1,22 1,24 1,25 1,26 1,27

1,90 3,15 4,32 5,45 6,48 7,47 8,37 9,23 10,08 13,50 16,02 17,87 19,26 20,30 21,06 21,60 22,01 22,32 22,55 22,73 22,82

0,06 0,21 0,35 0,48 0,60 0,72 0,83 0,93 1,03 1,12 1,50 1,78 1,99 2,14 2,25 2,34 2,40 2,45 2,48 2,50 2,52 2,54

0,10 0,32 0,53 0,72 0,91 1,08 1,24 1,40 1,54 1,68 2,25 2,67 2,98 3,21 3,38 3,51 3,60 3,67 3,72 3,76 3,79 3,81

0,29 0,95 1,58 2,16 2,72 3,24 3,74 4,19 4,61 5,04 6,75 8,01 8,93 9,63 10,15 10,53 10,80 11,00 11,16 11,27 11,36 11,41

0,2000

Удельная активность137Cs, Бк кг -1

Взам. инв. №

0,0800 0,0600 0,0400 0,0200

0,0080 0,0060 0,0040 0,0020

Диапазон значений Наиболее вероятное

0,0008 0,0006

Оценка для торфяных почв

Инв. № подл.

Подпись и дата

0,0004 0,0002 0

Годы

Рисунок 9.11 – Прогноз активности 137Cs в основных компонентах естественных пастбищ при штатных выпадениях 0,001 Бкм-2сут-1, Бкм-2

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 137Cs в молоке и мясе крупного рогатого скота Динамика содержания 137Cs в молоке и мясе коров примерно соответствует таковой для трав естественных пастбищ (таблица 9.9, рисунки 9.12-9.13). Прогнозируется увеличение объемной активности 137Cs в молоке и удельной – в мясе в течение 30-40 лет с момента начала выпадений. При этом исследуемые значения для пастбищ на дерново-подзолистых песчаных почвах могут достигнуть 0,02 Бкл-1 и 0,08 Бккг-1 соответственно. Наибольшие уровни содержания радионуклида предполагаются для торфяных почв – до 0,06 Бкл-1 и 0,2 Бккг-1. Таблица 9.9 – Результаты прогноза содержания 137Cs в молоке и говядине при штатных выпадениях Годы

Удельная активность 137Cs в говядине, n10-2 Бк  кг-1 мин ср макс торф. почвы 0,08 0,13 0,19 0,57 0,28 0,42 0,63 1,90 0,47 0,70 1,05 3,15 0,64 0,96 1,44 4,32 0,80 1,21 1,81 5,43 0,96 1,44 2,16 6,47 1,10 1,66 2,48 7,45 1,24 1,86 2,79 8,37 1,37 2,06 3,09 9,27 1,49 2,24 3,36 10,08 2,00 3,00 4,50 13,50 2,37 3,56 5,34 16,02 2,65 3,98 5,97 17,91 2,85 4,28 6,42 19,26 3,00 4,50 6,75 20,25 3,12 4,68 7,02 21,06 3,20 4,80 7,20 21,60 3,27 4,90 7,35 22,05 3,31 4,96 7,44 22,32 3,33 5,00 7,50 22,50 3,36 5,04 7,56 22,68 3,39 5,08 7,62 22,86

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Объемная активность 137Cs в молоке, n102 Бк  л-1 мин ср макс торф. почвы 0,02 0,03 0,05 0,14 0,07 0,11 0,16 0,47 0,12 0,18 0,26 0,79 0,16 0,24 0,36 1,08 0,20 0,30 0,45 1,36 0,24 0,36 0,54 1,62 0,28 0,41 0,62 1,86 0,31 0,47 0,70 2,09 0,34 0,52 0,77 2,32 0,37 0,56 0,84 2,52 0,50 0,75 1,13 3,38 0,59 0,89 1,34 4,01 0,66 1,00 1,49 4,48 0,71 1,07 1,61 4,82 0,75 1,13 1,69 5,06 0,78 1,17 1,76 5,27 0,80 1,20 1,80 5,40 0,82 1,23 1,84 5,51 0,83 1,24 1,86 5,58 0,83 1,25 1,88 5,63 0,84 1,26 1,89 5,67 0,85 1,27 1,91 5,72

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

0,2000

Объемная активность137Cs, Бк л -1

0,0800 0,0600 0,0400 0,0200

0,0080 0,0060 0,0040

Диапазон значений Наиболее вероятное

0,0020

Оценка для торфяных почв

0,0008 0,0006 0,0004 0,0002 0

Годы

Рисунок 9.12 – Прогноз объемной активности 137Cs в молоке при пастбищном содержании при штатных выпадениях 0,001 Бкм-2сут-1, Бкл-1 0,300

Cs, Бк кг -1

0,020

Взам. инв. №

137

0,100 0,090 0,080 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030

Удельная активность

0,200

Диапазон значений Наиболее вероятное Оценка для торф яных почв

0,010 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы

Рисунок 9.13 – Прогноз удельной активности 137Cs в говядине при пастбищном содержании при штатных выпадениях 0,001 Бкм-2сут-1, Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

9.4.2.2 Результаты прогноза содержания сельскохозяйственной продукции

131

I в компонентах агроэкосистем и

Прогноз содержания 131I в зерновых культурах Результаты прогноза содержания 131I в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур (рожь, овес, ячмень) приведены в таблице 9.10 при ежесуточном поступлении 0,01 Бкм-2. Таблица 9.10 – Результаты прогноза содержания 131I в основных компонентах агроэкосистем при штатных выпадениях (зерновые культуры) Уд. активность137Cs в зерне, n 10-4 Бккг-1

Активность, Бкм-2 Сутки Почва 0-30

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 365 1825 3650

0.00 0.01 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 0.05 0.06 0.06 0.07 0.08 0.10 0.10 0.11 0.11 0.11 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12

Надземная фитомасса, n 10-4 мин. ср. макс.

мин.

ср.

макс.

0.97 1.21 1.43 1.63 1.81 1.98 2.13 2.27 2.39 2.51 2.61 3.01 3.26 3.42 3.51 3.61 3.65 3.67 3.67 3.67 3.67 3.67 3.67

0.24 0.30 0.36 0.41 0.45 0.50 0.53 0.57 0.60 0.63 0.65 0.75 0.82 0.86 0.88 0.90 0.91 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92

0.48 0.60 0.71 0.81 0.91 0.99 1.06 1.13 1.20 1.25 1.31 1.51 1.63 1.71 1.76 1.81 1.83 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84

0.73 0.91 1.07 1.22 1.36 1.49 1.60 1.70 1.80 1.88 1.96 2.26 2.45 2.57 2.64 2.71 2.74 2.76 2.76 2.76 2.76 2.76 2.76

1.93 2.41 2.85 3.25 3.63 3.96 4.25 4.53 4.79 5.01 5.23 6.03 6.52 6.84 7.03 7.23 7.31 7.35 7.35 7.35 7.35 7.35 7.35

2.90 3.62 4.28 4.88 5.44 5.94 6.38 6.80 7.18 7.52 7.84 9.04 9.78 10.26 10.54 10.84 10.96 11.02 11.02 11.02 11.02 11.02 11.02

Как следует из приведенных расчетов, уже по истечении первых двух месяцев с момента начала выпадений установится равновесие в содержании радионуклида между основными компонентами агроэкосистемы. Активность 131I в в 0-30 см слое почвы стабилизируется на уровне 0,12 Бкм-2, что будет соответствовать удельной активности при равномерном распределении радионуклида в почве примерно 0,0001 Бккг-1. В надземной фитомассе максимальное значение активности достигнет 7.310-4 Бкм-2, что будет соответствовать удельной активности радионуклида в зерне 210-4 Бккг-1. В целом, даже с учетом весьма консервативной оценки по параметрам перехода из почвы в растение (был принят коэффициент перехода 3 10-3 м2кг -1), можно охарактеризовать указанно содержание радионуклида как пренебрежимо малое.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 131I в корне- и клубнеплодах Результаты прогноза содержания 131I в основных компонентах агроэкосистемы для корне- и клубнеплодов (кормовая свекла и картофель) приведены в таблице 9.11 для ежесуточного поступления 0,01 Бкм-2. Для этих растений прогнозируется близкая динамика содержания радионуклида, как и для зерновых культур: по истечению первых двух месяцев с момента начала выпадений установится равновесие в распределении 131I по основным компонентам. В корне- и клубнеплодах прогнозируется увеличение активности 131I до 410-4 Бкм-2 по истечении 2-х месяцев с момента выпадений и последующая стабилизация на данном уровне. Наиболее вероятный диапазон значений удельной активности 131I в корне- и клубнеплодах составит от 0,6 до 1,7 10-4 Бк  кг-1. Таким образом, содержание 131I в корне- и клубнеплодах также является крайне незначительным при штатных выпадениях радионуклида. Представленная оценка загрязнения корне- и клубнеплодов проведена для относительно высокого корневого поступления – диапазон значений коэффициентов перехода для 131I находился в диапазоне 0,4-1 10-3 м2кг -1. Таблица 9.11 – Результаты прогноза содержания 131I в основных компонентах агроэкосистем при штатных выпадениях (корне- и клубнеплоды) Уд. активность131I в корне-, клубнеплодах, n 10-4 Бк  кг-1

Активность, Бкм-2 Сутки

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Почва 0-30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 365 1825 3650

0,01 0,02 0,03 0,03 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,09 0,10 0,10 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11

корне-, клубнеплоды, n 10-4 мин. ср. макс.

мин.

ср.

макс.

0,12 0,23 0,33 0,42 0,51 0,58 0,65 0,72 0,77 0,83 0,88 1,07 1,19 1,27 1,32 1,37 1,39 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40

0,05 0,09 0,13 0,17 0,20 0,23 0,26 0,29 0,31 0,33 0,35 0,43 0,48 0,51 0,53 0,55 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56

0,10 0,18 0,26 0,34 0,40 0,47 0,52 0,57 0,62 0,66 0,70 0,85 0,95 1,01 1,05 1,09 1,11 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12

0,14 0,28 0,40 0,51 0,61 0,70 0,78 0,86 0,93 0,99 1,05 1,28 1,43 1,52 1,58 1,64 1,67 1,68 1,68 1,68 1,68 1,68 1,68

0,24 0,46 0,66 0,84 1,01 1,16 1,30 1,43 1,55 1,66 1,75 2,13 2,38 2,53 2,63 2,74 2,78 2,80 2,80 2,81 2,81 2,81 2,81

0,36 0,69 0,99 1,26 1,51 1,74 1,95 2,15 2,32 2,48 2,63 3,20 3,56 3,80 3,95 4,10 4,17 4,19 4,21 4,21 4,21 4,21 4,21

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 131I в травах естественных пастбищ и молоке Результаты прогнозных расчетов загрязнения 131I основных компонент естественных пастбищ и молока крупного рогатого скота приведены в таблице 9.12. Активность радионуклида в верхнем (0-30 см) слое почвы практически стабилизируется на уровне 0,1 Бкм-2 по истечении 2-х месяцев выпадений. В надземной фитомассе трав в течение первого месяца после выпадений прогнозируется увеличение активности 131I до 16,6 10-4 Бкм-2 с последующей стабилизацией на этом уровне. Предполагаемый диапазон значений удельной активности 131I в травах составит от 2,3 до 8,310-4 Бк  кг-1 и исследуемые величины в дальнейшем останутся практически неизменными. Прогнозируется и относительно низкое содержание 131I в молоке – по истечении первого месяца объемная активность не превысит 410-4 Бк  л-1 и в дальнейшем, после установления равновесия, уже изменяться не будет. Таблица 9.12 – Результаты прогноза содержания 131I в основных компонентах естественных пастбищ и молоке при штатных выпадениях Уд. активность131I в травах, n 10-4 Бк  кг-1

Активность, Бкм-2

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Сутки 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 365 1825 3650

Почва 0-30 0,01 0,02 0,03 0,03 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11

Об. активность131I в молоке, n 10-4 Бк  л-1

травы, n 10-4 мин. ср. макс.

мин.

ср.

макс.

мин.

ср.

макс.

1,45 1,81 2,14 2,44 2,72 2,97 3,19 3,40 3,59 3,76 3,92 4,52 4,89 5,13 5,27 5,42 5,48 5,51 5,51 5,52 5,52 5,52 5,52

0,72 0,91 1,07 1,22 1,36 1,48 1,60 1,70 1,80 1,88 1,96 2,26 2,45 2,56 2,64 2,71 2,74 2,75 2,76 2,76 2,76 2,76 2,76

1,45 1,81 2,14 2,44 2,72 2,97 3,19 3,40 3,59 3,76 3,92 4,52 4,89 5,13 5,27 5,42 5,48 5,51 5,51 5,52 5,52 5,52 5,52

2,17 2,72 3,21 3,66 4,08 4,45 4,79 5,10 5,39 5,64 5,88 6,77 7,34 7,69 7,91 8,14 8,22 8,26 8,27 8,28 8,28 8,28 8,28

0,36 0,45 0,54 0,61 0,68 0,74 0,80 0,85 0,90 0,94 0,98 1,13 1,23 1,28 1,32 1,36 1,37 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38

0,73 0,91 1,07 1,22 1,36 1,49 1,60 1,70 1,80 1,88 1,96 2,26 2,45 2,57 2,64 2,71 2,74 2,76 2,76 2,76 2,76 2,76 2,76

1,09 1,36 1,61 1,83 2,04 2,23 2,40 2,55 2,70 2,82 2,94 3,39 3,67 3,85 3,96 4,07 4,11 4,13 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14

2,90 3,62 4,28 4,89 5,43 5,93 6,39 6,80 7,18 7,53 7,84 9,03 9,78 10,30 10,50 10,80 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00

4,35 5,43 6,43 7,33 8,15 8,90 9,58 10,20 10,80 11,30 11,80 13,50 14,70 15,40 15,80 16,30 16,40 16,50 16,50 16,60 16,60 16,60 16,60

Таким образом, при величине штатных выпадений 131I равных 0,01 Бкм-2сут-1 содержание в зерне, корне- и клубнеплодах, травах естественных пастбищ и молоке стабилизируется в течение 1,5-2 месяцев на постоянном и достаточно низком уровне 10-4 Бк  кг-1.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Исходя из проведенных исследований по прогнозной оценке содержания радионуклидов при штатных выпадениях АЭС, можно сделать следующие выводы: - между поступлением радионуклидов в агроэкосистемы и их выведением вследствие радиоактивного распада и миграции за пределы корнеобитаемого слоя почвы устанавливается равновесие. Время установления равновесия находится в прямой зависимости от периода полураспада конкретного радионуклида; - для 137Cs при поступлении 0,001 Бкм-2сут-1 равновесие установится через 5060 лет, а максимальная поверхностная активность 0-30 см слоя достигнет 12 Бкм-2; - для 131I ежесуточное поступление 0,01 Бкм-2 приведет к повышению плотности загрязнения 0-30 см слоя почвы до 0,11 Бкм-2 по истечении 30-40 суток; - учитывая, что данные расчеты проведены из предположения о постоянном осаждении на одну и ту же территорию, очевидно, что реальные значения при учете розы ветров будут до десяти раз меньше; - дополнительное содержание радионуклидов в исследованных видах сельскохозяйственной продукции прогнозируется на очень низком уровне и составит порядка 10-4-10-2 Бк  кг-1. Из исследованной продукции несколько более высокие значения будут наблюдаться в говядине и молоке (прежде всего, при использовании кормов, заготовленных на торфяных почвах), травах естественных пастбищ. Минимальные значения прогнозируются для зерновых, корне- и клубнеплодов. 9.4.3 Результаты прогноза содержания радионуклидов в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции при аварийных выпадениях (нормированные условия на плотность загрязнения 1 Бкм-2) 9.4.3.1 Результаты прогноза содержания и сельскохозяйственной продукции

137

Cs в компонентах агроэкосистем

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Прогноз содержания 137Cs в зерновых культурах Первый вегетационный период (момент радиоактивных выпадений). Максимальные уровни содержания радионуклида будут фиксироваться сразу после аэральных выпадений вследствие их поверхностного осаждения на надземную фитомассу. Для зерновых культур величина активности может достигать 0,3 Бкм-2 в фитомассе и до 0,06 Бкм-2 в зерне при плотности радиоактивных выпадений 1 Бкм-2 (таблица 9.13 и рисунки 9.14-9.15) В последующем прогнозируется поверхностное очищение надземной фитомассы от частиц выпадении и постепенное накопление их в почве. Приблизительно через 60 суток эти процессы стабилизируются на постоянном уровне. Для зерна активность снизится до 0,01 Бкм-2. Прогнозируемые величины удельной активности 137Cs в зерне при величине осаждения 1 Бкм-2 приведены на рисунке. Наибольшие значения исследуемой величины ожидаются в первые дни после выпадений – 0,1-0,2 Бккг-1, однако поверхностным очищением будет определено снижение данного показателя с интенсивностью 0,049 сут-1 (величина периода полууменьшения удельной активности 14-17 суток). Наиболее интенсивное снижение следует ожидать в течение 40-50 суток после выпадений с последующей стабилизацией удельной активности в диапазоне 0,01-0,07 Бккг-1. Наиболее неблагоприятным вариантом развития событий в плане обеспечения радиационной безопасности следует рассматривать выпадения во время или непосредственно перед уборкой урожая, когда поверхностное очищение еще не прошло в

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

достаточной мере. Чем больше продолжительность срока между выпадениями и уборкой, тем в меньшей степени будет загрязнено зерно. Последующие годы после выпадений. Содержание 137Сs в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукций в последующие вегетационные сезоны после выпадений определяется интенсивностью перехода в системе "почва-растение". При этом происходит снижение активности в поверхностном (0-30 см) слое почвы за счет радиоактивного распада и миграции радионуклида в глубинную часть почвы (глубже 30 см). В последней по истечении 30 лет установится равновесие между поступлением радионуклида и его радиоактивным распадом. Прогнозные данные по содержанию 137Сs приведены на рисунках 9.16-9.17 и в таблице 9.14. Наиболее значительное уменьшение активности 137Сs в надземной фитомассе прогнозируется в первые годы и связано со снижением корневого поступления вследствие интенсивной сорбции почвенно-поглощающим комплексом. По этой причине активность уменьшится с 4-810-4 Бкм-2 до 0,5-110-4 Бкм-2 за 20 первых лет. В последующем этот процесс стабилизируется и через 60 лет активность составит  10-5 Бкм-2. Почв а 0-30 см слой Надземная фитомасса диапазон значений наиболее в ероятное Зерно диапазон значений наиболее в ероятное

Активность, Бк м-2

0,7500 0,5000 0,2500

0,0750 0,0500 0,0250

0,0075 0,0050 0

100

120

Су тки после в ыпадений

Удельная активность, Бк кг-1

Взам. инв. №

Рисунок 9.14 – Прогноз активности 137Cs в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08

Диапазон значений Наиболее в ероятное

0,06 0,04

0,02

Инв. № подл.

Подпись и дата

100

120

Су тки после в ыпадений

Рисунок 9.15 – Прогноз удельной активности 137Cs в зерне в первый вегетационный сезон аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.13 - Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах агроэкосистем (зерновые культуры) в первый вегетационный сезон аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2) Сутки

Почва 0-30 см 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74 0,75 0,76 0,77 0,78 0,79 0,79 0,82 0,85 0,87 0,88 0,90 0,90 0,91 0,92 0,92 0,93 0,93 0,93 0,93

Уд. активность137Cs в зерне, Бк/кг мин.

ср.

макс.

0,08 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07 0,06 0,06 0,06 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

0,17 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,13 0,13 0,12 0,12 0,11 0,10 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03

0,25 0,24 0,23 0,22 0,21 0,21 0,20 0,19 0,18 0,18 0,17 0,14 0,12 0,11 0,09 0,08 0,08 0,07 0,07 0,06 0,05 0,05 0,05 0,05

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100

Активность, Бкм-2 Надземная фитомасса мин. ср. макс. 0,15 0,30 0,45 0,14 0,29 0,43 0,14 0,28 0,42 0,13 0,27 0,40 0,13 0,26 0,39 0,12 0,25 0,37 0,12 0,24 0,36 0,11 0,23 0,34 0,11 0,22 0,33 0,11 0,21 0,32 0,10 0,21 0,31 0,09 0,17 0,26 0,07 0,15 0,22 0,06 0,13 0,19 0,06 0,11 0,17 0,05 0,10 0,15 0,05 0,09 0,14 0,04 0,08 0,13 0,04 0,08 0,12 0,04 0,07 0,11 0,03 0,07 0,10 0,03 0,06 0,09 0,03 0,06 0,09 0,03 0,06 0,09

Рисунок 9.16 – Прогноз активности 137Cs в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Удельная активность 137Cs в зерне в последующие вегетационные периоды ожидается на более низком уровне по сравнению с годом аварийных выпадений, что объясняется отсутствием поверхностного радиоактивного загрязнения. Наиболее высокие уровни загрязнения предполагаются в последующий год после выпадений и удельные активности составят 4 - 1010-4 Бк  кг-1. Самое интенсивное очищение с периодом полуочищения 2,5-3 года ожидается в течение первых 10 лет – до уровня значений 1 - 410-4 Бк  кг-1, что связано с сорбцией радионуклида почвенным поглощающим комплексом. В дальнейшем снижение удельной активности замедлится и рассчитанный период полууменьшения этого показателя (27-28 лет) практически совпадет с периодом полураспада. На порядок удельная активность радионуклида в зерне снизится через 40 лет с момента выпадений, а через 70 лет – на два порядка. Таблица 9.14 - Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах агроэкосистем (зерновые культуры) Уд. активность137Cs в зерне, n 10-4 Бккг-1

Активность, Бкм-2 Год

Надземная фитомасса, n 10-4 мин. ср. макс. 2,41 4,82 7,23 2,03 4,06 6,09 1,73 3,45 5,18 1,49 2,97 4,46 1,29 2,58 3,87 1,13 2,26 3,39 1,01 2,01 3,02 0,90 1,80 2,70 0,81 1,62 2,43 0,74 1,47 2,21 0,50 1,00 1,50 0,37 0,74 1,11 0,28 0,57 0,85 0,22 0,44 0,66 0,17 0,34 0,51 0,13 0,27 0,40 0,10 0,21 0,31 0,08 0,16 0,24 0,06 0,13 0,19 0,05 0,10 0,15 0,04 0,08 0,12 0,03 0,06 0,09

Почва 0-30 0,92 0,90 0,87 0,85 0,83 0,81 0,79 0,77 0,75 0,73 0,65 0,57 0,50 0,45 0,39 0,35 0,31 0,27 0,24 0,21 0,19 0,16

ср.

макс.

4,02 3,39 2,88 2,48 2,15 1,89 1,68 1,50 1,35 1,23 0,84 0,62 0,47 0,36 0,28 0,22 0,17 0,13 0,11 0,08 0,06 0,05

8,04 6,77 5,76 4,95 4,30 3,77 3,35 2,99 2,70 2,46 1,67 1,23 0,94 0,73 0,57 0,44 0,35 0,27 0,21 0,16 0,13 0,10

12,06 10,16 8,64 7,43 6,45 5,66 5,03 4,49 4,05 3,69 2,51 1,85 1,41 1,09 0,85 0,66 0,52 0,40 0,32 0,25 0,19 0,15

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

мин.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Удельная активность

137

Cs, Бк кг-1

0,0020 0,0008 0,0006 0,0004

Диапазон значений Наиболее в ероятное значение

0,0002 8E-5 6E-5 4E-5 2E-5 8E-6 6E-6 0

Годы

Рисунок 9.17 – Прогноз удельной активности 137Cs в зерне в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Основную роль в радиоактивном загрязнении картофеля и кормовой свеклы играет корневое поступление радионуклидов. Доля внекорневого поступления оценивается величиной порядка 0,004 в подземную фитомассу на единице площади почвы от величины осаждения радионуклида на ту же площадь [7,19]. Учитывая значительную урожайность данных культур (2,5 и 5 кг  м-2, соответственно), становится очевидной крайне низкая удельная активность – порядка 0,0008-0,0015 Бккг-1 при начальной плотности загрязнения почвы 1 Бкм-2. Как свидетельствовали дальнейшие расчеты, эта величина сопоставима с корневым поступлением радионуклида в последующий год после радиоактивного загрязнения. Результаты прогнозных расчетов при корневом поступлении радионуклида в последующие вегетационные периоды приведены на рисунках 9.18-9.19 и в таблице 9.15. Для корне- и клубнеплодов прогнозируется снижение удельной активности 137Cs с 0,0005 – 0,001 Бккг-1 в первый год после аварийных выпадений до 4-1010-5 Бккг-1 к 20-му году после выпадений. При этом наиболее интенсивные изменения будут происходить в течение первых 10 лет после выпадений с периодом полууменьшения около 3 лет. В дальнейшем прогнозируется более медленное уменьшение исследуемого показателя.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Прогноз содержания 137Cs в корне- и клубнеплодах

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

5,0000

137

Cs, Бк м -2

0,5000

0,0500 Почва 0-30 с м глубже 30 с м Корне-, клубнеплоды диапазон значений наиболее вероятное

Активность

0,0050

0,0005

5E-5

5E-6 0

Годы

Рисунок 9.18 – Прогноз активности 137Cs в основных компонентах агроэкосистемы для корне- и клубнеплодах в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 Таблица 9.15 – Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах агроэкосистем (корне-, клубнеплоды) Уд. активность137Cs в корне-, клубнеплодах, n 10-4 Бк/кг

Активность, Бкм-2 Год

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Почва 0-30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

0,96 0,94 0,91 0,89 0,87 0,85 0,82 0,80 0,78 0,76 0,67 0,59 0,52 0,46 0,41 0,36 0,32 0,28 0,25 0,22 0,19 0,17

корне-, клубнеплоды, n 10-3 мин. ср. макс.

мин.

ср.

макс.

0,95 0,77 0,63 0,52 0,43 0,36 0,30 0,26 0,22 0,20 0,12 0,08 0,06 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01

3,79 3,07 2,50 2,06 1,71 1,43 1,21 1,04 0,90 0,79 0,46 0,32 0,23 0,18 0,14 0,11 0,08 0,07 0,05 0,04 0,03 0,02

7,58 6,13 5,00 4,11 3,41 2,86 2,42 2,07 1,79 1,57 0,92 0,63 0,47 0,36 0,28 0,22 0,17 0,13 0,10 0,08 0,06 0,05

11,37 9,20 7,50 6,17 5,12 4,29 3,63 3,11 2,69 2,36 1,38 0,95 0,70 0,54 0,42 0,33 0,25 0,20 0,15 0,12 0,09 0,07

1,90 1,53 1,25 1,03 0,85 0,71 0,61 0,52 0,45 0,39 0,23 0,16 0,12 0,09 0,07 0,05 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 0,01

2,85 2,30 1,88 1,55 1,28 1,07 0,91 0,78 0,67 0,59 0,35 0,24 0,18 0,13 0,10 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,02

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

0,0008 0,0006

Удельная активность

137

Cs, Бк кг-1

0,0004 Прогнозиру емые в еличины у дельной актив ности диапазон наиболее в ероятное

0,0002

8E-5 6E-5 4E-5 2E-5

8E-6 6E-6 4E-6 2E-6 0

Года

Рисунок 9.19 – Прогноз удельной активности 137Cs в корне- и клубнеплодах (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Прогноз содержания 137Cs в травах естественных пастбищ и сенокосов Первый вегетационный период (момент радиоактивных выпадений). Поверхностное осаждение радиоактивных веществ непосредственно после аварийных выпадений определит наибольшие уровни содержания 137Cs в надземной фитомассе кормовых угодий. Этот вид загрязнения является доминирующим на протяжении всего первого вегетационного периода и наихудший вариант развития событий в плане обеспечения радиационной безопасности – это "сухое" осаждение радионуклидов на фитомассу трав при их максимальной продуктивности с отсутствием атмосферных осадков в последующий период. В данном случае происходит почти полное – до 75 % задерживание радионуклидов надземной фитомассой с медленным очищением. В зависимости от начального задерживания радионуклидов прогнозируется загрязнение надземной фитомассы кормовых угодий – 0,25-0,75 Бкм-2. В последующем предполагается поверхностное очищение с периодом полууменьшения 20 суток. Примерно через 1,5 месяца после выпадений установится близкое к равновесному состояние, а активность будет находится в диапазоне 0,06-0,15 Бкм-2. При моделировании содержания радионуклида в травах естественных пастбищ и сенокосов в первый вегетационный период выпадений указанные угодья на торфяных и дерново-подзолистых почвах не разделялись. Это было связано с тем, что загрязнение было определено преимущественно поверхностным осаждением, а корневой путь поступления радионуклидов в фитомассу становится значимым только со следующего вегетационного периода. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.20-9.21 и в таблице 9.16.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Активность

137

Cs, Бк м -2

2,00

1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30

Почва 0-30 с м Надземная фитомас с а трав Диапазон значений Вероятное значение

0,20

0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0

100

Сутки пос ле выпадений

Рисунок 9.20 – Прогноз активности 137Cs в основных компонентах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 Таблица 9.16 – Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах естественных пастбищ Уд. активность137Cs в траве, Бк/кг

Активность, Бкм-2

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Сутки 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100

Почва 0-30 см 0,50 0,52 0,54 0,56 0,58 0,59 0,61 0,62 0,64 0,65 0,66 0,72 0,76 0,80 0,82 0,84 0,86 0,87 0,88 0,89 0,90 0,90 0,90 0,91

Надземная фитомасса мин. ср. макс. 0,25 0,50 0,75 0,24 0,48 0,72 0,23 0,46 0,69 0,22 0,44 0,66 0,21 0,42 0,64 0,20 0,41 0,61 0,20 0,39 0,59 0,19 0,38 0,57 0,18 0,36 0,54 0,17 0,35 0,52 0,17 0,34 0,50 0,14 0,28 0,42 0,12 0,24 0,35 0,10 0,20 0,30 0,09 0,18 0,26 0,08 0,16 0,23 0,07 0,14 0,21 0,06 0,13 0,19 0,06 0,12 0,18 0,05 0,11 0,16 0,05 0,10 0,15 0,05 0,09 0,14 0,04 0,09 0,13 0,04 0,09 0,13

мин.

ср.

макс.

0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02

0,25 0,24 0,23 0,22 0,21 0,20 0,20 0,19 0,18 0,17 0,17 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 0,04

0,38 0,36 0,35 0,33 0,32 0,31 0,29 0,28 0,27 0,26 0,25 0,21 0,18 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Cs, Бк кг -1 137

Удельная активность

0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20

Прогнозируемая удельная активнос ть диапазон значений наиболее вероятное

0,15 0,10

0,05

100

Сутки пос ле выпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.21 – Прогноз удельной активности 137Cs в травах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1 Максимальные удельные активности 137Cs соответствуют первым суткам после осаждения выпадений на поверхность почвы: наиболее вероятный диапазон значений 0,15-0,4 Бккг-1. Интенсивное снижение исследуемого показателя с периодом полууменьшения 13-15 суток предполагается в течение 1-1,5 месяцев после радиоактивных выпадений – за этот срок удельная активность уменьшиться примерно в 5 раз и стабилизируется в диапазоне 0,03-0,1 Бккг-1. В дальнейшем ожидается практически стабильное содержание радионуклида, поскольку из-за поступления радионуклидов на поверхность почвы становится значимыми и корневое поступление радионуклидов в растения. Последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений. Начиная со следующего вегетационного сезона содержание радионуклидов в травах естественных пастбищ определяется корневым поступлением радиоактивных веществ. Результаты прогнозных расчетов приведены в таблице 9.17 и на рисунках 9.22-1.23. При этом интенсивность накопления обуславливается почвенно-экологическими условиями. Для пастбищ на дерново-подзолистых песчаных почвах с содержанием обменного калия менее 140 мг  кг-1 почвы наиболее вероятен диапазон активности 137Cs в травах 3,6-10,810-3 Бкм-2 в первый год после выпадений. Для торфяных почв возможна весьма значительная активность радионуклида в травах – свыше 3010-3 Бкм-2. В дальнейшем прогнозируется снижение активности радионуклида в этой компоненте фитоценоза – более интенсивное в течение первых 10 лет после аварийных выпадений, более медленное в последующие годы. Наибольшие величины удельной активности 137Cs в травах естественных пастбищ прогнозируются в первый год после аварийных выпадений. Ожидается, что диапазон исследуемых значений составит 0,002-0,005 Бк  кг-1 на дерново-подзолистых песчаных почвах при начальном уровне выпадений 137Cs 1 Бкм-2, а на торфяных

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

может достигнуть 0,02 Бк  кг-1 при том же уровне выпадений радионуклида. С течением времени предполагается снижение удельной активности 137Cs (с периодом полууменьшения 2,5-3 года) до уровня 0,0002-0,007 Бк  кг-1 через 20 лет после выпадений и еще на порядок – через 70 лет. Существенно больший уровень содержания 137Cs прогнозируется в травах естественных пастбищ на торфяных почвах. Таблица 9.17 – Результаты прогноза содержания 137Cs в основных компонентах естественных пастбищ Активность, Бкм-2 Год

0,91 0,88 0,85 0,82 0,79 0,77 0,75 0,72 0,70 0,68 0,59 0,51 0,44 0,39 0,34 0,30 0,26 0,23 0,20 0,18 0,16 0,14

Надземная фитомасса, n10-3 торф. мин. ср. макс. почвы 3,62 7,23 10,85 32,54 2,82 2,25 1,84 1,54 1,32 1,16 1,03 0,92 0,84 0,57 0,41 0,30 0,22 0,17 0,12 0,09 0,07 0,05 0,04 0,03 0,02

5,63 4,49 3,68 3,08 2,64 2,31 2,05 1,84 1,67 1,13 0,82 0,60 0,44 0,33 0,25 0,19 0,14 0,11 0,08 0,06 0,05

8,45 6,74 5,52 4,62 3,96 3,47 3,08 2,76 2,51 1,70 1,22 0,90 0,66 0,50 0,37 0,28 0,21 0,16 0,12 0,09 0,07

25,34 20,21 16,56 13,86 11,88 10,40 9,23 8,28 7,52 5,09 3,67 2,70 1,99 1,49 1,11 0,83 0,63 0,48 0,36 0,28 0,21

1,81 1,41 1,13 0,92 0,77 0,66 0,58 0,51 0,46 0,42 0,28 0,20 0,15 0,11 0,08 0,06 0,05 0,03 0,03 0,02 0,02 0,01

3,62 2,81 2,25 1,84 1,54 1,32 1,15 1,02 0,92 0,84 0,57 0,41 0,30 0,22 0,17 0,12 0,09 0,07 0,05 0,04 0,03 0,02

5,43 4,22 3,38 2,76 2,31 1,98 1,73 1,53 1,38 1,26 0,85 0,61 0,45 0,33 0,25 0,18 0,14 0,10 0,08 0,06 0,05 0,04

16,29 12,65 10,13 8,28 6,93 5,94 5,18 4,59 4,14 3,77 2,55 1,84 1,35 0,99 0,74 0,55 0,42 0,31 0,24 0,18 0,14 0,11

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Почва 0-30 см

Уд. активность 137Cs в траве, n10-3 Бк  кг-1 торф. мин. ср. макс. почвы

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Активность 137Cs, Бк м-2

0,5000 Прогнозиру емые значения актив ности почв а 0-30 см Надземная фитомасса диапазон значений наиболее в ероятное

0,0500

0,0050

оценка для торфяных почв 0,0005

5E-5

Годы, после в ыпадений

Рисунок 9.22 – Прогноз активности 137Cs в основных компонентах естественных пастбищ в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2

Прогнозируемые удельные активнос ти диапазон значений наиболее вероятное 0,0050 оценка для торф яных почв

0,0005

5E-5

Взам. инв. №

Удельная активность

137

Cs, Бк кг -1

0,0500

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы, пос ле выпадений

Рисунок 9.23 – Прогноз удельной активности 137Cs в травах естественных пастбищ в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 137Cs в молоке и говядине

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Объемная активность

137

Cs, Бк л -1

Прогноз содержания 137Cs в первый вегетационный период радиоактивных выпадений. Непосредственно после радиоактивных выпадений надземная фитомасса трав естественных пастбищ характеризуется максимальным содержанием выпавших радионуклидов. Соответственно, при поедании трав животными в их организмы будет поступать значительное количество радиоактивных веществ с последующим переходом в молоко и мясо. В целом, динамика содержания 137Cs в молоке и говядине соответствует таковой для трав естественных пастбищ, поскольку при прогнозных расчетах они связаны соответствующим коэффициентом перехода. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунке 9.24. Предполагается, что в первые сутки после аварийных выпадений объемная активность 137Cs в молоке будет находится в диапазоне 0,08-0,18 Бк  л-1. По мере удаления частиц радиоактивных выпадений с надземной фитомассы на почву, ожидается снижение содержания радионуклида в травах, и, соответственно, в молоке. Относительная стабилизация наступит по истечении 40-50 суток на уровне 0,01-0,04 Бкл-1. Более высокие (примерно в 3-4 раза) объемные активности радионуклида в этот период следует ожидать на торфяных почвах, поскольку биологическая доступность 137 Cs для растений на них значительно выше по сравнению минеральными почвами. Содержание 137Cs в говядине оценивается величиной 0,3 Бккг-1 при величине радиоактивных выпадений 1 Бкм-2. 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12

Диапазон значений Наиболее вероятное

0,10 0,08 0,06 0,04

0,02

100

Сутки пос ле выпадений

Рисунок 9.24 – Прогноз объемной активности 137Cs в молоке при пастбищном содержании в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкл-1 Прогноз содержания 137Cs в молоке и говядине в последующие вегетационные сезоны. По мере уменьшения биологической доступности 137Cs в последующие вегетационные сезоны после выпадений прогнозируется снижение удельной активности

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Объемная активность

137

Cs, Бк л -1

радионуклида в травах естественных пастбищ, и, как следствие, в молоке и говядине. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунке 9.25-9.26 и в таблице 9.18. 0,0080 0,0060 0,0040

Прогнозируемая объемная активнос ть дерново-подзолис тые пес чаные почвы диапазон значений наиболее вероятное

0,0020 0,0008 0,0006 0,0004

торфяные почвы

0,0002 8E-5 6E-5 4E-5 2E-5 8E-6 6E-6 4E-6 0

Годы

Рисунок 9.25 – Прогноз объемной активности 137Cs в молоке при пастбищном содержании в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкл-1 Таблица 9.18 – Результаты прогноза содержания 137Cs в молоке и мясе

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Годы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Объемная активность 137Cs в молоке, n104 Бк  л-1 мин ср макс торф. почвы 9,05 18,10 27,15 81,45 7,05 14,05 21,10 63,23 5,60 11,25 16,85 50,63 4,60 9,20 13,80 41,40 3,86 7,70 11,55 34,65 3,31 6,60 9,90 29,70 2,89 5,75 8,65 25,88 2,56 5,10 7,70 22,95 2,31 4,61 6,90 20,72 2,09 4,19 6,25 18,83 1,42 2,83 4,25 12,74 1,02 2,04 3,06 9,18 0,75 1,50 2,25 6,73 0,56 1,11 1,66 4,97 0,41 0,83 1,24 3,71 0,31 0,62 0,93 2,77 0,23 0,46 0,70 2,08 0,17 0,35 0,53 1,57 0,13 0,26 0,40 1,19 0,10 0,20 0,30 0,90 0,08 0,15 0,23 0,69 0,06 0,12 0,18 0,53

Удельная активность 137Cs в говядине, n10-4 Бк  кг-1 мин ср макс торф. почвы 36,20 72,40 108,60 325,80 28,20 56,20 84,40 252,90 22,40 45,00 67,40 202,50 18,38 36,80 55,20 165,60 15,42 30,80 46,20 138,60 13,22 26,40 39,60 118,80 11,54 23,00 34,60 103,50 10,24 20,40 30,80 91,80 9,22 18,42 27,60 82,89 8,36 16,74 25,00 75,33 5,66 11,32 16,98 50,94 4,08 8,16 12,24 36,72 3,00 5,98 8,98 26,91 2,22 4,42 6,64 19,89 1,65 3,30 4,94 14,85 1,23 2,46 3,70 11,07 0,93 1,85 2,78 8,33 0,70 1,40 2,10 6,29 0,53 1,06 1,59 4,76 0,40 0,80 1,21 3,62 0,31 0,61 0,92 2,76 0,23 0,47 0,70 2,12

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

В первый год после выпадений содержание 137Cs в молоке ожидается на уровне 9-2710-4 Бк  л-1 при плотности загрязнения почвы радионуклидом 1 Бкм-2. При выпасе молочного скота на торфяных почвах уровень содержания прогнозируется более высокий – до 80 Бк10-4 Бк  л-1. Содержание радионуклида в говядине, при выпасе на пастбищах с дерново-подзолистыми песчаными почвами, ожидается в диапазоне 36110 10-4 Бк  кг-1 и до 330 10-4 Бк  кг-1 – на торфяных. Более интенсивное снижение содержания радионуклида предполагается в первые десять лет после аварии, а в последующем оно стабилизируется, и дальнейшее снижение будет происходить с постоянной скоростью. 0,0500

Удельная активность

137

Cs, Бк кг -1

0,0250

Прогнозируемые удельные активнос ти дерново-подзолис тые пес чаные почвы диапазон значений наиболее вероятное

0,0075 0,0050

торф яные почвы 0,0025

0,0008 0,0005 0,0003

7,5E-5 5E-5 2,5E-5 0

Годы

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.26 – Прогноз удельной активности 137Cs в говядине при пастбищном содержании в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1 Прогноз содержания 137Cs в листовой зелени Одним из критичных продуктов сельскохозяйственного производства по содержанию радионуклидов при аэральных выпадениях является листовая зелень, прежде всего, зеленые салаты. Обладая значительной поверхностью при максимальной степени развития фитомассы, они способны в сильной степени (от 25 до 75 %) задерживать аэральные выпадения. При наиболее вероятной величине первичного удерживания (50 %) надземная фитомасса листовой зелени может удержать от 0,25 до 0,75 Бкм-2 величины первоначального осаждения. В последующем активность будет постепенно снижаться с периодом полууменьшаия 15-20 суток. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунке 9.27-9.28 и в таблице 9.19.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Активность 137Cs, Бк м-2

1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 Почв а 0-30 см Надземная фитомасса диапазон значений в ероятное значение

0,30 0,20

0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0

100

Су тки

Рисунок 9.27 – Прогноз активности 137Cs в листовой зелени в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2

Удельная активность

Взам. инв. №

137

Cs, Бк кг-1

Максимальные значения удельной активности 137Cs в листовой зелени прогнозируются в первые сутки после радиоактивных выпадений и могут достигать 1 Бккг-1 на плотность загрязнения 1 Бкм-2, наиболее вероятное значение составит 0,7 Бккг-1. в последующем предполагается снижение данного показателя и его стабилизация на уровне 0,1-0,2 Бккг-1. 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30

Диапазон значений Наиболее в ероятное

0,20

0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05

Инв. № подл.

Подпись и дата

100

Су тки

Рисунок 9.28 – Прогноз удельной активности 137Cs в листовой зелени в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.19 - Результаты прогноза содержания 137Cs в листовой зелени Активность, Бкм-2 Сутки Почва 0-30 см 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90

0,50 0,52 0,54 0,56 0,58 0,59 0,61 0,62 0,64 0,65 0,66 0,72 0,76 0,80 0,82 0,84 0,86 0,88 0,89 0,90 0,90 0,90 0,91

Надземная фитомасса мин. ср. макс. 0,25 0,50 0,75 0,24 0,48 0,72 0,23 0,46 0,69 0,22 0,44 0,66 0,21 0,42 0,64 0,20 0,41 0,61 0,20 0,39 0,59 0,19 0,38 0,57 0,18 0,36 0,54 0,17 0,35 0,52 0,17 0,34 0,50 0,14 0,28 0,42 0,12 0,24 0,36 0,10 0,20 0,30 0,09 0,18 0,27 0,08 0,16 0,23 0,07 0,14 0,21 0,06 0,12 0,18 0,05 0,11 0,16 0,05 0,10 0,15 0,05 0,09 0,14 0,04 0,09 0,13 0,04 0,09 0,13

Уд. активность137Cs в листовой зелени, Бк/кг мин.

ср.

макс.

0,36 0,34 0,33 0,32 0,30 0,29 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,20 0,17 0,15 0,13 0,11 0,10 0,08 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06

0,71 0,69 0,66 0,63 0,61 0,58 0,56 0,54 0,52 0,50 0,48 0,40 0,34 0,29 0,25 0,22 0,20 0,17 0,15 0,14 0,13 0,13 0,13

1,07 1,03 0,99 0,95 0,91 0,87 0,84 0,81 0,78 0,75 0,72 0,60 0,51 0,43 0,38 0,34 0,30 0,25 0,23 0,21 0,20 0,19 0,19

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Уровни содержания 137Cs в различных видах сельскохозяйственной продукции На рисунках 9.29-9.30 приведено сравнение содержания в видах сельскохозяйственной продукции. В первый сутки после аварийных выпадений наибольшие величины удельной активности 137Cs (0,3-0,7 Бккг-1) прогнозируются для видов сельскохозяйственной продукции с развитой надземной фитомассой (листовая зелень и травы естественных пастбищ). Минимальное загрязнение ожидается для молока (0,04 Бккг-1). В дальнейшем предполагается снижение удельной активности 137Cs в рассматриваемых видах сельскохозяйственной продукции с периодом полуснижения около 20 суток и по истечении 2 месяцев исследуемый показатель практически стабилизируется. Обратная зависимость характерна для говядины – удельная активность 137Cs в ней будет постепенно повышаться и достигнет максимума к концу первого вегетационного периода после радиоактивных выпадений – до 0,3 Бккг-1. В последующие вегетационные сезоны содержание 137Cs в видах сельскохозяйственной продукции обусловлено корневым поступлением радионуклида. При этом наибольшие удельные активности ожидаются в первый год после выпадений. Среди исследованных видов сельскохозяйственной продукции наиболее критичны по содержанию 137Cs те из них, которые получены на торфяных почвах (травы естественных пастбищ, а также молоко и говядина). Минимальными уровнями удельной активности 137Cs будут характеризоваться корне- и клубнеплоды, а также зерно.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

0,900 0,700

Зерно Т равы Молоко Лис товая зелень

0,300

Удельная активность

137

Cs, Бк кг -1

0,500

0,100 0,080 0,060 0,040 0,020

0,009 0,007 0,005 0

100

120

Сутки, пос ле выпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Удельная активность

137

Cs, Бк кг -1

Рисунок 9.29 – Прогноз удельной активности 137Cs в видах сельскохозяйственной продукции в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1 Вид с ельс кохозяйс твенной продукции зерно трава ес тес твенных пас тбищ дерново-подзолис тые пес чаные почвы торфяные почвы корне- и клубнеплоды молоко говядина

0,0050

0,0005

5E-5

5E-6 0

Годы

Рисунок 9.30 – Прогноз удельной активности 137Cs в видах сельскохозяйственной продукции в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

9.4.3.2 Результаты прогноза содержания 131I в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции Прогноз содержания 131I в зерновых культурах Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.31-9.32 и в таблице 9.20. Непосредственно после выпадений прогнозируются наибольшие активности 131I в надземной фитомассе зерновых культур, что обусловлено поверхностным характером их радиоактивного загрязнения. Вероятный диапазон значений составит от 0,15 до 0,45 Бкм-2. Активность в зерне прогнозируется на более низком уровне – 0,025 – 0,075 Бкм-2. В дальнейшем прогнозируется интенсивное снижение активности, связанное с радиоактивным распадом короткоживущего радионуклида (Т1/2=8,01 суток) и поверхностным очищением от частиц выпадений (период полуочищения 15-20 суток). Соответственно, эффективный период полууменьшения активности в надземной фитомассе составит 6 суток. По истечении 20-25 суток активность 131I снизится примерно на математический порядок, а еще через 45-50 суток – на два порядка и будет исчисляться крайне низкими значениями. Почва 0-30 с м с лой Надземная ф итомас с а диапазон значений наиболее вероятное Зерно диапазон значений наиболее вероятное

0,0500

Активность

131

I, Бк м -2

0,5000

0,0050

0,0005

5E-5 0

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Сутки, пос ле выпадений

Рисунок 9.31 – Прогноз активности 131I в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 На протяжении всего моделируемого времени ожидается снижение удельной активности 131I в зерне с постоянной интенсивностью. При этом более высокие значения – 0,08 - 0,24 Бккг-1 – предполагаются в первые сутки после выпадений, но примерно через 20 суток произойдет уменьшение исследуемого показателя в 10 раз.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

0,5000

Удельная активность

131

I, Бк кг-1

0,2500 Дипазон значений Наиболее в ероятное 0,0750 0,0500 0,0250

0,0075 0,0050 0,0025

0,0008 0,0005 0,0003 0

Су тки, после в ыпадений

Рисунок 9.32 – Прогноз удельной активности 131I в зерне (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1 Таблица 9.20 - Результаты прогноза содержания 131I в основных компонентах агроэкосистем (зерновые культуры) в первый вегетационный сезон аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2) Уд. активность 90Sr в зерне, n10-2 Бк/кг

Активность, n10-2 Бкм-2

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Сутки

Почва 0-30 см

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60

70,0 64,9 60,1 55,7 51,5 47,6 44,0 40,7 37,6 34,7 32,0 21,3 14,1 9,3 6,1 4,0 2,6 1,7 1,1 0,7

Надземная фитомасса мин. ср. макс.

мин.

ср.

макс.

15,00 13,40 12,00 10,70 9,62 8,63 7,74 6,95 6,24 5,61 5,05 3,01 1,82 1,11 0,69 0,43 0,27 0,17 0,11 0,07

8,33 7,44 6,67 5,94 5,34 4,79 4,30 3,86 3,47 3,12 2,81 1,67 1,01 0,62 0,38 0,24 0,15 0,10 0,06 0,04

16,67 14,89 13,33 11,94 10,67 9,61 8,61 7,72 6,94 6,22 5,61 3,34 2,02 1,24 0,77 0,48 0,30 0,19 0,12 0,08

25,00 22,33 20,00 17,89 16,06 14,39 12,89 11,56 10,39 9,33 8,44 5,01 3,03 1,86 1,15 0,72 0,45 0,29 0,18 0,12

30,00 26,80 24,00 21,50 19,20 17,30 15,50 13,90 12,50 11,20 10,10 6,02 3,64 2,23 1,38 0,86 0,55 0,35 0,22 0,14

45,00 40,20 36,00 32,20 28,90 25,90 23,20 20,80 18,70 16,80 15,20 9,02 5,46 3,34 2,07 1,30 0,82 0,52 0,33 0,21

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 131I в травах естественных пастбищ Результаты прогнозных расчетов приведены на рисункax 9.33-9.34 и в таблице 9.21. Максимальные активности 131I в надземной фитомассе трав естественных пастбищ прогнозируются непосредственно в первые сутки после выпадений. Величина первоначального задерживания радионуклидов из аэральных выпадений составляет 0,25-0,75. Соответственно, начальная активность 131I в травах составит от 0,25 до 0,75 Бкм-2 в зависимости от величины начального задерживания. В дальнейшем ожидается снижение активности и менее чем через 20 суток исследуемый показатель снизится примерно на порядок. Спустя 20-25 суток произойдет еще одно 10-кратное снижение активности и по истечении 2-х месяцев с момента выпадений активность 131 I за счет радиоактивного распада и удаления частиц радиоактивных выпадений уменьшится в 1000 раз.

I, Бк м -2

0,0050

Почва 0-30 с м с лой Надземная фитомас с а диапазон значений наиболее вероятное

131

0,0500

Активность

0,5000

0,0005 0

Сутки, пос ле выпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.33 – Прогноз активности 131I в основных компонентах естественных пастбищ (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 Максимальные удельные активности 131I в травах естественных пастбищ прогнозируются в первые сутки для после выпадений в диапазоне 0,12-0,4 Бккг-1 при наиболее вероятном значении 0,25 Бккг-1. В дальнейшем ожидается снижение удельной активности за счет поверхностного очищения растительности от частиц выпадений и радиоактивного распада с эффективным периодом полууменьшения 6 суток. За 20 суток с момента выпадений удельная активность 131I в травах снизится в 10 раз, а за 40-45 суток – в 100 раз. Через 2 месяца после выпадений содержание 131I в травах будет очень низким - n10-4 Бккг-1.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

0,5000

Удельная активность

131

I, Бк кг-1

0,2500

0,0750 0,0500

Диапазон значений Наиболее в ероятное

0,0250

0,0075 0,0050 0,0025

0,0008 0,0005 0,0003 0

Су тки после в ыпадений

Рисунок 9.34 – Прогноз удельной активности 131I в травах естественных пастбищ (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1 Таблица 9.21 - Результаты прогноза содержания 131I в основных компонентах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений Активность, n10-2 Бкм-2 Сутки

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Почва 0-30 см 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

50,0 47,5 45,0 42,6 40,1 37,8 35,5 33,2 31,1 29,1 27,1 18,9 12,9 8,7 5,8 3,8 2,5 1,7 1,1 0,7 0,5

Надземная фитомасса мин. ср. макс. 25,0 50,0 75,0 22,1 44,2 66,3 19,5 39,1 58,6 17,3 34,6 51,9 15,3 30,6 45,9 13,6 27,1 40,7 12,0 24,0 36,1 10,7 21,3 32,0 9,5 18,9 28,4 8,4 16,8 25,3 7,5 15,0 22,5 4,2 8,4 12,6 2,4 4,8 7,2 1,4 2,8 4,2 0,8 1,7 2,5 0,5 1,0 1,5 0,3 0,6 0,9 0,2 0,4 0,6 0,1 0,2 0,4 0,1 0,2 0,2 0,0 0,1 0,1

Уд. активность 131I в траве, n10-2 Бккг-1 мин.

ср.

макс.

12,5 11,0 9,8 8,6 7,7 6,8 6,0 5,3 4,7 4,2 3,7 2,1 1,2 0,7 0,4 0,3 0,2 0,1 0,1 0,0 0,0

25,0 22,1 19,5 17,3 15,3 13,6 12,0 10,7 9,5 8,4 7,5 4,2 2,4 1,4 0,8 0,5 0,3 0,2 0,1 0,1 0,0

37,5 33,1 29,3 25,9 23,0 20,3 18,0 16,0 14,2 12,6 11,2 6,3 3,6 2,1 1,3 0,8 0,5 0,3 0,2 0,1 0,1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 131I в молоке Наибольшие уровни содержания 131I в молоке следует ожидать в первые сутки после аварийных выпадений вследствие поверхностного радиоактивного загрязнения трав естественных пастбищ и поступления значительной активности в организм животных. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунке 9.35. Диапазон значений составит от 0,06 до 0,02 Бк  л-1 при наиболее вероятном – 0,12 Бк  л-1. В дальнейшем прогнозируется снижение объемной активности, интенсивность которой аналогична темпу снижения со держания радионуклида в траве: каждые 20-25 суток исследуемый показатель будет снижаться в 10 раз. Содержание 131I в говядине прогнозируется примерно на таком же уровне, как и в молоке, что связано с близкими коэффициентами перехода радионуклида из рациона для этих видов продукции животноводства.

0,0500

Объемная активности

131

I, Бк л-1

0,5000

Д иапазон значений Наиболее в ероятное 0,0050

0,0005

Су тки после в ыпадений

Рисунок 9.35 – Прогноз объемной активности 131I в молоке после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкл-1

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Прогноз содержания 131I листовой зелени Поверхностное загрязнение листовой зелени может быть наиболее значимо для алиментарного поступления 131I в организм сельских жителей. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.36-9.37 и в таблице 9.22. Как следует из приведенных расчетов, при аэральных выпадениях возможен значительный перехват радионуклида надземной фитомассой листовой зелени – до 75 %. Соответственно, величина активности в этом виде продукции может достигнуть 0,7 Бкм-2. В последующем будет происходить поверхностное очищение от 131I, причем, главную роль в этом процессе будет играть радиоактивный распад.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

5,0000

Активность 131I, Бк м-2

0,5000 Почв а 0-30 см Надземная фитомасса диапазон значений наиболее в ероятное

0,0500

0,0050

0,0005

5E-5

100

Су тки

Рисунок 9.36 – Прогноз активности 131I в листовой зелени (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 Наибольшие величину удельной активности в листовой зелени прогнозируются в первые сутки после аварийных выпадений – наиболее вероятен диапазон значений 0,4-1 Бккг-1. В последующем концентрация радионуклида будет снижаться и через 20 дней после выпадений она не превысит сотые доли Бккг-1

Удельная активность

Взам. инв. №

131

I, Бк кг -1

5,0000

0,5000 Диапазон значений Наиболее вероятное

0,0500

0,0050

0,0005

5E-5

Инв. № подл.

Подпись и дата

100

120

Сутки

Рисунок 9.37 – Прогноз удельной активности 131I в листовой зелени после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.22 - Результаты прогноза содержания 131I в листовой зелени Уд. активность131I в листовой зелени, Бк кг-1

Активность, Бкм-2 Сутки

Надземная фитомасса мин. ср. макс. 0,25 0,50 0,75 0,22 0,44 0,66 0,20 0,39 0,59 0,17 0,35 0,52 0,15 0,31 0,46 0,14 0,27 0,41 0,12 0,24 0,36 0,11 0,21 0,32 0,09 0,19 0,28 0,08 0,17 0,25 0,07 0,15 0,23 0,04 0,08 0,13 0,02 0,05 0,07 0,01 0,03 0,04 0,01 0,02 0,03 0,01 0,01 0,02 0,00 0,01 0,01

Почва 0-30 см 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40

0,50 0,48 0,45 0,43 0,40 0,38 0,36 0,33 0,31 0,29 0,27 0,19 0,13 0,09 0,06 0,04 0,03

мин.

ср.

макс.

0,36 0,32 0,28 0,25 0,22 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,11 0,06 0,03 0,02 0,01 0,01 0,00

0,71 0,63 0,56 0,49 0,44 0,39 0,34 0,31 0,27 0,24 0,21 0,12 0,07 0,04 0,02 0,01 0,01

1,07 0,95 0,84 0,74 0,66 0,58 0,52 0,46 0,41 0,36 0,32 0,18 0,10 0,06 0,04 0,02 0,01

9.4.3.3 Результаты прогноза содержания 90Sr в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции

Первый вегетационный период (момент радиоактивных выпадений). Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.38-9.39 и в таблице 9.23. Первый вегетационный период характеризуется значительным внекорневым загрязнением надземной фитомассы – от 0,15 до 0,45 Бкм-2 с наиболее вероятным диапазоном значений 0,3 Бкм-2. Активность в зерне прогнозируется на более низком уровне – 0,025 – 0,075 Бкм-2. По истечении 40-50 суток активность практически стабилизируется на уровне 0,06-0,2 Бкм-2 в надземной фитомассе и 0,01-0,03 – у зерна. Прогнозируется снижение удельной активности 90Sr в зерне, при этом наибольшая интенсивность будет иметь место в первый месяц после выпадений. Вклад "быстрых" изменений исследуемого показателя превысит 60 %, а период полуснижения удельной активности составит 13-15 суток. За 40-50 суток после выпадений удельная активность снизиться с 0,08 - 0,24 Бккг-1 в первые дни до 0,03-0,1 Бккг-1. В последующем, темп снижения исследуемого показателя сильно замедлится, а расчетный период полуснижения будет оцениваться годами.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Прогноз содержания 90Sr в зерновых культурах

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Активность

Sr, Бк м -2

1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300

Прогнозируемая активнос ть 0-30 с м с лой Надземная ф итомас с а диапазон значений наиболее вероятное Зерно диапазон значений наиболее вероятное

0,200 0,100 0,090 0,080 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0

100

Сутки пос ле выпадений

Удельная активность

Взам. инв. №

Sr, Бк кг -1

Рисунок 9.38 – Прогноз активности 90Sr в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12

Прогнозируемая удельная активнос ть диапазон значений наиболее вероятное

0,10 0,08 0,06 0,04

0,02 0

100

Инв. № подл.

Подпись и дата

Сутки пос ле выпадений

Рисунок 9.39 – Прогноз удельной активности 90Sr в зерне в первый вегетационный сезон аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.23 - Результаты прогноза содержания 90Sr в основных компонентах агроэкосистем (зерновые культуры) в первый вегетационный сезон аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2) Сутки

Почва 0-30 см 0,70 0,71 0,72 0,73 0,73 0,74 0,75 0,76 0,76 0,77 0,77 0,80 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,86 0,87 0,87 0,87 0,87 0,87 0,88

0,15 0,15 0,14 0,14 0,13 0,13 0,13 0,12 0,12 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06

0,30 0,29 0,28 0,27 0,27 0,26 0,25 0,24 0,24 0,23 0,23 0,20 0,18 0,17 0,15 0,15 0,14 0,13 0,13 0,13 0,12 0,12 0,12 0,12

0,45 0,44 0,42 0,41 0,40 0,39 0,38 0,37 0,36 0,35 0,34 0,30 0,27 0,25 0,23 0,22 0,21 0,20 0,19 0,19 0,19 0,18 0,18 0,18

Уд. активность 90Sr в зерне, Бк/кг мин.

ср.

макс.

0,08 0,08 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,06 0,06 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

0,17 0,16 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,14 0,13 0,13 0,13 0,11 0,10 0,09 0,09 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07

0,25 0,24 0,24 0,23 0,22 0,21 0,21 0,20 0,20 0,19 0,19 0,17 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 0,10

Последующие годы после выпадений. Этот период характеризуется корневым поступлением радионуклидов в растительность и 90Sr проявляет значительно большую биологическую подвижность по сравнению с другими радионуклидами. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.40-9.41 и в таблице 9.24. Его активность в надземной фитомассе может достичь 14,410-4 Бкм-2. В дальнейшем предполагается почти 10-кратное снижение исследуемого показателя за 70 лет. Максимальные значения удельной активности 90Sr в зерне прогнозируются в первый год после аварийных выпадений – 8-2410-4 Бк  кг-1. В дальнейшем будет происходить снижение удельной активности с интенсивностью 2,79810-2 год-1, что соответствует эффективному периоду полуснижения 24,8 года. Примерно на 87 % снижение будет обусловлено радиоактивным распадом радионуклида и остальные 13 % – его миграцией за пределы корнеобитаемого слоя почвы.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100

Активность, Бкм-2 Надземная фитомасса мин. ср. макс.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

0,0500 Прогнозируемые значения активнос ти почва 0-30 с м глубже 30 с м Надземная ф итомас с а диапазон значений наиболее вероятное

Активность

Sr, Бк м -2

0,5000

0,0050

0,0005

5E-5 0

Годы

Удельная активность

Взам. инв. №

Sr, Бк кг -1

Рисунок 9.40 – Прогноз активности 90Sr в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 0,0028 0,0026 0,0024 0,0022 0,0020 0,0018 0,0016 0,0014 0,0012 0,0010

Прогнозируемые удельные активнос ти диапазон значений наиболее вероятное

0,0008 0,0006 0,0004

0,0002

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы

Рисунок 9.41 – Прогноз удельной активности 90Sr в основных компонентах агроэкосистемы для зерновых культур в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.24 - Результаты прогноза содержания 90Sr в основных компонентах агроэкосистем в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (зерновые культуры) Год

Активность, Бкм-2 Надземная фитомасса, n 10-4 мин. ср. макс. 4,79 9,58 14,40 4,66 9,31 14,00 4,53 9,05 13,60 4,40 8,81 13,20 4,28 8,56 12,80 4,16 8,33 12,50 4,05 8,10 12,10 3,94 7,87 11,80 3,83 7,66 11,50 3,72 7,45 11,20 3,24 6,47 9,71 2,81 5,63 8,44 2,45 4,90 7,34 2,13 4,26 6,39 1,85 3,70 5,55 1,61 3,22 4,83 1,40 2,80 4,20 1,22 2,43 3,65 1,06 2,12 3,17 0,92 1,84 2,76 0,80 1,60 2,40 0,70 1,39 2,09

Почва 0-30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

0,86 0,84 0,82 0,79 0,77 0,75 0,73 0,71 0,69 0,67 0,58 0,51 0,44 0,38 0,33 0,29 0,25 0,22 0,19 0,17 0,14 0,13

Уд. активность90Sr в зерне, n 10-4 Бк/кг мин.

ср.

макс.

7,98 7,76 7,55 7,34 7,14 6,94 6,75 6,56 6,38 6,20 5,40 4,69 4,08 3,55 3,08 2,68 2,33 2,03 1,76 1,53 1,33 1,16

16,00 15,50 15,10 14,70 14,30 13,90 13,50 13,10 12,80 12,40 10,80 9,38 8,16 7,10 6,17 5,36 4,67 4,06 3,53 3,07 2,67 2,32

23,90 23,30 22,60 22,00 21,40 20,80 20,20 19,70 19,10 18,60 16,20 14,10 12,20 10,60 9,25 8,05 7,00 6,08 5,29 4,60 4,00 3,48

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Прогноз содержания 90Sr в корне- и клубнеплодах Вклад поверхностного загрязнения в содержание 90Sr в корне- и клубнеплодах незначительно – 0,004 в подземную фитомассу на единице площади почвы от величины осаждения радионуклида на ту же площадь. При довольно высокой урожайности этих культур (2,5 и 5 кг  м-2, соответственно) прогнозируется низкая удельная активность – порядка 0,0008-0,0015 Бккг-1 при начальной плотности загрязнения почвы 1 Бкм-2. Прогнозные расчеты содержания 90Sr выполнены отдельно для картофеля и кормовой свеклы, поскольку эти культуры отличались не только урожайностью, но и величиной коэффициента перехода. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.42-9.45 и в таблицах 9.25-9.26. Многолетняя динамика активности радионуклида в 0-30 см слое и глубинной части почвы (более 30 см) для обоих модельных расчетов практически не отличалась. Происходит снижение активности в 0-30 см слое за счет радиоактивного распада и миграции за пределы пахотного слоя, а глубже 30см сначала наблюдается увеличение активности до 0,1 Бкм-2 , затем выход на плато и снижение. Максимальная активность 90Sr в картофеле оценивается в пределах 7-2310-4 -2 Бкм в первые годы после выпадений. В дальнейшем ожидается снижение этого показателя. Прогнозируемая величина удельной активности радионуклида оценивается

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

в диапазоне 3-910-4 Бккг-1 в первые годы после аварийных выпадений, в дальнейшем прогнозируется снижение исследуемого значения примерно на порядок.

Sr, Бк м -2

0,5000

0,0500

Активность

Прогнозируемая активнос ть 0-30 с м с лой почвы глубже 30 с м с лоя Картофель диапазон значений наиболее вероятное

0,0050

0,0005

Годы

Удельная активность

Взам. инв. №

Sr, Бк кг -1

Рисунок 9.42 – Прогноз активности 90Sr в основных компонентах агроэкосистемы для картофеля в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 0,0010 0,0009 0,0008 0,0007 0,0006 0,0005

Прогнозные значения удельной активнос ти диапазон значений наиболее вероятное

0,0004 0,0003 0,0002

0,0001 9E-5 8E-5 7E-5 6E-5 5E-5 4E-5 0

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы

Рисунок 9.43 – Прогноз удельной активности 90Sr в основных компонентах агроэкосистемы для картофеля в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Таблица 9.25 - Результаты прогноза содержания 90Sr в основных компонентах агроэкосистем (картофель) Год

Почва 0-30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Уд. активность90Sr, n 10-4 Бккг-1

Активность, Бкм-2 картофель, n 10-4 мин. ср. макс.

0,87 0,84 0,82 0,79 0,77 0,75 0,73 0,71 0,69 0,67 0,58 0,50 0,44 0,38 0,33 0,28 0,25 0,21 0,19 0,16 0,14 0,12

7,79 7,57 7,35 7,15 6,95 6,75 6,56 6,38 6,20 6,02 5,22 4,53 3,93 3,40 2,95 2,56 2,22 1,92 1,67 1,45 1,25 1,09

15,60 15,10 14,70 14,30 13,90 13,50 13,10 12,80 12,40 12,00 10,40 9,06 7,85 6,81 5,90 5,12 4,44 3,85 3,34 2,89 2,51 2,17

23,40 22,70 22,10 21,40 20,80 20,30 19,70 19,10 18,60 18,10 15,70 13,60 11,80 10,20 8,85 7,68 6,66 5,77 5,00 4,34 3,76 3,26

мин.

ср.

макс.

3,11 3,03 2,94 2,86 2,78 2,70 2,62 2,55 2,48 2,41 2,09 1,81 1,57 1,36 1,18 1,02 0,89 0,77 0,67 0,58 0,50 0,44

6,23 6,05 5,88 5,72 5,56 5,40 5,25 5,10 4,96 4,82 4,18 3,62 3,14 2,72 2,36 2,05 1,77 1,54 1,33 1,16 1,00 0,87

9,34 9,08 8,83 8,58 8,34 8,10 7,87 7,65 7,44 7,23 6,27 5,43 4,71 4,08 3,54 3,07 2,66 2,31 2,00 1,74 1,50 1,30

Активность 90Sr, Бк м-2

Взам. инв. №

Для кормовой свеклы прогнозируется более высокая активность 90Sr, что связано с ее значительной урожайностью (около 500 цга-1) и большими коэффициентами перехода данного радионуклида по сравнению с картофелем. Соответственно, предполагается снижение активности радионуклида в кормовой свекле за время исследований примерно на порядок: с 3-1210-3 Бкм-2 в первый год после выпадений до 0,10,910-3 Бкм-2 через 70 лет. 0,5000

Прогнозиру емая актив ность 0-30 см слой почв ы глу бже 30 см Кормов ая св екла диапазон значений наиболее в ероятное

0,0500

0,0050

0,0005

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы

Рисунок 9.44 – Прогноз активности Sr в основных компонентах агроэкосистемы для кормовой свеклы в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 90

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Удельная активность

Sr, Бк кг -1

0,0020

Прогнозируемые удельные активнос ти диапазон значений наиболее вероятное

0,0010 0,0009 0,0008 0,0007 0,0006 0,0005 0,0004 0,0003 0,0002

0,0001 9E-5 8E-5 7E-5 0

Годы

Рисунок 9.45 – Прогноз удельной активности 90Sr в кормовой свекле в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1 Таблица 9.26 - Результаты прогноза содержания 90Sr в основных компонентах агроэкосистем (кормовая свекла)

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Год

Почва 0-30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

0,86 0,83 0,81 0,78 0,76 0,74 0,72 0,69 0,67 0,65 0,56 0,48 0,41 0,35 0,30 0,26 0,22 0,19 0,17 0,14 0,12 0,10

Уд. активность90Sr, n 10-3 Бккг-1

Активность, Бкм-2 свекла, n 10-3 мин. ср.

макс.

3,87 3,75 3,64 3,53 3,42 3,32 3,22 3,12 3,03 2,94 2,52 2,17 1,86 1,60 1,37 1,18 1,01 0,87 0,74 0,64 0,55 0,47

11,60 11,30 10,90 10,60 10,30 9,96 9,66 9,37 9,09 8,82 7,57 6,50 5,58 4,79 4,11 3,53 3,03 2,60 2,23 1,91 1,64 1,41

7,74 7,50 7,28 7,06 6,85 6,64 6,44 6,25 6,06 5,88 5,04 4,33 3,72 3,19 2,74 2,35 2,02 1,73 1,49 1,28 1,10 0,94

мин.

ср.

макс.

0,65 0,63 0,61 0,59 0,57 0,55 0,54 0,52 0,51 0,49 0,42 0,36 0,31 0,27 0,23 0,20 0,17 0,14 0,12 0,11 0,09 0,08

1,29 1,25 1,21 1,18 1,14 1,11 1,07 1,04 1,01 0,98 0,84 0,72 0,62 0,53 0,46 0,39 0,34 0,29 0,25 0,21 0,18 0,16

1,93 1,88 1,82 1,76 1,71 1,66 1,61 1,56 1,51 1,47 1,26 1,08 0,93 0,80 0,69 0,59 0,50 0,43 0,37 0,32 0,27 0,24

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогнозируется постепенное уменьшение удельной активности 90Sr в кормовой свекле с интенсивностью 0,0305 год-1 (соответствует периоду полуснижения 22,7 года). При наиболее вероятном диапазоне исследуемых величин 0,6-1,910-3 Бккг-1 в первые годы после выпадений, по истечении 70 лет удельная активность уменьшится примерно в 10-15 раз и составит 0,08-0,2410-3 Бккг-1. Прогноз содержания 90Sr в травах естественных пастбищ Первый вегетационный период (момент радиоактивных выпадений). Максимальные активности радионуклида в травах естественных пастбищ следует ожидать непосредственно в момент радиоактивных выпадений за счет поверхностного загрязнения. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.46-9.47 и в таблице 9.27. При достаточном развитии надземной фитомассы исследуемый показатель активности 90Sr в травах составит от 0,25 до 0,75 Бкм-2 в зависимости от степени начального задерживания. В дальнейшем ожидается снижение активности и менее чем через 20 суток исследуемый показатель снизится примерно в 2 раза – 0,12-0,4 Бкм-2. Через 2 месяца после выпадений интенсивность снижения активности замедлится, поскольку по мере удаления радионуклида на поверхность почвы будет происходит корневое накопление его растениями. По истечении этого времени произойдет стабилизация активности на уровне 0,08-0,23 Бкм-2

Прогнозируемая активнос ть почва 0-30 с м Надезмная фитомас с а диапазон значений наиболее вероятное

0,50

0,40 0,30

Активность

Sr, Бк м -2

1,00 0,90 0,80 0,70 0,60

0,20

0,10 0,09 0,08 20

100

Сутки пос ле выпадений

Рисунок 9.46 – Прогноз активности 90Sr в основных компонентах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Sr, Бк кг-1 90

Удельная активность

0,45 0,40 0,35 0,30

Прогнозиру емые у дельные актив ности диапазон значений наиболее в ероятное

0,25 0,20 0,15 0,10

0,05

100

Су тки после в ыпадений

Рисунок 9.47 – Прогноз удельной активности 90Sr в травах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1 Таблица 9.27 - Результаты прогноза содержания 90Sr в основных компонентах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений Уд. активность137Cs в траве, Бккг-1

Активность, Бкм-2 Сутки

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Почва 0-30 см 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100

0,50 0,52 0,54 0,56 0,58 0,59 0,61 0,62 0,64 0,65 0,66 0,72 0,76 0,80 0,82 0,84 0,86 0,87 0,88 0,89 0,90 0,90 0,90 0,91

мин.

ср.

макс.

0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02

0,25 0,24 0,23 0,22 0,21 0,20 0,20 0,19 0,18 0,17 0,17 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 0,04

0,38 0,36 0,35 0,33 0,32 0,31 0,29 0,28 0,27 0,26 0,25 0,21 0,18 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Наибольшие величины удельной активности 90Sr в травах естественных пастбищ прогнозируются в первые сутки для после выпадений. В дальнейшем ожидается снижение удельной активности за счет поверхностного очищения растительности от частиц выпадений и уменьшении корневого поступления за счет радиоактивного распада радионуклида и его миграции за пределы корнеобитаемого слоя. Наиболее интенсивное поверхностное очищение прогнозируется в первые месяцы после аварии, период полууменьшения удельной активности составит 10-15 суток, а его вклад в общий процесс снижения исследуемого показателя будет изменятся от 100 % до 70 %. По истечении 40-50 суток удельная активность стабилизируется на уровне 0,04-0,12 Бккг-1. В дальнейшем уменьшение удельной активности будет определено исключительно снижением корневого поступления и радиоактивным распадом с интенсивностью 7,5410-5 сут-1. Последующие вегетационные периоды. Начиная со следующего года после аварийных выпадений, накопление 90Sr травянистой растительностью естественных пастбищ определяет корневое поступление, радиоактивный распад и миграция за пределы корнеобитаемого слоя. Результаты прогнозных расчетов приведены в таблице 9.28 и на рисунках 9.48-9.49. Наибольшие активности радионуклида прогнозируются в первые годы после аварии: 3-1010-3 Бкм-2. В дальнейшем предполагается экспоненциальное снижение активности, однако, не такое интенсивное, как у 137Cs. Через 20 лет активность в фитомассе уменьшится в более, чем 2 раза, а через 70 – составит 0,2-0,0610-3 Бкм-2. Таблица 9.28 - Результаты прогноза содержания 90Sr в основных компонентах естественных пастбищ в последующие вегетационные сезоны Уд. активность137Cs в траве, n10-3 Бк  кг-1

Активность, Бкм-2 Год

Надземная фитомасса, n10-3 мин. ср. макс. 3,26 6,53 9,79 3,13 6,26 9,39 3,00 6,01 9,01 2,88 5,77 8,65 2,77 5,53 8,30 2,65 5,31 7,96 2,55 5,10 7,64 2,44 4,89 7,33 2,35 4,69 7,04 2,25 4,50 6,75 1,83 3,66 5,49 1,49 2,98 4,47 1,21 2,42 3,64 0,99 1,97 2,96 0,80 1,60 2,41 0,65 1,31 1,96 0,53 1,06 1,59 0,43 0,86 1,30 0,35 0,70 1,05 0,29 0,57 0,86 0,23 0,47 0,70 0,19 0,38 0,57

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Почва 0-30 см 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

0,88 0,85 0,81 0,78 0,75 0,72 0,69 0,66 0,63 0,61 0,49 0,40 0,33 0,27 0,22 0,18 0,14 0,12 0,09 0,08 0,06 0,05

мин.

ср.

макс.

1,63 1,57 1,50 1,44 1,38 1,33 1,27 1,22 1,17 1,13 0,92 0,75 0,61 0,49 0,40 0,33 0,27 0,22 0,18 0,14 0,12 0,09

3,26 3,13 3,00 2,88 2,77 2,65 2,55 2,44 2,35 2,25 1,83 1,49 1,21 0,99 0,80 0,65 0,53 0,43 0,35 0,29 0,23 0,19

4,90 4,70 4,51 4,33 4,15 3,98 3,82 3,67 3,52 3,38 2,75 2,23 1,82 1,48 1,20 0,98 0,80 0,65 0,53 0,43 0,35 0,28

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Удельная активность 90Sr в травах естественных пастбищ также будет снижаться по экспоненциальной зависимости с периодом полууменьшения 15-17 лет, при этом самые высокие исследуемые значения прогнозируются в первый год после выпадений – 1,6-4,910-3 Бк  кг-1. Через 20 лет наиболее вероятный диапазон удельной активности уже составит 0,7-2,2 10-3 Бк  кг-1, а через 70 лет исследуемый показатель уменьшиться еще на порядок.

0,0500

Пронозирумая активнос ть 0-30 с м почвы Надземная фитомас с а диапазон значений наиболее вероятное

Активность

Sr, Бк м -2

0,5000

0,0050

0,0005

Годы

0,0060 0,0050 0,0040 0,0030

Прогнозируемая удельная активнос ть диапазон значений наиболее вероятное

0,0020

Удельная активность

Взам. инв. №

Sr , Бк кг -1

Рисунок 9.48 – Прогноз активности 90Sr в основных компонентах естественных пастбищ в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2

0,0010 0,0009 0,0008 0,0007 0,0006 0,0005 0,0004 0,0003 0,0002

0,0001 9E-5 8E-5

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы

Рисунок 9.49 – Прогноз удельной активности 90Sr в травах естественных пастбищ в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Прогноз содержания 90Sr в молоке При аварийных радиоактивных выпадениях наибольшие уровни содержания 90Sr в молоке следует ожидать в первые сутки после прохождения радиоактивных облаков. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.50-9.51. Это связано с поверхностным характером радиоактивного загрязнения трав естественных пастбищ и поступлением значительной активности в организм животных. Наиболее вероятный диапазон значений составит от 0,013 до 0,03 Бк  л-1. В дальнейшем прогнозируется снижение удельной активности по двухэкспоненциальной зависимости, при этом основной вклад (почти 70%) определен "быстрым" уменьшением исследуемого показателя с периодом полуснижения 12 суток, что обусловлено удалением радиоактивных частиц с поверхности растений. Наиболее значимо это снижение в течение первых 40-50 суток с момента выпадений. К этому времени объемная активность 90Sr в молоке стабилизируется на уровне 0,004-0,01 Бк  л-1. Дальнейшее снижение объемной активности в молоке уже связано со снижением содержания радионуклидов в травах пастбищ при "медленных" процессах радиоактивного распада радионуклида и его миграцией за пределы корнеобитаемого слоя почвы. В последующие вегетационные сезоны следует ожидать постепенное уменьшение объемной активности 90Sr в молоке с периодом полуснижения 15-17 лет от 0,0001 - 0,0004 Бк  л-1 в первые годы до 0,6-2,2 10-5 Бк  л-1.

0,035 0,030

Sr, Бк л -1

0,025

Диапазон значений наиболее вероятное

0,015

Объемная активность Взам. инв. №

0,020

0,010

0,005

100

Инв. № подл.

Подпись и дата

Сутки, пос ле выпадений

Рисунок 9.50 – Прогноз объемной активности 90Sr в молоке при пастбищном содержании в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкл-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Объемная активность 90Sr, Бк л-1

0,0005 0,0004 0,0003 Д иапазон значений Наиболее в ероятное

0,0002

1E-4 9E-5 8E-5 7E-5 6E-5 5E-5 4E-5 3E-5 2E-5

1E-5 9E-6 8E-6 7E-6 6E-6 0

Годы

Рисунок 9.51 – Прогноз объемной активности 90Sr в молоке при пастбищном содержании в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкл-1 Прогноз содержания 90Sr в листовой зелени

Активность 90Sr, Бк м-2

Взам. инв. №

Максимальная активность 90Sr в листовой зелени при аэральных выпадениях прогнозируется в первые сутки после выпадений и будет находится диапазоне 0,250,75 Бкм-2. Результаты прогнозных расчетов приведены на рисунках 9.52-9.53 и в таблице 9.29. В дальнейшем, по мере поверхностного очищения следует ожидать постепенного снижения активности и по истечении 20 суток исследуемый показатель снизится примерно в 2 раза. 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50

Почв а 0-30 см Надземная фитомасса диапазон значений наиболее в ероятное

0,40 0,30 0,20

0,10 0,09 0,08

Инв. № подл.

Подпись и дата

100

Су тки

Рисунок 9.52 – Прогноз активности Sr для листовой зелени в первый вегетационный сезон аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бкм-2 90

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

1,2 1,1 1,0 0,9 0,8

Удельная активность 90Sr, Бк кг-1

0,7 0,6 0,5

Диапазон значений Наибол ее вероятное

0,4

0,3

0,2

0,1 0

100

Сутки

Рисунок 9.53 – Прогноз удельной активности 90Sr в листовой зелени в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1 Таблица 9.29 - Результаты прогноза содержания 90Sr в листовой зелени в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений Уд. активность137Cs в траве, Бккг-1

Активность, Бкм-2 Сутки

Надземная фитомасса мин. ср. макс. 0,25 0,50 0,75 0,24 0,48 0,72 0,23 0,46 0,70 0,22 0,45 0,67 0,22 0,43 0,65 0,21 0,42 0,63 0,20 0,40 0,61 0,20 0,39 0,59 0,19 0,38 0,57 0,18 0,37 0,55 0,18 0,36 0,53 0,15 0,31 0,46 0,14 0,27 0,41 0,12 0,24 0,37 0,11 0,22 0,34 0,10 0,21 0,31 0,10 0,20 0,29 0,09 0,18 0,27 0,08 0,17 0,26 0,08 0,16 0,25 0,08 0,16 0,24 0,08 0,16 0,24 0,08 0,16 0,24

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Почва 0-30 см 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 50 60 70 80 90 100

0,50 0,52 0,54 0,55 0,57 0,58 0,60 0,61 0,62 0,63 0,64 0,69 0,73 0,75 0,77 0,79 0,80 0,82 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83

мин.

ср.

макс.

0,36 0,34 0,33 0,32 0,31 0,30 0,29 0,28 0,27 0,26 0,25 0,22 0,19 0,18 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 0,12 0,11 0,11

0,71 0,69 0,66 0,64 0,62 0,60 0,58 0,56 0,54 0,52 0,51 0,44 0,39 0,35 0,32 0,30 0,28 0,26 0,24 0,24 0,23 0,23 0,23

1,07 1,03 1,00 0,96 0,93 0,90 0,87 0,84 0,81 0,79 0,76 0,66 0,58 0,52 0,48 0,45 0,42 0,38 0,36 0,35 0,35 0,34 0,34

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Уровни содержания 90Sr в различных видах сельскохозяйственной продукции В целом, из обобщенных на рисунках 9.54 и 9.55 данных, можно сделать вывод, что первые недели после аварийных выпадений будут характеризоваться максимальными уровнями радиоактивного загрязнения продуктивных частей сельскохозяйственных растений, непосредственно экспонированых к выпадениям. Зерно Трав ы Молоко Листов ая зелень

0,7500

0,2500

Удельная активность

Sr, Бк кг-1

0,5000

0,0750 0,0500 0,0250

0,0075 0,0050 0

100

120

Су тки после в ыпадений

Рисунок 9.54 – Прогноз удельной активности 90Sr в видах сельскохозяйственной продукции в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Удельная активность

Взам. инв. №

Sr, Бк кг -1

0,0040

Зерно Картофель Кормовая с векла Т равы ес тес твенных пас тбищ Молоко

0,0020 0,0008 0,0006 0,0004 0,0002 8E-5 6E-5 4E-5 2E-5

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы

Рисунок 9.55 – Прогноз удельной активности 90Sr в видах сельскохозяйственной продукции в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений (нормированные условия на 1 Бкм-2), Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Из наиболее используемых и широко распространенных, это, прежде всего, листовая зелень, удельная активность 90Sr в которой может превысить 0,5 Бккг-1. Радиоактивное загрязнение трав естественных пастбищ будет в 2-3 раза больше по сравнению с зерном. В последующие вегетации, при корневом поступлении радионуклидов, самые высокие уровни 90Sr предполагаются для трав естественных сенокосов, зерновых и кормовой свеклы. Минимальным содержанием радионуклида среди исследованных продуктов будет характеризоваться молоко. В целом же, проведенные исследования прогнозирования содержания радионуклидов при аварийных выпадениях позволяют сделать следующие выводы и обобщения: - при аварийном поступлении радионуклидов в агроэкосистемы четко выделяются два основных этапа в формировании радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции: первый вегетационный сезон аварийных выпадений и последующие вегетационные сезоны; - в первый вегетационный сезон наибольшее содержание радионуклидов вероятно при осаждении радиоактивных веществ во время максимального развития надземной фитомассы растений, поэтому наиболее неблагоприятный вариант аварии для сельскохозяйственного производства возможен при аварийных выпадениях накануне уборки урожая; - максимальные показатели активности сельскохозяйственной продукции при аэральном загрязнении прогнозируется для непосредственно экспонированных к выпадениям частей растений, соответственно, наибольшие активности ожидаются для листовой зелени и трав кормовых угодий (0,3-0,7 Бккг-1 при плотности загрязнения почвы 1 Бкм-2), в меньшей степени ожидается загрязнение зерновых культур - до 0,2 Бккг-1, и, минимально – молока и говядины; - в течение первого вегетационного периода после выпадений прогнозируется снижение активности радионуклидов как за счет радиоактивного распада, так и посредством удаления частиц выпадений с поверхности растений. Период "сухого" полуочищения долгоживущих радионуклидов составляет 20 суток и 6 суток – для 131I, при атмосферных осадках он сокращается пропорционально их количеству и интенсивности; - по истечении 40-60 суток удельная активность долгоживущих радионуклидов снижается в 4-6 раз по сравнению с исходной и практически стабилизируется на этом уровне; - последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений характеризуются корневым поступлением радионуклидов в растения и интенсивность этого процесса находится в прямой зависимости от свойств почв, дисперсности выпадений, физико-химических свойств радионуклидов, метеофакторов и т.д.; - максимальные показатели активности будут наблюдаться в первые 1-2 года после поступления радионуклидов в агроэкосистему и составят 10-2 Бккг-1 в травах естественных пастбищ и сенокосов на торфяных почвах, 10-4 -10-2 Бккг-1 по остальным исследованным видам сельскохозяйственной продукции при плотности загрязнения почвы 1 Бкм-2; - в дальнейшем прогнозируется снижение содержания долгоживущих радионуклидов в исследуемой сельскохозяйственной продукции, при этом период полуснижения удельной активности 137Cs в первые 10 лет составит 1-3 года из-за интенсивной сорбции почвенным поглощающим комплексом, а в последующем - 20-25 лет, а 90Sr -  25 лет.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

9.4.4 Результаты прогноза содержания радионуклидов в компонентах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции для конкретных точек (использование нормированных условий)

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Радиоактивное загрязнение сельскохозяйственной продукции было рассмотрено для одного сценария максимальной проектной и двух сценариев запроектной аварии. Используемый сценарий аварий характеризовался очень большим выходом радионуклидов из контаймента, поэтому данный сценарий имеет очень большой, почти 10кратный "запас консервативности". Сценарии запроектной аварии характеризовались наибольшим выходом радионуклидов за пределы активной зоны реактора и высокими плотностями загрязнения почвы. Два сценария запроектной аварии отличались погодными условиями на момент максимальных концентраций радионуклидов в атмосфере, что привело к диаметрально различному характеру осаждения на земную поверхность: - 1 сценарий характеризовался относительно низкой скоростью ветра и умеренно устойчивым состоянием атмосферы, что определило осаждение большого количества радиоактивных веществ (до 20000 кБкм-2 по оси следа) на относительно малом по площади пространстве (несколько тысяч га); - 2 сценарий характеризовался высокими скоростями перемещения воздушной массы с умеренной флуктуацией, что привело к формированию больших по площади (многие сотни тысяч га) полей радиоактивного загрязнения с относительно невысокой поверхностной активностью (0,5-37 кБкм-2). Данные по содержанию радионуклидов в видах сельскохозяйственной продукции подготовлены с применением нормированных условий (для плотности загрязнения почвы 1 Бкм-2) (см. подраздел 9.4.3). Использованы также данные по плотности загрязнения почвы основными дозообразующими биологически значимыми радионуклидами (131I, 137Cs и 90Sr), полученные в ходе выполнения раздела 4 книги 3 и раздела 2 книги 4. Поскольку невозможно предугадать момент аварии и направление переноса воздушных масс, и, следовательно, какие угодья попадут в зону загрязнения, расчеты проводили для каждого вида продукции по всей площади загрязнения, отграниченной соответствующей изолинией. Оценку загрязнения сельскохозяйственной продукции за границей республики оценивали по значениям плотности загрязнения почвы на расстоянии свыше 20 км от АЭС, поскольку именно на таком расстоянии от станции находится государственная граница. 9.4.4.1 Прогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции для конкретных точек с применением нормированных условий (1-й сценарий запроектной аварии) Содержание 137Cs в зерне в первый вегетационный сезон. Прогнозные данные по загрязнению зерновых культур представлены на рисунке 9.56. Диапазон значений удельной активности 137Cs в зерне в первые сутки составит от 1102 Бккг-1 до 3106 Бккг-1. При этом самые высокие исследуемые значения (6-30105 Бккг-1) прогнозируются при плотностях загрязнения от 4000 до 20000 кБкм-2. Эта территория находится непосредственно на оси следа на расстоянии от 0,5 до 4 км от АЭС. На участках с плотностью загрязнения 1500-4000 кБкм-2 уровни загрязнения также будут довольно высоки – до 6105 Бккг-1. Даже при плотности загрязнения 37 кБкм-2 содержание радионуклида в зерне ожидается достаточно большим в первые сутки после выпадений – более 5000 Бккг-1.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

На расстоянии свыше 20 км от станции на оси следа плотность загрязнения не превысит 230 кБкм-2, соответственно, диапазон значений удельной активности в исследуемой продукции составит от 100 до 2104 Бккг-1. В дальнейшем прогнозируется снижение исследуемой величины в несколько раз, определяемое поверхностным очищением надземной фитомассы. По истечению 40-60 суток относительно высокие удельные активности будут фиксироваться на наиболее загрязненных участках – свыше 100000 Бккг-1 при плотности загрязнения более 4000 кБкм-2, >50000 Бккг-1 – при >1500 кБкм-2 и 1000 Бккг-1 при 37 кБкм-2 соответственно. На удалении 20 км от АЭС наиболее вероятен диапазон значений от 50 до 1000 Бккг-1. Содержание 137Cs в зерне в последующие вегетационные сезоны. Максимальные удельные активности радионуклида в зерне прогнозируется в следующий год после аварийных выпадений. Исследуемые значения превысят 4000 Бккг-1 при плотности загрязнения почвы более 4000 кБкм-2, достаточно большими они будут отмечаться при плотностях загрязнения более 1500 кБкм-2 – до 1000 Бккг-1, а в диапазоне показателей загрязнения почвы 340-1500 кБкм-2 – составят от 300 до 1000 Бккг-1. Относительно низкие активности следует ожидать при плотностях загрязнения < 37 кБкм-2, где они с большой вероятностью не превысят 30 Бккг-1. На удалении свыше 20 км при плотности загрязнения почвы менее 230 кБкм-2 удельная активность радионуклида не превысит 150 Бккг-1. В дальнейшем будет происходить снижение содержания радионуклида в зерне, причем наиболее интенсивное в первые 10 лет после аварийных выпадений, когда удельная активность снизиться примерно в 5 раз. Затем снижение относительно стабилизируется и по истечении 20 лет наиболее высокие активности в зерне (более 1000 Бккг-1) могут наблюдаться только при очень высоких плотностях загрязнения свыше 4000 кБкм-2. При поверхностной активности 137Cs в корнеобитаемом слое почвы менее 230 кБкм-2, что соответствует удалению 20 км по оси следа, концентрации радионуклида не превысят 30 Бккг-1. 5E6 Площадь, ограниченнная изолиниями, га 5E5

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

Подпись и дата

6 000 37

3 100

4 000

7 600

1 500

6 000

340

50,00

5,00 37

4 300

3,7 3 100

0,5 20

2 670

0,50

3,7

20 000

500,00

137

Удельная активность

Взам. инв. №

340

Сутки, после выпадений

Инв. № подл.

Сs, Бк кг

1 500 7 600

4 300

1 100

-1

50000

137

Сs, Бк кг

4 000 2 670

500

5000,00

Плотность загрязнения на момент выпадений, кБк м -2

20 000

1 100

5000

Плотность загрязнения на момент выпадения, га

100

0,05 120

140

0,5 0

Годы

а) б) Рисунок 9.56 – Диапазон удельных активностей 137Cs в зерне при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

5000,000

Площадь ограниченая изолиниями, га

500,000

Удельная активность

137

Cs, Бк кг-1

Содержание 137Cs в корне- и клубнеплодах в последующие вегетационные сезоны. Удельная активность 137Cs в корне- и клубнеплодах приведена на рисунке 9.57. На территории следа радиоактивного загрязнения она прогнозируется в диапазоне от 4,010-1 Бккг-1 до 7,0103 Бккг-1. Наиболее высокие исследуемые значения (более 1000 Бккг-1) следует ожидать при максимальных плотностях радиоактивного загрязнения (свыше 1500 кБкм-2) – вблизи оси следа. В диапазоне уровней загрязнения почвы 37-230 кБкм-2, наиболее характерных для территории удаленной более чем на 20 км от станции, удельные активности не превысят 200 Бккг-1. При более низких плотностях загрязнения (<37 кБкм-2) значения концентраций будут относительно невысоки. В дальнейшем предполагается снижение загрязнения корне- и клубнеплодов, причем наиболее интенсивное в первые 10 лет после аварии. По истечении 20 лет превышение уровня 100 Бккг-1 в данном виде сельскохозяйственной продукции возможны только при плотности загрязнения >1500 кБкм-2.

1 100 2 670 7 600

50,000 5,000

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м 20 000 4 000 1 500 340

6 000

0,500 0,050

4 300

0,005

3 100 10

37 3,7 50

70 0,5

Годы

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.57 – Диапазон удельных активностей 137Cs в корне- и клубнеплодах при различных плотностях загрязнения почвы в последующие вегетационные сезоны после аварии Содержание 137Cs в листовой зелени в первый вегетационный сезон. Удельные активности 137Cs в листовой зелени в первые сутки после радиоактивных выпадений будут находиться в диапазоне от 2102 Бккг-1 до 9106 Бккг-1 для плотностей загрязнения почвы, характерных данному аварийному сценарию (рисунок 9.58). Максимальные исследуемые значения прогнозируются при плотности загрязнения почвы свыше 1500 кБкм-2. Довольно значительные удельные активности 137Cs вероятны и в диапазоне 37 230 кБкм-2, который типичен для территории, удаленной на более чем 20 км по оси следа. Здесь исследуемые значения составят 30000-220000 Бккг-1. Относительно низким плотностям загрязнения в диапазоне 0,5-3,7 кБкм-2 будет соответствовать концентрация радионуклида 300-3000 Бккг-1. Дальнейшее поверхностное очищение поверхности листовой зелени будет способствовать снижению удельной активности этого вида сельскохозяйственной продукции.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Удельная активность 137Сs, Бк кг -1

Площадь, ограниченнная изолиниями, г а

5E6

1 100 5E5

4 000

2 670

1 500

7 600

50000

Плотнос ть заг рязнения на момент выпадений, -2 кБ к м 20 000

340 6 000

5000

37 4 300

500

3,7 3 100

50 0

100

0,5

120

140

Сутки, пос ле выпадений

Рисунок 9.58 – Диапазон удельных активностей 137Cs в листовой зелени при различных плотностях загрязнения почвы в первый вегетационный сезон после аварии Содержание 137Cs в травах в первый вегетационный сезон. Прогноз содержания Cs в травах приведен на рисунках 9.59 и 9.60. Травостой естественных пастбищ способен эффективно (на 25-75%) задерживать радиоактивные вещества, выпадающие из атмосферы. При этом основным фактором, определяющим начальное задерживание является степень развития надземной фитомассы. По этой причине удельные активности 137Cs в первые сутки после радиоактивных выпадений в травах пастбищ достаточно велики: от 1,2102 Бккг-1 до 5,0106 Бккг-1 в исследуемом диапазоне плотностей загрязнения почвы. Наибольших значений (>1,0106 Бккг-1) они могут достигнуть при плотности загрязнения почвы свыше 1500 кБкм-2. На удалении свыше 20 км от станции в диапазоне плотностей загрязнения почвы от 37 до 230 кБкм-2 удельные активности будут находиться в диапазоне 5000-60000 Бккг-1. В дальнейшем будет происходить поверхностное очищение, при этом прохождение интенсивных атмосферных осадков способно в сильной степени снизить поверхностное радиоактивное загрязнение. При «сухом» очищении, динамика содержания удельной активности в надземной фитомассе будет более выровнена. При поверхностном "сухом" очищении прогнозируется постепенное снижение исследуемой величины примерно в 5-7 раз за 40-60 суток. Содержание 137Cs в травах в последующие вегетационные сезоны. Основным фактором, определяющим накопление 137Cs травостоем в последующие годы после аварии, станет корневое поступление радионуклида. Оно и будет формировать величину удельной активности в траве, произрастающей на естественных пастбищах и лугах в зависимости от поверхностной активности радионуклида. Важная особенность естественных кормовых угодий – отсутствие систематического пахотного слоя, что определяет потенциально бóльшую активность радионуклида доступного для корневого поступления по сравнению с пахотными землями. На последних происходит регулярное перемешивание поверхностного слоя почвы, с чем связано выравнивание концентрации радионуклида. Вторым важным фактором, определяющим переход 137 Cs в системе «почва-растение», является тип почвы: на почвах органогенного происхождения накопление 137Cs в 3-8 раз выше по сравнению с минеральными при одинаковой плотности загрязнения почвы.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

137

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

5E6

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

5E5

1 100

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

20 000 Cs, Бк кг

-1

5000,000

4 000

2670

1 500

50000

340 6000

5000

37 4300

500

1 100

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

70 1700 2000 5600

500,000

Удельная активность

7600

Удельная активность

50000,000

13 7

Cs, Бк кг

-1

В первый вегетационный период после аварии удельная активность 137Cs в травах кормовых угодий прогнозируется в диапазоне от 2,0 до 6104 Бккг-1 на дерновоподзолистых песчаных почвах и 10 - 3105 Бккг-1 – на торфяных. Наиболее высокие уровни загрязнения (свыше 5000 Бккг-1) прогнозируются для плотностей загрязнения почвы более 1500 кБкм-2. На удалении свыше 20 км от станции в диапазоне плотностей загрязнения почвы от 37 до 230 кБкм-2 удельные активности 137Cs в травах будут находиться в диапазоне 70-700 Бккг-1 на дерново-подзолистых песчаных и 500-5000 Бккг-1 на торфяных почвах.

20 000 4 000 2 500 1 500 1 000

50,000 6000

340

5,000 4300

0,500

3,7

3100 3,7

3100

0,050

50 0,5

0,5 0,005

100

120

Годы

Сутки, после выпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Удельная активность

Взам. инв. №

137

Cs, Бк кг-1

б) а) 137 Рисунок 9.59 – Диапазон удельных активностей Cs в травах естественных кормовых угодий на дерново-подзолистой песчаной почве при различных плотностях загрязнения в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии 5E5 Площадь, ограниченнная изолиниями, га 1 100 2670 7600

50000,00 5000,00 500,00 50,00

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 20 000 кБк м 4 000 1 500

6000

340

5,00 4300

0,50 3100

3,7

0,05 0

70 0,5

Годы

Рисунок 9.60 – Диапазон удельных активностей 137Cs в травах естественных кормовых угодий на торфяной почве при различных плотностях загрязнения в последующие вегетационные сезоны после аварии В последующие вегетационные сезоны будет происходить снижение удельной активности 137Cs в травах, причем наиболее интенсивное в течение первых 10 лет.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Через 20 лет концентрация радионуклида может превысить 1000 Бккг-1 при плотности загрязнения дерново-подзолистой песчаной почвы 137Cs более 4000 кБкм-2 и 5000 Бккг-1 для торфяной при той же плотности загрязнения. На удалении свыше 20 км от станции в диапазоне поверхностной активности радионуклида в корнеобитаемом слое почвы от 37 до 230 кБкм-2 наиболее вероятен диапазон удельных активностей 137Cs 20-130 Бккг-1 на дерново-подзолистых песчаных и 90-600 Бккг-1 на торфяных почвах. Содержание 137Cs в молоке в первый вегетационный сезон. Прогнозные объемные активности 137Cs в молоке приведены на рисунках 9.61 и 9.62. Исследуемые значения в первые сутки после аварии при пастбищном содержании скота на следе радиоактивных выпадений прогнозируются в диапазоне от 7,0101 Бкл-1 до 2106 Бкл-1. Самые большие исследуемые значения (более 5105 Бкл-1) наиболее вероятны при плотности загрязнения свыше 4000 кБкм-2. На удалении свыше 20 км от станции в диапазоне плотностей загрязнения 37230 кБкм-2 наиболее вероятны значения объемной активности 5-36103 Бкл-1. По мере удаления радионуклидов с поверхности растений прогнозируется снижение объемной активности в 5-7 раз за 40-60 суток. Выпадение атмосферных осадков будет способствовать поверхностному очищению трав, и, в конечном итоге, снижению объемной активности радионуклида в молоке. Содержание 137Cs в молоке в последующие вегетационные сезоны. Следующий год после радиоактивных выпадений будет характеризоваться наибольшим корневым поступлением радионуклида в травы естественных пастбищ. Максимальные объемные активности радионуклида в молоке прогнозируются на торфяных почвах – более 2104 Бкл-1 при плотности загрязнения свыше 4000 кБкм-2, на дерново-подзолистых при той же плотности загрязнения исследуемые значения будут существенно ниже 5103 Бкл-1. На удалении свыше 20 км от станции в диапазоне уровней загрязнения почвы от 37 до 230 кБкм-2 наиболее вероятен размах значений объемной активности в диапазоне 400-4000 Бкл-1 для торфяных почв и 70-600 Бкл-1 для дерново-подзолистых песчаных. 5E6 Площадь, ограниченнная изолиниями, га 5E5

-1

Cs, Бк л

-1

13 7

1 500 7600

Объемная активность

Cs, Бк л

4 000

2670

50000

13 7

Объемная активность

Взам. инв. № Подпись и дата

Площадь, ограниченнная изолиниями, га Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 1 100

5000,000

20 000

1 100

Инв. № подл.

50000,000

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

340

5000 6000

37 500 4300

500,000

1 500 6000 5,000

340 4300

0,500

0,5 20

100

3,7

0,5

0,005

5 0

3100

0,050

3100

4 000

7600

3,7 50

20 000

2670 50,000

120

Годы

Сутки, после выпадений

б) а) 137 Рисунок 9.61– Диапазон объемных активностей Cs в молоке при выпасе скота на кормовых угодьях на дерново-подзолистых песчаных почвах при различных плотностях загрязнения радионуклидом в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

50000,00 5000,00

1 100 2670 7600

Удельная активность

137

Cs, Бк л-1

Наиболее интенсивное снижение объемной активности предполагается в первые 10 лет после аварии – примерно в 5 раз. В дальнейшем, темп снижения несколько замедлится и через 20 лет после аварии при плотности загрязнения свыше 4000 кБкм-2 исследуемый показатель с высокой вероятностью превысит 500 Бкл-1 на кормовых угодьях на дерново-подзолистых песчаных почвах, а 2500 Бкл-1 – на торфяных. На удалении свыше 20 км от станции в диапазоне плотностей загрязнения 37 230 кБкм-2 следует ожидать в диапазоне 10 – 45 Бкл-1 на дерново-подзолистых, а 50 270 Бкл-1 на торфяных почвах.

500,00 50,00

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м 20 000 4 000 1 500

6000

5,00

340

4300 0,50

3100

0,05

3,7 0

70 0,5

Годы

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.62 – Диапазон удельных активностей 137Cs в молоке при скармливании скоту трав, заготовленных на естественных кормовых угодьях на торфяных почвах при различных плотностях загрязнения в последующие вегетационные сезоны Содержание 137Cs в говядине в первый вегетационный сезон. Прогноз содержания радионуклида в говядине приведен на рисунках 9.63 и 9.64. Как уже отмечалось выше, динамика удельной активности 137Cs в говядине носит достаточно сложный характер, обусловленная постепенным возрастанием содержания радионуклида с выходом на постоянный уровень концентрации, причем, время выхода на плато зависит от содержания радионуклида в рационе. Учитывая снижение содержания 137Cs в травостое в течение времени, точную динамику удельной активности радионуклида в говядине оценить сложно. Поэтому был проведен консервативный оценочный расчет исходя из предположения о быстром установлении равновесия в организме животного, что существенно завышает удельную активность, особенно, в первые сутки после выпадений. Очевидно также, что при значительном уровне загрязнения почвы (тысячи кБкм-2) молочный скот на следе выпадений будет переведен на стойловое содержание, либо эвакуирован, поэтому проведенные расчеты носят исключительно гипотетический характер. На удалении свыше 20 км от станции в диапазоне 37-230 кБкм-2, вероятно повышение до 10-15 тысяч Бккг -1. А превышение значения в 1000 Бккг-1 возможно при плотностях загрязнения 10 кБкм-2. Содержание 137Cs в говядине в последующие вегетационные сезоны. Содержание 137Сs в говядине определяется уровнем загрязнения рациона и может достигать

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

значительных величин при большой удельной активности радионуклида в травостое. Так, при плотностях загрязнения кормовых угодий на дерново-подзолистых песчаных почвах свыше 4000 кБкм-2 удельная активность радионуклида в говядине может превысить 20000 Бккг-1, а на торфяных – до 80000 Бккг-1. На удалении свыше 20 км от станции при плотностях загрязнения от 37 до 340 кБкм-2 наиболее вероятен диапазон значений от 400 до 7500 Бккг-1 для первых и 1600 до 30000 Бккг-1 – для вторых. Далее прогнозируется снижение удельной активности радионуклида в травостое и по истечении 20 лет с момента выпадений наиболее высокие исследуемые показатели вероятны при больших плотностях загрязнения (более 4000 кБкм-2): до 3000 Бккг-1 на дерново-подзолистых почвах и до 14000 Бккг-1 на торфяных. Площадь, ограниченнная изолиниями, га

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

-1

1 100

Cs, Бк кг

5E5

4 000

2670

Удельная активность

Площадь, ограниченнная изолиниями, га Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 1 100

5000,00

13 7

500,00

Удельная активность

13 7

1500 7600

50000

50000,00 -1

20 000

Cs, Бк кг

5E6

340 6000 5000 37 4300 500

2670

20 000

7600

4 000 1 500

50,00

6000 340

5,00 4300 0,50

3100

3,7

3100 0,05

0,5

0,5 0

100

120

Годы

Сутки, после выпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Удельная активность кг-1

Взам. инв. №

137

Cs, Бк

б) а) 137 Рисунок 9.63 – Диапазон удельных активностей Cs в говядине при выпасе скота на кормовых угодьях на дерново-подзолистых песчаных почвах при различных плотностях загрязнения радионуклидом в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии 5E5

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 1 100 2670 7600

50000,00 5000,00 500,00 50,00

6000

5,00

4300

0,50

3100

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м 20 000 4 000 1 500 340 37 3,7

0,05 0

70 0,5

Годы

Рисунок 9.64 – Диапазон удельных активностей 137Cs в мясе (говядина) при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы для кормовых угодий на торфяных почвах Содержание 131I в зерне в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности радионуклида в зерне приведен на рисунке 9.65. Наибольшие удельные активности данного радионуклида в зерне будут наблюдаться в первые сутки после вы-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

падений и с высокой вероятностью они могут превзойти уровень 5105 Бккг-1 при плотности загрязнения свыше 4500 кБкм-2. На удалении свыше 20 км от АЭС плотность загрязнения почвы радионуклидом будет находится в диапазоне 37-370 кБкм-2 , а удельная активность может достигать 50000 Бккг-1. В дальнейшее прогнозируется снижение удельной активности радионуклида в зерне с периодом полуочищения около 6 суток за счет радиоактивного распада и процессов поверхностного очищения. По истечении 40 суток исследуемый показатель снизится на 2 математических порядка. I, Бк кг-1

5E6 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

5E5

131

50000,000 1100 3700 5100 7630

Удельная активность

5000,000 500,000 50,000 5,000

4300

0,500

3000

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, кБк -2 м 25000 4500 1300 540 37

0,050

3,7

0,005 0

0,5 100

120

Су тки, после в ыпадений

Рисунок 9.65 – Диапазон удельных активностей 131I в зерне при различных плотностях загрязнения почвы Содержание 131I в листовой зелени в первый вегетационный сезон. Удельные активности радионуклида в листовой зелени могут превысить величину 5106 Бккг-1 при максимальных уровнях загрязнения почвы (рисунок 9.66). На удалении свыше 20 км от АЭС при плотностях загрязнения от 37 до 370 кБкм-2 наиболее вероятен диапазон значений 3103 - 3105 Бккг-1. По мере удаления радионуклида с поверхности удельная активность 131I в листовой зелени будет снижаться с периодом полуочищения около 6 суток. 5E7 П л ощ ад ь, ограниченнная из ол иниям и, га П л от ност ь з агряз нения на м ом ент вы пад ений, 1100 к Бк м 3700 5100 25000

5E5 50000,00

Удельная активность

Взам. инв. №

131

I, Бк кг -1

5E6

5000,00 500,00

7630

50,00

4300

5,00

3000

-2

4500 1300 540 37

0,50

3,7

Инв. № подл.

Подпись и дата

0,05

0,5 0

100

120

С ут к и, посл е вы пад ений

Рисунок 9.66 – Диапазон удельных активностей 131I в листовой зелени при различных плотностях загрязнения почвы

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Содержание 131I в траве естественных пастбищ в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 131I в траве приведен на рисунке 9.67. Самые высокие исследуемые значения прогнозируются при плотности загрязнения почвы 131I более 4500 кБкм-2 – до 5106 Бккг-1. При 540 кБкм-2 есть вероятность превышения уровня 1105 Бккг-1. На удалении свыше 20 км от АЭС в диапазоне плотностей загрязнения 37-370 кБкм-2 наиболее вероятны удельных активностей в траве естественных пастбищ от 10000 до 100000 Бккг-1. Примерно на порядок произойдет снижение удельной активности за 20 дней после выпадений и в 100 раз – за 40 дней. 5E6 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

Удельная активность

131

I, Бк кг-1

5E5 50000,000

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, кБк -2 м 25000

5000,000

1100 3700

500,000

5100

50,000

7630

4500 1300

5,000

4300

540

0,500

3000

0,050 3,7 0,005

0,5 0

100

120

Су тки, после в ыпадений

Содержание 131I в молоке в первый вегетационный сезон. Так же, как и для 137Сs расчет содержания 131I в молоке носит оценочный характер, поскольку довольно сложно оценить динамику накопления этого радионуклида при относительно малом периоде полураспада и довольно быстром поверхностном очищении, данные по прогнозной оценке представлены на рисунке 9.68. Тем не менее, следует отметить, что при максимальных плотностях загрязнения почвы 131I (более 4500 кБкм-2) объемная активность данного радионуклида в молоке может превысить 2105 Бкл-1, при плотности свыше 540 кБкм-2 – 5104 Бкл-1, а при 37 кБкм-2 – 5103 Бкл-1. Дальнейшее снижение объемной активности будет происходить "согласовано" с травой естественных пастбищ и через 20 суток произойдет снижение на порядок.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.67 – Диапазон удельных активностей 131I в траве естественных пастбищ при различных плотностях загрязнения почвы

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

I, Бк л-1

5E6 5E5

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

131

50000,000

Удельная активность

5000,000

1100

500,000

3700 5100

50,000

7630

5,000

4300

0,500

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м 25000 4500 1300 540

3000

0,050

37 3,7

0,005 0

0,5 100

120

Су тки, после в ыпадений

Рисунок 9.68 – Диапазон удельных активностей 131I в молоке при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы после аварийных выпадений Содержание 90Sr в зерне в первый вегетационный сезон. В первый вегетационный период радиоактивных выпадений динамика содержания 90Sr будет, в основном, повторять таковую для 137Cs. Однако различия наблюдаются в абсолютных значениях удельной активности, поскольку величина выброса 90Sr значительно ниже. Прогноз содержания радионуклида в зерне приведена на рисунке 9.69. Площадь, ограниченнная изолиниями, га

50000

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 440

Плотность загрязнения на момент выпадения, га

500,0

290

5000

440

-1

1100 50,0

190 3400

3400

Удельная активность

Sr, Бк кг

1100

Sr, кБк кг

-1

190

25 5600 9,3 500

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

3200 3,7 4800

69 5600 25

5,0 3200

9,3

3,7

4800 0,5

50 0,5

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Сутки, после выпадений

100

0,5

120

140

Годы

б) а) Рисунок 9.69 – Диапазон удельных активностей 90Sr в зерне при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии Диапазон значений удельной активности 90Sr в зерне в первые сутки составит от 70 Бккг-1 (при плотности загрязнения 0,5 кБкм-2) до <8104 Бккг-1 (при плотности загрязнения почвы, превышающей 440 кБкм-2). Как и по предыдущим радионуклидам, зона максимальных уровней загрязнения 90Sr находится на удалении 0,5 - 4 км от АЭС по оси следа выпадений. Следует отметить, что на значительной площади – от-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

граниченной изолиниями 3,7-69 кБкм-2 содержание радионуклида в зерне ожидается достаточно большим в первые сутки после выпадений – от 70 до 10000 Бккг-1. На удалении более 20 км от АЭС наиболее вероятен диапазон плотностей загрязнения почвы 3,7-18 кБкм-2 и им будут соответствовать значения удельной активности от 70 до 2500 Бккг-1. В дальнейшем прогнозируется снижение содержания 90Sr в зерне, причем, наиболее интенсивное в первые сутки после аварийных выпадений, и через 40-60 суток исследуемый показатель снизиться примерно в 2,5-3 раза. Содержание 90Sr в зерне в последующие вегетационные сезоны. Самые высокие удельные активности радионуклида будут наблюдаться на всем следе радиоактивных выпадений в первый год после аварии, составляя от нескольких Бккг-1 при минимальных плотностях загрязнения и свыше 700 Бккг-1 на максимально загрязненных участках. В дальнейшем прогнозируется снижение активности радионуклида в зерне, обусловленное уменьшением величины потока в системе "почва-растение" за счет радиоактивного распада и миграции за пределы корнеобитаемого слоя почвы. На удалении более 20 км от АЭС при диапазоне значений плотности загрязнения почвы 3,7-18 кБкм-2 удельная активность составит от 7 до 40 Бккг-1. Через 20 лет после выпадений удельная активность 90Sr в зерне снизится в 1,5-2 раза и составит >400 Бккг-1 на участках с максимальным загрязнением, 70 Бккг-1 при плотности загрязнения около 70 кБкм-2 и до 4 Бккг-1 при 3,7 кБкм-2. Содержание 90Sr в картофеле в последующие вегетационные сезоны. Прогнозируемые удельные активности радионуклида в картофеле приведены на рисунке 9.70, а максимальные значения следует ожидать в первый год после аварийных выпадений: от 0,3 до 300 Бккг-1 в исследованном диапазоне плотностей загрязнения. При этом наибольшие значения удельной активности 90Sr в картофеле будут наблюдаться на оси следа выпадений на расстоянии 0,5-4 км от АЭС, а по мере удаления от станции и оси следа активность будет снижаться до минимальных значений. На удалении более 20 км от АЭС при диапазоне значений плотности загрязнения почвы 3,7-18 кБкм-2 удельная активность составит от 1,5 до 10 Бккг-1. С течением времени прогнозируется уменьшение содержания радионуклида в 22,2 раза каждые 20 лет. Удельная активность 90Sr, Бк кг-1

Взам. инв. №

500,00

Плотность загрязнения на момент в ыпадения, га 290 1100

50,00

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м 440 190

3400

5,00

5600

3200

0,50

9,3 3,7

4800 0,05 0

0,5

Инв. № подл.

Подпись и дата

Годы

Рисунок 9.70 – Диапазон удельных активностей 90Sr в картофеле при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы в последующие годы после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

Содержание 90Sr в свекле в последующие вегетационные сезоны. Для свеклы прогнозные удельные активности 90Sr приведены на рисунке 9.71 и в первый год после аварийных выпадений они составят от 0,6 до 600 Бккг-1 в диапазоне плотностей загрязнения почвы 0,5-440 кБкм-2. Уровень исследуемого значения в 50 Бккг-1 не будет превышен даже при 25 кБкм-2, а при 3,7 кБкм-2 – достигнет 5 Бккг-1. В последующем прогнозируется снижение удельной активности 90Sr с периодом полууменьшения 20-25 лет. Плотность загрязнения на момент выпадения, га

Удельная активность90Sr, Бк кг-1

500,00

Плотность загрязнения на момент выпадений, кБк м -2 440

290 50,00

1100 190 3400 69 5600

5,00

3200 0,50

9,3 3,7

4800

0,5

0,05 0

Годы

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.71 – Диапазон удельных активностей 90Sr в свекле при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы в последующие годы после аварии Содержание 90Sr в листовой зелени в первый вегетационный сезон. Прогнозные удельные активности 90Sr в листовой зелени приведены на рисунке 9.72. С большой вероятностью исследуемые значения будут находиться в диапазоне от 4102-3105 Бккг-1 в первые сутки после аварии до 1102 – 1,5105 Бккг-1 через 2 месяца после выпадений. При этом наиболее высокие исследуемые значения будут соответствовать максимальной плотности радиоактивного загрязнения. На удалении более 20 км от АЭС при диапазоне значений плотности загрязнения почвы 3,7-18,0 кБкм-2 удельная активность составит от 2000 до 40000 Бккг-1. Содержание 90Sr в травах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон. Травостой естественных пастбищ способен достаточно эффективно задерживать радиоактивные выпадения из атмосферы, поэтому наиболее высокие удельные активности в нем, как свидетельствуют данные прогнозных расчетов рисунка 9.73 будут наблюдаться в первые сутки после аварийного выброса. В исследованном диапазоне плотностей загрязнения (0,5-440 кБкм-2) удельная активность 90Sr в травах составит 1102-105 Бккг-1. На удалении более 20 км от АЭС при диапазоне значений плотности загрязнения почвы 3,7-18,0 кБкм-2 удельная активность составит 1-5103 Бккг-1. В дальнейшем ожидается снижение удельной активности радионуклида в травах, причем, при прохождении атмосферных осадков процесс очищения ожидается более интенсивным. При "сухом" очищении, период полууменьшения удельной активность 90Sr ожидается в диапазоне 20-25 суток. По истечении 40-60 суток произойдет стабилизация удельной активности 90Sr в травах и при максимальных плотностях

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

загрязнения радионуклидом почвы она превысит 3104 Бккг-1, а в диапазоне 3,7-18,0 кБкм-2 удельная активность 90Sr в травах составит от 300 до 1000 Бккг-1. 5E 5

Удельная активность 90Sr, кБк л -1

Площадь, ог раниченнная Плотнос ть заг рязнения изолиниями, г а на момент выпадений, кБ к м - 2 440 290 50000

190 1100 69

3400 5000

5600

9,3

3200

3,7 500 4800 0,5 0

100

120

140

Сутки, пос ле выпадений

Рисунок 9.72 – Диапазон удельных активностей 90Sr в листовой зелени при различных плотностях загрязнения почвы в первый вегетационный сезон после аварии Площадь, ограниченнная Плотность загрязнения изолиниями, га на момент выпадений, -2 кБк м 440 290 -1

Sr, Бк кг

3400 25 5600 9,3 3200

500

290 1100

3,7

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 440

50,00

Удельная активность

Sr, кБк кг 90

Удельная активность

190 1100 5000

Плотность загрязнения на момент выпадения, га

500,00

-1

50000

190

3400

5600 5,00

3200

9,3 3,7

4800 0,50

4800 0,5

0,5 0,05

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Сутки, после выпадений

100

120

140

Годы

б) а) 90 Рисунок 9.73– Диапазон удельных активностей Sr в травах естественных пастбищ при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии Содержание 90Sr в травах естественных пастбищ в последующие вегетационные сезоны. На протяжении последующих вегетационных сезонов после радиоактивных выпадений прогнозируется снижения содержания 90Sr в травах естественных пастбищ с периодом полууменьшения в 20-22 года. Так, в следующий вегетационный сезон после выпадений наиболее типичный диапазон удельных активностей радионуклида составит 1,5 Бккг-1 при 0,5 кБкм-2 и 15000 Бккг-1 при максимальной, а по ис-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

течении 20 лет исследуемые значения уменьшатся до 0,7 и 700 Бккг-1 соответственно. На удалении более 20 км от АЭС при диапазоне значений плотности загрязнения почвы 3,7-18,0 кБкм-2 удельная активность составит от 5 до 30 Бккг-1. Содержание 90Sr в молоке в первый вегетационный сезон. Прогнозные объемные активности 90Sr в молоке приведены на рисунке 9.74. Максимальные значения (более 5000 Бкл-1) ожидаются при наибольших плотностях загрязнения почвы 90Sr свыше 440 кБкм-2. На удалении более 20 км от АЭС при диапазоне значений плотности загрязнения почвы 3,7-18,0 кБкм-2 наиболее вероятны объемные активности в диапазоне от 50 до 300 Бкл-1. В последующие сутки, по мере поверхностного очищения травостоя, прогнозируется снижение объемной активности в молоке в 1,5-2,0 раза каждые 20-25 суток и может стабилизироваться на уровне 1500 Бкл-1 при максимальной плотности загрязнения, 500-1000 Бкл-1 при диапазоне загрязнения почвы 69-190 кБкм-2. При минимальных уровнях загрязнения почвы (< 3,7 кБкм-2) содержание в молоке не превысит 10 Бкл-1. Содержание 90Sr в молоке в последующие вегетационные сезоны. При корневом поступлении радионуклида в травостой естественных пастбищ в последующие годы содержание радионуклида в молоке ожидается на меньшем уровне по сравнению с поверхностным радиоактивным загрязнением в первую вегетацию после радиоактивных выпадений. Так, при плотноcти загрязнения почвы 90Sr > 440 кБкм-2 вероятно превышение уровня 100 Бкл-1, а в диапазоне плотностей 69-190 кБкм-2 диапазон объемных активностей составит от 20 до 50 Бкл-1. На удалении более 20 км от АЭС при диапазоне значений плотности загрязнения почвы 3,7-18,0 кБкм-2 объемные активности 90Sr не превысят 5 Бкл-1. В дальнейшем будет происходить снижение объемной активности 90Sr в молоке с периодом полууменьшения 17-20 лет. В частности, при максимальном загрязнении почвы радионуклидом через 20 лет после выпадений объемная активность 90Sr в молоке прогнозируется на уровне 50 Бкл-1, это значение не будет превышено на естественных пастбищах при плотности загрязнения почвы от 69 до 190 кБкм-2. Концентрация 90Sr менее 5 Бкл-1 будет наблюдаться на участках с плотностью загрязнения ниже 25 кБкм-2. Площадь, ограниченнная изолиниями, га

5000

Sr, Бк л

-1

190 1100 500

5600

9,3

3200

5,000

3400

Плотность загрязнения на момент выпадения, га Плотность загрязнения на момент выпадений, 290 -2 кБк м 440 1100

50,000

Удельная активность

Взам. инв. №

Sr, кБк л

-1

290

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 440

3,7

190

3400

5600 0,500

3200

9,3 3,7

4800 0,050

4800

Инв. № подл.

Подпись и дата

5 0,5 0

Сутки, после выпадений

100

0,5

120

140

0,005

Годы

а) б) 90 Рисунок 9.74 – Диапазон удельных активностей Sr в молоке при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

100

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

(б) вегетационные сезоны после аварии Таким образом, при первом сценарии запроектной аварии произойдет формирование клинкообразного следа радиоактивных выпадений с относительно большой плотностью загрязнения в его пределах. В частности, территория с превышением плотности загрязнения почвы 137Cs свыше 37 кБкм-2 будет иметь площадь 17500 га и длину около 40 км, а ширину в самой широкой части – около 5 км. При этом плотность загрязнения свыше 4000 кБкм-2 прогнозируется на площади около 1100 га, 1500-4000 кБкм-2 – на 2700 га. В зоне максимального осаждения на удалении 750-5000 м по оси следа плотность загрязнения будет достигать 20000 кБкм-2 по 137Cs и 131I и 400 кБкм-2 по 90Sr. Наиболее высокие уровни содержания в первые сутки после выпадений прогнозируются у растений с большой надземной фитомассой, непосредственно экспонированной к аэральным выпадениям. В первую очередь, к таковым относятся листовая зелень и травы кормовых угодий, удельная активность в которых на оси следа может достигать 107 Бккг -1 по 137Cs и 131I, до 104 Бккг -1 по 90Sr. В меньшей степени будет загрязнено зерно – не более 106 Бккг -1 по 137Cs и 131I. Минимальными уровнями загрязнения в первый вегетационный сезон будет характеризоваться корне- и клубнеплоды непосредственно закрытые от аэральных выпадений, а также продукты животноводства. Содержание радионуклидов в исследуемых видах сельскохозяйственной продукции на удалении более 20 км от АЭС прогнозируется примерно в 100 раз ниже по сравнению с максимальными предполагаемыми значениям из-за меньшей величины осаждения радионуклидов на этом расстоянии (230 кБкм-2 по 137Cs, 370 кБкм-2 по 131I, 18 кБкм-2 по 90Sr). Соответственно будут ниже и уровни содержания этих радионуклидов во всех видах сельскохозяйственной продукции. В последующие сутки прогнозируется снижение удельной активности радионуклидов в исследуемых видах с периодом полуочищения 20 суток для 137Cs и 90Sr, и 6 суток – 131I при "сухом" удалении радиоактивных веществ. При атмосферных осадках скорость очищения будет пропорциональна их интенсивности и количеству. В последующие вегетационные сезоны, содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции будет определяться корневым поступлением. При этом наибольшие удельные активности 137Cs и 90Sr будут наблюдаться в первые годы после выпадений в травах кормовых угодий. Критическими по накоплению 137Cs являются травы, выращенные на торфяно-болотных почвы, в которых содержание может достигать десятков тысяч Бккг -1 при максимальных плотностях загрязнения на оси следа. На дерново-подзолистых песчаных почвах содержание 137Cs не превысит 105 Бккг -1 , а 90Sr – 104 Бккг -1. Удельная активность 137Cs в зерне и картофеле ожидается значительно меньше и при максимальной плотности загрязнения может достигнуть 103 Бккг -1 по 137Cs и 90Sr 102 Бккг -1. На удалении свыше 20 км от АЭС, что соответствует расстоянию до границы сопредельного государства, удельные активности прогнозируются на 2 порядка меньше по сравнению с максимальными значениями. В последующие годы прогнозируется снижение удельной активности радионуклидов. Наиболее интенсивно оно будет проходить для 137Cs в 10 лет после аварии, а в последующем – с одинаковым периодом полуснижения (25-28 лет) для обоих радионуклидов. Наиболее типичный диапазон значений содержания 137Cs в исследуемой проукции в последующий период после аварии составит от нескольких Бккг -1 при минимальных уровнях загрязнения до 102-103 Бккг -1 при наиболее высоких.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

101

9.4.4.2 Прогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции для конкретных точек с применением нормированных условий (2-й сценарий запроектной аварии) Ранее отмечалось, что главная особенность радиоактивного загрязнения окружающей среды при 2-м сценарии запроектной аварии это большие по площади (многие сотни тысяч га) поля радиоактивного загрязнения с относительно невысокой поверхностной активностью (менее 37 кБкм-2). Поэтому уровни загрязнения сельскохозяйственной продукции при этом будут ниже по абсолютным значениям по сравнению с первым сценарием, но фиксироваться они будут на большей территории. На удалении более 20 км плотность загрязнения почвы не превысит 54 кБкм-2 на оси следа по 137Cs и 131I, составит менее 10 кБкм-2 по 90Sr. Содержание 137Cs в зерне в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 137Cs в зерне представлен на рисунке 9.75. При всех сценариях аварийного выброса первые сутки являются наиболее критичными по содержанию радионуклидов в видах сельскохозяйственной продукции, непосредственно экспонированных к радиоактивным выпадениям. При 2-м сценарии запроектной аварии наибольшие величины удельной активности 137Cs в зерне 104 Бккг-1 до 1,5105 Бккг-1 вероятны на площади 45000 га. В пределах этой территории плотность загрязнения превысит 100 кБкм-2, а на оси следа достигнет 900 кБкм-2. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs менее 54 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит от 70 до 6000 Бккг-1. В последующие сутки будет происходить снижение удельной активности радионуклида в зерне с периодом полууменьшения 20 суток и по истечении 40-60 суток с момента выпадений произойдет относительная стабилизация содержания радионуклида. Площадь, ограниченнная Плотность загрязнения на момент выпадений, изолиниями, га -2 кБк м -1

-1

330 40000 100 78000 37

150000

5400

900

40000

330

50,00

13 7

5000

Удельная активность

Cs, Бк кг 13 7

Удельная активность

Площадь, ограниченнная Плотность загрязнения изолиниями, га на момент выпадений, -2 кБк м

900

5400

18,5

500

500,00

Cs, Бк кг

50000

450000 3,7

57000 5,00

100

150000 37 450000

18,5

0,50 2700000

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

3,7

2700000

0,05

0,5

Сутки, после выпадений

100

120

0,5 0

Годы

а) б) 137 Рисунок 9.75 – Диапазон удельных активностей Cs в зерне при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии Содержание 137Cs в зерне в последующие вегетационные сезоны. В следующий вегетационный период после радиоактивных выпадений прогнозируются максимальные удельные активности радионуклида в зерне. Однако только на наиболее загряз-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

102

ненной части следа выпадений (при плотности загрязнения свыше 4000 кБкм-2) возможно превышение уровня 100 Бккг-1. На удалении более 20 км при плотность загрязнения почвы 137Cs менее 54 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит не более 40 Бккг-1. На значительной территории (3100000 га) при плотности загрязнения менее 37 кБкм-2 с большой вероятностью удельная активность 137Cs в зерне не превысит 30 Бккг-1, поэтому введения на ней каких-либо мер, ограничивающих использование, не является целесообразным. В последующие годы будет происходить снижение удельной активности 137Cs в зерне, причем наиболее интенсивное в первые 10 лет после выпадений. По истечении 20 лет с момента поступления радионуклидов в агроэкосистемы уровень свыше 100 Бккг-1 может быть зафиксирован только при плотности загрязнения > 500 кБкм-2, а на большей части следа выпадений удельная активность радионуклида не превысит 10 Бккг-1. Содержание 137Cs в корне- и клубнеплодах в последующие вегетационные сезоны. Прогноз удельной активности 137Cs в корне- и клубнеплодах представлен на рисунке 9.76. На территории следа радиоактивных выпадений наиболее вероятным диапазоном удельной активности 137Cs в корне- и клубнеплодах является от 0,4 на периферии следа до 600 Бккг-1 при максимальных плотностях загрязнения (свыше 300 кБкм-2) по его оси.

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

50,000

Удельная активность

137

Cs, Бк кг-1

500,000

5400 5,000

40000 78000 150000

0,500

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 900 кБк м 330 100 37 18,5

450000 0,050 2700000

3,7

0,005

0,5 0

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Годы

Рисунок 9.76 – Диапазон удельных активностей 137Cs в корне- и клубнеплодах при различных плотностях загрязнения почвы в последующие вегетационные сезоны после аварии На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs <54 кБкм-2 удельная активность радионуклида не превысит 50 Бккг-1. При наиболее типичных уровнях загрязнения (3,7-37 кБкм-2) исследуемый показатель не превысит 35 Бккг-1. По мере радиоактивного распада 137Cs, "старения" радионуклида и его миграции за пределы корнеобитаемого слоя будет снижаться содержание в корне- и клубнеплодах, причем наиболее интенсивно это снижение будет происходить в течение первых 10 лет. Через 20 лет после поступления радионуклидов с аварийным выбро-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

103

сом относительно низкий уровень содержания 137Cs – 50 Бккг-1 будет наблюдаться даже на оси следа выпадений, а на большей части территории не превысит нескольких Бккг-1. Содержание 137Cs в листовой зелени в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 137Cs в листовой зелени представлен на рисунке 9.77. Максимальные исследуемые значения прогнозируются в первые сутки после аварийных выпадений и составят от 400 до 1,0105 Бккг-1 при плотностях загрязнения почвы 0,5900 кБкм-2. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs <54 кБкм-2 удельная активность радионуклида не превысит 40000 Бккг-1. Наиболее типичный диапазон исследуемых значений удельных активностей радионуклида для наибольшей площади следа выпадений составит от 4105 до 2,0104 Бккг-1. В последующем прогнозируется снижение удельной активности по мере поверхностного очищения зелени, прохождение атмосферных осадков в этот период будет способствовать более быстрому снижению исследуемого показателя.

Удельная активность

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 900 кБк м

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 5400

50000

137

Cs, Бк кг-1

5E5

330

40000

100

57000

5000

37 421000

500

18,5

200000 3,7 2700000

0,5 0

100

120

Су тки, после в ыпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.77 – Диапазон удельных активностей 137Cs в листовой зелени при различных плотностях загрязнения почвы в первый вегетационный сезон после аварии Содержание 137Cs в травах в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 137Cs в травах представлен на рисунке 9.78. В первые сутки после аварийных выпадений содержание 137Cs в травостое естественных пастбищ достаточно велико: от 1,2102 Бккг-1 до 1,0105 Бккг-1 в исследуемом диапазоне плотностей загрязнения почвы. Самые большие удельные активности (свыше 60000 Бккг-1) прогнозируются на оси следа при плотностях загрязнения от 330 до 900 кБкм-2. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs <54 кБкм-2 удельная активность радионуклида не превысит 12000 Бккг-1. Наиболее типичный диапазон исследуемых значений удельных активностей радионуклида для наибольшей площади следа выпадений составит 1103-10103 Бккг-1. Вместе с тем, и при очень низких плотностях загрязнения в диапазоне 0,5-3,7 кБкм-2 концентрация радионуклида в травах пастбищ может превысить уровень 100 Бккг-1.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

104

5000,000 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

5000

100

57000

45 421000 500 200000

6,1 3,7

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 900

5400 50,000 40000 78000 5,000

330

150000

100

450000

0,500

18,5 2700000 3,7

0,050

2700000

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

-1

Cs, Бк кг

330

40000

500,000

13 7

Cs, Бк кг 13 7

Удельная активность

900

5400

Удельная активность

-1

50000

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

0,5

0,5 0

100

120

0,005 0

Сутки, после выпадений

Годы

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

а) б) Рисунок 9.78 – Диапазон удельных активностей 137Cs в травах естественных кормовых угодий на дерново-подзолистой песчаной почве при различных плотностях загрязнения в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии Динамика удельной активности 137Cs в травостое будет определяться поверхностным очищением растений и при прохождении интенсивных атмосферных осадков в этот период возможно значительное снижение прогнозируемого показателя. Содержание 137Cs в травах в последующие вегетационные сезоны. Для данного сценария аварийных выпадений прогнозируются более низкие уровни содержания радионуклида по сравнению с первым сценарием. Так, в первый год после выпадений уровень удельной активности 137Cs в 1000 Бккг-1 в травах естественных пастбищ будет превзойден только при плотности загрязнения почвы этим радионуклидом 330 кБкм-2. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs <54 кБкм-2 удельная активность радионуклида не превысит 200 Бккг-1. На большей части следа (c плотностью менее 37 кБкм-2) удельная активность 137Cs не превысит уровень 100 Бккг-1. В последующие вегетационные сезоны после выпадений критическими по величине содержания 137Cs в травах станут кормовые угодья на торфяных почвах, поскольку последним характерен более интенсивный переход в системе "почварастение" для этого радионуклида. При одинаковой плотности загрязнения почвы, на торфяных почвах содержание радионуклида будет примерно в 4,5 раза выше по сравнению с минеральными. Соответственно, при плотности загрязнения более 330 кБкм-2 вероятно превышение удельной активности 5000 Бккг-1, а при <37 кБкм-2 концентрация радионуклида будет менее 500 Бккг-1 Многолетняя динамика содержания 137 Cs в травах будет характеризоваться постепенным снижением исследуемых значений, причем наиболее интенсивно этот процесс будет происходить в первые 10 лет после аварийных выпадений. Через 20 лет после аварии удельная активность может превысить значение 100 Бккг-1 при плотности загрязнения более 330 кБкм-2 на дерново-подзолистых песчаных почвах и 500 Бккг-1 на торфяных. При плотности загрязнения менее 37 кБкм-2 содержание радионуклида не превысит 20 и 100 Бккг-1 соответственно.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

105

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 5400

500,00

Удельная активность

137

Cs, Бк кг-1

5000,00 Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 900 кБк м 330

40000 78000 150000

50,00 5,00

100 37 18,5

450000

0,50

2700000

3,7

0,05 0

70 0,5

Годы

Рисунок 9.79 – Диапазон удельных активностей 137Cs в травах естественных кормовых угодий на торфяной почве при различных плотностях загрязнения в последующие вегетационные сезоны после аварии Содержание 137Cs в молоке в первый вегетационный сезон. Прогноз объемной активности 137Cs в молоке представлен на рисунке 9.80. Для исследуемых значений в первые сутки после выпадений на оси следа вероятен диапазон значений от 7,0101 Бкл-1 до 1105 Бкл-1. При этом максимальные активности будут фиксироваться на оси следа выпадений, а минимальные – на его периферии. В диапазоне плотностей загрязнения от 0,5 до 54 кБкм-2 на удалении более 20 км объемная активность может составить от 60 до 6000 Бкл-1. По мере очищения поверхности растений вероятно снижение исследуемого показателя в молоке в 5-7 раз за 40-60 суток. Площадь, ограниченнная Плотность загрязнения на момент выпадений, изолиниями, га -2 кБк м

50000

Cs, Бк л

-1

40000

150000 500

50,000

18,5 450000 3,7 2700000

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 900

5400 40000

13 7

100

78000

Удельная активность

Cs, Бк л

330 5000

13 7

Удельная активность

Взам. инв. № Подпись и дата

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

900

5400

Инв. № подл.

500,000

78000

5,000

330

150000 100 450000 37

0,500

18,5 2700000 3,7

0,050

0,5 5

0,5 0,005

Сутки, после выпадений

100

120

Годы

а) б) Рисунок 9.80 – Диапазон объемных активностей 137Cs в молоке при выпасе скота на кормовых угодьях на дерново-подзолистых песчаных почвах при различных плотностях загрязнения радионуклидом в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

106

Содержание 137Cs в молоке в последующие вегетационные сезоны. Самые высокие объемные активности радионуклида в молоке, превышающие 500 Бкл-1 на дерново-подзолистых и 2500 Бкл-1 на торфяных почвах (рисунок 9.81) прогнозируются при максимальной плотности загрязнения – свыше 300 кБкм-2. В диапазоне плотностей загрязнения почвы от 0,5 до 54 кБкм-2 объемная активность составит от 5 до 280 Бкл-1 для кормовых угодий на торфяниках и 1-55 Бкл-1 для дерново-подзолистых песчаных почв.

Удельная активность 137Cs, Бк л -1

5000,00 Площадь , ог ранич еннная изолиниями, г а 5400 Плотнос ть заг рязнения на момент выпадений, 40000 кБ к м - 2 900 78000 330 150000 100 450000 37 18,5 2700000

500,00

50,00

5,00

0,50

3,7 0,05 0,5 0

Годы

В дальнейшем объемная активность радионуклида в молоке будет снижаться, причем наиболее интенсивно в первые 10 лет после аварийных выпадений. По истечении 20 лет при наиболее распространенных плотностях загрязнения почвы от 0,5 до 37 кБкм-2 содержание 137Cs в молоке составит 0,5 – 30,0 Бкл-1 для торфяных почв и 0,1-8,0 Бкл-1 для дерново-подзолистых песчаных почв. Содержание 137Cs в говядине в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 137Cs в говядине представлен на рисунке 9.82. Наиболее высокие исследуемые значения следует ожидать в первые недели после поступления радионуклидов в агроэкосистему. При плотности загрязнения почвы 137Cs до 330 кБкм-2 вероятно увеличение содержания радионуклида до нескольких тысяч Бккг-1. В диапазоне плотностей загрязнения от 0,5 до 54 кБкм-2 на удалении более 20 км объемная активность может составить от 250 до 25000 Бк кг-1. Превышение значения в 1000 Бккг-1 возможно при плотностях загрязнения 10 кБкм-2. В дальнейшем, по мере поверхностного очищения травостоя будет происходить снижение активности кормового рациона, и, как следствие – снижение удельной активности радионуклида в говядине.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.81 – Диапазон удельных активностей 137Cs в молоке при скармливании скоту трав, заготовленных на естественных кормовых угодьях с торфяными почвами при различных плотностях загрязнения в последующие вегетационные сезоны

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

107

5E5

-1

Cs, Бк кг

330

13 7

40000 100

78000 5000

150000

18,5 450000 500

3,7

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

500,00

Удельная активность

900

5400

5000,00

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

50000

13 7

Cs, Бк кг

-1

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 900

5400 40000

50,00

78000

330

150000

100

5,00 450000

37 18,5

0,50

2700000 3,7

2700000 0,05

0,5

50 0

Сутки, после выпадений

100

120

Годы

Содержание 137Cs в говядине в последующие вегетационные сезоны. Наиболее высокие удельные активности 137Сs в говядине в последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений будут фиксироваться при максимальных плотностях радиоактивного загрязнения почвы. При этом определяющую роль играет интенсивность миграции радионуклида в системе "почва-растение", и на торфяных почвах этот переход более интенсивен по сравнению с дерново-подзолистыми песчаными, а прогноз удельной активности радионуклида в говядине представлен на рисунке 9.83. При плотности загрязнения почвы >330 кБкм-2 вероятно превышение уровня 10000 Бккг-1 на первых и 2000 Бккг-1 – на вторых. На удалении более 20 км при плотность загрязнения почвы 137Cs 0,5 – 54,0 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит 20-2200 Бккг-1 при использовании кормов заготовленных на торфяных и 4-400 Бккг-1 на дерново-подзолистых песчаных почвах. В дальнейшем прогнозируется постепенное снижение содержания радионуклида, причем наиболее интенсивно оно будет происходить в первые 10 лет с момента радиоактивных выпадений. По истечении 20 лет от поступления радиоактивных веществ в агроэкосистему максимальные удельные активности 137Cs в говядине могут превысить 1000 Бккг-1 для торфяных и 230 Бккг-1 для дерново-подзолистых песчаных почв при плотности загрязнения радионуклидов почвы свыше 330 кБкм-2. Для наиболее типичных значений поверхностной активности радионуклида в почве (0,5 – 37,0 кБкм-2) концентрация радионуклида с большой вероятностью будет находится в диапазоне от 2 до 200 Бккг-1 для торфяных и 0,5-40 Бккг-1 для дерново-подзолистых песчаных почв.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

б) а) 137 Рисунок 9.82 – Диапазон удельных активностей Cs в говядине при выпасе скота на кормовых угодьях на дерново-подзолистых песчаных почвах при различных плотностях загрязнения радионуклидом в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

108

Удельная активность137Cs, Бк кг -1

50000,00 5000,00

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 5400

500,00

Плотность загрязнения на момент выпадений, 900 кБк м -2 330

40000 78000 150000

50,00

100

450000

5,00

37 18,5

2700000

0,50

3,7

0,05 0

0,5

Годы

Рисунок 9.83 – Диапазон удельных активностей 137Cs в говядине при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы для кормовых угодий на торфяных почвах Содержание 131I в зерне в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 131I в зерне представлен на рисунке 9.84. Самые значительные исследуемые значения прогнозируются в зерне в первые сутки после аварийных выпадений и с высокой вероятностью они могут превзойти уровень 1104 Бккг-1 при плотности загрязнения свыше 200 кБкм-2. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 131I 0,5 – 54,0 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит 60-6000 Бккг-1. В диапазоне относительно низких значений плотности загрязнения (менее 3,7 кБкм-2) вероятно превышение удельной активности радионуклида 500 Бккг-1.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Удельная активность 131I, Бк кг-1

Взам. инв. №

5E5 50000,000

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

5000,000

4100 15000 44000 66000 59000

500,000 50,000

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м 950 490 200 80 37 24

560000

5,000

2700000

0,500 0,050

3,7

0,005 0

0,5 100

120

Су тки, после в ыпадений

Рисунок 9.84 – Диапазон удельных активностей 131I в зерне при различных плотностях загрязнения почвы В последующие сутки, по мере радиоактивного распада и поверхностного очищения, прогнозируется снижение удельной активности 131I в зерне с периодом полуу-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

109

меньшения 6 суток и по истечении 20 дней с момента поступления радиоактивных веществ в агроэкосистему исследуемый показатель уменьшится на порядок. Содержание 131I в листовой зелени в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 131I в листовой зелени представлен на рисунке 9.85. Содержание радионуклида в листовой зелени может превысить 1105 Бккг-1 уже при плотности загрязнения почвы свыше 80 кБкм-2, а максимальные значения удельной активности достигать 7105 Бккг-1. На удалении более 20 км при плотность загрязнения почвы 131I 0,5 – 54,0 кБкм-2 удельная активность радионуклида может составить 400-40000 Бккг-1. По мере поверхностного очищения и радиоактивного распада 131I удельные активности уменьшатся на порядок за 20 суток и на два порядка – 40 суток.

Удельная активность131I, Бк кг -1

5E5 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

50000,00 5000,00

Плотность загрязнения на момент выпадений, кБк м -2

4100 15000 44000 66000 59000 560000

500,00 50,00 5,00

950 490 200 80 37 24

2700000

0,50

3,7 0,05

0,5 0

100

120

Сутки, после выпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.85 – Диапазон удельных активностей 131I в листовой зелени при различных плотностях загрязнения почвы Содержание 131I в травах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 131I в травах представлен на рисунке 9.86. По причине сильной задерживающей способности травостой естественных пастбищ характеризуется значительным содержанием радионуклида в первые сутки после аварийных выпадений. При плотности загрязнения почвы свыше 490 кБкм-2 удельная активность радионуклида может превысить значение 1105 Бккг-1. В диапазоне плотностей загрязнения 0,5 – 54,0 кБкм-2 на удалении более 20 км от АЭС следует ожидать диапазон значений активностей от 100 до 100000 Бккг-1. Примерно на порядок произойдет снижение удельной активности за 20 дней после выпадений и в 100 раз – за 40 дней Содержание 131I в молоке в первый вегетационный сезон. Прогноз объемной активности 131I в молоке представлен на рисунке 9.87. Данный расчет носит оценочный характер, т.к. сложно описать динамику накопления этого радионуклида при относительно малом периоде полураспада и довольно быстром поверхностном очищении. При наибольших уровнях загрязнения почвы данным радионуклидом (более 490 кБкм-2) вероятно превышение уровня 2104 Бкл-1. На удалении более 20 км в диапазоне плотностей загрязнения 0,5-54,0 кБкм-2 объемная активность 131I в молоке может составить от 50 до 5000 Бкл-1.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

110

В последующем будет происходить постепенное снижение объемной активности радионуклида в молоке и приблизительно через 20 суток исследуемое значение снизится на порядок.

Удельная активность

131

I, Бк кг-1

5E5 50000,000 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

5000,000 500,000

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м

4100 15000 44000 66000 59000 560000

50,000 5,000

950 490 200 80 37 24

2700000

0,500 0,050

3,7

0,005

0,5 0

100

120

Су тки, после в ыпадений

Рисунок 9.86 – Диапазон удельных активностей 131I в травах естественных пастбищ при различных плотностях загрязнения почвы после аварийных выпадений

Удельная активность

131

I, Бк кг -1

50000,000 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

5000,000 500,000

4100 15000 44000 66000 59000 560000

50,000 5,000

Плотнос ть загрязнения на момент выпадений, кБк м-2 950 490 200 80 37 24

2700000

0,500 0,050

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

3,7 0,005

0,5 0

100

120

Сутки, пос ле выпадений

Рисунок 9.87 – Диапазон удельных активностей 131I в молоке при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы после аварийных выпадений Содержание 90Sr в зерне в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 90Sr в зерне представлен на рисунке 9.86. Исследуемые значения в первые сутки после выпадений будет находится в диапазоне от 20 до 3000 Бккг-1 для плотно-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

111

стей радиоактивного загрязнения, характерных в пределах следа аварийных выпадений. При этом уровень в 500 Бккг-1 возможен при поверхностной активности 90Sr в почве свыше 3,7 кБкм-2, а менее 100 Бккг-1 возможен при плотности менее 1 кБкм-2. На удалении более 20 км в диапазоне плотностей загрязнения 0,1-10,0 кБкм-2 объемная активность 90Sr в зерне может составить от 20 до 2000 Бккг -1. Далее прогнозируется снижение удельной активности 90Sr в зерне и по истечении 40-60 суток исследуемый показатель снизится в 2,0-2,5 раза.

750,0

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м 19

Sr, Бк кг

5400

500,0

6,8

15000 250,0

3,7 27000 2,0 56000

75,0

25,000

-1

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

Удельная активность

Удельная активность 90Sr, Бк кг-1

2500,0

0,9

50,0 140000 25,0

Площадь, ограниченнная изолиниями, га Плотность загрязнения на момент выпадений, кБк м -2 5400

7,500 5,000

2,500

15000 27000

6,8

0,750

56000

3,7

0,500

2,0 140000

0,250

0,9 290000

0,3

0,075

290000

0,050 7,5

0,12

0,025

5,0 0

Су тки, после в ыпадений

100

120

Годы

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

а) б) 90 Рисунок 9.88 – Диапазон удельных активностей Sr в зерне при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии Содержание 90Sr в зерне в последующие вегетационные сезоны. Удельная активность 90Sr в зерне в последующие вегетационные периоды не будет достигать значительных величин, поскольку плотность загрязнения почвы 90Sr относительно невысока. На удалении более 20 км в диапазоне плотностей загрязнения 0,1-10 кБкм-2 объемная активность 90Sr в зерне может составить от 0,2 до 20 Бккг -1. На большей же части территории, где поверхностная активность не превысит 3,7 кБкм-2 удельная активность 90Sr в зерне прогнозируется менее 3 Бккг-1. Миграция 90Sr за пределы корнеобитаемого слоя почвы и его радиоактивный распад станут определяющими в снижении корневой доступности радионуклида, и с этими процессами будет связано уменьшение удельной активности. Период полуснижения исследуемого параметра составит 25 лет. По прошествии 20 лет удельная активность 90Sr в зерне не превысит уровня 2 Бккг-1 на большей части следа радиоактивных выпадений. Содержание 90Sr в корне- и клубнеплодах в последующие вегетационные сезоны. Прогнозная удельная активность 90Sr в данных видах сельскохозяйственной продукции приведена на рисунке 9.89. Наибольшее содержание радионуклида в данных видах прогнозируется в первый год после аварийных выпадений и может достигать 25 Бккг-1 для свеклы и 12 Бккг-1 для картофеля при плотности загрязнения почвы более 19 кБкм-2. На удалении более 20 км в диапазоне плотностей загрязнения 0,1-10,0 кБкм-2 удельная активность 90Sr в свекле может составить от 0,1 до 10 Бккг -1, а в картофеле – менее 6 Бккг -1. На большей же части территории, где поверхностная активность не превысит 3,7 кБкм-2 удельная активность 90Sr в свекле прогнозируется менее 5 Бккг-1 и менее 3 Бккг-1 в картофеле.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

112

С течением времени следует ожидать уменьшения содержания радионуклида в 2,0-2,2 раза каждые 20 лет. 25,000 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

-1

Sr, Бк кг

19 15000

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

5400

19 15000

-1

2,500

5400

Sr, Бк кг

7,500 5,000

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 5,00

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

6,8

56000

0,500 0,250

Удельная активность

27000 0,750

3,7 2,0

140000

0,9 290000

0,075 0,050 0,025

0,50

27000

6,8

56000

3,7 2,0

140000

0,9 0,05

290000

0,3

0,12

Годы

а) б) Рисунок 9.89 – Диапазон удельных активностей 90Sr в свекле (а) и картофеле (б) при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы в последующие годы после аварии

Удельная активность 90Sr, Бк кг -1

Взам. инв. №

Содержание 90Sr в листовой зелени в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 90Sr в листовой зелени приведен на рисунке 9.90. Максимальные удельные активности 90Sr в листовой зелени (до 10000 Бккг-1) прогнозируются в первые сутки после аварии при наибольших плотностях радиоактивного загрязнения (>6,8 кБкм-2). На удалении более 20 км от АЭС в диапазоне плотностей загрязнения почвы 0,110,0 кБкм-2 удельная активность 90Sr в листовой зелени составит от 60 до 6000 Бккг-1. По мере удаления частиц выпадений с поверхности растений прогнозируется снижение содержания радионуклида в травостое с периодом полууменьшения 20-25 суток. Через 1,5-2 месяца удельная активность 90Sr составит 2000 Бккг-1 при плотности загрязнения >6,8 кБкм-2, а в диапазоне поверхностных активностей 0,1-3,7 составит от 20 до 700 Бккг-1 Площадь , ог ранич еннная изолиниями, г а

7500 5000

Плотнос ть заг рязнения на момент выпадений, кБ к м - 2 19

5400

2500

6,8

15000 750 500

3,7

27000

2,0 56000

250

0,9 140000

75 50

0,3 290000

0,12

Инв. № подл.

Подпись и дата

100

120

Сутки, пос ле выпадений

Рисунок 9.90 – Диапазон удельных активностей 90Sr в листовой зелени при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы в последующие годы после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

113

Содержание 90Sr в травах естественных пастбищ в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 90Sr в травах приведен на рисунке 9.91. В диапазоне плотностей загрязнения, характерном для данного следа аварийных выпадений, удельная активность 90Sr в травах естественных пастбищ в первые сутки после выпадений прогнозируется в диапазоне от 10 до 2500 Бккг-1. На удалении более 20 км от АЭС в диапазоне плотностей загрязнения почвы 0,1-10,0 кБкм-2 удельная активность 90Sr в травах составит от 10 до 1000 Бккг-1. На большей части следа (при плотности загрязнения почвы менее 3,7 кБкм-2) исследуемое значение не превысит 400 Бккг-1. В дальнейшем прогнозируется снижение содержания радионуклида в травостое с периодом полууменьшения 20-25 суток. По истечении 40-60 суток удельная активность 90Sr в травах относительно стабилизируется и при максимальных плотностях загрязнения радионуклидом почвы она может превысить уровень 750 Бккг-1, а в диапазоне 0,1-3,7 составит от 5 до 120 Бккг-1. Содержание 90Sr в травах естественных пастбищ в последующие вегетационные сезоны. Максимальные удельные активности 90Sr прогнозируются при наибольших плотностях загрязнения почвы – более 19 кБкм-2 и превысят 50 Бккг-1. На удалении более 20 км от АЭС в диапазоне плотностей загрязнения почвы 0,1-10,0 кБкм-2 удельная активность 90Sr в травах составит от 0,4 до 40 Бккг-1. На большей части следа (при плотности загрязнения почвы менее 3,7 кБкм-2) исследуемое значение не превысит 12 Бккг-1. С течением времени следует ожидать уменьшения удельной активности 90Sr в травах естественных пастбищ с периодом полуснижения 20-22 года. По истечении 20 лет с момента радиоактивных выпадений исследуемый показатель снизится до 30 Бккг-1 даже при максимальной плотности загрязнения 19 кБкм-2, а при уровне загрязнения почвы 3,7 кБкм-2 концентрация радионуклида не превысит 5 Бккг-1. 2500,0 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

250,0

15000

Удельная активность

3,7 27000 2,0

75,0 56000

0,9 25,0

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

5400 5,00 15000

6,8

50,0

Площадь, ограниченнная изолиниями, га -1

5400

50,00

Sr, Бк кг

500,0

Sr, Бк кг

-1

750,0

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 19

140000

27000 6,8

56000

3,7 0,50

140000

2,0 0,9

290000

0,3 0,3

290000

7,5

0,05

5,0

0,12

2,5

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Сутки, после выпадений

100

120

Годы

б) а) Рисунок 9.91 – Диапазон удельных активностей 90Sr в травах естественных пастбищ при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии Содержание 90Sr в молоке в первый вегетационный сезон. Прогноз объемной активности 90Sr в молоке приведен на рисунке 9.92. Исследуемые значения в первые сутки после выпадений могут превысить значение 300 Бкл-1 только при максимальных плотностях загрязнения – более 19 кБкм-2.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

114

На удалении более 20 км от АЭС в диапазоне плотностей загрязнения почвы 0,1-10,0 кБкм-2 объемная активность 90Sr в молоке составит от 0,2 до 200 Бкл-1. На большей части следа (при плотности загрязнения почвы менее 3,7 кБкм-2) исследуемое значение не превысит 70 Бкл-1. Поверхностное очищение растений в последующие сутки определит снижение радиоактивного загрязнения кормового рациона, и, соответственно, будет происходить уменьшение содержания 90Sr в молоке. 500,00

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

2,5000

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

-1

Sr, Бк л

50,00

6,8

15000 25,00

3,7

Объемная активность

Sr, Бк л

5400

75,00

Объемная активность

7,5000 5,0000

Плотность загрязнения Площадь, ограниченнная на момент выпадений, изолиниями, га -2 кБк м 19

250,00

27000 2,0 56000 7,50

0,9

5,00 140000 2,50

0,3

15000

0,2500

27000 6,8

56000

0,0750 0,0500

3,7 140000

2,0

0,0250

0,9

290000 0,0075 0,0050

290000

0,3

0,0025

0,12

0,75

5400

0,7500 0,5000

0,12

0,50 0

Сутки, после выпадений

100

120

Годы

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

б) а) 90 Рисунок 9.92 – Диапазон объемных активностей Sr в молоке при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии Содержание 90Sr в молоке в последующие вегетационные сезоны. Самые высокие объемные активности 90Sr в молоке до 5 Бкл-1 только при максимальной плотности загрязнения почвы (19 кБкм-2). На удалении более 20 км от АЭС в диапазоне плотностей загрязнения почвы 0,1-10,0 кБкм-2 объемная активность 90Sr в молоке составит от 0,03 до 3 Бкл-1. На большей части следа (при плотности загрязнения почвы менее 3,7 кБкм-2) исследуемое значение не превысит 1 Бкл-1. По мере радиоактивного распада и миграции 90Sr за пределы корнеобитаемого слоя активность радионуклида в кормовом рационе будет снижаться, что повлечет за собой соответствующее уменьшение объемной активности 90Sr в молоке. Период полууменьшения оценивается 17-20 годами. Через 20 лет на большей части следа радиоактивных выпадений объемная активность 90Sr в молоке не превысит 1 Бкл-1 на значительной части территории. Таким образом, при втором сценарии запроектной аварии произойдет формирование достаточно большого по площади следа радиоактивных выпадений с относительно низкой плотностью загрязнения в его пределах. Превышение величины плотности загрязнения почвы 137Cs и 131I 37 кБкм-2 прогнозируются на площади 120000 га, от 3,7 до 37 кБкм-2 – 600000 га. По 90Sr превышение плотности загрязнения 3,7 кБкм-2 вероятно на площади около 20000 га. Типичный диапазон плотностей загрязнения на удалении более 20 км составит до 10 кБкм-2 по 90Sr и от 3,7 до 54 кБкм-2 по 137Cs и 131I. Наиболее высокие уровни содержания в первые сутки после выпадений прогнозируются растений с большой надземной фитомассой, непосредственно экспонированной к аэральным выпадениям. В первую очередь, это листовая зелень и травы

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

115

Взам. инв. № Инв. № подл.

Подпись и дата

кормовых угодий, удельная активность в которых на оси следа может достигать 105 Бккг -1 по 137Cs и 131I, до 103 Бккг -1 по 90Sr. В меньшей степени будет загрязнено зерно – не более 104 Бккг -1 по 137Cs и 131I. Минимальными уровнями загрязнения будет характеризоваться корне- и клубнеплоды, непосредственно закрытые от аэральных выпадений, а также продукты животноводства. Содержание радионуклидов в исследуемых видах сельскохозяйственной продукции на удалении более 20 км от АЭС прогнозируется примерно в 20 раз более низким ниже по сравнению с максимальными предполагаемыми значениям из-за меньшей величины осаждения радионуклидов на этом расстоянии (54 кБкм-2 по 137Cs и 131I, 10 кБкм-2 по 90Sr). Соответственно, будут ниже и уровни содержания этих радионуклидов во всех видах сельскохозяйственной продукции. В последующие сутки прогнозируется снижение удельной активности радионуклидов в исследуемых видах с периодом полуочищения 20 суток для 137Cs и 90Sr, и 6 суток – 131I при "сухом" удалении радиоактивных веществ. При атмосферных осадках скорость очищения будет пропорциональна их интенсивности и количеству. В последующие вегетационные сезоны, содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции будет определяться корневым поступлением. При этом наибольшие удельные активности 137Cs и 90Sr ожидаются в первые годы после выпадений. Среди всех исследованных видов сельскохозяйственной продукции наибольшая удельная активность радионуклидов прогнозируется в травах кормовых угодий. В травах на торфяно-болотных почвах содержание может достигать нескольких сотен Бккг-1 при максимальных плотностях загрязнения на оси следа. На дерновоподзолистых песчаных почвах содержание 137Cs в травах не превысит 103 Бккг -1, а 90 Sr – 50 Бккг -1. В типичном диапазоне значений плотностей загрязнения почвы прогнозируются удельные активности до 100 Бккг -1 по первому радионуклиду и до 40 Бккг -1 – по второму. Удельная активность 137Cs в зерне и картофеле при максимальной плотности загрязнения может достигнуть  n 102 Бккг -1 по 137Cs и до n 101 Бккг -1 по 90Sr. При типичных плотностях загрязнения диапазон значений удельной активности прогнозируется существенно ниже. Содержание 137Cs в молоке в последующие вегетационные сезоны не превысит n 102 Бкл -1 по типичным уровням загрязнения, а 90Sr составит единицы Бкл -1. Для говядины наиболее характерен диапазон удельных активностей от единиц до n 102 Бккг -1. При использовании кормов, заготовленных на торфяных почвах возможно превышение содержания 137Cs в продукции животноводства в 4-5 раз. На удалении свыше 20 км от АЭС, что соответствует расстоянию до границы сопредельного государства, удельные активности прогнозируются в 20 раз меньше по сравнению с максимальными значениями. В последующие годы прогнозируется снижение удельной активности радионуклидов. Наиболее интенсивно оно будет проходит для 137Cs в 10 лет после аварии, а в последующем – с одинаковым периодом полуснижения (25-28 лет) для обоих радионуклидов.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

116

9.4.4.3 Прогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции для конкретных точек с применением нормированных условий (сценарий максимальной проектной аварии) Содержание 137Cs в зерне в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 137Cs в зерне представлен на рисунке 9.93. В первые сутки после выпадений в диапазоне плотностей загрязнения, характерном для следа аварийного загрязнения (0,01 – 1,5 кБкм-2), уровни содержания радионуклида прогнозируются в диапазоне 2250 Бккг-1. На удалении более 20 км при плотность загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит от 5 до 40 Бккг-1. С течением времени удельная активность будет снижаться и стабилизируется на уровне 50 Бккг-1 при максимальных плотностях радиоактивного загрязнения. Однако на большей части следа исследуемый показатель не превысит 10 Бккг-1. Содержание 137Cs в зерне в последующие вегетационные сезоны. В следующий год после радиоактивных выпадений удельная активность радионуклида в зерне прогнозируется в диапазоне от сотых долей до нескольких Бккг-1 в диапазоне плотностей загрязнения почвы (0,01-1,50 кБкм-2), характерном для следа аварийных выпадений. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит от 0,01 до 0,2 Бккг-1. В течение последующих 10 лет ожидается наиболее интенсивное снижение удельной активности в зерне, а на оси следа они составят менее 1 Бккг-1. 5,0000

250,00 Площадь, ограниченнная Плотность загрязнения на момент выпадений, изолиниями, га -2 кБк м

1200

0,37

Удельная активность

-1

Cs, Бк кг

500

0,74 0,57

0,21

7,50 4800

5,00 2,50

0,08

5500

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 260

13 7

190

25,00

0,5000

1,5

260

Удельная активность

50,00

13 7

Cs, Бк кг

-1

75,00

190 500 0,0500

1,5

1200

0,74 0,57

4800

0,37 0,21

5500 0,08

0,0050

0,03

3400

0,03

3400

0,75 0,50

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

0,01

0,01 0,0005

0,25 0

100

120

Сутки, после выпадений

Годы

а) Взам. инв. №

Содержание 137Cs в корне- и клубнеплодах в последующие вегетационные сезоны. Прогноз удельной активности 137Cs в корне- и клубнеплодах представлен на рисунке 9.94. Установленному в ходе исследований диапазону плотностей загрязнения почвы 137Cs 0,01-1,50 кБкм-2 будут соответствовать относительно низкие удельные активности радионуклида в корне- и клубнеплодах – менее 1 Бккг-1. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит от 0,02 до 0,30 Бккг-1.

Инв. № подл.

Рисунок 9.93 – Диапазон удельных активностей Cs в зерне при различных плотностях загрязнения почвы в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии

Подпись и дата

б) 137

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

117

С течением времени значения удельных активностей снизятся еще больше – до десятых долей Бккг-1.

Удельная активность

137

Cs, Бк кг-1

5,0000

0,5000 Площадь, ограниченнная изолиниями, га 260 190 500 1200 4800

0,0500

0,0050

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 1,5 кБк м 0,74 0,57 0,37 0,21

5500 0,0005

3400

0,08 5E-5 0

0,03 0,01

Годы

Рисунок 9.94 – Диапазон удельных активностей 137Cs в корне- и клубнеплодах при различных плотностях загрязнения почвы в последующие вегетационные сезоны после аварии Содержание 137Cs в листовой зелени в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 137Cs в листовой зелени представлен на рисунке 9.95. Удельная активность 137Cs в первые сутки после аварии может превысить уровень 500 Бккг-1 на наиболее загрязненных участках. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит от 20 до 200 Бккг-1. В дальнейшем прогнозируется снижение удельной активности 137Cs в листовой зелени и по истечении 1,5-2,0 месяцев исследуемый показатель стабилизируется на уровне 5-100 Бккг-1 в исследуемом диапазоне плотностей загрязнения почвы.

Удельная активность 137Cs, Бк кг -1

Взам. инв. №

500

Площадь , ог ранич еннная изолиниями, г а 260

Плотнос ть заг рязнения на момент выпадений, кБ к м - 2 1,5

190 50

500

0,74 0,57

1200

0,37 0,21

4800 0,08

5500

0,03 3400 0,01

Инв. № подл.

Подпись и дата

100

120

Сутки, пос ле выпадений

Рисунок 9.95 – Диапазон удельных активностей 137Cs в листовой зелени при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы в первые сутки после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

118

Содержание 137Cs в травах в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 137Cs в травах представлен на рисунке 9.96. При максимальной проектной аварии прогнозируется относительно низкий уровень загрязнения 137Cs травостоя естественных пастбищ даже в первые сутки после аварии. На оси следа вблизи источника выброса возможно загрязнение 137Cs травостоя свыше 250 Бккг-1. На удалении более 20 км при плотность загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 удельная активность радионуклида составит от 7,5 до 70,0 Бккг-1. В дальнейшем следует ожидать снижение удельной активности 137Cs в травах. 500,00 5,0000

190 500

0,74 0,57

1200

0,37

25,00

0,21

7,50

4800

5,00 0,08

5500

2,50

Cs, Бк кг

260

50,00

Площадь, ограниченнная изолиниями, га Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 260 кБк м 190 500 1200 1,5

0,5000

13 7

75,00

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м 1,5

Удельная активность

13 7

Cs, Бк кг

-1

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

-1

250,00

0,0500

4800

0,74 0,57 0,37

5500 0,0050

0,21 3400 0,08

0,03 3400

0,75

0,03

0,0005

0,50

0,01

0,01 0

100

120

Сутки, после выпадений

а)

Годы

б)

Содержание 137Cs в травах в последующие вегетационные сезоны. В следующий вегетационный сезон после выпадений удельная активность 137Cs в травах естественных пастбищ может превысить значение 5 Бккг-1 на дерново-подзолистых песчаных почвах и 20 Бккг-1 – на торфяных (прогнозные удельные активности приведены на рисунке 9.97). На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 удельная активность радионуклида в травах, произрастающих на дерново-подзолистых песчаных почвах составит от 0,1 до 1,0 Бккг-1, а на торфяных – 0,5 – 5,0 Бккг-1. Интенсивное снижение удельной активности прогнозируется в первые 10 лет после аварийных выпадений. По истечении 20 лет с момента поступления радионуклида в окружающую среду удельная активность радионуклида будет находится в диапазоне 0,01-0,10 Бккг-1 на дерново-подзолистых песчаных почвах и 0,05-0,50 Бккг-1 – на торфяных.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.96 – Диапазон удельных активностей 137Cs в траве при различных плотностях загрязнения радионуклидом почвы в первые сутки (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

119

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 260 190 500 1200 4800

Удельная активность

137

Cs, Бк кг-1

5,000

0,500

0,050

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 1,5 кБк м 0,74 0,57 0,37 0,21 0,08

5500 3400

0,005

0,03 0

0,01

Годы

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.97 – Диапазон удельных активностей 137Cs в траве при различных плотностях загрязнения радионуклидом кормовых угодий на торфяных почвах в последующие вегетационные сезоны после аварии Содержание 137Cs в молоке в первый вегетационный сезон. Прогноз объемной активности 137Cs в молоке представлен на рисунке 9.98. Исследуемые значения в первые сутки после аварии при пастбищном содержании скота на следе радиоактивных выпадений прогнозируются в диапазоне от 1,0101 Бкл-1 до 2,4102 Бкл-1. Самые большие исследуемые значения (более 2102 Бкл-1) вероятны при плотности загрязнения 1,5 кБкм-2. На удалении более 20 км при плотность загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 объемные активности могут составить от 3 Бкл-1 до 30 Бкл-1. По мере удаления радионуклидов с поверхности растений прогнозируется снижение объемной активности в 5-7 раз за 40-60 суток. Выпадение атмосферных осадков будет способствовать поверхностному очищению трав, и, в конечном итоге, снижению объемной активности радионуклида в молоке. Содержание 137Cs в молоке в последующие вегетационные сезоны. Следующий год после радиоактивных выпадений будет характеризоваться наибольшим корневым поступлением радионуклида в травы естественных пастбищ. Максимальные объемные активности радионуклида в молоке прогнозируются на торфяных почвах – более 2,0101 Бкл-1 при плотности загрязнения 1,5 кБкм-2 (рисунок 9.99) на дерновоподзолистых при той же плотности загрязнения исследуемые значения будут существенно ниже – 3,0 Бкл-1. На удалении более 20 км при плотность загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 объемные активности радионуклида в молоке составят 0,03-10,0 Бкл-1 при использовании кормов, заготовленных на торфяных почвах и 0,1-0,5 Бкл-1 при выпасе на дерново-подзолистых песчаных. Интенсивное снижение объемной активности предполагается в первые 10 лет после аварии – примерно в 5 раз. В дальнейшем, темп снижения несколько замедлиться и через 20 лет при плотности загрязнения свыше 0,74 кБкм-2 исследуемый показатель составит 0,3 Бкл-1 на кормовых угодьях на дерново-подзолистых песчаных почвах, а 4,0 Бкл-1 – на торфяных. В диапазоне плотностей загрязнения 0,01-0,37 кБкм-2 следует ожидать в диапазоне от сотых долей до 0,1 Бкл-1 на дерновоподзолистых и до 0,4 Бкл-1 на торфяных почвах.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

120

5,0000

250,00

Площадь, ограниченнная Плотность загрязнения на момент выпадений, изолиниями, га -2 кБк м -1

1,5

190 500

0,74 0,57

1200

0,37

4800

0,21

13 7

Удельная активность

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

7,50

Cs, Бк л

260

5,00

13 7

25,00

0,5000

2,50 0,08

5500 0,75

0,03

0,50

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

260 190 500 1200

0,0500

Удельная активность

-1

50,00

Cs, Бк л

75,00

1,5 0,74 0,57 0,37 0,21

4800 0,0050

5500 3400

0,08

0,0005

0,03

3400

0,25

0,01 0

0,01

120

100

Сутки, после выпадений

Годы

а)

б)

Рисунок 9.98 – Диапазон объемных активностей Cs в молоке при выпасе скота на кормовых угодьях на дерново-подзолистых песчаных почвах при различных плотностях загрязнения радионуклидом в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии

Удельная активность

137

Cs, Бк л-1

137

5,0000 Площадь, ограниченнная изолиниями, га

0,5000

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 1,5 кБк м 0,74 0,57 0,37 0,21

260 190 500 1200 4800

0,0500

5500

0,0050

3400

0,08 0,03

0,0005 0

0,01

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Годы

Рисунок 9.99 – Диапазон удельных активностей 137Cs в молоке при скармливании скоту трав, заготовленных на естественных кормовых угодьях с торфяными почвами при различных плотностях загрязнения в последующие вегетационные сезоны Содержание 137Cs в говядине в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 137Cs в говядине представлен на рисунке 9.100. Наиболее высокие значения следует ожидать в первые недели после поступления радионуклидов в агроэкосистему. На удалении более 20 км при плотность загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 удельные активности радионуклида составят 15 до 150 Бккг-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

121

Содержание 137Cs в говядине в последующие вегетационные сезоны. Содержание Сs в говядине определяется уровнем загрязнения рациона и может достигать значительных величин при большой удельной активности радионуклида в травостое. Так, при плотностях загрязнения кормовых угодий на дерново-подзолистых песчаных почвах свыше 0,74 кБкм-2 удельная активность радионуклида в говядине составит 10,0 Бккг-1, а на торфяных – 50,0 Бккг-1 (рисунок 9.101). На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 0,03-0,28 кБкм-2 наиболее вероятен диапазон значений от сотых долей до 3 Бккг-1 для первых и 1 до 10 Бккг-1– на вторых. 137

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

-1

1,5

0,57 0,37 0,21

4800

0,08

5500

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 0,5000

5 0,03

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

260 190 500 1200

13 7

0,74

1200

Удельная активность

Cs, Бк кг

-1

Cs, Бк кг 13 7

260 190 500

5,0000

Плотность загрязнения на момент выпадений, -2 кБк м

Удельная активность

500

0,0500

1,5 0,74 0,57 0,37 0,21

4800 5500 3400

0,0050

0,08

3400

0,03

0,01

0,0005

100

120

Сутки, после выпадений

Годы

а)

б)

50,000

5,000

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

Инв. № подл.

Подпись и дата

Удельная активность

Взам. инв. №

137

Cs, Бк кг-1

Рисунок 9.100 – Диапазон объемных активностей 137Cs в говядине при выпасе скота на кормовых угодьях на дерново-подзолистых песчаных почвах при различных плотностях загрязнения радионуклидом в первый (а) и последующие (б) вегетационные сезоны после аварии

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 1,5 кБк м 0,74 0,57 0,37 0,21

260 190 500 1200 4800

0,500

0,050

5500 3400

0,08

0,005

0,03 0

70 0,01

Годы

Рисунок 9.101 – Диапазон удельных активностей 137Cs в молоке при скармливании скоту трав, заготовленных на естественных кормовых угодьях с торфяными почвами при различных плотностях загрязнения в последующие вегетационные сезоны

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

122

Далее прогнозируется снижение удельной активности радионуклида в травостое и по истечении 20 лет с момента выпадений наиболее высокие исследуемые показатели вероятны при больших плотностях загрязнения (более 0,74 кБкм-2): до 3,0 Бккг-1 на дерново-подзолистых почвах и ~ 5 Бккг-1 на торфяных. Содержание 131I в зерне в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 131I в зерне представлен на рисунке 9.102. Самые значительные исследуемые значения прогнозируются в зерне в первые сутки после выпадения: ~4104 Бккг-1 при плотности загрязнения свыше 37 кБкм-2. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 131I в диапазоне 2.323,0 кБкм-2 наиболее вероятен диапазон значений от 400 до 4000 Бккг-1. При плотностях загрязнения в диапазоне от 0,86 до 17,0 кБкм-2 прогнозируется содержание радионуклида от 100 до 2000 Бккг-1. В дальнейшем наиболее вероятно снижение удельной активности радионуклида в зерне с периодом полуочищения около 6 суток за счет радиоактивного распада и процессов поверхностного очищения. По истечении 40 суток исследуемый показатель снизится на 2 математических порядка. Содержание 131I в листовой зелени в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 131I в листовой зелени представлен на рисунке 9.103. В листовой зелени при максимальных плотностях (130 кБкм-2) возможно превышение удельной активности радионуклида в 50000 Бккг-1. Наиболее вероятный диапазон значений удельной активности радионуклида составит от 500 до 20000 Бккг-1 на большей части следа. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 131I в диапазоне 2.323,0 кБкм-2 наиболее вероятен диапазон значений от 2000 до 20000 Бккг-1. По мере поверхностного очищения и радиоактивного распада 131I исследуемые значения уменьшатся на порядок за 20 дней после выпадений и в 100 раз – за 40 дней. 50000,00

500,00

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

Удельная активность

Взам. инв. №

131

I, Бк кг-1

5000,00

50,00

690

5,00

1500 4900 3600 2000 3000

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м 130

0,50

0,05

37 17 6,4 3,7 2,3 0,86 100

120

Инв. № подл.

Подпись и дата

Су тки, после в ыпадений

Рисунок 9.102 – Диапазон удельных активностей 131I в зерне при плотностях загрязнения радионуклидом почвы, отграниченных изолиниями в первые сутки после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

123

50000,00

Удельная активность 131I, Бк кг -1

5000,00 Площ адь , ог ранич еннная изолиниями, г а

500,00

690 Плотнос ть заг рязнения на момент в ыпадений, -2 кБ к м

1500

50,00

4900 3600 2000

5,00

130

3000

37 17

0,50

6,4 3,7 2,3 0,86

0,05 0

100

120

Сутки, пос ле в ыпадений

Рисунок 9.103 – Диапазон удельных активностей 131I в листовой зелени при плотностях загрязнения радионуклидом почвы, отграниченных изолиниями в первые сутки после аварии Содержание 131I в траве естественных пастбищ в первый вегетационный сезон. Прогноз удельной активности 131I в травах представлен на рисунке 9.104. Самые высокие исследуемые значения прогнозируются при плотности загрязнения почвы этим радионуклидом свыше 37 кБкм-2 – более 10103 Бккг-1. При 130 кБкм-2 содержание 131 I в траве может составить ~40103 Бккг-1. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 131I в диапазоне 2.323,0 кБкм-2 наиболее вероятен диапазон значений от 500 до 5000 Бккг-1. В диапазоне плотностей загрязнения от 0,86 до 17,0 кБкм-2 следует ожидать диапазон значений активностей от 3102 до 4,0103 Бккг-1. Примерно на порядок произойдет снижение удельной активности за 20 дней после выпадений и в 100 раз – за 40 дней.

Удельная активность

Взам. инв. №

131

I, Бк кг-1

50000,000 5000,000 500,000 50,000 5,000 0,500 0,050 0,005 0

Площадь, ограниченнная изолиниями, га 690 Плотность загрязнения 1500 на момент в ыпадений, 4900 -2 кБк м 3600 2000 3000 130 37 17 6,4 3,7 2,3 60 80 1000,86

120

Инв. № подл.

Подпись и дата

Су тки, после в ыпадений

Рисунок 9.104 – Диапазон удельных активностей 131I в траве при плотностях загрязнения радионуклидом почвы, отграниченных изолиниями в первые сутки после аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

124

Содержание 131I в молоке в первый вегетационный сезон. Прогноз объемной активности 131I в молоке представлен на рисунке 9.105. За основу расчета содержания 131 I в молоке взят консервативный подход, определяемый сложностью оценки динамики накопления данного радионуклида при относительно малом периоде полураспада и довольно быстром поверхностном очищении. Тем не менее, следует отметить, что при максимальных плотностях загрязнения почвы 131I (> 37 кБкм-2) объемная активность 131I в молоке может составить от 5103 до 8103 Бкл-1. На удалении более 20 км при плотности загрязнения почвы 131I в диапазоне 2.323,0 кБкм-2 наиболее вероятен диапазон значений от 300 до 3000 Бк л -1. В диапазоне плотностей загрязнения от 0,86 до 17,0 кБкм-2 варьирование значений активности составит от 100 до 800 Бк л -1. Дальнейшее снижение объемной активности в молоке будет происходить "согласованно" с травой естественных пастбищ и через 20 суток произойдет снижение на порядок.

500,000

Площадь, ограниченнная изолиниями, га

Удельная активность

131

I, Бк кг-1

5000,000

50,000

Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 кБк м

690 1500 4900 3600 2000 3000

5,000 0,500 0,050 0,005 0

130 37 17 6,4 3,7 2,3 0,86 100

120

Су тки, после в ыпадений

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.105 – Диапазон удельных активностей 131I в молоке при плотностях загрязнения радионуклидом почвы, отграниченных изолиниями в первые сутки после аварии Рассмотренное радиоактивное загрязнение при максимальной проектной аварии следует рассматривать как наиболее вероятный вариант формирования радиационной обстановки, связанный с нарушением работы АЭС и последующими выбросами. Однако, уровни загрязнения окружающей среды при этом не будут особенно велики. Превышение плотности загрязнения почвы 137Cs более 0,37 кБкм-2 прогнозируются на площади 1000 га. По 131I площадь с плотностью загрязнения свыше 37 кБкм-2 составит около 700 га, а от 3,7 до 37,0 кБкм-2 – 12000 га. Наиболее высокие уровни содержания в первые сутки после выпадений прогнозируются у растений с большой надземной фитомассой, непосредственно экспонированной к аэральным выпадениям. В первую очередь, это листовая зелень и травы кормовых угодий, удельная активность в которых на оси следа может достигать 102 Бккг -1 по 137Cs и до 104 Бккг -1 по 131I. В меньшей степени будет загрязнено зерно – не более 102 Бккг -1 по 137Cs и до 103 Бккг -1 по 131I.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

125

Взам. инв. № Инв. № подл.

Подпись и дата

Минимальными уровнями загрязнения будет характеризоваться корне- и клубнеплоды, непосредственно закрытые от аэральных выпадений, а также продукты животноводства. Содержание радионуклидов в исследуемых видах сельскохозяйственной продукции на удалении более 20 км от АЭС прогнозируется примерно в 50 раз более низким по сравнению с максимальными предполагаемыми значениям из-за меньшей величины осаждения радионуклидов на этом расстоянии (0,28 кБкм-2 по 137Cs и 23 кБкм-2 по 131I). Соответственно, будут ниже и уровни содержания этих радионуклидов во всех видах сельскохозяйственной продукции. Как правило, удельная активность 137 Cs не превысит 2-3-х десятков Бккг -1, а 131I n103 Бккг -1 по наиболее загрязненным видам (травы и листовая зелень). В последующие сутки прогнозируется снижение удельной активности радионуклидов в исследуемых видах с периодом полуочищения 20 суток для 137Cs и 6 суток - 131I при "сухом" удалении радиоактивных веществ. При атмосферных осадках скорость очищения будет пропорциональна их интенсивности и количеству. В последующие вегетационные сезоны, содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции будет определяться корневым поступлением. При этом наибольшие удельные активности 137Cs будут наблюдаться в первые годы после выпадений. Среди всех исследованных видов сельскохозяйственной продукции наибольшая удельная активность радионуклидов будет отмечена в травах кормовых угодий. В травах на торфяно-болотных почвах содержание 137Cs может достигать единиц Бккг-1 при максимальных плотностях загрязнения на оси следа. На дерновоподзолистых песчаных почвах удельная активность 137Cs в травах не превысит десятых долей Бккг -1. Удельная активность 137Cs в зерне и картофеле при максимальной плотности загрязнения может достигнуть  n 10-1 Бккг -1. При типичных плотностях загрязнения диапазон значений удельной активности прогнозируется существенно ниже – на уровне сотых долей Бккг -1. Содержание 137Cs в молоке в последующие вегетационные сезоны не превысит единиц Бкл -1 по типичным уровням загрязнения. Для говядины наиболее характерен диапазон удельных активностей от единиц до десятка Бккг -1. При использовании кормов, заготовленных на торфяных почвах возможно превышение содержания 137Cs в продукции животноводства в 4-5 раз. На удалении свыше 20 км от АЭС, что соответствует расстоянию до границы сопредельного государства, удельные активности прогнозируются в 20 раз меньше по сравнению с максимальными значениями. В последующие годы прогнозируется снижение удельной активности радионуклидов. Наиболее интенсивно оно будет проходить для 137Cs в 10 лет после аварии, а в последующем – с одинаковым периодом полуснижения (25-28 лет).

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

126

9.5 Действие ионизирующего излучения на сельскохозяйственные растения и животных. Критические компоненты агроэкосистем 9.5.1 Общие положения Прогнозная оценка доз внешнего и внутреннего облучения на биоту в агроэкосистемах осложняется рядом факторов: - в состав агроэкосистем входят различные объекты, для которых расчет доз должен проводится по различным дозиметрическим моделям и с применением существенно отличающихся допущений; - биота агроэкосистем представлена, как правило, широким спектром животных и растений с различной радиочувствительностью и на разных этапах роста и развития живых организмов данный показатель может существенно отличаться для одних и тех же видов; - в близких условиях радиоактивных выпадений различные компоненты агроэкосистем могут быть подвержены существенно отличающимся дозовым нагрузкам; - интенсивность и продолжительность радиоактивных выбросов могут существенно различаться при различных режимах работы энергоблока, что определяет существенное различие в величинах поглощённых доз облучения. В результате выбросов радиоактивных газов и аэрозолей в атмосферу формирование индивидуальных доз облучения объектов агроэкосистемы происходит по прямому и непрямому путям воздействия. Прямые пути облучения формируют индивидуальные дозы непосредственно в районе расположения источника выбросов. К ним относятся: - внешнее облучение от -квантов и β - частиц радионуклидов, содержащихся в атмосфере, а также выпавших на почву, растительность и животных; - внутреннее облучение биоты агроэкосистем обусловлено радионуклидами, поступившими в организм животных с продуктами питания и внутрь растений по корневому пути. При этом происходит облучение биоты агроэкосистемы, находящихся не только в районе размещения источника выбросов, но и в других районах, куда могут поступать загрязненные выбросами корма, семена и другая сельскохозяйственная продукция.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.5.2 Действие ионизирующего излучения на сельскохозяйственные растения и животных Эффективность поражающего действия излучения, испускаемого частицами, имеющими прямой контакт с тканями растения, очень велика, так как в этом случае поток излучения наиболее концентрирован и не ослаблен поглощением в воздухе и тканях других растений. Эффективность поражающего действия излучения, испускаемого частицами, имеющими прямой контакт с органами растения, очень велика, так как в этом случае поток излучения наиболее концентрирован (2-геометрия) и не ослаблен неровностями почвы, поглощением в воздухе и тканях других растений. β-частицы обладают во много раз меньшей проникающей способностью, чем лучи, поэтому первые значительно сильнее поглощаются в органах растений (листьях, стеблях, точках роста, развивающихся почках, генеративных органах, формирующихся семенах), передавая им значительную энергию своего излучения .

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

127

Вклад β-излучения в общую поглощенную растениями дозу излучения может, в зависимости от вида и возраста растений, в 20 и более раз превышать вклад γизлучения. Лучевое поражение у растений проявляется в торможении роста и замедлении развития, снижении урожайности, понижении репродуктивного качества семян, клубней, корнеплодов. Продовольственное качество урожая также несколько снижается. Тяжелое поражение приводит к гибели растений: полной остановке роста и усыханию через несколько дней или недель после облучения. Степень или глубина радиационного поражения – от едва заметного подавления роста до полной потери урожая и даже гибели всех облученных растений – зависит в основном от двух факторов: - величины поглощенной дозы облучения; - радиочувствительности растений во время облучения. Радиочувствительность растений количественно характеризуют величиной дозы, вызывающей определенный эффект, например подавление роста, снижение урожая в той или иной степени, частичную или полную гибель. Различные сельскохозяйственные культуры и даже их сорта могут значительно отличаться по радиочувствительности, определяемой по одному и тому же показателю. Наиболее важное значение имеют два показателя – урожай и его репродуктивная жизнеспособность. Прогнозирование радиационных потерь урожая сельскохозяйственных культур базируется на достаточно хорошо изученных радиобиологических закономерностях (радиочувствительность растений разных видов, изменения радиочувствительности в различные периоды роста и развития растений, зависимости между дозой облучения и снижением продуктивности сельскохозяйственных культур). В растительном мире очень широкие пределы варьирования радиочувствительности различных видов растений. Данные о радиочувствительности основных сельскохозяйственных культур при остром гамма-облучении вегетирующих растений в наиболее критические фазы развития (от всходов до начала цветения) приведены в таблице 9.30 [31].

Культуры Рожь озимая, бобы конские Пшеница озимая и яровая, ячмень, овес, кукуруза, горох, соя Подсолнечник, рапс Гречиха, просо, рис Хлопчатник, помидоры Капуста Картофель Свекла сахарная и столовая Морковь Лен

Гр 5–8 10 – 20 20 – 30 30 – 50 50 – 80 80 – 120 120 – 150 180 – 220 250 – 300 300 - 400

Вероятные потери урожая зерновых хлебных злаков от действия ионизирующего излучения представлены в таблице 9.31, картофеля – в таблице 9.32, зерновых крупяных культур – в таблице 9.33, зернобобовых культур – в таблице 9.34 [31].

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Таблица 9.30 - Радиочувствительность основных сельскохозяйственных культур (дозы облучения, приводящие к снижению урожая на 50%)

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

128

Таблица 9.31 - Вероятные потери урожая зерновых хлебных злаков от действия ионизирующего излучения (в процентах) Суммарные дозы от - и β- излучения, Гр

Фаза развития растений во время облучения 5

Кущение Выход в трубку Колошение – цветение Молочная спелость

10 20 30 Рожь озимая 5 15 40 70 25 80 95 100 15 40 75 95 5 6 8 10 Пшеница яровая и озимая, овес, ячмень

100

200

95 100 100 15

100 100 100 30

100 100 100 50

Кущение Выход в трубку Колошение – цветение Молочная спелость

5 9 7 4

8 27 20 50 15 35 5 7 Кукуруза

50 75 50 10

95 90 75 15

100 100 95 30

100 100 100 50

6 – 8 листьев Выметывание метелки Молочная спелость

15 30 4

25 45 10

55 70 30

85 95 40

100 100 60

100 100 80

40 55 20

Таблица 9.32 - Вероятные потери урожая картофеля от действия ионизирующего излучения (в процентах) Фаза развития растений во время облучения Всходы Бутонизация – цветение Рост клубней

20 10 0 0

Суммарные дозы от - и β- излучения, Гр 50 100 200 300 30 45 60 70 5 15 40 60 0 0 0 0

500 80 70 0

Фаза развития растений во время облучения

Кущение Выход в трубку Колошение – цветение Молочная спелость

0 2 0 0

Кущение Выход в трубку Колошение – цветение Молочная спелость

0 0 0 0

Всходы Бутонизация – цветение Созревание

10 0 0

Суммарные дозы от - и β- излучения, Гр 20 30 50 100 Просо 5 20 45 85 15 25 65 95 0 10 25 65 0 0 0 0 Рис 0 0 0 0 10 30 50 80 2 8 15 50 0 0 0 0 Гречиха 25 50 70 95 5 10 45 80 0 0 0 0

200 100 100 90 0 0 100 80 0 100 95 0

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Таблица 9.33 - Вероятные потери урожая зерновых крупяных культур от действия ионизирующего излучения (в процентах)

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

129

Таблица 9.34 - Вероятные потери урожая зернобобовых культур от действия ионизирующего излучения (в процентах) Фаза развития растений во Суммарные дозы от - и β- излучения, Гр время облучения

2 Всходы Бутонизация – цветение Созревание

5 10 0

Всходы Бутонизация – цветение Созревание

10 20 0

5 10 Горох, соя 10 20 25 45 0 0 Конские бобы 60 90 80 95 0 0

100

50 80 3

80 100 8

100 100 20

100 100 60

100 100 5

100 100 10

100 100 20

100 100 50

Величины снижения урожая представлены в таблицах в виде процента потерь, отражающего снижение валового сбора урожая в результате острого облучения вегетирующих растений по сравнению с контрольными растениями. Из представленных выше таблиц можно сделать выводы как о радиочувствительности отдельных видов сельскохозяйственных растений, так и о критических фазах развития растений, характеризующихся наибольшей чувствительностью к действию ионизирующего излучения. К наиболее радиочувствительным культурам могут быть причислены зернобобовые культуры и зерновые злаки. Более устойчивы к действию ионизирующего излучения зерновые крупяные культуры. Набольшую радиорезистентность проявляют картофель, сахарная и столовая свекла, морковь, лен. Критической фазой развития, при которой растения в наибольшей степени подвержены действию ионизирующего излучения, для ряда зерновых культур (рожь, пшеница, просо, ячмень, овес, рис), является выход в трубку и колошение – цветение. Для зернобобовых критическая фаза – бутонизация и цветение. Картофель в наибольшей степени проявляет реакцию на облучение в стадии всходов. При высоких дозах ионизирующего излучения изменяются и посевные качества зерна злаковых и клубней картофеля (таблица 9.35) [32]. Таблица 9.35 - Полевая всхожесть семян злаковых и клубней картофеля, собранных с растений, подвергшихся облучению на радиоактивном следе ядерного взрыва (в процентах)

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Культура

Пшеница и другие злаковые Картофель

Фаза развития материнских растений в момент выпадения радиоактивных осадков Кущение Выход в трубку Колошение Цветение Молочная спелость Всходы высотой 10–20 см

Суммарная доза γ-облучения, Гр 1

85 –95 60 –80 35 – 55 40 – 60 50 – 70 90 - 100

60 – 70 40 – 60 20 – 40 30 – 50 30 – 50 90 – 1

30 – 40 30 – 50 10 – 30 20 – 40 20 – 40 70 – 90

15 – 25 <10 <20 30 – 50

<20

При выпадении радиоактивных осадков в теплое время при пастбищном содержании скота радиационное поражение животных может быть обусловлено радиационным воздействием, основными составными элементами которого являются: излучение от радионуклидов, находящихся вне животных; β--излучения радионуклидов, поступивших в организм через пищеварительный тракт и дыхательные органы; β-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

130

-излучения радионуклидов, осевших на поверхность почвы. Необходимо отметить, что при выпадении радиоактивных осадков в зимне-стойловый период года, когда большую часть времени скот находится в животноводческих помещениях, вероятность значимого радиационного поражения животных невелика. В зависимости от дозы облучения и характера радиационного воздействия во времени развивается лучевая болезнь разной формы и тяжести. На исход острой лучевой болезни у животных наиболее значительное влияние оказывает мощность дозы облучения. Общей закономерностью для всех сельскохозяйственных животных является определенная зависимость числа смертельных исходов острой лучевой болезни от накопленной животными дозы ионизирующей радиации в первые четыре дня после выпадения молодых продуктов ядерного деления. Вероятные потери животных при различных дозах облучения сведены в таблицу 9.36 [32]. Таблица 9.36 - Вероятные потери животных при различных дозах облучения, % Вид животных Коровы Бычки, телки 1 года Овцы Козы Свиньи Лошади Куры

Дозы внешнего облучения, Гр 5 6 7 8 35 90 100 100

1 0

2 0

3 0

4 0

0 0 0 0 0 0

0 10 0 0 0 0

10 40 0 0 10 0

55 65 10 5 33 0

95 80 30 20 55 0

100 93 60 45 73 0

100 100 90 65 85 0

100 100 100 83 90 10

9 100

10 100

11 100

100 100 100 90 95 20

100 100 100 100 100 35

100 100 100 100 100 85

Как следует из представленных данных, проявляются межвидовые различия в радиочувствительности животных и влияние возраста облученных особей. В наибольшей степени подвержены действию излучения овцы и лошади, относительно слабо – свиньи. Однолетние бычки и телки проявляют наибольшую радиочувствительность по сравнению с взрослыми животными.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.5.3 Критические компоненты агроэкосистем к действию ионизирующего излучения Наиболее высокую радиочувствительность проявляют зернобобовые культуры и зерновые злаки. Устойчивы к действию ионизирующего излучения зерновые крупяные культуры. Максимальна радиорезистентность картофеля, сахарной и столовой свеклы, моркови, льна. Критической фазой развития, при которой растения в наибольшей степени подвержены действию ионизирующего излучения, для ряда зерновых культур (рожь, пшеница, просо, ячмень, овес, рис) является выход в трубку и колошение – цветение. Для зернобобовых критическая фаза – бутонизация и цветения. Картофель в наибольшей степени проявляет реакцию, вызванную облучением, на стадии всходов. Среди животных наиболее подвержены действию ионизирующего излучения овцы и лошади, относительно слабо – свиньи. Наибольшую радиочувствительность проявляют молодые особи по сравнению со взрослыми животными. Хроническое облучение в дозе менее 100 мкГр/ч не вызовет никаких повреждающих эффектов у сухопутных животных [17]. Указанное значение мощности доз можно рассматривать как минимально допустимые значения ионизирующего излучения. Не прогнозируется отрицательных эффектов облучения для биоты при накопленной дозе <0,3 Гр за первый месяц после облучения при средней мощности дозы 10 мГр/день.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

131

9.6 Оценка дозовых нагрузок на критические компоненты агроэкосистем и возможных эффектов при нормальных условиях эксплуатации и проектных авариях 9.6.1 Методические подходы при оценке формирования дозовых нагрузок на биоту агроэкосистем На территории, прилегающей к АЭС, могут иметь место два основных пути поступления радионуклидов в экосистемы. Атмосферный перенос и осаждение радионуклидов штатных и аварийных выбросов на почвенно-растительный покров. Основными показателями являются: а) интегральная объемная активность в воздухе каждого из радионуклидов (Бкcм-3); б) поверхностная активность по каждому из радионуклидов на почве и растениях (Бкм-2); При этом приняты следующие пути формирования доз : 1. внешнее -излучение от струи радиоактивных газов и аэрозолей, истекающих из вентиляционной трубы АЭС; 2. внешнее - и -излучения от облака радиоактивных газов и аэрозолей; 3. внешнее -излучение от радионуклидов, осевших на поверхность почвы; 4. контактное -излучение от осевших на поверхность растений радионуклидов; 5. внутреннее -излучение от перорального поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных. Прогноз проведен с максимальной степенью консервативности, с учетом вклада в дозу облучения инертных радиоактивных газов и наибольшими величинами выхода радионуклидов в окружающую среду при авариях. Внешнее -излучение от струи радиоактивных газов и аэрозолей, истекающих из вентиляционной трубы АЭС При кратковременных выбросах, когда метеорологические и прочие условия остаются неизменными, наиболее часто на практике струя радиоактивных выбросов моделируется линейным или цилиндрическим источником. Однако, ее существование очень непродолжительно и она быстро рассеиваться под действием метеорологических факторов и гравитационного осаждения. Тем не менее, расчет дозы внешнего излучения от "идеализированной", нерассеиваемой струи позволяет оценить порядок исследуемой величины. На рисунке 9.106 представлена схема струи радиоактивного газа в форме линейного источника, находящегося на высоте h над плоской поверхностью почвы.

Инв. № подл.

Θ 1 Сценарий - 1

Подпись и дата

Взам. инв. №

Θ2

Сценарий - 2

Рисунок 9.106 - Схематическое представление первых двух сценариев формирования доз

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

132

Мощность эквивалентной дозы Ĥ, Звс-1, в точке А определяется по формуле [7]: Ĥ=АL·r · Гδ·[F( Θ2,µh)+F( Θ3,µh)] ·B(E, µh, Z)h-1 ,

(9.5)

где АL- линейная активность источника, Бк  м-1; АL = Q  u-1,

(9.6)

где Q – мощность выброса, Бк  с-1; u – скорость ветра, м с-1, r – множитель перехода от поглощенной дозы фотонов в воздухе Dair к эквивалентной дозе в биологической ткани Dtis, принимается 1,090,02; h- высота над плоской поверхностью почвы, h = 120 м для штатных выпадений и 20-25 м – для аварийных; µ- линейный коэффициент ослабления фотонов в воздухе, µ=0,007, м-1 [9]; B(E, µh, Z) – дозовый фактор накопления для точечного изотропного источника в воздухе, B(E, µd, Z)= 1,42 [7]; F(Θ2,µh), F( Θ3,µh) – функции ослабления фотонного излучения в воздухе (функция Зиверта или интегральный секанс): 

F (, h)   e  hsec() d

(9.7)

Гδ– керма-постоянная, Гр·м2/(с·Бк) [7] . Мощность выброса зависит от вида аварии и продолжительности выброса, скорость ветра принята постоянной 1 мс-1. Внешнее - и - излучения от облака радиоактивных газов и аэрозолей

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

При длительном выбросе с изменяющимися метеорологическими условиями радиоактивное облако, чаще всего, имитируется источником в форме полубесконечного пространства с равномерно распределенной по объему активностью Aν, Бкм-3. Это приближение верно с погрешностью не более 5-10%, если размеры загрязненного слоя атмосферы превосходят три длины свободного пробега фотонов в воздухе. При меньших размерах радиоактивного облака мощность поглощённой дозы будет ниже, т.е. расчёты являются консервативной оценкой. Мощность эквивалентной дозы Ĥ, Грс-1 от фотонного излучения на открытой местности может быть рассчитана по формуле Ĥ= Aν·Вαγ,

(9.8)

где Вαγ – дозовый коэффициент внешнего облучения фотонами (-квантами), (Зв·м3 с-1·Бк-1) (см. табл. 3.1 и 3.3 [7]); Aν – объемная активность радионуклида в воздухе, Бк·м-3 ; Использование вместо объемной активности Aν показателя интегральной объемной активности Aν' (Бксм-3) позволяет сразу рассчитать величину дозы за время существования облака. При этом вместо мощности выброса Q (Бкс-1) используется величина интегрального выброса Q' (Бк). Интегральная объемная активность Aν для точки с координатами (x,y,z) может быть оценена исходя из [7]:

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

133

Aν = QG,

(9.9)

где Q – интегральный выброс, Бк; G – фактор метеорологического разбавления с·м-3. В наиболее общем случае для кратковременного выброса в точке с координатами (x,y,z) фактор разбавления описывается следующим соотношением [7]: G( x, y, z ) 

  ( z  h) 2   1 y 2    ( z  h) 2  ,  exp   exp   exp         f р ( x)  f oc ( x)  f в ( x) 2 2 2 2     y ( x)   z ( x)  u 2  ( x ) 2  ( x ) 2  ( x )   y z z       

(9.10)

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

где х, у, z - эйлеровы координаты точки в пространстве (выбранная система координат изображена на рисунке 9.107); и - скорость ветра, мс-1; h - высота облака выброса над землей, м; z, у - стандартное отклонение распределения примеси в облаке выброса в направлении соответствующих координатных осей, м; fр, fос, fв – поправки на распад, осаждение и вымывание радионуклидов из атмосферы осадками. В данной работе при оценке аварийных выпадений определяли максимальное распространение примеси по категории F, а для штатных - использована наиболее вероятная из всех категорий устойчивости D. Последние величины являются монотонно возрастающими функциями расстояния.

Рисунок 9.107– Система координат (а) и параметров стандартных отклонений струи (б) [7] В настоящее время существуют несколько подходов к оценке величин стандартных отклонений. Широко применяются формулы Смита-Хоскера [7,19]:

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

134

а) поперечное стандартное отклонение:

 y ( x)  c3  x  ( 1  0,0001  x ) 1 ,

(9.11)

б) вертикальное стандартное отклонение:  при f ( z0 , x)  g ( x)   zmax   f ( z 0 , x)  g ( x)   z ( x)   max , max   при f ( z 0 , x)  g ( x)   z  z 

(9.12)

где σzmax- предельное значение σz для данной категории устойчивости; z0 – высота шероховатости подстилающей поверхности, см; x – расстояние от источника выбросов, м. Функции g(x) и f(z0,x) рассчитывают по формулам:



g ( x)  a1  x b1  1  a2  x b2

 



d d 1  ln c1  x 1  (1  (c2  x 2 ) ) f z0 , x    d1 d 2 1  ln c1  x  (1  c2  x )



(9.13)

при при

z 0  10см;  , z 0  10см  

(9.14)

где c1, d1, c2, d2, a1, b1, a2, b2 – коэффициенты, зависящие от категории устойчивости атмосферы и шероховатости поверхности, приведены в таблицах 9.37-9.39.

F 0,04

Таблица 9.38 - Коэффициенты в функции g(x), используемой для расчета вертикального стандартного отклонения σz [7,19] Категория устойчивости a1 b1 a2 b2 по Пасквиллу A 0,112 1,06 5,38e– 4 0,815 B 0,130 0,950 6,52e– 4 0,750 C 0,112 0,920 9,05e– 4 0,718 D 0,098 0,889 1,35e– 3 0,688 E 0,0609 0,895 1,96e– 3 0,684 F 0,0638 0,783 1,36e-3 0,672

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Таблица 9.37 - Коэффициенты, используемые для расчета поперечного стандартного отклонения σy [7,19] Категория по Пасквиллу A B C D E с3 0,22 0,16 0,11 0,08 0,06

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

135

Таблица 9.39 - Коэффициенты функции f(z0,x), модифицирующие σz для различной высоты шероховатости z0[7,19] Высота шероховатости c1 d1 c2 d2 z0, см 1 1,56 0,0480 6,25e– 4 0,45 4 2,02 0,0269 7,76e– 4 0,37 10 2,73 0 0 0 40 5,16 -0,098 18,6 -0,225 100 7,37 -0,00957 4290 -0,60 400 11,7 -0,128 45900 -0,78 Поправка на распад рассчитывается по следующей формуле:

f p ( x)  exp(  x / u) ,

(9.15)

где  - постоянная радиоактивного распада для конкретного радионуклида, с-1; x / u – время движения облака к точке с удалением x от места выброса. Поправка на гравитационное осаждение рассчитывается следующим образом: x    2 vg  1 dx  , f ос ( x)  exp     (9.16) 2 2   u 0   z( x)  exp(0.5  h   z ( x)   где vg – скорость гравитационного осаждения, мс-1. Для аэрозолей принимается 0,001 мс-1, элементарного йода – 0,02, органического йода – 0,0005, для инертных газов равна 0. Поправка на вымывание радионуклидов из атмосферы :

f p ( x)  exp(   x / u) (9.17) -1 где  - постоянная вымывания для конкретного радионуклида, с . Данная величина пропорциональна интенсивности осадков:

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

  k r  k0  I

(9.18)

где kr - величина абсолютной вымывающей способности дождя, равна 10-5 чмм-1с-1 характерной для осадков интенсивностью 1 ммч-1; k0 - относительная вымывающая способность осадком других типов (1 – для дождя, 2,4 – снег с дождем, 2,8 - ливень, 3,0 – снег, 4,5 – морось, 5 - туман); I – интенсивность осадков, ммч-1 [33]. Аналогичным образом рассчитана мощность поглощённой дозы Ĥ, Грс-1 от излучения на незащищенные участки кожи и поверхность растений: Ĥ= Aν·Вα,

(9.19)

где Вα – дозовый коэффициент внешнего облучения -частицами, (Зв·м3 с-1·Бк-1) (см. табл. 3.10 и 3.11 [7]).

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

136

Для консервативной оценки дозы принята толщина слоя эпидермиса – 40 мг·см-2. Доза  - излучения от радионуклидов, осевших на почву Величина мощности дозы, в наиболее общем случае, напрямую зависит от плотности загрязнения почвы. При этом плотность загрязнения (Бкм-2) может быть описана следующей зависимостью [7]:

As  Q  (v g  G    G z ) ,

(9.20)

где Gz – интеграл от фактора разбавления по координате. При оценке только по "сухим" выпадениям, последнее слагаемое принимают равным 0. Величина мощности дозы (Звс-1):

H  As  Bs ,

(9.21)

где Вsy – дозовый коэффициент, Звм с Бк . В таблице 3.3 [7] приведены значения дозового коэффициента для каждого радионуклида, скорректированные на период эффективного полуочищения. Доза (Зв) за время, прошедшее с момента поступления радионуклида на поверхность почвы (t): 2





-1

1 D(t )  H 1  exp( эфф  t )  эфф ,

-1

(9.22)

где t – время, с момента выпадений; эфф – постоянная выведения радионуклида вследствие радиоактивного распада и вертикальной миграции [7]. Доза от  - излучения от радионуклидов, задержанных поверхностью расте-

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

ний При осаждении радионуклидов на поверхность растений могут быть сформированы значительные дозы облучения от -частиц. В диапазоне энергии излучения от 0,1 до 1 МэВ пробег частиц в биологической ткани составляет от 0,14 до 4,3 мм [34]. Вместе с тем, для сельскохозяйственных животных данный вид излучения представляет меньшую опасность, поскольку практически все виды животных имею шерстяной покров, экранирующий -частицы [11,12,17]. Величина годовой эквивалентной дозы (Зв) описывается следующей формулой:

H  As  Bs  эфф ,

(9.23)

где Аs – плотность загрязнения радионуклидом поверхности растений, Бксм-2; Вsy – дозовый коэффициент, Звсм2год-1Бк-1 (таблица 3.11, [7]); эфф – эффективный период полуочищения, учитывающий и радиоактивный распад, и удаление радионуклидов с поверхности растений.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

137

Период полуснижения Тр для удаления радиоактивных частиц с поверхности растений принят 20 суток или 0,055 года. Отсюда эффективный период полууменьшения вычисляется по следующей формуле:

 эфф  Т1i/ 2  Tр  (Т1i/ 2  Tp ) 1  0.6931

(9.24)

Расчет выполнен для толщины слоя эпидермиса 40 мгсм-2, консервативно предположили приблизительное равенство этих показателей для поверхностных покровов у биоты и человека. Консервативно предполагали, что плотность загрязнения поверхности растения соответствует плотности загрязнения поверхности почвы. Доза внутреннего  - излучения при пероральном пути поступления радионуклидов в организм животных Оценка дозы при пероральном поступлении радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных в пастбищный период сопряжена с проблемами методического характера, что определяет значительную неопределенность прогнозных оценок: значительное варьирование осаждения радионуклидов на земную поверхность, неравномерное поверхностное загрязнение трав естественных пастбищ при сложной динамике очищения, индивидуальные физиологическое особенности особей, отсутствие данных по дозовым коэффициентам от перорально поступивших радионуклидов и т.д. Величину дозы внутреннего облучения в органе или ткани оценивали исходя из концентрации радионуклида и средней энергии -излучателя [34]:

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

D  q  f  Eср 1.6 10 13  m 1 ,

(9.25)

где q – активность радионуклида в органе или ткани, Бк; f – выход на распад данного вида излучения; Еср – средняя энергия -излучения, мЭв. Еср принята 0,195 МэВ для 137Cs и 0,18 МэВ - 131I; 1,610-13 – коэффициент перехода от МэВ к Дж; m – масса органа или ткани, кг. Эта формула справедлива при относительно равномерном распределении радионуклида в органе и ткани, а также в том в случае, если длина свободного пробега -частиц меньше размеров исследуемого органа или ткани. Для -частиц с энергией излучения от 0,1 до 1,0 МэВ диапазон пробега в биологической ткани составляет от 0,14 до 4,3 мм, что делает оправданным проводимые оценки как для всего тела животного, так и для щитовидной железы [34]. Удельную активность каждого из радионуклидов в органе или ткани рассчитывали исходя из спрогнозированного содержания радионуклида в теле крупного рогатого скота для штатных и аварийных выпадений в первый вегетационный сезон и последующие годы после аварии. Удельную активность радионуклида в травах естественных пастбищ в течение первого вегетационного периода после аварийных выпадений усредняли и считали поступление радионуклида постоянным в течение первых 20 суток после выпадений.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

138

Это позволяло с 100% неопределенностью сделать оценку загрязнения внутренних органов и тканей, и, соответственно, дозы внутреннего облучения в зависимости от концентрации радионуклида. Тем более, что для 131I радиоактивное равновесие в организме между поступлением и выведением устанавливается в течение 3-7 суток, а 137 Cs – 20 суток после поступления радионуклида [11,31,35]. Для последующего вегетационных периодов принимали удельную активность в травах естественных пастбищ постоянной в течение всего вегетационного периода и предполагали, что выпас проводится на всем его протяжении. Соотношения содержания радионуклидов в различных органах и тканях оценивали исходя из предположения установившегося поступления радионуклида организм по следующим соотношениям: 137Cs в мышечной ткани – 4% от содержания в рационе; 131I в мышечной ткани – 5% от содержания в рационе, а в щитовидной железе – в 500 раз выше по сравнению с мышечной тканью [11,31,35]. 9.6.2 Исходные данные для прогнозных расчетов Исходными данными для прогнозных расчетов служит информация о величине штатных выбросов блока ВВЭР-1000, приведенная в таблице 9.40. При возникновении максимальной проектной и запроектной авариях данные о выбросах приведены в таблицах 9.41 и 9.42 соответственно [36]. Таблица 9.40 – Ежесуточная величина радиоактивных выбросов, в среднем за топливную компанию [36] Величина выброса из Величина выброса из спецПериод поРадионуклид реакторного отделекорпуса, включая корпус облураспада ния, Бк/сут работки отходов Бк/сут 1 2 3 4 Тритий 24

Na Ar 51 Cr 54 Mn 55 Fe 56 Mn 58 Co 59 Fe 60 Co 84 Br 85m Kr 85 Kr 87 Br 87 Kr 88 Kr 88 Rb 89 Kr

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

12,33года

1,42E+09

5,70E+09

14,97 ч 1,82 ч 27,7 сут 312,2сут 2,68 года 2,58 ч 70,9 сут 44,5 сут 5,27 года 31,8 мин 4,48 ч 10,72года 55,7 с 76,3 мин 2,84 ч 17,8 мин 3,18 мин

3,15E+05 9,62E+09 1,15E+04 1,44E+03 8,14E+03 1,54E+04 1,10E+03 1,70E+02 2,10E+03 9,44E+04 2,62E+10 7,88E+08 2,50E+02 7,96E+08 6,40E+09 5,22E+07 4,37E+07

4,74E+04 1,52E+12 1,35E+02 2,60E+02 1,98E+03 9,07E+00 4,85E+01 7,70E+00 1,58E+05 4,26E+00 1,19E+10 3,16E+10 6,88E-05 3,74E+02 1,39E+08 2,94E+00 <МДА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

139

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Продолжение таблицы 9.40 1 2 89 Rb 15,4 мин 89 Sr 50,62 мин 90 Kr 32,3 с 90m Rb 4,3 мин 90 Rb 2,7 мин 90 Sr 29,2 года 90 Y 64,26 ч 91 Rb 58,4ч 91 Sr 9,63 ч 91m Y 49,71 мин 91 Y 58,51 сут 92 Sr 2,71ч 92 Y 3,54 ч 93 Sr 7,41 мин 93m Y 0,82 с 93 Y 10,2 ч 95 Zr 64,02 сут 95m Zr 3,61 сут 95 Nb 34,98 сут 97 Zr 16,9 ч 97m Nb 1 мин 97 Nb 72 мин 99 Nb 15с 99 Mo 66,02 ч 101 Mo 14,6 мин 101 Te 14,2 мин 103 Ru 39,25 сут 106 Ru 371,6 сут 106 Rh 30 с 131 Sb 23,03 мин 131m Te 30 ч 131 Te 25 мин 131 I 8,01 сут 131m Xe 11,97 сут 132 Sn 40 с 132m Sb 2,8 мин 132 Sb 4,2 мин 132 Te 78,6 ч 132 I 2,30 ч 133 Sb 2,7 мин 133m Te 55,4 мин 133 Te 12,4 мин

3 3,81E+05 1,31E+03 4,07E+06 4,66E+03 3,67E+04 3,26E+00 6,33E-02 1,29E+03 1,71E+02 5,66E+02 3,67E+02 2,62E+02 2,89E+02 6,66E+02 2,60E+02 1,84E+02 2,15E+02 2,79E-02 4,14E+01 5,48E+02 1,03E+03 3,52E+03 6,36E+00 8,25E+00 2,70E+03 4,88E+03 5,14E+01 2,63E+00 8,70E+00 9,32E+02 1,98E+01 1,57E+03 1,09E+06 1,62E+10 2,19E+01 2,11E+01 4,63E+02 7,62E+01 1,75E+06 3,74E+02 1,28E+03 1,67E+03

4 5,40E-01 1,52E+01 <МДА <МДА 3,48E-03 8,66E-02 6,29E-02 3,89E-04 3,13E-01 8,84E-02 3,47E-01 1,55E-01 4,07E-01 7,07E-03 2,76E-03 4,18E-01 8,47E+00 1,19E+01 1,48E+00 1,41E+00 2,32E+00 1,46E-07 8,25E+00 7,88E-02 7,92E-02 2,51E-01 9,32E-01 4,96E-02 4,96E-02 5,25E-02 1,16E-01 1,98E-01 1,42E+04 7,59E+10 3,19E-06 5,77E-05 1,97E-03 1,35E+00 8,66E+02 7,40E-04 2,17E-01 8,58E-02

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

140

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Окончание таблицы 9.40 1 2 3 4 133 I 20,9 ч 2,01E+06 7,88E+03 133m Xe 2,188 сут 2,04E+07 3,64E+07 133 Xe 5,23 сут 3,04E+12 8,88E+11 134 Te 41,8 мин 2,23E+04 2,78E+00 134 I 52,6 мин 6,51E+05 1,08E+02 134 Cs 2,06 год 7,40E+04 7,73E+04 135 I 6,61ч 1,56E+06 2,18E+03 135m Xe 15,65 мин 1,65E+10 1,72E+09 135 Xe 9,1ч 2,07E+11 5,03E+03 137 Xe 3,82 мин 1,84E+07 <МДА 137 Cs 30,20 год 1,21E+05 7,66E+04 138 Xe 14,08 мин 1,47E+09 <МДА 138 Cs 32,2 мин 1,01E+07 3,32E+03 139 Cs 9,27 мин 4,29E+04 6,40E-01 139 Ba 83,04 мин 4,37E+04 1,36E+01 140 Ba 12,7 сут 2,05E+02 2,74E+00 140 La 40,2 ч 3,85E+02 4,26E+00 141 Ba 18,3 мин 2,54E+03 1,01E-02 141 La 3,92 ч 1,82E+03 1,79E+00 141 Ce 32,5 сут 9,66E+01 7,18E+00 142 Ba 10,6 мин 1,28E+03 2,89E-02 142 La 91,1 мин 1,81E+03 5,88E-01 143 La 14,2 ч 1,41E+03 3,96E-02 143 Ce 33,0 сут 3,89E+02 2,63E+00 144 Ce 285,8 сут 2,22E+01 3,92E-01 Таблица 9.41 - Выбросы при максимальной проектной аварии [ 36] Физические и химические Радионуклиды Выброс из контаймента, формы n1012 Бк * 85 Благородные газы Кr 10.1 87 Кr 27.0 88 Кr 24.5 133 Хе 153 135 Хе 23.6 131 Йод I 3.2 132 I 0.11 133 I 0.86 134 I 0.056 135 I 0.28 90 Аэрозоли Sr 0.011 137 Cs 0.037 Всего 243 * Время существования избыточного давления 10 часов

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

141

Взам. инв. №

Таблица 9.42 - Выход наиболее опасных изотопов при 100 % оплавлении активной зоны за 24 часа при запроектной аварии [36] Радионуклид Физическая форма Активность, n1012 Бк 131 I Молекулярная 19 132 I -"4,8 133 I -"33 134 I -"1,3 135 I -"22 131 I Органическая 22 132 I -"22 133 I -"30 134 I -"0,4 135 I -"12 131 I Аэрозольная 296 132 I -"81 133 I -"555 134 I -"22 135 I -"370 134 Cs -"52 137 Cs -"333 90 Sr -"26 133 Хе Газовая 333000 135 Хе -"44400 85m Kr -"18500 87 Kr -"7400 88 Kr -"44400 Выброс происходит через вентиляционную трубу высотой 100 м. Учитывая, что выбрасываемый воздух имеет бόльшую температуру по сравнению с окружающим воздухом, то эффективный подъем выброса составит от 105 до 130 метров. При этом наиболее эффективное осаждение радиоактивных веществ происходит на расстоянии от 1 до 20 км от станции. Максимальная проектная авария на реакторе ВВЭР может произойти при мгновенном поперечном разрыве главного циркуляционного трубопровода (ГЦТ, Ду 850). При этом считается, что в работе останется один из каналов спринклерной системы, утечка будет происходить в одном месте, высота выброса составит от 20 до 25 метров. В качестве наиболее тяжелой, запроектной аварии, был принят сценарий, при котором происходит 100%-ное оплавление активной зоны с выходом за пределы контаймента большого количества радионуклидов.

Инв. № подл.

Подпись и дата

9.6.3 Основные допущения при моделировании выбросов Рассматриваются наиболее консервативные сценарии выброса радионуклидов в среду и их перенос в атмосфере, определяющие наибольшее осаждение радионуклидов на поверхность почвы: - выброс принимается однофазовым, "мгновенный" выброс. При таком подходе всегда имеется возможность ввести поправки, учитывающие продолжительность вы-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

142

броса, что уменьшает концентрации загрязнений [37-38]. Кроме того, в этом случае будут иметь место максимальные концентрации в приземном слое воздуха, следовательно, и наибольшие мощности дозы; - величина активности выброса взята из таблиц 9.40-9.42; - при аварийных выпадениях возможно любое направление ветра от АЭС; - при аварийных выпадениях предполагается категория устойчивости атмосферы F и скорость ветра 1 м/сек, только "сухое" осаждение радиоактивных веществ и скорость ветра 1 м/сек, соответствующая максимальным приземным концентрациям примеси за пределами санитарно-защитной зоны; - предполагается только "сухое" осаждение радиоактивных веществ; - время моделирования радиационной обстановки - 24 часа. При скорости ветра в 1 мс-1, это соответствовало перемещению воздушной массы на 85-90 км; - высота аварийного выброса составляет от 20 до 25 метров, штатного – 100 м; - для оценки поглощенной дозы -излучения при штатных выбросах струя радиоактивных газов предполагалась неразбавленной и без осаждения на протяжении первого километра от источника выброса, что могло быть обусловлено дополнительной подъемной силой нагретого воздуха; - для оценки поглощенной дозы -излучения при аварийных выбросах струя радиоактивных газов предполагалась неразбавленной и без осаждения на протяжении не более 500 м от источника выброса; - аварийные выбросы происходят в середине июня. При моделировании процесса поверхностного загрязнения сельскохозяйственных растений прирост надземной фитомассы не учитывался. Это консервативный подход, позволяющий оценить поверхностное очищение растений для любого момента времени в вегетационный период после выпадений; - при оценке доз внешнего - и -излучений от радионуклидов, выпадающих на почву в результате штатных выбросов, принимался консервативный вариант, предполагающий неизменность погодных условий в течение одних суток при наиболее вероятной категории устойчивости атмосферы D и скорости ветра 3 мс-1; - аэродинамическая шероховатость поверхности составляет Zo =10 -100 см, что соответствует исследуемому значению зоны размещения БелАЭС; - выполнена оценка дозы от радиоактивных изотопов инертных газов.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.6.4 Контроль полученных результатов Основной характеристикой атмосферного переноса является интегральная концентрация радионуклидов в атмосфере, Бксм-3. Ее размерность обусловлена необходимостью наиболее быстрой и удобной оценки плотности загрязнения поверхности почвенно-растительного покрова и доз облучения при известных величинах выброса и времени прохождения облака. Данная характеристика очень удобна для оценки осредненных концентраций радионуклидов в воздухе. В работах [7,19,37,38] для расчета атмосферного переноса даны номограммы и таблицы интегральной концентрации радионуклидов в атмосфере, нормированные на единичный выброс (Бксм-3 на 1 Бк выброса), для всех категорий атмосферной устойчивости и высоты выброса. Для контроля модели распределения примеси в атмосфере для категорий устойчивости А и F при эффективной высоты выброса 10 м, скорости осаждения 0,01 мс-1, скорости ветра 1 мс-1 и аэродинамической шероховатости поверхности 0,1 м были рассчитаны значения функции осаждения примеси и интегральные концентрации примеси, нормированные на единичный выброс. Рассчитанные величины были

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

143

сравнены с табличными значениями по вышеприведенным источникам и обобщены в таблицах 9.43, 9.44. В целом следует отметить очень хорошую сходимость результатов по величинам интегральной концентрации и функции осаждения, что позволяет сделать вывод о корректности полученных результатов и оценок. Таблица 9.43 – Сравнение результатов моделирования интегральной концентрации в атмосфере для БелАЭС с табличными данными [7,19,37,38] Табличные значения Расчетные значения Расстояние, м от интегральная функция интегральная функция осаАЭС концентрация осаждения концентрация ждения Категория устойчивости А 3000 1,38E-06 8,35E-01 1,38E-06 8,09E-01 5000 5,89E-07 8,09E-01 5,91E-07 7,83E-01 10000 2,08E-07 7,69E-01 2,08E-07 7,46E-01 15000 1,20E-07 7,42E-01 1,20E-07 7,19E-01 20000 8,40E-08 7,21E-01 8,41E-08 7,00E-01 30000 5,25E-08 6,88E-01 5,25E-08 6,65E-01 40000 3,85E-08 6,61E-01 3,85E-08 6,40E-01 50000 3,06E-08 6,37E-01 3,06E-08 6,15E-01 Категория устойчивости F 3000 1,08E-04 3,50E-01 1,08E-04 3,45E-01 5000 5,27E-05 2,14E-01 5,28E-05 2,07E-01 10000 2,12E-05 8,83E-02 2,13E-05 8,81E-02 15000 1,30E-05 4,47E-02 1,29E-05 4,32E-02 20000 9,43E-06 2,50E-02 9,44E-06 2,49E-02 30000 6,15E-06 9,22E-03 6,16E-06 8,81E-03 40000 4,64E-06 3,84E-03 4,63E-06 3,82E-03 50000 3,76E-06 1,73E-03 3,75E-06 1,60E-03 Таблица 9.44 – Сравнение данных по плотности загрязнения почвы 137Cs и 131I при различных сценариях аварийных выбросов, рассчитанных с помощью программы RECASS NT в Республиканском центре радиационного контроля и мониторинга и в соответствие с формулами (9.9-9.20)

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Расстояние до АЭС, м 500 1000 2000 3000 5000 10000 15000 20000 25000 30000

ЗПА Сs РЦРКМ 1,80E+06 1,60E+07 2,00E+07 1,90E+07 1,40E+07 8,00E+06 4,40E+06 3,40E+06 2,60E+06 1,90E+06

137

(9.9-9.20) 3,78E+05 1,34E+07 2,45E+07 2,04E+07 1,27E+07 5,64E+06 3,42E+06 2,40E+06 1,83E+06 1,46E+06

МПА 131

(9.9-9.20) 5,31E+05 1,88E+07 3,34E+07 2,64E+07 1,51E+07 5,84E+06 3,30E+06 2,22E+06 1,64E+06 1,29E+06

Сs (9.9-9.20) РЦРКМ 4,00E+01 6,90E+02 1,41E+03 7,90E+02 2,59E+03 1,50E+03 2,15E+03 1,50E+03 1,34E+03 1,10E+03 5,96E+02 6,20E+02 3,62E+02 4,00E+02 2,54E+02 2,80Е+02 1,93E+02 2,10E+02 1,54E+02 1,60E+02 137

РЦРКМ 1,50E+05 1,50E+07 2,50E+07 2,20E+07 1,40E+07 8,80E+06 5,50E+06 3,70E+06 2,80E+06 2,20E+06

131

(9.9-9.20) 1,73E+03 6,11E+04 1,13E+05 9,40E+04 5,94E+04 2,72E+04 1,69E+04 1,21E+04 9,41E+03 7,65E+03

РЦРКМ 3,10E+04 4,60E+04 1,20E+05 1,10E+05 9,40E+04 5,10E+04 3,30E+04 2,30E+04 1,70Е+04 1,30E+04

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

144

Контроль также проводился путем сравнения данных, полученных РЦРКМ при выполнении других разделов ОВОСа с помощью программы RECASS NT (раздел 4 книги 3 и раздел 2 книги 4). При обоих сценариях аварийного выброса получено очень хорошее соответствие по плотности загрязнения почвы 137Сs. В несколько большей степени наблюдаются различия по плотности загрязнения почвы 131I. Это может быть связано с идеализацией метеорологических условий при расчете по формулам (9.99.20), в то время как программа RECASS NT использует данные по реальной метеорологической обстановке на основе данных метеоспутников и 5 метеообсерваторий. Кроме того, различным формам радиоактивных изотопов йода будет соответствовать разная скорость осаждения из атмосферы. В целом же, можно констатировать возможность оценки доз внешнего облучения с 50-70% неопределенностью по результатам обоих расчетов. 9.6.5 Исходные данные для расчетов доз Исходными данные для расчета дозовых нагрузок на биоту служат интегральные объемные активности радионуклидов в воздухе (Бксм-3) и плотности загрязнения радионуклидами почвы (Бкм-2). При этом наиболее высокие значения исследуемых показателей наблюдаются по оси следа выпадений. Штатные выпадения

Интегральная объемная активность, Бк с м-3

Взам. инв. №

Следует еще раз подчеркнуть консервативность подхода при оценке доз облучения и плотностей загрязнения радионуклидами почвы и поверхности объектов агроэкосистемы при штатных выпадениях. Это связано с консервативным условием неизменности метеоусловий в течение моделируемых 24 часов, что в реальных условия бывает крайне редко. Поэтому полученные величины дозы могут отражать максимально возможные значения суточных доз на биоту. Показатели объемной активности приведены на рисунках 9.108-9.111. На этих рисунках и далее приведены дозовые показатели на поверхности земли, если иное не оговаривается отдельно. 5E7 5E6 5E5 50000,00 5000,00 500,00 50,00 5,00 41

0,50 0,05

Подпись и дата

500

Инв. № подл.

Ar Kr 85 Kr 133 Xe 135 Xe 85m

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.108 – Интегральная объемная активность радиоизотопов инертных газов в облаке штатного выброса на оси следа

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

145

Объемная активность в облаке, Бк м-3

В облаке радиоактивных выпадений, выбрасываемых вентиляционной трубой в течение суток наибольшей интегральной объемной активностью отличаются 133Xe (107 Бксм-3) и 41Ar (5106 Бксм-3) на расстояниях от 1 до 3 км. Это соответствует средней объемной концентрации за принятое время выброса 150 и 50 Бкм-3 соответственно. По мере удаления изучаемые характеристики существенно уменьшаются – примерно в 50 раз на расстоянии 100 км от АЭС. 500,0000 50,0000 5,0000 0,5000 0,0500 0,0050 0,0005

Ar Kr 85 Kr 133 Xe 135 Xe 85m

5E-5 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Интегральная объемная активность, Бк с м-3

Взам. инв. №

Рисунок 9.109 – Среднесуточная объемная активность радиоизотопов инертных газов в облаке штатного выброса на оси следа (за 1 сутки)

5,0000 0,5000 0,0500 0,0050 0,0005 5E-5

131

I I 135 I 60 Co 54 Mn 90 Sr 134 Cs 137 Сs 133

5E-6 5E-7 5E-8 5E-9 500

5000

50000

Инв. № подл.

Подпись и дата

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.110 – Интегральная объемная активность наиболее значимых радионуклидов в облаке штатного выброса на оси следа На несколько математических порядков ниже исследуемые показатели для радиоизотопов йода, цезия, 60Co, 54Mn, 90Sr (приведены биологически значимые радионуклиды с большим периодом полураспада и большой представительностью в вы-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

146

бросе). Особенно низки показатели объемной активности для 90Sr, поскольку его среднесуточный выброс очень мал – несколько Бк. Вместе с тем, низкие значения характерны и для радиоактивных изотопов йода – менее 10 Бксм-3 интегральной объемной активности и десятитысячные доли Бкм-3 – средняя объемная активность за сутки. Объемная активность в облаке, Бк м-3

0,0005 5E-5 5E-6 5E-7 5E-8 5E-9 5E-10 5E-11 131

5E-12 5E-13 5E-14 5E-15

I I 135 I 60 Co 54 Mn 90 Sr 134 Cs 137 Сs 133

5E-16 5E-17 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.111 – Среднесуточная объемная активность наиболее значимых радионуклидов в облаке штатного выброса на оси следа (за 1 сутки) Плотность загрязнения почвы радионуклидами при суточных штатных выпадениях приведена на рисунках 9.112, 9.113 и относительно мала – менее 0,01 Бкм-2 для 131 I и на порядок меньше для 137Cs. Выпадения 90Sr настолько незначительны, что рассматривать их вообще не имеет смысла.

Плотность загрязнения почвы, Бк м-2

Взам. инв. №

0,0500 0,0050 0,0005 5E-5 5E-6 5E-7 5E-8 131

5E-9 5E-10 5E-11

Подпись и дата

500

Инв. № подл.

I Co 54 Mn 90 Sr 134 Cs 137 Cs 60

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.112 – Плотность загрязнения почвы при выпадениях радионуклидов из облака штатного выброса на оси следа (за 1 сутки)

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

147

При заявленном уровне среднесуточных штатных выбросов, выпадения 90Sr незначительны: при непрерывном выпадении на одну и ту же территорию в течение 60 лет, максимальное значение плотности загрязнения по 90Sr возросло бы только до уровня 610-3 Бкм-2, а 137Cs – до 20 Бкм-2 без учета радиоактивного распада. Причем это касается только зоны наибольшего отложения, на удалении 50 км эта величина будет на порядок меньше без учета радиоактивного распада. Как частные случаи были дополнительно просчитаны варианты с осаждением радионуклидов при очень низкой скорости ветра (<0,5 мс-1) и при двух часовом дожде с интенсивностью 1 ммчас-1, средней для данного региона [33]. Установлено, что снижение скорости ветра в 6 раз приводит к увеличению отложения 137Cs на поверхность почвы почти на порядок. Очевидно, что увеличение скорости ветра замедлит осаждение радиоактивных веществ и будет способствовать их распространению. При прохождении атмосферных осадков с указанной продолжительностью и интенсивностью следует ожидать увеличения осаждения радиоактивных аэрозолей и радиоизотопов йода на 5-10 %.

Плотность загрязнения, Бк м-2

0,0500

Скорость, м с 3 0,5

0,0050

-1

0,0005

5E-5

5E-6 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.113 – Плотность загрязнения почвы при выпадениях 137Cs из облака штатного выброса (за 1 сутки) на оси следа при разной скорости ветра

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Максимальная проектная авария Аварийные ситуации будут характеризоваться высокими уровнями загрязнения атмосферы. При максимальной проектной аварии интегральные объемные активности радионуклидов в воздухе будут составлять сотни тысяч Бксм-3 и результаты прогнозов представлены на рисунках 9.114-9.116. Интегральная объемная активность 137Cs на удалении 2 км будет достигать наибольших значений – до 2106 Бксм-3 , но при длительности в 10 часов объемная активность в этой точке составит всего 70 Бкм-3. Самыми высокими интегральными объемными активностями среди инертных газов отличается 133Хе - 1010 Бксм-3. По остальным изотопам исследуемый показатель не превысит 109 Бксм-3 и будет быстро снижаться. Среди радиоактивных изотопов йода максимальные активности ожидаются для 131I 2108 Бксм-3. На удалении 1 - 10 км от атомной станции по оси следа будут находится участки с максимальными уровнями загрязнения почвы радионуклидами. Прогнозные плотности загрязнения радионуклидами почвы представлены на рисунках 9.117 и 9.118. Ис-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

148

следуемый показатель для 137Cs здесь превысит 500 Бкм-2, а наибольшие значения могут достигать 1500 Бкм-2, что сопоставимо с уровнем глобальных выпадений. Для 131I на участках с максимальным уровнем загрязнения удельная активность с большой вероятностью превысит 50000 Бкм-2, а максимум значений составит 130000 Бкм-2. По мере удаления от АЭС прогнозируется снижение активности радионуклидов в почве. Дальнейшие изменения плотности загрязнения почвы будут обусловлены радиоактивным распадом вышеприведенных радионуклидов. По истечении первых суток практически распадутся радиоизотопы йода с массовыми числами 132 и 134, в 12 раз снизится активность 135I и в 2 раза – 133I. Через 4 суток в загрязнении территории значимую роль будет играть только 131I. Интегральная объемная активность, Бк с м-3

5E 6

5E 5

50000

137 Сs 134

5000

9 0S r

500 250

750 500

5000 2500

25000 7500

75000 50000

Р ас с тояния от А ЭС, м

Рисунок 9.114 – Изменение интегральной объемной активности 137Cs и 90Sr по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при максимальной проектной аварии -3

5E8

Интегральная объемная активность, Бк с м

Взам. инв. №

5E7 5E6 5E5 50000.0 131

I I 133 I 134 I 135 I

5000.0

132

500.0 50.0 5.0 0.5

Инв. № подл.

Подпись и дата

250

750 500

5000 2500

25000 7500

75000 50000

Расст ояние от АЭ С , м

Рисунок 9.115 – Изменение интегральной объемной активности радиоизотопов йода по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при максимальной проектной аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

149

Интегральная объемная активность, Бк с м-3

5E10 5E9 5E8 5E7 5E6 133

Xe Xe 85m Kr 87 Kr 88 Kr

5E5

135

50000 5000 500 50 250

750

5000

500

2500

25000 7500

75000 50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.116 – Изменение интегральной объемной активности радиоизотопов ксенона и криптона по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при максимальной проектной аварии

500.00

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Плотность загрязнения почвы, Бк м

-2

5000.00

50.00

5.00 137

0.50

Сs

0.05 250

750 500

5000 2500

25000 7500

75000 50000

Расстояния от АЭС, м

Рисунок 9.117 – Изменение плотности загрязнения почвы 137Cs и 90Sr по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при максимальной проектной аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

150

5E5

Плотность загрязнения, Бк м-2

50000.000

5000.000

500.000

50.000

5.000 131

I I 133 I 134 I 135 I

0.500

132

0.050

0.005 250

750 500

5000 2500

25000 7500

75000 50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.118 – Изменение плотности загрязнения почвы радиоизотопов йода по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при максимальной проектной аварии Запроектная авария

Интегральная объемная активность, Бк с м-3

Взам. инв. №

Величина концентрации в воздухе зависит от времени выброса и существования облака, так по 137Cs максимальная интегральная объемная активность на оси следа на удалении 2 км составляет 2,31010 Бксм-3, однако если выброс длился 24 часа, то объемная активность в этой точке не превысит 200 кБкм-3 и время существования этой концентрации будет соответствовать времени выброса. Данные по интегральной объемной активности в воздухе представлены на рисунках 9.119-9.121. 5E11 5E10 5E9 5E8 5E7 5E6 5E5

Сs Cs 90 Sr 137 134

50000 5000 500

Инв. № подл.

Подпись и дата

250

750 500

5000 2500

25000 7500

75000 50000

Расстояния от АЭС, м

Рисунок 9.119 – Изменение интегральной объемной активности 137 Cs, 134Cs и 90Sr по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при запроектной аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

151

Интегральная объемная активность, Бк с м-3

5E11 5E10 5E9 5E8 5E7 5E6 5E5 50000,000 5000,000 500,000 50,000

131

5,000

132

I I 133 I 134 I 135 I

0,500 0,050 0,005 250

750 500

5000 2500

25000 7500

75000 50000

Расстояние от АЭС, м

Интегральная объемная активность, Бк с м-3

Рисунок 9.120 – Изменение интегральной объемной активности радиоизотопов йода по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при запроектной аварии 5E14 5E13 5E12 5E11 5E10 5E9 5E8 5E7 5E6 5E5 133

Xe Xe 85m Kr 87 Kr 88 Kr

50000

135

5000 500 50 5 250

750 500

5000 2500

25000 7500

75000 50000

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.121 – Изменение интегральной объемной активности радиоизотопов ксенона и криптона по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при запроектной аварии Наибольшими интегральными объемными активностями среди инертных газов отличается 133Хе - 1013 Бксм-3. Быстро снижаются активности изотопов криптона в связи с небольшим периодом полураспада. Среди радиоактивных изотопов йода наиболее высокие активности следует ожидать для радиоизотопов с массовым числом 131, 133 и 135 - 1010 Бксм-3. Максимальные плотности загрязнения радионуклидами почвы прогнозируются на удалении от 1 до 10 км от атомной станции, о чем свидетельствуют прогнозные данные, представленные на рисунках 9.122-9.123. Плотность загрязнения почвы 137Cs здесь

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

152

превысит 500 кБкм-2, а максимальные значения будут наблюдаться на удалении от 1,5 до 5 км в диапазоне 10000-20000 кБкм-2, такой же диапазон значений следует ожидать и для радиоактивных изотопов йода с массовым числом 131, 133 и 135. Наибольшие плотности загрязнения 90Sr составят от 1000 до 2000 кБкм-2. По мере удаления от АЭС прогнозируется снижение активности радионуклидов в почве, однако, и на расстоянии 100 км от станции величины плотностей загрязнения по 137Cs и радиоизотопам йода превысят 37 кБкм-2. Дальнейшие изменения плотности загрязнения почвы будут обусловлены радиоактивным распадом вышеприведенных радионуклидов. По истечении первых суток полностью исчезнут радиоизотопы йода с массовыми числами 132 и 134, в 12 раз снизится активность 135I и в 2 раза – 133I. Через 4 суток в загрязнении территории значимую роль будет играть только 131I. Плотность загрязнения почвы, Бк м -2

5E7

5E6

5E5

50000 Сs Cs 90 Sr 137 134

5000

500 250

750

5000

500

2500

25000 7500

75000 50000

Расстояния от АЭС, м

Рисунок 9.122 – Изменение плотности загрязнения почвы 137Cs, 134Cs и 90Sr по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при запроектной аварии

Плотность загрязнения, Бк м -2

Взам. инв. №

5E7 5E6 5E5 50000,000 5000,000 500,000 50,000 5,000

131

0,500

132

I I 133 I 134 I 135 I

0,050 0,005 750

Инв. № подл.

Подпись и дата

250 500

5000 2500

25000

7500

75000 50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.123 – Изменение плотности загрязнения почвы радиоизотопов йода по оси следа в зависимости от расстояния до АЭС при запроектной аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

153

9.6.6 Результаты прогнозных оценок доз внешнего и внутреннего облучения 9.6.6.1 Дозы внешнего -излучения от струи радиоактивных газов Штатные выпадения

Мощность эквивалентной дозы гаммаизлучения, Зв с-1

Данные по величинам мощности эквивалентной дозы -излучения на поверхности земли от струи радиоактивных газов при штатных выбросах приведены на рисунке 9.124. Исследуемые значения повышаются от 1,3310-10 Звс-1 в точке выброса до 2,5510-10 Звс-1 на удалении более 300 метров (соответствует диапазону 4,8-9,210-1 мкЗвч-1). Следует иметь в виду, что типичное значение мощности эквивалентной дозы на поверхности почвы до начала работы АЭС составляет 1-1,510-1 мкЗвч-1, соответственно, непосредственно под струей радиоактивных штатных выбросов величина внешнего гамма-излучения до 8 раз превысит фоновое значение. По мере удаления от оси следа мощность дозы уменьшиться в 2 раза на расстоянии 150 метров, еще на порядок – на удалении 350-400 м от оси следа и на три порядка – на удалении 1000 метров. Здесь величина мощности дозы не превысит 2,210-13 Звс-1 или 7,910-4 мкЗвч-1, т.е. приращение к естественному фону будет крайне незначительным. 5E-10

5E-11

5E-12

5E-13

100

200

300

400

500

600

700

800

Расстояние от оси следа, м 0м 50 м 100 м 150 м 200 м 300 м 500 м 750 м 900 1000 м

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Расстояние от точки в ыброса, м

Рисунок 9.124 – Изменение мощности эквивалентной дозы -излучения на поверхности почвы при штатных выбросах Максимальная проектная авария Прогноз мощности дозы приведен на рисунках 9.125-9.126. При радиоактивном выбросе с суммарной линейной активностью 6,751010 Бкм-1 наиболее значительные дозы будут формироваться на оси следа, достигая 1,1410-6 Звс-1 (4000 мкЗвч-1). По мере удаления от оси следа мощность дозы будет снижаться и на расстоянии 1 км уже не превысит 4,210-10 Звс-1 (1,5 мкЗвч-1). Существенны различия в величине дозы и по высоте – наиболее высокие значения будут наблюдаться непосредственно вблизи струи радиоактивных газов.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

154

Следует отметить, что расчет проведен из предположения о выбросе продолжительностью 1 час. При большей продолжительности снизятся мощность выброса и мощность дозы, но общая эквивалентная доза останется неизменной. Мощность эквивалентной дозы гаммаизлучения на поверхности почвы, Зв с-1

5E-7

5E-8

5E-9

5E-10

5E-11 0

100

150

200

250

300

350

400

Расстояние от оси следа, м 0м 50 м 100 м 150 м 200 м 300 м 500 м 750 м 450 1000 м

Расстояние от точки выброса, м

Рисунок 9.125 – Изменение мощности эквивалентной дозы -излучения на поверхности почвы при выбросе МПА Высота над поверхностью почвы, м

20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

2E-6

4E-6

6E-6

8E-6

1E-5

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Мощность эквивалентной дозы внешнего гамма-излучения, Зв с

1,2E-5

1,4E-5

-1

Рисунок 9.126 – Изменение мощности эквивалентной дозы -излучения над поверхностью почвы при выбросе МПА Запроектная авария Прогнозные данные по мощности дозы приведены на рисунках 9.127-9.128. С точки зрения дозовых нагрузок максимально неблагоприятный исход возможен при выбросе указанной активности в течение 1 часа – при этом будут иметь место максимальная линейная активность и наибольшие дозы излучения – от 1,1 до 2,110-3 Звс-1 (до 7 Звч-1). Примерно на порядок дозы снизятся на удалении 300 метров от струи радиоактивных газов, еще на порядок – расстоянии 600 метров. При большей продолжительности выброса уменьшается концентрация радионуклидов и величины мощности дозы, но общая накопленная доза останется неизменной.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

155

Мощность эквивалентной дозы гаммаизлучения на поверхности почвы, Зв с-1

Следует отметить идеализацию условий расчета: предполагается отсутствие разбавления струи на протяжении моделируемого расстояния и в расчете пренебрегаем осаждением радионуклидов с соответствующей дозовой нагрузкой от контактного -излучения. 0,0050

0,0005 Расстояние от оси следа 0м 50 м 100 м 150 м 200 м 300 м 500 м 750 м 450 1000 м

5E-5

5E-6

5E-7

100

150

200

250

300

350

400

Расстояние от источника в ыброса, м

Высота над поверхностью почвы, м

Рисунок 9.127 – Изменение мощности эквивалентной дозы -излучения на поверхности почвы при выбросе ЗПА 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0,016

0,018

0,020

0,022

0,024

Мощность экв ив алентной дозы в нешнего гамма-излу чения, Зв с

-1

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.128 – Изменение мощности эквивалентной дозы -излучения над поверхностью почвы при выбросе ЗПА 9.6.6.2 Внешнее - и - излучение от облака радиоактивных газов и аэрозолей Штатные выпадения Прогнозные значения эквивалентной дозы приведены на рисунках 9.129 и 9.130. За время прохождения облака выброса штатных выпадений максимальная эквивалентная доза в воздухе на оси следа может достигнуть 1 мкЗв на расстоянии 7503000 м от АЭС по каждому из видов изучений. При удалении от источника выпадений доза будет снижаться и на расстоянии 50 км составит всего 0,05 мкЗв по -излучению и 0,01 мкЗв - по  (это связано с различным парциальным вкладом радионуклидов с разными периодами полураспада, активностями в выбросе и дозовыми коэффициентами видов излучений).

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

156

Величина эквивалентной дозы в облаке, мкЗв

Для всех остальных радионуклидов доза внешнего - и -излучения в воздухе прогнозируется на уровне тысячных долей нЗв в зоне максимального отложения. Относительно большие дозы для радиоактивных изотопов инертных газов определяются преобладанием их в составе штатных выбросов. 50,0000 5,0000 0,5000 0,0500 0,0050 0,0005

Бета-излу чение Гамма-излу чение

5E-5 5E-6 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.129 – Эквивалентная доза в воздухе после прохождения облака штатных радиоактивных выпадений для радиоизотопов инертных газов (за 1 сутки) Величина эквивалентной дозы в облаке, нЗв

0,0500 0,0050 0,0005 5E-5 5E-6 Бета-излучение Гамма-излучение

5E-7

500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.130 – Эквивалентная доза в воздухе после прохождения облака штатных радиоактивных выпадений для остальных радионуклидов (за 1 сутки) Максимальная проектная авария Прогнозные изменения суммарной эквивалентной дозы внешнего излучения в облаке приведены на рисунках 9.134-9.137. Они будут определяться фактором метеорологического разбавления и находится в обратной зависимости от времени его существования и расстояния от оси следа. На удалении 750 – 10000 м от АЭС по оси следа прогнозируются самые высокие интегральные объемные активности в воздухе. Соответственно, здесь следует ожидать и максимальные дозы внешнего -излучения в облаке – от 0,05 мЗв до 0,12 мЗв. Однако, на удалении более 400 метров от оси следа доза уже не превысит 0,01 мЗв.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

157

До 50 % дозы внешнего -излучения в облаке радиоактивных газов и аэрозоле будет определяться радиоактивным изотопам ксенона вблизи АЭС, однако по мере удаления вклад изотопов ксенона повышается до 90 %. При этом среди всех радиоизотопов ксенона определяющий вклад принадлежит 133Xe Изотопы криптона заметны в -спектре только на первых 5 км от станции, а затем их активность быстро снижается из-за быстрого распада. Вклад 131I и 137Cs постепенно повышается по мере удаления. Дозы -излучения от облака радиоактивных газов составят от 0,05 до 0,18 мЗв на удалении 750-10000 м от АЭС по оси следа. При удалении в поперечном направлении прогнозируется снижение дозы и на расстоянии 400 м она уже не превысит 0,005 мЗв.

Величина дозы гамма-излучения в облаке, мЗв

0.5000

0.0500

0.0050

Ось сл ед а 0.0005

1000 м

400 м

2000 м

5E- 5 250

750

5000

500

2500

25000 7500

75000 50000

Расст ояние от АЭ С , м

Рисунок 9.131 – Изменение эквивалентной дозы -излучения от облака газов и аэрозолей после МПА 100%

Вклад радионуклидов в дозу,%

Kr-87

10%

Kr-85m Xe-135 Xe-133

135I 134I 133I 132I

131I 137Cs

Подпись и дата Инв. № подл.

+0 5

+0 4

1. 00 E

5. 00 E

+0 4

3. 00 E

+0 4

1. 50 E

+0 3

5. 00 E

2. 50 E

+0 3

2. 00 E

+0 3

1. 50 E

1. 00 E

+0 2

5. 00 E

Взам. инв. №

Kr-88

Расстояние от АЭС, км

Рисунок 9.132 – Вклад различных радионуклидов в эквивалентную дозу -излучения от облака газов и аэрозолей после МПА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

158

Величина дозы гамма-излучения в облаке, мЗв

0,5000

0,0500

0,0050

0,0005

Ось сл ед а 1000 м

400 м

2000 м

5E-5 250

750 500

5000 2500

25000 7500

75000 50000

Расст ояние от АЭ С , м

Рисунок 9.133 – Изменение эквивалентной дозы -излучения от облака газов и аэрозолей после МПА 100,00%

Kr-88 Kr-87

10,00%

Kr-85m Xe-135 Xe-133

1,00%

135I 134I 133I 132I

0,10%

131I 137Cs

5, 00 E

+0 2 1, 00 E +0 3 1, 50 E +0 3 2, 00 E +0 3 5, 00 E +0 3 1, 00 E +0 4 1, 50 E +0 4 3, 00 E +0 4 5, 00 E +0 4 7, 00 E +0 4 1, 00 E +0 5

0,01%

Взам. инв. №

Рисунок 9.134 – Изменение эквивалентной дозы -излучения от облака газов и аэрозолей после МПА Радиоактивные изотопы ксенона и криптона являются основными излучателями. По мере удаления от АЭС будет возрастать доля первых и снижаться – вторых. Среди радиоизотопов йода основной вклад в дозу -излучения вносит 131I.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Запроектная авария Дозы от внешнего -излучения в облаке приведены на рисунках 9.135-9.138. Максимальные исследуемые значения ожидаются на расстоянии от 750 до 7500 м от АЭС на оси следа – от 50 мЗв до 200 мЗв. На расстоянии свыше 400 метров от оси следа на том же удалении доза не превысит 10 мЗв. На расстоянии свыше 1 км от оси следа заметное повышение дозы будет наблюдаться только на удалении более

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

159

10 км от станции – здесь она может превысить 1 мЗв, но не более 5 мЗв. На удалении более 2 км от оси следа повышение дозы будет незначительным. Величина дозы гамма-излучения в облаке, мЗв

500,000

50,000

5,000

0,500 Ось следа

0,050

0,005 250

400 м

750 500

1000 м

5000

2500

2000 м 25000

7500

75000 50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.135 – Изменение эквивалентной дозы -излучения от облака газов и аэрозолей после ЗПА 100%

Kr-87 Kr-85m 10%

Xe-135 Xe-133 135I 134I 133I 132I

10 00 00

50 00 0

30 00 0

20 00 0

10 00 0

50 00

20 00

15 00

10 00

50 0

Вклад радионуклидов в дозу, %

Kr-88

131I 134Сs 137Cs

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Расстояние до АЭС, м

Рисунок 9.136 – Вклад различных радионуклидов в эквивалентную дозу -излучения над поверхностью почвы от облака газов и аэрозолей после ЗПА Определяющий вклад в дозу внешнего -излучения в облаке радиоактивных газов и аэрозоле вносят радиоактивные изотопы ксенона – от 60% на ближайших расстояниях от АЭС - до 90 % на удалении около 100 км. Среди радиоизотопов ксенона основную роль играет 133Xe, доля 135Xe последовательно снижается по мере удаления от станции. Вклад изотопов криптона заметен только на первых 5 км от станции, а затем быстро снижается из-за короткого "периода их жизни". Относительно стабилен, но очень незначителен вклад 131I, 137Cs и 134Cs – не более десятых долей процента по каждому радионуклиду.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

160

Доза от внешнего -излучению в облаке может быть значима для облучения открытых участков кожного покрова животных и поверхности растений. После прохождения облака максимальные значения доз сформируются на оси следа на удалении 750-7500 м от АЭС, их диапазон составит от 50 мЗв до 280 мЗв на оси следа. По мере удаления доза будет снижаться и на расстоянии свыше 50 км она не превысит 5 мЗв, а 100 км – менее 1 мЗв. Основными -излучающими радионуклидами являются радиоактивные изотопы ксенона, вклад которых возрастает от 50 % на ближайших подступах к станции до 98 % - на максимальном удалении. Вклад радиоизотопов криптона несколько меньше и убывает по мере увеличения расстояния от АЭС. Среди радиоизотопов йода основной вклад в дозу -излучения вносят 131,133I, однако их доля, также как и радиоизотопов цезия, не превышает доли процента. Эквивалентная доза бета излучения в облаке, мЗв

500,0000 50,0000 5,0000 200 м 0,5000 0,0500 0,0050 400 м Ось следа

0,0005

1000 м 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.137 – Изменение эквивалентной дозы -излучения в облаке газов и аэрозолей после ЗПА 100% Kr-88 Kr-85m

Вклад радионуклидов, %

Xe-135

10%

Xe-133 135I 134I 133I 132I

10 00 00

50 00 0

30 00 0

20 00 0

10 00 0

50 00

20 00

15 00

10 00

131I

50 0

Взам. инв. №

Kr-87

90Sr 134Сs

Инв. № подл.

Подпись и дата

137Cs 0% Расстояние до АЭС, м

Рисунок 9.138 – Изменение вклада различных радионуклидов в эквивалентную дозу -излучения в облаке газов и аэрозолей после ЗПА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

161

9.6.6.3 Доза -излучения от радионуклидов, осевших на почву Штатные выпадения

Мощность дозы гамма-излучения, нЗв ч-1

Прогнозная мощность дозы от поверхности почвы при суточном выбросе приведена на рисунке 9.139. Для радионуклидов, осевших на поверхность почвы при штатном выбросе в течение 1 суток, прогнозируется очень низкая величина мощности дозы -излучения от поверхности почвы в первые часы после прохождения облака – порядка 10-4 нЗв час-1 для зоны максимального осаждения на удалении 750-3000 м от АЭС. По мере увеличения расстояния от АЭС прогнозируется снижение значений данного показателя и на удалении 10 км он уменьшится на порядок, а 50 км – в 100 раз. 0,0005

5E-5

5E-6

5E-7

5E-8

5E-9 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.139 – Мощность эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы на оси следа для штатного выброса (на 1 сутки), нЗвч-1

Прогнозные дозовые показатели -излучения в воздухе от поверхности почвы приведены на рисунках 9.140-9.145. Максимальные исследуемые значения прогнозируются в первые часы после прохождения радиоактивного облака и будут достигать 0,20 мкЗвч-1. Данная зона с самыми высокими показателями загрязнения будет находится на расстоянии 750 - 5000 м от АЭС на оси следа. По мере удаления от станции по оси следа и в поперечном направлении будет происходит дальнейшее снижение мощности дозы и на расстоянии более 10 км она уже не превысит 0,05 мкЗв ч-1.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Максимальная проектная авария

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

162

Мощность эквивалентной дозы гамма-1 излучения в воздухе, мкЗв ч

0,5000 0,2500

0,0750 0,0500 0,0250 После прохождения облака 2 часа 10 часов 24 часа 72 часа 1 неделя 2 недели

0,0075 0,0050 0,0025

0,0008 0,0005 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.140 – Динамика мощности эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы на оси следа для МПА, мкЗвч-1

Вклад радионуклидов, %

100%

80%

135I 134I

60%

133I 132I 131I

40%

134Сs 137Cs

20%

0% 500

1000

1500

2000

5000

10000

20000

30000

50000 100000

Рисунок 9.141- Структура дозы внешнего -излучения от радионуклидов, осевших на почву (сразу после прохождения облака при МПА)

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Расстояние до АЭС, м

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

163

Вклад радионуклидов, %

100%

80%

135I 134I

60%

133I 132I 131I

40%

134Сs 137Cs

20%

0% 500

1000

1500

2000

5000

10000

20000

30000

50000

100000

Расстояние до АЭС, м

Рисунок 9.142 - Структура дозы внешнего -излучения от радионуклидов, осевших на почву (через 24 часа после прохождения облака при МПА) Хорошо прослеживаются и временные изменения мощности дозы -излучения, связанные с распадом короткоживущих радионуклидов. По мере их распада в спектре будет возрастать роль 131I, а затем – 137Cs. Через 24 часа мощность дозы снизится примерно в 2 раза, а через 72 часа – в 6-8 раз по сравнению с начальным уровнем. Наибольшие годовые эквивалентные дозы прогнозируются в первый год после радиоактивных выпадений на ближайших подступах к АЭС, где в зоне с максимальным уровнем загрязнения на оси следа исследуемое значение может достигнуть 0,05 мЗв год-1. По мере удаления от оси следа, как в продольном, так и поперечном направлениях прогнозируется снижения эквивалентной дозы.

Годовая эквивалентная доза, мЗв

Взам. инв. №

0.0500

0.0050

0.0005

200 м

5E-5 Ось следа 400 м 1000 м

600 м 5E-6

Инв. № подл.

Подпись и дата

500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.143 - Изменения годовой эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы в зависимости от расстояния до АЭС и от оси следа за первый год после аварийных выпадений при МПА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

164

В последующие годы, по мере радиоактивного распада основного дозообразующего радионуклида – 137Cs, будет происходить дальнейшее уменьшение мощности дозы. Самые контрастные изменения произойдут за первый год после аварийных выпадений. Вследствие распада значительных активностей радиоизотопов йода мощность дозы снизится почти в 100 раз и в несколько раз уменьшится годовая доза.

Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения, мкЗв час

-1

0.5000

0.0500

0.0050

0.0005 Врем я посл е аварии, год ы м ом ент вы пад ений 2 5 10 15 20 30

5E-5

5E-6

5E-7 500

5000

50000

Расст ояние от АЭ С , м

0.0500

Годовая эквивалентная доза гамма-излучения, мЗв год

Взам. инв. №

-1

Рисунок 9.144 – Многолетняя динамика мощности эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы в зависимости от расстояния до АЭС при МПА

0.0050

0.0005 Врем я посл е аварии, год ы первы й год 2 5 10 15 20 30

5E-5

5E-6

Инв. № подл.

Подпись и дата

500

5000

50000

Расстояние от АЭ С, м

Рисунок 9.145 – Многолетняя динамика годовой эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы в зависимости от расстояния до АЭС при МПА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

165

Запроектная авария

500,0000

50,0000

5,0000

0,5000 После прохождения облака 2 часа 10 часов 24 часа 72 часа 1 неделя 2 недели

0,0500

0,0050

0,0005 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.146 – Динамика мощности эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы на оси следа при ЗПА, мкЗвч-1

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения в воздухе, мкЗв ч-1

Прогнозные дозовые показатели -излучения в воздухе от поверхности почвы приведены на рисунках 9.146-9.152. Наибольшие мощности эквивалентной дозы от поверхности почвы прогнозируются по оси следа на расстоянии от 750 до 5000 м от источника выброса и будут достигать 200 мкЗвч-1. По мере удаления от АЭС исследуемый показатель снижается и на расстоянии более 10000 м не превысит 50 мкЗвч-1, на 30000 м составит менее 5 мкЗв ч-1, а на 50000 м – не более 2,5 мкЗвч-1. С течением времени, по мере радиоактивного распада короткоживущих радионуклидов, ожидается снижение величины мощности эквивалентной дозы и будет изменяться вклад различных изотопов в дозу излучения. В первые сутки после аварии основной вклад в мощность дозы (свыше 60%) будут вносить 133I и 135I, по мере их радиоактивного распада вклад будет снижаться, а вклад изотопов цезия и 131I увеличится до 70%. Через 24 часа мощность дозы снизится примерно в 2 раза (до 100 мкЗвч-1), существенно уменьшится суммарный вклад радиоизотопов йода с массовыми числами 133 и 135: менее 40% на ближайших подступах к станции и не более 30% на удалении свыше 50 км. По истечении 72 часов с момента выпадений мощность дозы уменьшится в 6 раз по сравнению с начальным уровнем (максимальные значения составят около 50 мкЗвч-1), при этом основной вклад в исследуемое значение будут вносить 134, 137Сs и 131 I.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

166

Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения, мкЗв-1ч

5000,0000

500,0000

50,0000

5,0000

0,5000 Время, после аварии первые часы годы 2 10 15 30 50 70

0,0500

0,0050

0,0005 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.147 – Многолетняя динамика мощности эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы в зависимости от расстояния до АЭС при ЗПА

Вклад радионуклидов, %

Взам. инв. №

100%

80%

135I 134I

60%

133I 132I 131I

40%

134Сs 137Cs

20%

0% 500

1000

1500

2000

5000

10000

20000

30000

50000

100000

Инв. № подл.

Подпись и дата

Расстояние до АЭС, м

Рисунок 9.148 - Структура дозы внешнего -излучения от радионуклидов, осевших на почву (после прохождения облака при ЗПА)

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

167

Вклад радионуклидов, %

100%

80%

135I 134I

60%

133I 132I 131I

40%

134Сs 137Cs

20%

0% 500

1000

1500

2000

5000

10000

20000

30000

50000 100000

Расстояние до АЭС, м

Рисунок 9.149 - Структура дозы внешнего -излучения от радионуклидов, осевших на почву (через 24 часа после прохождения облака при ЗПА)

Вклад радионуклидов, %

100%

80%

135I 134I

60%

133I 132I 131I

40%

134Сs 137Cs

20%

0% 500

1000

1500

2000

5000

10000

20000

30000

50000 100000

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Расстояние до АЭС, м

Рисунок 9.150 - Структура дозы внешнего -излучения от радионуклидов, осевших на почву (через 72 часа после прохождения облака при ЗПА) В течение первого года после аварийных выпадений будут сформированы максимальные эквивалентные дозы от внешнего гамма-излучения. На оси следа они превысят 200 мЗвг-1 на расстояниях 750-2500 м от источника загрязнения. Однако, по мере удаления от АЭС, годовая эквивалентная доза будет снижаться: до 100 мЗв на расстоянии 7500 м от станции, еще в 4 раза на расстоянии 25000 м и до 5 мЗв – на удалении более 70000 м от АЭС. В поперечном направлении от оси следа также будет происходить снижение дозы. При этом наиболее контрастные различия прогнозируются вблизи станции, а по

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

168

мере удаления и выравнивания объемной активности при метеоразбавлении они будут менее выражены.

Годовая эквивалентная доза, мЗв

250,00

75,00 50,00 25,00

7,50 5,00 2,50

200 м Ос ь с леда 400 м 600 м

0,75

1000 м 500

2500 750

7500 5000

25000

50000 75000

Рас с тояние от АЭС, м

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Рисунок 9.151 - Изменения величин годовой эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы в зависимости от расстояния до АЭС и от оси следа за первый год после аварийных выпадений при ЗПА Через 60-70 суток в -спектре останутся только радиоизотопы цезия и изменения эквивалентной дозы будут определяться их радиоактивным распадом и миграцией в глубинные почвенные слои. В последующие годы величина мощности эквивалентной дозы -излучения существенно снизится. Только за первый год после аварии распад короткоживущих радионуклидов определит снижение дозы почти в 10 раз. Через 10 лет максимальные значения данного показателя не превысят 20 мкЗвч-1 на оси следа в зоне наибольшего осаждения, по истечении 30 лет – не более 10 мкЗвч-1, а через 70 лет на участках с максимальным уровнем радиоактивного загрязнения мощность эквивалентной дозы составит менее 5 мкЗвч-1. Аналогичное снижение этого показателя будет наблюдаться и на различном удалении от АЭС. Наибольшие значения годовой эквивалентной дозы от внешнего -излучения прогнозируются в первый год после аварийных выпадений и превысят 200 мЗвг-1 на расстояниях 750-2500 м от источника загрязнения. С течением времени, по мере радиоактивного распада и миграции радионуклидов в вертикальном профиле почвы, будет происходить снижение мощности дозы, и, соответственно, годовой эквивалентной дозы от -излучения с загрязненной поверхности почвы. Самое интенсивное снижение произойдет в первые годы после аварийных выпадений за счет распада короткоживущих радионуклидов, а в последующем темп снижения дозы станет постоянным и составит 4-12% в год для различных почв. Через 10 лет годовая доза не превысит 120 мЗвг-1 на наиболее загрязненных участках, а спустя 70 лет – менее 50 мЗвг-1.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

169

Годовая эквивалентная доза гаммаизлучения, мЗв год-1

500,0000 50,0000 5,0000 0,5000 0,0500 0,0050 0,0005 500

Время после ав арии, годы 1 2 10 20 30 50 5000 70

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.152 – Многолетняя динамика годовой эквивалентной дозы -излучения от поверхности почвы в зависимости от расстояния до АЭС при ЗПА 9.6.6.4 Доза  - излучения от радионуклидов, задержанных поверхностью растений Штатные выпадения Прогнозные дозовые показатели  - излучения от радионуклидов, задержанных поверхностью растений, приведены на рисунке 9.153. При штатных выпадениях исследуемые значения могут достигать 20 нЗвчас-1 на см2 поверхности на участках, удаленных от АЭС на 750-3000 м. По мере удаления от станции мощность дозы снизиться в 10 раз на расстоянии более 10 км и в 100 раз – на 50 км. Мощность дозы бета-излучения на 1 см2 поверхности, нЗв ч-1

Взам. инв. №

50,0000 5,0000 0,5000 0,0500 0,0050 0,0005

Инв. № подл.

Подпись и дата

500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.153 – Мощность эквивалентной дозы -излучения от поверхности растений на оси следа для штатного выброса (на 1 сутки), нЗвч-1

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

170

Максимальная проектная авария Прогнозные дозовые показатели  - излучения от радионуклидов, задержанных поверхностью растений, приведены на рисунке 9.154. Наибольшие показатели от "контактного" облучения -частицами (1 мЗвгод-1см-2) прогнозируются в зоне максимального осаждения радионуклидов на почвеннорастительный покров на удалении 2 км по оси следа. По мере удаления от АЭС дозы будут снижаться и на расстоянии свыше 10 км не превысят 0,2 мЗвгод-1см-2. Вклад различных радионуклидов в годовую эквивалентную дозу контактного излучения прогнозируется практически неизменным – основную роль (почти на 90%) в формировании дозы сыграет 131I.

Эквивалентная доза, мЗв год-1

0.5000

0.0500

0.0050

Расстояние от оси следа, м 0 200 400 600 1000 2000

0.0005

5E-5 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.154 - Изменения величин годовой эквивалентной дозы контактного -излучения на поверхности растений в зависимости от расстояния до АЭС и от оси следа за первый год при МПА

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Запроектная авария Осаждение большого количества радионуклидов при запроектной аварии на поверхность растений может определить формирование значительных "контактных" доз от -излучения. Прогнозные дозовые показатели приведены на рисунках 9.155-9.156. На расстоянии 750 – 4000 м от АЭС по оси следа возможно превышение величины годовой эквивалентной дозы в 500 мЗвгод-1см-2 поверхности растения, а максимальное значение может достигнуть 1000 мЗвгод-1см-2. По мере удаления от АЭС величина дозы будет снижаться и на расстоянии 30 км составит менее 50 мЗвгод-1см-2 поверхности, 50 км – менее 20 мЗвгод-1см-2, а 100 км – менее 10 мЗвгод-1см-2. Снижение дозы прогнозируется и при удалении от оси следа в перпендикулярном направлении, причем наиболее контрастные изменения прогнозируются вблизи АЭС, а по мере удаления от нее различия не столь выражены.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

171

Эквивалентная доза, мЗв год-1

500,0000 50,0000 5,0000 0,5000

Расстояние от оси следа, м 0 200 400 600 1000 1400 2000

0,0500 0,0050 0,0005 5E-5 500

5000

50000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.155 - Изменения величин годовой эквивалентной дозы контактного -излучения на поверхности растений в зависимости от расстояния до АЭС и от оси следа за первый год при ЗПА

Вклад радионуклидов в дозу,%

Взам. инв. №

Вклад различных радионуклидов в годовую дозу при запроектной аварии несколько отличается по сравнению с максимальной проектной, что связано с различными соотношениями и абсолютными активностями радионуклидов в выпадениях. По мере удаления от АЭС изменяется вклад различных радионуклидов в дозу контактного -излучения на поверхности растений: снижается доля "короткоживущих" радиоактивных изотопов йода и возрастает – долгоживущих. Необходимо отметить, что рассматриваемый вид радиационного воздействия будет очень кратковременным в силу поверхностного очищения растений от частиц выпадений. 100% 80%

135I 133I

60%

132I 131I

40%

90Sr 134Сs

20%

137Cs

Инв. № подл.

Подпись и дата

1000

2000

5000

10000

20000

30000

70000

100000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.156 – Вклад в годовую эквивалентную дозу контактного -излучения на поверхности растений различных радионуклидов при ЗПА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

172

9.6.6.5 Доза  - излучения от перорального поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных Максимальная проектная авария При данном варианте развития аварийной ситуации радиоактивное загрязнение не будет сопряжено со столь масштабным и значительным загрязнением как при запроектной аварии. Соответственно, дозы на животных прогнозируются на значительно меньшем уровне. Прогнозируемые дозовые показатели приведены на рисунках 9.157-9.160.

Эквивалентная доза, мЗв

0.0500

0.0050

0.0005

5E-5

5E-6

500

5000

50000

Расстояние от оси следа, м 0 200 400 600 1000 2000 3000

Расстояние от АЭС , м

Рисунок 9.157 – Эквивалентная доза -излучения 137Cs при выпасе КРС в течение 20 суток на различном расстоянии от следа выпадений МПА

Эквивалентная доза, мЗв за 20 суток

0.0500

0.0050

0.0005

5E-5

5E-6

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

5E-7 500

5000

50000

Расстояние от оси сл ед а, м 0 200 400 600 1000 2000 3000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.158 – Эквивалентная доза -излучения 131I при выпасе КРС в течение 20 суток на различном расстоянии от следа выпадений МПА Дозы облучения на все тело. В первый вегетационный период после радиоактивных выпадений дозы внутреннего облучения будут формироваться за счет 137Cs и 131 I. Максимальные дозы внутреннего облучения на тело прогнозируются в течение первых 20 суток и на участках с максимальными уровнями радиоактивного загрязнения на удалении 750-7500 м от АЭС по оси следа, где эквивалентная доза может до-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

173

стигнуть 0,05 мЗв по каждому из радионуклидов. По мере удаления от станции будет происходить снижение дозы. В последующие вегетационные сезоны, по мере снижения радиоактивного загрязнения трав естественных пастбищ, прогнозируется снижение доз внутреннего облучения. При этом самые высокие дозы прогнозируются на следе радиоактивных выпадений, где они могут достигать значений 0,005 мЗв в год. В дальнейшем, по мере уменьшения корневого поступления, будет происходить снижение удельной активности трав, и, соответственно, доз внутреннего облучения. Причем, наиболее интенсивным оно ожидается в течение первых 10 лет. Эквивалентная доза, мЗв год-1

0,0050

0,0005 Плотность загрязнения на момент в ыпадений, -2 1,5 кБк м 0,74 0,57 0,37 0,21

5E-5

5E-6

0,08

5E-7

0,03 0

0,01

Годы

Рисунок 9.159 – Эквивалентная доза -излучению 137Сs при выпасе КРС в последующие вегетационные периоды при МПА Дозы облучения щитовидной железы. При значительном загрязнении трав естественных пастбищ в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений 131I (< 100 кБккг-1) вероятны очень высокие уровни поступления радионуклида в щитовидную железу, и, как следствие, значительные дозы -облучения в этом органе - 50-500 мЗв на расстоянии 750-7500 м от АЭС по оси следа. По мере удаления от источника загрязнения и от оси следа значения доз будут существенно меньше и на расстоянии более 400 м эквивалентная доза с большой вероятностью не превысит 50 мЗв.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Эквивалентная доза, мЗв за 20 суток

Взам. инв. №

500.0000

50.0000

5.0000

0.5000

0.0500

0.0050

0.0005 500

5000

50000

Расстояние от оси следа, м 0 200 400 600 1000 2000 3000

Расстояние от АЭС , м

Рисунок 9.160 – Эквивалентная доза -излучения 131I при выпасе КРС в первый вегетационный период при МПА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

174

Запроектная авария При таком сценарии прогнозируются максимальные уровни загрязнения естественных пастбищ, и, соответственно, потенциально возможны наибольшие уровни поступления активности в организмы животных. Вместе с тем, очевиден гипотетический характер проведения расчета, поскольку выпаса на наиболее загрязненных территориях проводится при аварийной ситуации, естественно, не будет. Прогнозные значения дозовых показателей приведены на рисунках 9.161-9.164. Дозы облучения на все тело. При выпасе скота в течение первых 20 суток на участках с максимальными уровнями радиоактивного загрязнения, расположенными на удалении 750-8000 м от АЭС по оси следа, эквивалентная доза может превысить 100 мЗв по каждому из радионуклидов. Наибольшие дозы (свыше 200 мЗв) прогнозируются в диапазоне расстояний от АЭС 1000-3000 м. По мере удаления от оси следа будет происходить снижение дозы и на удалении 400 м от оси следа она уже не превысит 20 мЗв по каждому из радионуклидов.

Эквивалентная доза, мЗв

500,000 50,000 5,000 0,500 0,050 0,005 500

5000

50000

Расстояние от оси следа, м 0 200 400 600 1000 2000 3000

Расстояние от АЭС, м

Эквивалентная доза, мЗв за 20 суток

Взам. инв. №

Рисунок 9.161 – Эквивалентная доза -излучения 137Cs при выпасе КРС в течение 20 суток на различном расстоянии от следа выпадений ЗПА 500,0000 50,0000 5,0000 0,5000 0,0500 0,0050

Инв. № подл.

Подпись и дата

0,0005 500

5000

50000

Расстояние от оси следа, м 0 200 400 600 1000 2000 3000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.162 – Эквивалентная доза -излучения 131I при выпасе КРС в течение 20 суток на различном расстоянии от следа выпадений ЗПА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

175

Эквивалентная доза, мЗв за вегетационный сезон

В последующие вегетационные сезоны, уровень загрязнения трав существенно снизится за счет отсутствия поверхностного загрязнения и будет определяться исключительно корневым поступлением. Максимальные дозы внутреннего облучения будут формироваться при наибольших уровнях загрязнения почвы на следе выпадений и могут превысить 40 мЗв в год. Наиболее типичный диапазон составит от 0,05 до 5 мЗв в год. В дальнейшем прогнозируется снижение доз внутреннего облучения в соответствии с содержанием радионуклида в травах естественных пастбищ и по истечении 20 лет с момента аварии наиболее характерный диапазон доз составит от 0,001 до 1,0 мЗв в год. 50.0000 5.0000

Плотность загрязнения на момент выпадений, кБк м -2 20 000

0.5000 0.0500

4 000 2500 1 500 1 000 340

0.0050 0.0005

5E-5

3,7

5E-6

0,5 0

Годы

Рисунок 9.163 – Эквивалентная доза -излучения 137Сs при выпасе КРС в последующие вегетационные периоды при ЗПА

Инв. № подл.

Эквивалентная доза, Зв за 20 суток

Подпись и дата

Взам. инв. №

Дозы облучения щитовидной железы. При значительном загрязнении трав естественных пастбищ в первый вегетационный сезон после аварийных выпадений 131I (> 3000 кБккг-1) вероятны очень высокие уровни поступления радионуклида в щитовидную железу, и, как следствие, значительные дозы -облучения в этом органе - более 50 Зв на расстоянии 750-8000 м от АЭС по оси следа. По мере удаления от источника загрязнения и от оси следа значения доз будут существенно меньше и на расстоянии более 400 м эквивалентная доза с большой вероятностью не превысит 10 Зв. 500,0000 50,0000 5,0000 0,5000 0,0500 0,0050 0,0005 500

5000

50000

Расстояние от оси следа, м 0 200 400 600 1000 2000 3000

Расстояние от АЭС, м

Рисунок 9.164 – Эквивалентная доза -излучения 131I при выпасе КРС в первый вегетационный период при ЗПА

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

176

9.6.6.6 Оценка возможных эффектов на биоту агроэкосистем при штатных и аварийных выбросах Обобщение всех видов ионизирующего воздействия на биоту природнорастительных комплексов позволяет сделать некоторые выводы о возможных радиационно-индуцируемых эффектах среди сельскохозяйственных растений и животных. Еще раз отметим, что приведены максимально возможные оцененные дозы, характерные для зоны наибольшего осаждения радиоактивных веществ (на удалении 7505000 м от АЭС по оси следа), а доза на животных рассчитана из условия 20-суточного выпаса в зоне максимального осаждения. Очевидно, что на столь загрязненных участках выпас проводится не будет, а рассчитанные дозы являются максимально возможными при большой степени неопределенности. Таблица 9.45 – Сравнительные величины доз при различных видах радиационного воздействия Формирование дозы внешнего облучения биологических объектов

Штатные выбросы АЭС

от -излучения струи газов и аэрозолей из вент.труб (100-300 м от АЭС) от -излучения радиоактивного облака

4,8-9,210-1 мкЗвч-1 7-14 мЗвгод-1

от -излучения радиоактивного облака

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

от -излучения радионуклидов, осевших на почву

0,01 мкЗв при осаждении суточного выброса 0,05 мкЗв при осаждении суточного выброса 10-4 нЗвч-1

от β–излучения радионуклидов, осевших на поверхность биологических объектов, на см2 поверхности от внутреннего облучения животных**: - на все тело (137Cs+131I) - на щитовидную железу (131I)

20 нЗвч-1

Максимальная Запроектная проектная авария * авария * доза за время существования аварийного режима в зоне наибольшего осаждения радионуклидов 4 мЗв 3,6 Зв (на поверхности поч(на поверхности почвы) вы) 0,05-0,12 мЗв 50-200 мЗв (за время существо(за время существования облака) вания облака) 0,05-0,18 мЗв 50-280 мЗв (за время существо(за время существования облака) вания облака) -1 0,20-0,28 мкЗвч 50-200 мкЗвч-1 (сразу 0,03 мЗв за 1-й вегепосле выпадений) тационный сезон 10-50 мкЗвч-1 (через 2 недели) 130 мЗв за 1-й вегетационный сезон 0,6 мЗв / за вегетаци200-400 мЗв / онный сезон за 1-й вегетационный сезон

менее 0,05 мЗв 50-500 мЗв

200-400 мЗв 50-200 Зв

* Для аварийных ситуаций приведена оценка для зоны максимального осаждения радионуклидов (750-7500 м). ** Доза облучения животных рассчитывалась за один период стравливания аэрально загрязненного пастбища (20 дней) Штатные выбросы на представителей биоты агроэкосистем не окажут радиационно-индуцируемого влияния. Облучение при радиационных выбросах максимальной проектной аварии также не окажет никаких воздействий, поскольку диапазон доз является очень незначительным.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

177

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Запроектная авария сопровождается поступлением в окружающую среду широкого спектра радионуклидов с большой активностью, что приведет к формированию значительных доз ионизирующего излучения. Максимальные дозы будут формироваться от струи радиоактивных газов и аэрозолей на расстояниях до 500 м от АЭС. На большем удалении струя рассеивается и формируется облако. Непосредственно на уровне поверхности почвы накопленная эквивалентная доза от внешнего -излучения может достигать 3,6 Зв за время выброса. Если в течение всего времени выброса под струей будут находится сельскохозяйственные животные, то среди них могут возникнуть случаи острой лучевой болезни и вероятные потери составят от 10 до 55% среди годовалых бычков и телок, до 60% среди овец, 33% - среди лошадей (таблица 9.36). Однако, такой сценарий представляется Маловероятным. При выпасе только в течение светового дня дозы прогнозируются примерно в 2 раза ниже, и, соответственно, прямых потерь от гибели животных не прогнозируется. Наиболее вероятны изменения иммунного статуса и в системе кроветворения, которые могут быть выявлены с помощью биохимических методов. Не прогнозируется потерь урожая зерновых (таблицы 9.31 и 9.33) и картофеля (таблица 9.32). Возможны потери урожая на 10-20% для зернобобовых (горох, соя, конские бобы) при фазе развития бутонизации-цветения (таблица 9.34). При прохождении струи газов над посевами пшеницы в критической для нее фазе развития (колошение), возможно снижение полевой всхожести семян. Наибольшая эквивалентная доза от внешнего -излучения в облаке радиоактивных газов и аэрозолей возможны в зоне максимального осаждения радионуклидов на удалении 500-7500 м от АЭС по оси следа – 50-200 мЗв. Доза внешнего -излучения от облака будет ниже, поскольку электроны экранируется поверхностным кутикулярным слоем у растений и шерстяными и кожными покровами сельскохозяйственных животных. Диапазон максимальных оценок для этого вида радиационного воздействия составит 50-280 мЗв. Таким образом, за время существования облака доза внешнего  и -излучений в нем будет находится в диапазоне 100-480 мЗв на участке с максимальным осаждением радионуклидов (500-7500 м от АЭС по оси следа). По мере удаления от АЭС и в поперечном направлении по оси следа доза будет снижаться: на расстоянии 50 км – не выше 10 мЗв, а 400 м от оси следа вблизи зоны максимального осаждения – менее 30 мЗв. Облучение от поверхности почвы -квантами также будет характеризоваться постепенным снижением мощности дозы и за первый вегетационный период может быть накоплена доза до 130 мЗв. Исследуемая величина дозы будет снижаться как по мере удаления от АЭС, так и в поперечном направлении от следа. Большие дозы могут быть сформированы от контактного -излучения при осаждении радионуклидов на поверхность растений (до 400 мЗв за вегетационный сезон на 1 см2 растения). Однако, на практике их действие менее продолжительно, что связано с удалением частиц выпадений с поверхности. Таким образом, обобщая все источники формирования дозы для биоты агроэкосистем можно сделать заключение, что даже в зоне максимального осаждения радиоактивных веществ на расстоянии 500-7500 от АЭС суммарная доза по - и излучению не превысит 1 Зв (реальное значение будет как минимум в 2 раза ниже). Указанные дозы значительно ниже по сравнению с диапазоном дозовых величин, при которых фиксируются различные радиобиологические эффекты у растений (таблицы 9.30-9.35). По мере удаления от АЭС дозы будут снижаться и на расстоянии 20 км на оси следа будут в 10 раз меньше по сравнению с вышеприведенными, через 70 км – еще

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

178

в 10 раз, соответственно выраженных радиобиологических эффектов у растений уже не прогнозируется. Для животных дозы от внешнего - и -излучений будут существенно ниже, что связано с рядом причин. Растения постоянно находятся в зоне облучения, животные могут выйти из ее пределов, да и выпас даже летом происходит только в течение определенного времени. Кроме того, кожный и шерстяной покров животных в значительной степени способен экранировать электроны, задержанные этой поверхностью. Соответственно, даже при самых консервативных оценках очевидно, что доза от излучения должна быть как минимум в 2 раза ниже. Дозы внутреннего облучения животных выполнены с большой неопределенностью, что связано со снижением содержания радионуклидов в траве естественных пастбищ в первый вегетационный период при аварийных выпадениях, в то время, как в организме животных содержание радионуклидов, напротив, возрастает во времени. Кроме того, очевидно, что в зоне с максимальным осаждением радионуклидов 20суточный выпас животных проводится не будет, следовательно указанные значения являются ориентировочными и отражают максимальную оценку. Тем не менее, приведенные величины облучения по сумме радиационных воздействия от погружения в облако, внутреннего поступления радионуклидов с пищей и внешнего облучения от поверхности почвы, позволяют утверждать, что доза будет сформирована, главным образом, за счет первого фактора. Внутреннее облучение будет значимо только при выпасе животных на загрязненной территории. Даже при максимально возможной дозе облучения на тело до 1 Зв, согласно данных таблицы 9.36 и информации приведенной в [17], радиационно-индуцируемые эффекты маловероятны. Вместе с тем дозы на щитовидную железу при вышеприведенных условиях выпаса, могли бы вызвать нарушения работы этого органа при указанном режиме содержания животных. В целом же у животных при выпасе в зоне максимального осаждения радиоактивных веществ возможны некоторые отклонения в работе органов системы кроветворения и нарушения иммунного статуса, фиксируемые с помощью специальных биохимических методов [17].

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.7 Предложения по системе защитных мероприятий для сельскохозяйственного производства в зоне действия выбросов АЭС Содержание радионуклидов в продукции растениеводства и животноводства зависит от многих факторов, таких как плотность загрязнения территории, тип почвы, вид и сорт сельскохозяйственных культур, состав рациона, способ содержания животных. В предыдущих разделах было показано, что штатные выбросы АЭС не приводят к сколь-нибудь значительному повышению содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции. Снижение содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции при этом виде радиоактивных выбросов является, скорее, исключением из правил, тем не менее, для этого вполне подходят мероприятия, описанные в подразделе 9.7.2. Наибольшие проблемы с использованием сельскохозяйственной продукции могут возникнуть при аварийных выбросах АЭС. Производство нормативно чистой продукции было и остается важнейшей задачей как в условиях экстренной ликвидации последствий радиационных аварий, так и в последующий поставарийный период. Одним из эффективных путей для достижения поставленной цели является введение системы защитных мероприятий, направленных на снижение содержания радионуклидов в продукцию сельского хозяйства, и как следствие, уменьшение дозы внутреннего облучения.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

179

В зависимости от особенностей формирования радиационной обстановки при планировании мероприятий по ликвидации последствий аварий на АЭС условно выделяют два периода: - первый период - проведение экстренных мероприятий непосредственно после радиоактивного выброса и в течение первого послеаварийного года. - второй период – проведение комплекса мероприятий, направленных на получение нормативно чистой продукции растениеводства и животноводства в последующие годы. 9.7.1 Защитные мероприятия в первый период после аварии Защитные мероприятия в растениеводстве В первый период основным путем поступления радионуклидов в продукцию растениеводства является непосредственное загрязнение надземной фитомассы сельскохозяйственных растений. В этот период необходимо проведение мероприятий, направленных на уменьшение количества операций, связанных с большим пылеобразованием, вызывающим вторичное загрязнение посевов: - уточнение радиационной обстановки; - сокращение междурядных обработок; - максимальное использование химических прополок; - максимальное использование механизированных способов уборки урожая при его соответствии нормативам на содержание радионуклидов. Получению чистых в радиологическом отношении пищевых продуктов способствует переработка первичного растительного сырья на масло, спирт, крахмал и сахар. Защитные мероприятия в животноводстве Мероприятия, проводимые в первый период в животноводстве, должны вклю-

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

чать: - уточнение радиационной обстановки; - прекращение выпаса и перевод животных на стойловое содержание с включением в рацион кормов, заготовленных в доаварийный период. В ряде случаев это трудноосуществимо в связи с отсутствием либо малым запасом кормов. Снятие ограничений на выпас животных может быть сделано только лишь после получения сведений о характере и величине выпадений радиоактивных веществ, достаточных для вывода о том, что радиоактивное загрязнение пастбищ не приведет к загрязнению молока с концентрацией радионуклидов выше установленных нормативных уровней. - эвакуация животных в чистые районы - требует значительных усилий направленных на организационные меры по транспортировке, размещению животных и организации кормовой базы на чистых территориях; - доставка "чистых" кормов в хозяйства, неблагополучные по радиационной обстановке. Это мероприятие так же, как и эвакуация животных имеет свои плюсы и минусы. Во-первых, необходимо наличие резервного фонда кормов, либо закупка их на незагрязненной территории. Во-вторых, это трудоемкость данной операции в случаях загрязнения радионуклидами большой территории. Данное мероприятие может быть использовано для мясного животноводства, поскольку биологический период полувыведения радионуклидов из организма животных достаточно непродолжительный и скармливание "чистых" кормов на заключительной стадии откорма является эффективным приемом для получения продукции соответствующей нормативным значени-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

180

ям. Длительность выдержки животных на "чистых" кормах может быть определена по формуле: Tсут = [ - l n ( l / k ) ] / L э ф ,

(9.26)

где к - требуемая кратность снижения концентрации радионуклида в мясе, которая может быть определена как: k=q / РДУ,

(9.27)

где q - фактическая концентрация радионуклида в мясе до начала выдержки, Бк/кг; Lэф - константа эффективного выведения радионуклида из организма данного вида животных, сут -1. Для крупного рогатого скота Lэф 137Cs равно 9.9-12 суток выдержки животных и Lэф равно 2-3.2 суток после 12 суток выдержки. 9.7.2 Защитные мероприятия во второй период после аварии

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Защитные мероприятия в растениеводстве Во второй период основным путем поступления радионуклидов в продукцию растениеводства является корневое усвоение радиоактивных веществ. Для получения сельскохозяйственной продукции с допустимым содержанием радионуклидов и обеспечения безопасности населения проводятся защитные мероприятия, подразделяющиеся на следующие группы: организационные, агротехнические и агрохимические. Организационные мероприятия включают: - инвентаризацию угодий по плотности загрязнения радионуклидами и составление карт; - прогноз содержания радионуклидов в урожае; - инвентаризацию угодий в соответствии с результатами прогноза и определение угодий, на которых возможно выращивание культур для различных целей (продовольственные, производство кормов, получение семенного материала, техническая переработка); - подбор культур и сортов, характеризующихся низким накоплением радионуклидов; - изменение структуры посевных площадей и севооборотов. При выборе сельскохозяйственных культур и их предшественников необходимо помнить, что наименьшее накопление радионуклидов имеет место в тех культурах, которые характеризуются более низким содержанием кальция и калия. 137 По количеству накапливаемого Cs на единицу веса сухого вещества установлен следующий убывающий ряд: разнотравье естественных сенокосов и пастбищ, люпин, многолетние злаковые травы, клевер, рапс, горох, зеленая масса кукурузы, солома овса, однолетние бобово-злаковые смеси, кормовая свекла, солома и зеленая масса озимой ржи, картофель, зерно овса, солома ячменя, зерно озимой ржи, зерно ячменя. 90 По содержанию Sr складывается несколько иной убывающий ряд: клевер, горох, рапс, люпин, однолетние бобово-злаковые смеси, разнотравье суходольных сенокосов и пастбищ, многолетние злаковые травы, солома ячменя, солома овса, зеле-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

181

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

ная масса кукурузы и озимой ржи, солома озимой ржи, свекла кормовая, зерно ячменя, овса, озимой ржи, картофель. Такие культуры как тритикале, ячмень, рожь, картофель отличаются наименьшим накоплением радионуклидов. Вместе с тем, необходимо учитывать, что картофель, выращиваемый на легких песчаных и супесчаных, а также торфяно-болотных 90 почвах, загрязненных Sr с плотностью более 0,3 Кикм-2, может иметь содержание данного изотопа, превышающее допустимое, поэтому он должен быть проверен и при превышении допустимого уровня направлен на кормовые цели или переработку на технические продукты. Существуют межсортовые различия в аккумуляции радионуклидов сельскохозяйственными культурами, кратность которых достигает до 3 раз. Они обусловлены особенностями минерального питания растений, разной продолжительностью вегетационного периода, характером распределения и мощностью корневых систем и другими биологическими особенностями культур. Рекомендуемые сорта, отличающиеся наименьшим накоплением радионуклидов представлены в литературе [39-41]. Агротехнические мероприятия направлены на снижение накопления радионуклидов в урожае, уменьшение эрозионных процессов, снижение времени воздействия излучения на работающих в поле и включают: - коренное и поверхностное улучшение сенокосов и пастбищ; - гидромелиорацию (осушение и оптимизацию водного режима); - предотвращение вторичного загрязнения за счет комплекса противоэрозионных мероприятий. Агротехнические приемы, используемые на пахотных угодьях, включают: - стандартную вспашку на глубину 18-25 см; - вспашку с оборотом пласта на 4-5 см глубже по сравнению с обычной; - глубокую вспашку (до 50-70 см) с оборотом пласта. Стандартная вспашка на глубину 18-25 см в результате перераспределения радионуклидов в пахотном слое обеспечивает в первый год после выпадений снижение перехода радиоактивных веществ в растения в 1,3-3,0 раза. Специальная технология вспашки, включающая увеличение ее глубины и оборота пласта на 4-5 см, уменьшает накопление радионуклидов в растениях до 5-7 раз. Вспашка эффективна как на пахотных угодьях, так и при перезалужении лугопастбищных угодий, циклы которого проводятся через 4-5 лет. Глубокая вспашка возможна на вновь осваиваемых землях с мощным гумусовым слоем. Выполняется плантажными, болотными или специальными одноярусными плугами с предплужниками. На минеральных почвах верхний слой (8-10 см) укладывается прослойкой по дну борозды глубиной 27-40 см, а чистый от радионуклидов слой перемещается поверх его без оборота или с оборотом. Традиционная отвальная система обработки почвы совершенствуется в направлении максимально возможного совмещения операций основной и дополнительной обработок, а также применения новых высокопроизводительных машин. При высокой плотности загрязнения радионуклидами 15-40 Кикм-2 по 137Cs и 1-3 Кикм-2 по 90Sr рекомендуется комбинированная система обработки почвы. Она включает чередование минимальных обработок с ярусной отвальной вспашкой 1-2 раза в севообороте при одновременной заделке удобрений и сидератов. Глубина ярусной вспашки не должна превышать мощности пахотного горизонта. Первичную обработку дернины при коренном улучшении сенокосов осуществляют тяжелыми дисками в два-три следа. Слабозадерненные луга пашут обычными

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

182

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

плугами на глубину 18-20 см, а сильнозадерненные и луга на торфяно-болотных почвах – кустарниково-болотным плугом на глубину 30-35 см. На переувлажненных почвах тяжелого гранулометрического состава перед посевом трав необходимо предварительно разделать дернину чизельными орудиями или профрезировать ее. Для оптимизации агрофизических условий в корнеобитаемом слое и улучшения режима питания растений на сенокосах и пастбищах с переувлажненными почвами тяжелого гранулометрического состава рекомендуется не реже одного раза в пять лет проводить подпахотное рыхление. Система обработки почвы на загрязненных радионуклидами землях, подверженных водной и ветровой эрозии, дифференцируется по агротехнологическим группам земель в зависимости от степени их эрозионной опасности. На слабо эродированных землях с величиной смыва почвы до 2 тга-1 и дефляцией 1-3 тга-1 в год (I-я группа) в интенсивных зернопропашных и плодосменных севооборотах основная обработка почвы такая же, как и на неэродированных почвах. На эродированных землях с величиной смыва почвы 2-5 тга-1 в год (II-я группа) рекомендуется применять комбинированные отвально-безотвальные способы обработки, выполняемые контурно. Безотвальные поверхностная, чизельная и плоскорезная обработки проводятся в севооборотах под озимые и яровые зерновые культуры. После стерневого предшественника чизельную обработку следует проводить за два прохода: первая – на глубину 14-15 см, вторая – на глубину пахотного слоя при прорастании семян малолетних сорняков, появлении «шилец» пырея и розеток осота. Плоскорезная обработка почвы выполняется на глубину пахотного слоя или на 3-4 см глубже. В качестве дополнительного противоэрозионного приема под пропашные культуры рекомендуется вспашка с рыхлением подпахотного горизонта 1 раз в 3-4 года на глубину 35-40 см. На эродированных и дефлированных землях с величиной смыва и дефляции почв более 5 тга-1 в год (земли III-й, IV-й, V-й групп), на которых вводятся почвозащитные зернотравяные и травяно-зерновые севообороты, следует проводить безотвальные разноглубинные обработки (контурно). Отвальная вспашка проводится только после многолетних трав. Как дополнительный противоэрозионный прием рекомендуется предзимнее щелевание зяби, озимых культур и многолетних трав на глубину 45-50 см при промерзании почвы не глубже 3-5 см. на склонах крутизной до 3о расстояние между щелями 5-8 м, на склонах 3-5о – 3-5 м, более 5о – 1,5-3,0 м. Агрохимические мероприятия используются с целью снижения поступления радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию и сохранение плодородия почв путем использования оптимальных доз удобрений и мелиорантов. Они включают: - известкование кислых почв; - внесение органических удобрений; - внесение повышенных доз фосфорных и калийных удобрений; - оптимизацию азотного питания растений на основе почвенно-растительной диагностики; - внесение микроудобрений; - применение средств защиты растений. Внесение извести является эффективным приемом снижения поступления радионуклидов из почвы в растения. Нейтрализация почв снижает подвижность радионуклидов в почвенном растворе и поступление их в растения. Минимальное накопление радионуклидов в растениеводческой продукции при прочих равных условиях возделывания сельскохозяйственных культур отмечается при оптимальной реакции почвенной среды. Оптимизация степени кислотности почв на фоне применения минеральных удобрений позволяет сократить поступление радионуклидов в урожай сель-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

183

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

скохозяйственных культур на 60-80%. Дозы извести для достижения оптимального уровня кислотности почв, дифференцированные по плотности радиоактивного загрязнения и гранулометрическому составу [42]. При плотности загрязнения 1-5 Кикм-2 по 137Cs или 0,3-3,0 Кикм-2 по 90Sr дозы известковых удобрений повышаются из расчета доведения реакции почвенной среды до оптимального уровня за один прием. В случае, когда разовая доза превышает 8 т/га, известь вносится в два приема 0,5 дозы под вспашку и 0,5 дозы под культивацию. На сенокосах и пастбищах известь вносится под предпосевную культивацию при перезалужении или коренном улучшении. На загрязненных радионуклидами угодьях для обеспечения получения продукции растениеводства с минимальным содержанием радионуклидов рекомендуется вносить фосфорно-калийные удобрения в количестве не ниже суммы основной и дополнительной доз. Основным агрохимическим приемом для ограничения поступления 137Cs из почвы в растения является применение калийных удобрений. Эффективность данного приема обусловлена как антагонизмом цезия и калия в почве, так и положительным влиянием калия на величину урожая сельскохозяйственных культур, особенно на дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах, бедных этим элементом. По мере повышения загрязнения почв радионуклидами потребность в дополнительных дозах калия увеличивается. Особенно эффективно внесение повышенных доз калийных удобрений под многолетние травы, корнеплоды и картофель. Для предотвращения избыточных доз калийных удобрений и ухудшения качества продукции введены ограничения. На почвах с высоким содержанием обменного калия (более 300 мгкг-1 на минеральных и 1000 мгкг-1 на торфяно-болотных почвах) предусматривается внесение основных доз калийных удобрений из расчета компенсации 50% выноса калия с урожаем. Установлено снижение поступления радионуклидов из почвы в растительную продукцию при внесении фосфорных удобрений, особенно на почвах с низким содержанием фосфатов. Фосфатные группы фосфорных удобрений образуют со стронцием нерастворимые соединения, делая невозможным переход 90Sr из почвенного раствора в растения [43]. Учитывая дефицит фосфорных удобрений и их высокую стоимость, рекомендуется на загрязненных землях обеспечить внесение минимума фосфорных удобрений, необходимого для сбалансированного питания сельскохозяйственных культур с учетом содержания подвижных фосфатов в почве. Осторожно следует относиться к использованию азотных удобрений, особенно кислых аммиачных форм. Наиболее распространенные в странах СНГ аммиачная селитра и карбамид, подкисляя почву, могут способствовать усилению потоков радионуклидов в растения. Расчет доз азотных удобрений проводится исходя из потребности в азоте для формирования планируемого урожая. Во избежание превышения доз азотных удобрений при подкормках озимых и яровых зерновых культур рекомендуется проведение почвенной и растительной диагностики. Систематическое применение органических удобрений приводит к существенному улучшению агрохимических свойств почв, повышению содержания гумуса и уменьшению перехода радионуклидов в сельскохозяйственные культуры в 1,5-3 раза. Используются все имеющиеся источники обогащения почв органическим веществом – навоз, солома, зеленые удобрения, торф. Под сельскохозяйственные культуры рекомендуются те же дозы органических удобрений, что и на незагрязненных радионуклидами землях.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

184

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Защитные мероприятия в животноводстве Наиболее эффективной контрмерой при загрязнении территории радиоактивными веществами является обеспечение животных "чистыми" кормами. Технологические циклы сельскохозяйственного производства позволяют осуществлять контрмеры в ключевых звеньях перехода радионуклидов по пищевым цепям: - почва - растение; - корм - животное; - сырье - готовая пищевая продукция. Оценка радиационной ситуации и составление карт загрязнения лугопастбищных угодий позволяет исключить из пользования пастбища, где невозможно получить эффект либо осуществить контрмеры в звене "почва-растение". Здесь имеются в виду пастбища и сенокосы, расположенные в пойме рек, лесах и на торфяниках, где наблюдается устойчиво высокий переход радионуклидов из почвы в растение. В то же время использование таких территорий возможно при смене молочного стада на мясное. При этом содержание и выращивание животных должно осуществляться по технологии мясного скотоводства. Формирование стад животных должно проводиться с учетом их целевого назначения (племенное воспроизводство, производство мяса). В звене "корм-животное" можно выделить три категории контрмер: - ограничение поступления радионуклидов в организм животных; - снижение всасывания радионуклидов в желудочно-кишечном тракте; - увеличение скорости выведения ранее накопленной активности (при наличии соответствующих средств). Наиболее эффективные контрмеры относятся, по большей части, к первым двум категориям. Ограничение поступления радионуклидов в организм животных обуславливается как исключением загрязненных кормов в рационе, так и ограничением их доли с учетом размера перехода нуклидов из корма в продукцию. При этом для принятия решений о забое скота должен использоваться метод прижизненной дозиметрии животных. Снижение уровня всасывания поступивших в желудочно-кишечный трак (ЖКТ) радионуклидов основано на применении препаратов обладающих селективными свойствами по отношению к тому или иному нуклиду, при этом образующийся комплекс не всасывается из кишечника. Применение сорбентов возможно в виде болюсов, солебрикетов и в смеси с концентратами, при этом концентрация l37Cs в молоке и мясе в среднем снижается в 2-5 раз. Снижение концентрации 90Sr в молоке 1.5-2 раза можно достичь за счет увеличения концентрации кальция в рационе коров. При этом кальций в составе зеленых кормов более эффективен, чем в форме минеральных солей. Следует обязательно при увеличении доли кальция выдерживать нормативное значение Са/Р отношения. Контрмеры в звене "сырье - готовая пищевая продукция" основаны на том, что многие применяемые на практике способы первичной обработки и технологическое переработки продуктов, а так же способов приготовления пищи могут обеспечить значительное снижение загрязнения пищевых продуктов и, следовательно, внутренней дозы облучения. Общепринятые способы технологической переработки сельскохозяйственной продукции являются дополнительными мерами, позволяющими получать продовольственную и непродовольственную продукцию с меньшими уровнями радиоактивного загрязнения, чем поступающее на переработку сырье. При переработке коровьего молока, возможно получение молочных продуктов с различными уровнями их радиоактивного загрязнения, в том числе с неизменяющейся относительно исходного молока концентрацией радионуклидов. Практически неиз-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

185

менная концентрация сохраняется в цельных кисломолочных продуктах (простокваша, кефир). Концентрация почти всех радионуклидов в твороге понижается в 1.1-1.5 раза при производстве жирного творога, и повышается в 1.2-4.0 раза при производстве тощего творога. Наибольшая относительная концентрация наблюдается в твердых и мягких сырах, которые могут обогащаться 90Sr в 5-7 раз по сравнению с молоком. Сливки и сметана характеризуются снижением относительной концентрации радионуклидов по мере повышения их жирности: снижение концентрации относительно молока в пределах 1.1-5.0 раза соответствует повышению их жирности в пределах 10-60%. Наименее загрязненными продуктами переработки молока являются сливочное и топленое масло: сливочное масло характеризуется снижением концентрации 90 Sr в 10-20 раз, l37Cs в 5-9 раз; топленое масло, соответственно, в 500 и 170 раз. Нецелесообразно планировать разработку или применение специальных физико-химических или химических способов очистки сельскохозяйственной продукции продовольственного назначения, в первую очередь молока и мяса, от радиоактивного загрязнения. Подобное вмешательство либо изменит биохимический состав продукта, их органолептические и питательные качества либо не приведет к ожидаемому результату. Дополнительные приемы по восстановлению качества продукции, при их массовом применении, технологически сложны и экономически не оправданы. 9.8 Предложения по системе локального радиоэкологического мониторинга агро- и лесных экосистем

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.8.1 Основные положения, цели и задачи локального мониторинга В связи с планируемым строительством атомной электростанции в Республике Беларусь предусматривается проведение комплекса мероприятий по контролю радиоактивного загрязнения почв сельскохозяйственных угодий, продукции растениеводства и животноводства, лесного хозяйства, расположенных в зонах воздействия АЭС. Контроль должен быть обеспечен организациями, деятельность которых связана с радиологическими измерениями, анализом и прогнозированием радиационной обстановки и радиоактивного загрязнения продукции, способных разработать и осуществлять схемы радиоэкологического мониторинга территорий, поддерживать в актуальном состоянии базы данных по содержанию основных дозообразующих радионуклидов в продукции сельского и лесного хозяйства, прогнозировать основные показатели радиационно-экологической обстановки и обеспечивать информацией для принятия решений органы государственного управления. Настоящие предложения содержат требования к системе локального радиоэкологического мониторинга аграрных и лесных экосистем в зоне наблюдения атомной электростанции при штатном режиме работы и в случае аварийных ситуаций. Результаты радиоэкологического мониторинга агро- и лесных экосистем являются основанием для принятия превентивных мер, направленных на снижение рисков производства продукции с превышением допустимых уровней содержания радионуклидов, создание устойчивых лесных насаждений соответствующего состава и формы с оптимальной сомкнутостью древостоев, сокращение непокрытых лесом площадей, повышение пожароустойчивости и санитарного состояния насаждений, создание новых лесов на малопродуктивных и неиспользуемых в сельском хозяйстве землях, создание хорошо развитой дорожной сети, снижение доз облучения работников сельскохозяйственных организаций и лесного хозяйств. Необходимость создания системы локального радиоэкологического мониторинга агро- и лесных экосистем обусловлена размещением атомной электростанции в регионе интенсивного ведения сельскохозяйственного и лесохозяйственного производ-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

186

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

ства. Система радиоэкологического мониторинга агро- и лесных экосистем в зоне воздействия АЭС является частью общего мониторинга всех сред, проводимого на этой территории. Основные цели системы локального радиоэкологического мониторинга агро – и лесных экосистем:  получение полной и детальной информации об уровнях радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных и лесных территорий на основании оперативного и периодического контроля;  установление динамики радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных и лесных экосистем;  прогнозирование радиационной обстановки и параметров радиоактивного загрязнения основных компонент экосистем при различных сценариях выбросов АЭС;  отслеживание уровней радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных и лесных растений - биоиндикаторов радиоактивного загрязнения;  оперативное оповещение органов государственного управления, руководства субъектов хозяйствования и населения, проживающего в зоне наблюдения АЭС, об ожидаемых уровнях загрязнения сельскохозяйственной и продукции леса, дозовых нагрузках работников сельскохозяйственного и лесного хозяйств в случае аварийной ситуации;  информационная поддержка системы принятия решений по применению комплекса превентивных мер. Основные задачи системы локального радиоэкологического мониторинга агро – и лесных экосистем:  регистрация текущего уровня радиоактивного загрязнения агро- и лесных экосистем на основании оперативного и периодического контроля;  оценка радиационно-экологического состояния агро- и лесных экосистем;  разработка и уточнение долгосрочных прогнозов возможных негативных последствий радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных и лесных земель, ожидаемых уровней загрязнения сельскохозяйственной и лесной продукции, дозовых нагрузках работников сельскохозяйственного и лесного хозяйств в зависимости от сценария развития аварийной ситуации;  определение и уточнение количественных параметров миграции радионуклидов для почвенно-климатических особенностей зоны наблюдения АЭС, обобщение полученной информации в рамках математико-статистических моделей;  оперативное обеспечение распорядительных и исполнительных органов власти, руководства субъектов хозяйствования и населения, проживающего в зоне наблюдения АЭС, объективной информацией о текущем состоянии агро- и лесных экосистем, уровнях их загрязнения радиоактивными веществами и дозовых нагрузках на работников сельскохозяйственных организаций и лесного хозяйства;  поддержка принятия решений по проведению комплекса мероприятий, направленных на предупреждение и устранение негативных тенденций, связанных с радиоактивным загрязнением агро- и лесных экосистем, включая: разработку прогнозов доз облучения работников сельского и лесного хозяйства, загрязнения радионуклидами продукции растениеводства и лесного хозяйства в виде карт для различных сценариев развития аварийных ситуаций, расчёт оптимальных рационов кормления сельскохозяйственных животных в условиях радиоактивного загрязнения, подготовку предложений о защитных мероприятиях, адекватных сложившейся радиационной обстановке.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

187

9.8.2 Виды контроля Поставленные цели и задачи для системы локального радиоэкологического мониторинга реализуются посредством оперативного и периодического контроля. Оперативный контроль проводится не реже 1 раза в месяц с целью выявления дополнительного (сверхфонового) радиоактивного загрязнения территории, прилегающей к АЭС. Периодический контроль проводится в соответствии с требованиями к контролируемым параметрам объектов окружающей среды (таблица 9.46) для оценки радиационно-экологического состояния агро- и лесных экосистем. 9.8.3 Объекты контроля - Территория вокруг АЭС в зоне наблюдения, на которой расположены сельскохозяйственные угодья и лесные массивы. - Почвы сельскохозяйственных и лесных угодий. - Сельскохозяйственная продукция (корма, пищевая продукция). - Компоненты лесных биогеоценозов (мхи, грибы, ягоды). Таблица 9.46 - Перечень объектов наблюдения на сельскохозяйственных и лесных угодьях Объект наблюдения Многолетние травы Молоко

Взам. инв. №

Почва (целинная)

Почва (пахотная) Зерновые, картофель, овощи, сахарная свекла, кормовые культуры Почва

Инв. № подл.

Подпись и дата

Ягоды Грибы Мох Лесная подстилка

Частота отбора проб и анализа Естественные пастбища Зона наблюдения (30-км В вегетационный зона) период – ежемесячно То же То же Расположение МПП

Контролируемые параметры

-спектр,14C, тяжелые металлы – ежегодно, 90 Sr – 1 раз в 4-5 лет -спектр, 14C, 90Sr, тяжелые металлы – ежемесячно за период вегетации « Одновременно с -спектр, тяжелые металлы – травами – 1 раз в ежегодно в керне высотой 25 см, 90 год с МПП Sr, 239,240Pu – 1 раз в 4-5 лет Компоненты аграрных экосистем Сельскохозяйственные 1 раз в 4-5 лет -спектр, тяжелые металлы, 90Sr предприятия – 1 раз в 4-5 лет То же 30-50 проб в пе- -спектр, 14C – ежегодно, 90Sr, тяриод сбора урожелые металлы – 1 раз в 2-3 гожая да

Компоненты лесных экосистем Зона наблюдения 1 раз в 2-3 года -спектр, тяжелые металлы, 90Sr (30-км зона) по всем МПП – 1 раз в 2-3 года То же В период сбора -спектр, тяжелые металлы – урожая ежегодно, 90Sr - 1 раз в 2 года « В период сбора -спектр, тяжелые металлы – урожая ежегодно, 90Sr - 1 раз в 4-5 лет « 1 раз в 2-3 года -спектр, 90Sr - 1 раз в 2 года по всем МПП « 1 раз в 2-3 года -спектр, 90Sr - 1 раз в 2 года по всем МПП

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

188

9.8.4 Исходные требования контроля

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Исходные требования по проведению контроля касаются, прежде всего, следующих видов работ: – закладка стационарных радиационно-экологических мониторинговых пробных площадок (МПП) в зоне наблюдений; – отбор проб почвы, продукции растениеводства, животноводства и лесного хозяйства; – сбор дополнительных сведений по хозяйствам для целей прогноза загрязнения радионуклидами. Для ведения контроля за радиоактивным загрязнением лесных почв и сельскохозяйственных угодий, лесной и растениеводческой продукции в регионе АЭС выделяются три зоны. I – радиусом от 0,6 до 3 км от промплощадки АЭС, чрезвычайно опасного радиоактивного загрязнения в случае аварии; II- внутренним радиусом от 0,6 до 3 км и внешним от 2 до 10 км, опасного радиоактивного загрязнения в случае аварии; III – внутренним радиусом от 2 до 10 км и внешним от 7 до 30 км, возможного опасного радиоактивного загрязнения в случае аварии. В наиболее характерных местах и группах типов леса в однородных лесотаксационных выделах закладываются радиационно-экологические мониторинговые пробные площадок (МПП), которые должны охватывать все зоны радиоактивного загрязнения. Места для закладки МПП выбираются после предварительного анализа материалов лесоустройства, включая картографический материал и данные научных исследований. По всем радиационно-экологическим мониторинговым пробным площадкам указываются географические координаты, зафиксированные с помощью GPS-приемника. На МПП всех выделяемых зон радиоактивного загрязнения территорий должны проводиться: - контроль величины эквивалентной дозы -излучения на поверхности почвы и на высоте 1 м от ее поверхности; - поверхностное загрязнение β-загрязнение почвы; - определение удельной активности того или иного радионуклида в отобранных растительных образцах, биоиндикаторах радиоактивного загрязнения (однолетняя и двухлетняя хвоя {осуществляется при возможности доступа в крону или наличии молодняков на МПП или вблизи ее}, листья, однолетние побеги, шляпочные грибы, лекарственные растения: крапива двудомная, череда трехраздельная). В сельскохозяйственном производстве в зоне II ведут контроль уровней мощности эквивалентной дозы регулярно при отборе образцов. В пробах почв сельскохозяйственных угодий и пробах продукции растениеводства методом гамма-спектрометрии проводится определение изотопного состава. Анализ 90Sr выполняется стандартными радиохимическими методами. В зоне III осуществляют тот же комплекс контрольных мероприятий, что и в зоне II. Из дополнительных видов контрольных определений в зонах 2, 3 включается радиохимический анализ в сочетании с альфа-спектрометрией. 9.8.5 Подготовка к проведению контроля До введение АЭС в эксплуатации необходимо проведение исследований по изучению радиоэкологической остановки в биогеоценозах для оценки влияния деятельности

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

189

станции на основные радиоэкологические показатели в районе ее расположения (т.н. снятие нулевого фона в соответствии с подразделом 9.8.11). Контроль радиоактивного загрязнения компонент агро- и лесных экосистем должен начинаться с рекогносцировочного обследования местности региона. В результате такого обследования устанавливаются следующие показатели: основные типы почв и почвенных разностей; наличие в хозяйствах картографического материала (почвенных и агрохимических, землеустроительных, лесоустроительных и мелиоративных планов): расположение хозяйств и лесных массивов, населенных пунктов; направленность и интенсивность агропромышленного производства и ведения лесного хозяйства. Исходным рабочим документом обследования территории вокруг АЭС будет служить план местности с нанесенными на него населенными пунктами. Контуры промплощадки АЭС размещают в центре плана. На подготовленный план наносят данные метеослужбы по наблюдению за многолетней "розой ветров" с разделением на 8-12 румбов и выделяют преобладающее направление (в некоторых случаях два преобладающих направления) господствующих ветров. Мониторинговые пробные площадки (МПП) в лесных насаждениях предпочтительнее организовывать в местах наибольшего скопления радионуклидов (болота, низины, поймы рек, торфяники и т.д.). Каждая мониторинговая пробная площадка (МПП) в лесных насаждениях имеет прямоугольную форму с размерами 5050 м с относительно ровным рельефом, показателями продуктивности насаждения и напочвенного покрова для исследуемого типа лесорастительных условий. Выбор мониторинговых пробных площадок (МПП) для контроля радиоактивного загрязнения агроэкосистем не может быть рекомендован однозначно. Размер и конфигурация их диктуются характеристиками почвенного покрова, рельефом местности, размещением полей в севообороте и т. п. По этим причинам следует закладывать несколько МПП на смежных элементарных участках вблизи каждого населенного пункта и выполнять ежегодный отбор по видам сельскохозяйственных растений, которыми засеяны МПП в конкретном году. Выбранные участки необходимо нанести на план, сделать привязку к местным, не изменяющимся во времени топографическим объектам, составить паспорта участков. Количество контрольных участков по направлениям должно быть различным: на преобладающем направлении ветров их закладывают больше, чем на остальных направлениях.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.8.6 Проведение оперативного контроля Оперативный контроль загрязнения радионуклидами почв необходимо проводить посредством измерений спектра -излучения с помощью переносных портативных -спектрометров с полупроводниковыми детекторами высокого разрешения и мощности дозы -излучения на высоте 1 м над почвой. Наличие в -спектре коротко- и среднеживущих продуктов деления и нейтронной активации (радиоактивных изотопов йода, кобальта, марганца и железа), а также превышение уровня мощности дозы гамма-излучения 0,15 мкЗв/ч может стать основанием для предположения о осаждении радиоактивных веществ из атмосферы и потребовать дополнительных исследований. Для повышения надежности определения радиоактивного загрязнения проводят анализ радионуклидного состава почв с использованием гамма-спектрометрии и бета-радиометрии в лабораторных условиях. Оперативный контроль следует проводить не реже 1 раза в месяц на пунктах мониторинговых пробных площадках, а также на пути следования к ним. Контроль реко-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

190

мендуется проводить, прежде всего, на почвах не подверженных механической обработке. 9.8.7 Проведение периодического контроля Отбор проб почвы На МПП в агроэкосистемах отбор проб почвы производится в период уборки урожая. На основании имеющихся агрохимических и почвенных карт составляется перечень почв и почвенных растений, из которых выделяются характерные для данной местности типы почв (при высокой комплексности почвенного покрова выделяются только основные разности почв). Главное условие при выборе проб почв - представительность. При радиологическом контроле почв пробы должны отражать средний уровень загрязнения территории с определенной почвенной разностью. Поэтому рекомендуется не менее чем из десяти точечных проб составлять одну усредненную пробу для данного контрольного участка. Общее количество усредненных проб соответствует числу контрольных участков. Размер рабочей площадки, с которой отбирается одна точечная проба, должен быть не менее 1 га, а площадь контрольного участка - поле, засеянное одной культурой, не менее 10 га. При вынужденном сплошном обследовании загрязненной радионуклидами территории представительность проб почвы, отобранных с пахотных угодий, будет зависеть от степени их загрязнения и ряда других факторов (характера радиоактивного выброса, пятнистости загрязнения и размеров площадей). Для перерасчета результатов на плотность загрязнения территории (Ки/км2) необходимо также определить массу единичной почвенной пробы, взятой с определенной площади и на заданной глубине. Эта величина определяется для каждого контрольного участка. На каждой мониторинговой пробной площади (МПП) в лесных насаждениях один раз в 2-3 года (август-сентябрь) на реперных точках отбираются пробы почвы стандартным пробоотборником диаметром 4 см на глубину 20 см методом конверта. Готовится смешанная проба почвы и помещается с паспортом почвенного образца в полиэтиленовый пакет. Отбор проб лесной подстилки проводится с помощью шаблона размером 20×20 см на местах отбора проб почвы в количестве 5 штук, готовится смешанная проба и помешается с паспортом в полиэтиленовый пакет. На реперных точках проводится измерение МЭД на высоте 1 м и на поверхности почвы.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Отбор проб растениеводства и продукции лесного хозяйства Пробы сельскохозяйственных культур отбираются один раз в год в период уборки урожая. Отбор проб продукции растениеводства производится одновременно с осенним отбором почв на тех же контрольных участках и обязательно в точках отбора почвенных проб. Для получения надежных результатов анализа, согласно методикам отбора, проводится усреднение растительных проб с целью получения представительной усредненной пробы. Число точечных проб, из которых готовится усредненная проба, должно быть не менее 5. Точечные пробы анализируемой сельскохозяйственной культуры должны быть близки по массе и составлять 1,0 кг, а масса объединенной растительной пробы - 3-5 кг, в зависимости от вида сельскохозяйственной продукции.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

191

В паспорте пробы растительной продукции указываются следующие данные: номер пробы, место отбора, дата отбора, вид продукции, биомасса на единицу площади, должность и фамилия радиолога. На каждой мониторинговой пробной площади (МПП) в лесных насаждениях в период сбора урожая проводится отбор проб лесных ягод и грибов по мере их созревания и массового появления. Грибы аккуратно срезаются ножом, обязательно сортируются по видам, очищаются от почвы и растительных остатков и помещаются с паспортом в полиэтиленовые пакеты по видовым принадлежностям. Для проб ягод отбираются созревшие лесные ягоды в объеме не менее 100 мл по каждому виду, очищаются от прилипших листьев, растительных остатков и помещаются с паспортом в индивидуальный полиэтиленовый пакет. Отбор проб мха проводится один раз в 2-3 года с помощью шаблона размером 20×20 см. По каждому виду мха отбирается 4-6 образцов, готовится смешанная проба по видовой принадлежности и помещается с паспортом в индивидуальный полиэтиленовый пакет. Паспорт, сопровождающий каждую пробу лесной продукции, должен содержать информацию о виде продукции, номере квартала, выдела, дате отбора пробы. 9.8.8 Требуемый уровень приборного обеспечения радиационного контроля объектов окружающей среды вокруг АЭС Для радиационного экологического мониторинга в регионе АЭС предъявляются значительные требования к методам и аппаратуре для определения радионуклидного состава и активности изотопов в объектах окружающей среды. К числу таких требований, например, относятся необходимость обеспечения большего объема измерений и высокая их точность. Кроме того, учитывая тот факт, что при контроле радиоактивного загрязнения агро- и лесных экосистем вблизи АЭС приходится решать многоцелевые задачи, особое внимание следует уделить уровню приборной оснащенности радиологических служб. При этом должен быть предусмотрен необходимый комплекс спектрометрических, радиометрических и дозиметрических приборов. При выборе комплекса приборов и установок для решения конкретных радиологических задач следует принимать во внимание действующие ГОСТ и номенклатуру выпускаемых дозиметрических и радиометрических приборов, а также допускаемые погрешности при измерении различных уровней радиоактивного загрязнения, удельной (объемной) активности и радионуклидного состава анализируемых проб.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.8.9 Радиометрический контроль проб почв и растений Радиологические лаборатории, которые проводят анализ проб почвы, продукции растениеводства, животноводства и лесного хозяйства в зонах воздействия АЭС, должны выполнять следующие измерения: - измерение мощности дозы на контрольных участках; - радиохимическое определение 90Sr; - определение удельной (объемной) бета- и гамма-активности проб продукции растениеводства, животноводства и лесного хозяйства. Надежность данных радиоэкологического мониторинга во многом определяется высокоточными характеристиками методов определения радионуклидного состава. В связи с этим должно выполняться одно из основных требований, предъявляемых к количественному анализу: определение содержания радионуклидов в анализируемых природных образцах с точностью не выше 30%.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

192

9.8.10 Сбор информации для составления прогноза радиоактивного загрязнения компонентв агро- и лесных экосистем и отчетность Для составления прогноза загрязнения агро- и лесных экосистем сельскохозяйственной продукции радионуклидами в случае аварийных выбросов необходимо иметь следующие сведения по организации и ведению сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства в зоне загрязнения территории вокруг АЭС: - перечень возделываемых сельскохозяйственных культур. - средняя урожайность сельхозпродукции. - валовой сбор (основной и побочной) продукции по каждой культуре. - возраст и состав древесных растений. - тип условий местопроизрастания лесных насаждений. - пути реализации продукции (количество вывозимой продукции, внутреннее потребление в хозяйстве). - агрохимическая карта хозяйства. - план землеустройства (схема севооборота). - план мелиоративных мероприятий. Все данные радиологического мониторинга должны быть документированы и представляться в компетентные органы государственного управления в виде отчета "Контроль радиоактивного загрязнения сельско- и лесохозяйственных угодий в зоне воздействия АЭС". 9.8.11 Изучение радиационной обстановки вокруг атомной станции в предпусковой период (снятие нулевого фона)

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Цель и задачи Изучение содержания радионуклидов во внешнем среде до начала работы атомной электростанции (АЭС) проводится с целью возможности оценки влияния деятельности станции на радиационную обстановку в районе ее расположения. Дозовые нагрузки на население за счет выбросов и сбросов действующих АЭС невелики и не представляют реальной опасности для населения. Однако, изучение закономерностей формирования дозовых нагрузок за счет выбросов и сбросов АЭС необходимо для организация научно обоснованной системы обеспечения радиационной безопасности. В соответствии с этим считается целесообразным придерживаться принципа, согласно которому контроль окружающей среды в районе расположения АЭС должен осуществляться значительно шире, чем это необходимо для непосредственного обеспечения радиационной безопасности населения. Определение характера и степени влияния выбросов и сбросов АЭС на радиационную обстановку в районе ее расположения осложняется повсеместным загрязнением внешней среды глобальными радиоактивными выпадениями. Для определения дозовых нагрузок на население, связанных с работой АЭС, на фоне глобальных выпадений требуется глубокое исследование радиационной обстановки в районе расположения АЭС до ее пуска. Число отбираемых проб объектов внешней среды и измерений должно быть таким, чтобы проведенная работа позволила получить представительные значения, пригодные для прослеживания динамики последующих результатов измерений загрязненности и расчета дозовых нагрузок на население.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

193

В соответствии с изложенной целью основной задачей изучения радиационной обстановки в районе расположения АЭС до начала ее работы является получение данных, которые впоследствии позволят определить: - наличие и степень загрязнения внешней среды в районе размещения АЭС за счет выбросов и сбросов; - дозовые нагрузки на население, проживающее в пределах наблюдаемой зоны, за счет внешнего и внутреннего облучения, обусловленною работой АЭС, на фоне природных источников радиации, присущих данной местности, и глобальных радиоактивных выпадений.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Объем и объекты исследований Исследование объектов внешней среды проводится в течение 1-2 лет, предшествующих пуску АЭС. Фоновую мощность дозы рекомендуется определять на территории радиусом 25-30 км вокруг АЭС. Мощность дозы измеряется в населенных пунктах и местах организованного отдыха. Отбор проб объектов внешней среды (выпадений, почвы, растительности, воды водоемов и т.д.) следует производить в нескольких постоянных (реперных) местах наблюдения, намеченных для отбора проб в период работы АЭС. Одним из них должен быть контрольный пост, расположенный на расстоянии 30-45 км от АЭС, на наветренной стороне по отношению к ней и в местности, по природно-климатическим условиям не отличающейся от промплощадки АЭС. В районе расположения контрольного поста не должно быть промышленных загрязнений. Отбор проб атмосферного воздуха для определения концентрата радиоактивных аэрозолей должен проводиться на двух постах с помощью аспирационных установок. Одна аспирационная установка должна располагаться в 2.5-3 км от АЭС, где в будущем могут наблюдаться повышенные концентрации аэрозолей за счет приземления факела выбросов. В случае размещения жилого поселка АЭС вблизи се санитарно-защитной зоны данную аспирационную точку целесообразно располагать в этом поселке. Вторая аспирационная установка должна располагаться в контрольном пункте. Объем воздуха, который должен прокачиваться через один фильтр (за 5-10 дней), составляет 30-40 тыс. м3. Сбор радиоактивных выпадений должен проводиться в специальных постах. Две кюветы должны быть расположены рядом с аспирационными установками, остальные на территории будущей наблюдаемой зоны АЭС, преимущественно в направлении господствующих ветров. Снег анализируют на содержание радионуклидов и конце периода снегостояния. Данное исследование проводится только в районах с устойчивым снежным покровом. Отбор проб почвы и растительности проводится в местах расположения кювет. Пробы воды из водоема отбирают у места водозабора технического водоснабжения и у мест сброса охлаждающих и дебалансных вод. Если этот водоем используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения, то пробы воды отбирают еще и у водозабора питьевого водоснабжения. Кроме воды отбирают пробы донных отложений и водорослей с указанием их видового названия. Обследование водоема должно быть проведено в разные сезоны года. Одновременно исследуют рыбу ив водоема, которую отдавливают на расстоянии не более 5 км от проектируемою сброса охлаждающих и других стоков АЭС. На исследование необходимо не менее 2-3 экземпляров рыбы каждого вида. Пищевые продукты контролируются только местного происхождения из числа наиболее важных и употребительных.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

194

Во всех исследуемых пробах объектов внешней среды определяют содержание наиболее биологически значимых радионуклидов (90Sr, 137Cs и др.), а в пробах атмосферного воздуха, выпадений из атмосферы, воды водоемов и снежного покрова также и сумму долгоживущих бета-излучателей. Кроме перечисленных исследований должны быть получены также данные о районе радиусом 20 км вокруг АЭС, включающие: - перечень всех населенных пунктов по Сельским Советам, направление и расстояние от них до АЭС, численность населения в каждом населенном пункте; количество скота в личном пользовании (по сельсоветам), площади приусадебных участков колхозников, основные культуры на них: - перечень всех сельскохозяйственных предприятий с указанием центральной усадьбы и соответствующего сельсовета, направление и расстояние от центральной усадьбы до АЭС; площадь сельхозугодий в каждом хозяйстве с указанием площадей, занимаемых пахотными землями, сенокосами, пастбищами, сеяными травами и основными сельскохозяйственными культурами; урожайность основных сельскохозяйственных культур (включая кормовые культуры и травы), количество скота и птицы в каждом хозяйстве, их продуктивность. Условия содержания молочного скота (выпас, стойловое содержание, количество заготавливаемых грубых и концентрированных кормов); - перечень лесохозяйственных предприятий, направление и расстояние до АЭС; площадь угодий лесного фонда, видовая и возрастная структура древостоев, распределения по производительности и типам условий местопроизрастания, объемы главного и побочного лесопользования, количество диких промысловых животных. - характеристика почв района расположения АЭС; - данные по использованию недр. Использование подземных вод (наличие скважин, их глубина, дебит, используемый горизонт), наличие карьеров, добыча других полезных ископаемых; - перечень промышленных предприятий, вид выпускаемой продукции, количество работающих; - перспективы развития района расположения АЭС; - среднемесячные метеорологические данные в районе расположения АЭС: скорость и направление ветра, температура, осадки и их тип (дождь, морось, ливень, снег), облачность (нижняя и общая, в баллах), общая продолжительность штилей в году и средняя продолжительность одного штиля; количество дней с туманами;

Ответственность за организацию работы по изучению радиационной обстановки вокруг АЭС в предпусковой период возлагается па руководство АЭС. Смета для выполнения этих работ должна быть предусмотрена в проекте АЭС. До начала работ по изучению радиационной обстановки с компетентными органами должна быть согласована программа этих исследований с указанием в ней головной организации - ответственного исполнителя работ, а также других учреждений, участвующих в ее выполнении. Данная программа разрабатывается специалистами АЭС совместно с головной организацией - ответственным исполнителем работ. Итоговый отчет о радиационной обстановке по результатам исследований оформляется ответственным исполнителем работ и специалистами АЭС и за 3 месяца до пуска АЭС представляется в компетентные органы и в другие контролирующие организации.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

Организация работы и оформления отчета

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

195

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

9.9 Резюме Работа атомных электростанция сопряжена с поступлением в окружающую среду широкого спектра искусственных радионуклидов в результате штатных выпадений. Осаждаясь на земную поверхность, они накапливаются в почве, мигрируют по пищевым цепочкам и способны определить формирование некоторой дополнительной дозы на биоту и человека. В настоящее время разработаны и широко применяются высокоэффективные системы очистки газовых и аэрозольных выбросов АЭС, что существенно снижает штатные выбросы. Однако особую опасность представляют неконтролируемые выбросы при радиационных авариях и катастрофах на атомных электростанциях, примерами чему служат аварийные ситуации атомных реакторах в Чернобыле, Три-Майл-Айленде и Уйндскеле. По этим причинам оценка радиационного воздействия на окружающую среду при планировании строительства и последующей длительной эксплуатации АЭС в каждом конкретном случае индивидуальна и имеет особую актуальность, тем более, что в каждому району строительства свойственны свои природноклиматические особенности, различна структура хозяйственно-используемых земель, промышленный потенциал и демографическая структура. Основная часть исследуемой территории 30-км зоны вокруг Белорусской АЭС занята лесными насаждениями и сельскохозяйственными угодьями (около 90%), на которых, в настоящее время, ведется интенсивная хозяйственная деятельность. Сельскохозяйственные предприятия специализируются на возделывании зерновых культур, льна, сахарной свеклы, рапса, картофеля, кормовых культур, производстве молока и мяса. Плотность загрязнения почвы 137Cs на данной территории составляет от 0,7 кБкм-2 до 2 кБкм-2, мощность эквивалентной дозы в воздухе – 0,10-0,15 мкЗвч-1 и по данным показателям она сопоставима с остальной территорией республики, загрязненной только глобальными выпадениями от испытаний ядерного оружия. Содержание 137Cs в продукции сельского хозяйства не превышает значения минимально детектируемой активности (<2,7 Бккг-1), 90Sr – составляет десятые доли Бккг-1 и по этим показателям не отличается от остальной территории. В ходе исследований установлено, что эксплуатация атомной станции в течение 60 лет приведет к повышению плотности загрязнения почвы 137Cs на сотые доли от современного уровня. Дополнительное содержание радионуклидов в исследованных видах сельскохозяйственной продукции прогнозируется на очень низком уровне и составит порядка 10-4-10-2 Бк  кг-1. При возникновении аварийной ситуации выделены два периода, имеющие специфические особенности загрязнения радионуклидами сельскохозяйственной продукции. В первый вегетационный сезон аварийных выпадений наибольшее содержание радионуклидов вероятно при осаждении радиоактивных веществ во время максимального развития надземной фитомассы растений, поэтому наиболее неблагоприятный вариант для сельскохозяйственного производства возможен при аварийных выпадениях накануне уборки урожая. Максимальные показатели активности сельскохозяйственной продукции при аэральном загрязнении прогнозируется для непосредственно экспонированных к выпадениям частей растений. Более высокие активности прогнозируются для листовой зелени и трав кормовых угодий (0,3-0,7 Бккг-1 при плотности загрязнения почвы 1 Бкм2 ), в меньшей степени ожидается загрязнение зерновых культур - до 0,2 Бккг-1, и, минимально – молока и говядины. В течение первого вегетационного периода после вы-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

196

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

падений прогнозируется снижение активности радионуклидов за счет их радиоактивного распада и удаления частиц выпадений с поверхности растений. Период "сухого" полуочищения долгоживущих радионуклидов составляет 20 суток и 6 суток – для 131 I, при атмосферных осадках он сокращается пропорционально их количеству и интенсивности. Последующие вегетационные сезоны после аварийных выпадений характеризуются корневым поступлением радионуклидов в растений и интенсивность этого процесса находится в прямой зависимости от свойств почв, дисперсности выпадений, физико-химических свойств радионуклидов, метеофакторов и т.д. Максимальные показатели активности будут наблюдаться в первые 1-2 года после поступления радионуклидов в агроэкосистему и составят 10-2 Бккг-1 в травах кормовых угодий на торфяных почвах, 10-4 -10-2 Бккг-1 по остальным исследованным видам сельскохозяйственной продукции при плотности загрязнения почвы 1 Бкм-2. В дальнейшем прогнозируется снижение содержания долгоживущих радионуклидов в исследуемой сельскохозяйственной продукции, при этом период полуснижения удельной активности 137 Cs в первые 10 лет составит 1-3 года, а в последующем - 20-25 лет из-за интенсивной сорбции почвенным поглощающим комплексом, а 90Sr -  25 лет. При запроектной и максимальной проектной аварий уровни содержания основных дозообразующих радионуклидов будут находится в прямой зависимости от плотности загрязнения и могут достигать значительных величин в зоне максимального осаждения радиоактивных веществ. Содержание радионуклидов в исследуемых видах сельскохозяйственной продукции на удалении более 20 км от АЭС прогнозируется примерно в 50-100 раз ниже по сравнению с максимальными предполагаемыми значениям из-за меньшей величины осаждения радионуклидов на этом расстоянии. Оценки дозовых нагрузок на биоту агроэкосистем свидетельствуют о пренебрежимо малой вероятности возникновения радиационно-индуцируемых эффектов при штатных выпадениях и максимальной проектной аварии. При рассмотренном сценарии запроектной аварии возможно снижение урожая зернобобовых и полевой всхожести семян пшеницы при прохождении струи радиоактивных газов и аэрозолей над посевами в критической фазе развития (колошение) на удалении 100-500 м от источника выброса. Для сельскохозяйственных животных в зоне максимального осаждения радионуклидов (500-7500 м от АЭС на оси следа) основная доза может быть сформирована от погружения в облако радиоактивных газов и аэрозолей, а также от внутреннего поступления радионуклидов с пищей и внешнего облучения от поверхности почвы. При этом возможны некоторые отклонения в работе органов системы кроветворения, фиксируемые с помощью специальных биохимических методов. Значительная доза, исчисляемая десятками Зв, может быть сформирована на щитовидную железу животных при выпасе их в зоне максимального загрязнения в течение не менее 20 суток. На удалении более 20 км дозовые нагрузки будут в 50-100 раз ниже по сравнению с установленными для зоны максимального загрязнения и радиационноиндуцируемых эффектов там не ожидается. Проведенные исследования позволяют констатировать отсутствие значимых радиоэкологических (связанных с загрязнением продукции) и радиационноиндуцируемых (для биоты агроэкосистем) эффектов при штатных выбросах и максимальных проектных авариях. Запроектные аварии могут иметь неблагоприятные радиобиологические эффекты только на незначительной территории максимального осаждения радионуклидов (750-7500 м от АЭС на оси следа). Вместе с тем, в первый вегетационный период

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

197

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

необходимо ограничить потребление загрязненной сельскохозяйственной продукции на территории следа выпадений. Для минимизации последствий возможного аварийного загрязнения разработаны предложения по системе защитных мероприятия в сельскохозяйственном производстве, направленных на получение продукции с минимальным содержанием радионуклидов. Подготовлены предложения по системе локального радиоэкологического мониторинга агро- и лесных экосистем в зоне действия Белорусской АЭС, предназначенных для оперативного контроля радиационной обстановки и принятия управленческих решений по данной территории.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

198

9.10 Список ссылочных нормативных документов и литературы [1] [2] [3] [4] [5] [6]

[7] [8]

[9] [10] [11] [12]

[13]

[14]

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

[15]

[16] [17] [18] [19] [20]

Крышев И.И., Алексахин Р.М., Сазыкина Т.Г. и др. Радиоактивность районов АЭС. Под ред. И.И. Крышева. М.:ИАЭ И.В. Курчатова, 1991. Перцов Д.А. Ионизирующее излучение биосферы. М.:Атомиздат, 1973. Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. М., Энергоатомиздат, 1988. Алексахин Р.М. Ядерная энергия и биосфера. М.:Энергоиздат, 1982. Ильин Л.А., Иванов А.А., Кочетков О.А. и др. Техногенное излучение и безопасность человека. Под ред. акад. Л.А. Ильина. М.: Издат, 2006. Израэль Ю. А., Вакуловский С. М., Ветров В. А. и др. Чернобыль: радиоактивное загрязнение природных сред. Под ред. акад. Ю. А. Израэля. Л.:Гидрометеоиздат, 1990. Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере: Справочник. М.:Энергоатомиздат, 1991. Допустимые выбросы радиоактивных и вредных химических веществ в приземный слой атмосферы. Под ред. Е.Н. Теверовского и И.А. Терновского М.:Атомиздат, 1980. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. М.:Энергоатомиздат, 1991. Техногенное излучение и безопасность человека. Под ред. акад. Л.А.Ильина; М.: Издат, 2006. Сельскохозяйственная радиоэкологии. Под ред. Р.М. Алексахина, Н.А.Корнеева. М.:Экология, 1992. Алексахин Р.М., Булдаков Л.А., Губанов В.А. и др. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры. Под ред. Л.А. Ильина и В.А. Губанова. М.:ИздАТ, 2001. Фирсакова С. К. Луговые биогеоценозы как критические радиоэкологические системы и принципы ведения луговодства в условиях радиоактивного загрязнения (на примере Белорусского Полесья после аварии на Чернобыльской АЭС): Дисс… д-ра биол. наук в форме научного доклада: 03.00.01. Обнинск, 1991. Парфенов В.И., Якушев Б.И., Мартинович Б.С. и др. Радиоактивное загрязнение территории Беларуси (В связи с аварией на ЧАЭС). Под ред. В.И.Парфенова и Б.И. Якушева. Минск:Наука и техника, 1995. Щеглов А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС. М.: Наука, 1999. Криволуцкий Д.А., Тихомиров Ф.А., Федоров Е.А. и др. Действие ионизирующей радиации на биогеоценоз. М.:Наука, 1988. Effects of ionizing radiation on non-human biota. Report of 56 Session United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Vienna, 2008. Модель определения дозовых нагрузок с учетом миграции радионуклидов и поступления их по пищевым цепочкам. Серия ОРБ-11. М.:Изд-во СЭВ, 1980. Романов Г.Н. Ликвидация последствий радиационных аварий: Справочное руководство. М.:ИздАТ, 1993. Подоляк А. Г., Богдевич И. М., Агеец В. Ю., Тимофеев С. Ф. Радиологическая оценка защитных мероприятий, Применяемых в агропромышленном комплексе Республики Беларусь в 2000-2005 гг. (к 20-й годовщине аварии

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

199

[21] [22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29] [30] [31]

Взам. инв. №

[32]

[33] [34]

Инв. № подл.

Подпись и дата

[35]

[36]

на Чернобыльской АЭС). Радиационная биология. Радиоэкология. 2007. том 47. № 3. Анохин В.Л. Моделирование процессов миграции радионуклидов в ландшафтах. М.:Атомиздат, 1974. Ляпунов А.А. О математическом моделировании в проблеме "Человек и биосфера" // Моделирование биогеоценотических процессов. М.:Наука, 1981. Руководство по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь на 1997-2000 гг. Мво сельского хоз-ва и продовольствия Респ. Беларусь, Ком. по проблемам катастрофы на ЧАЭС при Совете Министров. Минск, 1997. Рекомендации по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь на 2003–2005 гг. М-во сельского хоз-ва и продовольствия Республики Беларусь, Ком. по проблемам катастрофы на ЧАЭС при Совете Министров. Минск, 2003. Алексахин P.М., Фесенко С.В., Санжарова Н.И. Основные итоги работ в области сельскохозяйственной радиоэкологии по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986-2001 гг. Радиационная биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41. № 3. Кашпаров В.А, Лазарев Н.М, Полищук С.В. Проблемы сельскохозяйственной радиологии в Украине на современном этапе. Агроекологічний журнал, 2005, №3. Пристер Б.С. Проблема долгосрочного прогнозирования динамики накопления 137Cs растениями. Радиоактивность после ядерных взрывов и аварий: Труды Международной конференции, Москва, 5-6 декабря 2005 г. Том 3. Воздействие радиоактивного загрязнения на антропогенные и сельскохозяйственные экосистемы. Дозы облучения населения в результате радиоактивного загрязнения окружающей среды при ядерных взрывах и авариях. Стратегии и контрмеры. Под ред. акад. Ю.А.Израэля. Мошаров О.В. Прогнозирование накопления долгоживущих радионуклидов в сельскохозяйственных растениях: статистические методы и модели. Дисс. на соискание ученой степени канд. наук. Обнинск, ВНИИСХРАЭ, 2006. Георгиевский В.Б. Экологические и дозовые модели при радиационных авариях. Киев:Навукова думка, 1994. Анненков Б.Н., Юдинцева Е.В. Основы сельскохозяйственной радиологии. М.: Агропромиздат, 1991. Анненков Б.Н., Егоров А.В., Ильязов Р.Г. Радиационные аварии и ликвидация их последствий в агросфере. Казань:Академия наук РТ, 2004. Рекомендации по оценке последствий радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий, радиационного поражения животных и ведению сельского хозяйства в этих условиях. М.:Колос, 1973. Атмосфера: Справочное издание. Л.:Гидрометеоиздат, 1991. Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. М.:Энергоатомиздат, 1990. Проблемы и задачи радиоэкологии животных. Сб. научн. тр. Ин-та эволюционной морфологии и экологии животных им А.Н. Северцева. М.Наука, 1980. Хмельницкая АЭС. Энергоблок № 2. Оценка воздействий на окружающую среду. Том 3, книга 2, раздел 3 "Общая характеристика энергоблока и хозяйственной деятельности в зоне его влияния". Киевский научно-

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

200

[37] [38] [39]

[40]

[41]

[42]

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

[43]

исследовательский и проектно-конструкторский институт"ЭНЕРГОПРОЕКТ", 2000. NRPB Emergency Data Handbook. NRPB-R182. Chilton Didcot. Oxon 0X110RQ, 1986. PC Cosyma: Аn accident consequence assessments package for use on a PC - Final Report. EUR 14916 EN, 1994. Рекомендации по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь на 2003-2005 гг. Министерство сельского хозяйства республики Беларусь, Комитет по проблемам катастрофы на Чернобыльской АЭС при Совете Министров. Минск, 2003. Рекомендации по обеспечению кормовой базы животноводства переваримым протеином на основе использования гороха и люпина в условиях радиоактивного загрязнения. Комитет по проблемам катастрофы на Чернобыльской АЭС при Севете Министров Республики Беларусь, РНИУП "Институт радиологии", РУП "Институт почвоведения и агрохимии НАН Беларуси". Гомель: РНИУП «Институт радиологии», 2005. Возделывание картофеля на землях, загрязненных радионуклидами: Рекомендации. Республиканское научное дочернее унитарное предприятие "Институт почвоведения и агрохимии". Под ред. акад. И.М. Богдевича. Минск, 2007. Справочник агрохимика. Под ред.В.В. Лапа. Минск: Белорусская Навука, 2007. Гудков И.Н. Стратегия противорадиационной защиты продукции сельского хозяйства на загрязненных радионуклидами территориях. Проблемы экологической безопасности агропромышленного комплекса. Москва, 2001.

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

201

9.11 Перечень принятых сокращений АЭС – атомная электрическая станция Бк – Беккерель (единица измерения активности с производными величинами) ЗПА – запроектная авария Зв – Зиверт (единица измерения эквивалентной дозы) Гр – Грей (единица измерения поглощенной дозы) Ки – Кюри (единица измерения активности с производными величинами)

Инв. № подл.

Подпись и дата

Взам. инв. №

МПА – максимальная проектная авария

Лист Изм. Кол.уч. Лист

№док .

Подп.

Дата

1588-ПЗ-ОИ4

202