«В этом исследовании мы уделяем особое внимание плутонию-241, на долю которого приходилось около 98% по активности изотопов плутония после выброса. С одной стороны, у него низкая энергия бета-излучения. Однако в результате его распада образуется дочерний продукт — америций-241, и вот он-то и представляет серьезную опасность, так как является долгоживущим альфа-излучателем и будет активным еще в течение более 4,3 тыс. лет», — рассказала кандидат химических наук, доцент СевГУ Лидия Лукина.
В исследовании понадобились усилия ученых из различных областей: специалиста по радиоэкологии Лукиной, декана Факультета информационных технологий СевГУ, профессора Дмитрия Моисеева и ликвидатора радиационных аварий, заведующего научно-исследовательской лабораторией Ядерно-химических технологий, кандидата технических наук Николая Ковалева.
«Нами произведен расчет динамики активности оставшегося плутония-241 вследствие его естественного распада и образовавшегося америция-241 с момента аварии в течение 70 лет — до 2056 года. Плутония-241 к 2056 году останется лишь 3,3% от количества, попавшего в окружающую среду, и его активность снизится. Зато америция-241 будет становиться только больше, и, как следствие, его вклад в суммарную активность со временем будет возрастать», — пояснил Ковалев.
Опасность америция-241
«Образующийся америций-241 представляет основную радиэкологическую опасность на загрязненных плутонием территориях. Это подтверждают данные по физико-химическим, токсикологическим свойствам элементов плутония и америция, а также радиационные свойства изотопов плутония-241 и америция-241», — подчеркнул Моисеев, основываясь на данных исследования.
Он пояснил, что америций — более тугоплавкий и менее тяжелый металл, чем плутоний. Его соединения растворимы в воде, поэтому он подвижен в почве и способен накапливаться через корневую систему в растениях.
Соответственно, это вещество легче распространяется по экосистемам и, вместе с растительной пищей, может попасть в организмы животных и людей. А это крайне опасно, учитывая, что америций-241 испускает альфа-излучение, которое наносит наибольший урон при попадании в организм.
«По сравнению с короткоживущим плутонием-241, этот радионуклид имеет большой период полураспада — он будет активным еще в течение более чем 4,3 тыс. лет. Стоит отметить, что в почвах зон, где загрязнение было максимальным, содержание америция-241 уже в 2000—2001 годах сравнялось с запасом всех изотопов плутония, а к 2060 году превысит их активность примерно в два раза. Учитывая все вышесказанное, территории, подвергшиеся этому загрязнению, будут непригодны для сельскохозяйственной деятельности на протяжении тысячелетий», — уточнил Моисеев.
Он добавил, что в настоящее время америций-241 фактически стал основным дозообразующим радионуклидом среди изотопов трансурановых элементов.
«Однако, хочется обратить внимание еще на один нюанс. Представленные нами данные по активности изотопов плутония и америция являются именно расчетными. В естественных условиях остается шанс, что на эти процессы будут влиять природные факторы, а также что человек найдет способы для реабилитации экосистем на загрязненных территориях», — отметил ученый.
О семинаре
Результаты исследования будут представлены в пятницу на семинаре «40 лет после аварии на ЧАЭС: современные исследования и прогноз» в Институте биологии южных морей РАН. Специалисты этого учреждения практически сразу после катастрофы начали исследовать, как она сказалась на экосистеме Черного моря и некоторых других регионов мира, и до сих пор это направление остается важным для отдела радиационной и химической биологии ФИЦ ИнБЮМ. На семинаре ученые из разных регионов РФ обсуждают, как произошедшее на ЧАЭС повлияло на морские, пресноводные и наземные экосистемы в разных регионах.
Авария на Чернобыльской АЭС, расположенной в Киевской области, произошла 26 апреля 1986 года. Во время испытаний турбогенератора на четвертом энергоблоке станции произошли взрыв и пожар, которые привели к крупнейшей катастрофе в истории атомной энергетики. Радиоактивному загрязнению подверглось более 200 тыс. кв. км. Наиболее загрязнены были северные районы Киевской и Житомирской областей Украинской ССР, Гомельская область Белорусской ССР и Брянская область РСФСР.
