Радіонуклідне забруднення внаслідок катастрофи на ЧАЕС

10.5. Радіонуклідне забруднення

Радіонуклідне забруднення торкнулося десятків мільйонів людей у Східній і Центральній Європі, частині Азії (турецький чай часто має в собі надмірну концентрацію ізотопів з ЧАЕС) і навіть на інших материках.
Звичайно, найгустіше посипані радіоізотопами землі лежать навколо ЧАЕС, але й за сотні кілометрів атмосферні потоки і дощі забруднили поля і ліси леткими радіонуклідами до небезпечного рівня (див. рис. 34). Елементами-рекордсменами за відстанню поширення стали інертні гази (на всю Північну півкулю), йод і цезій – на тисячі кілометрів. Гранично допустимі концентрації останніх перевищені не лише навколо ЧАЕС у Білорусі, Україні й Росії, а й у Швеції, Фінляндії, Німеччині, Польщі, на Балканах, у Туреччині.
Найповніша інформація стосується забруднення цезієм-137 з періодом напіврозпаду близько 30 років і цезієм-134 (2,06 року).
У ланцюжку їх розпаду є у-проміння, яке можна реєструвати з літаків чи вертольотів. На картах зазначаються забруднення з рівня понад 1 кюрі на квадратний кілометр, бо для частини грунтів він веде до надмірного забруднення молока, яке отримують від худоби, що споживає рослини з коротким корінням (траву, зернові). Такі "цезієві" зони зустрічаються в Україні в усьому Поліссі від Десни до східного краю Волинської області (смуга суцільна), навколо Канева, Узина, Таращі, на південь від Вінниці. Менші "цезієві плями" налічуються десятками від Прикарпаття до Криму і Сходу. Загальна площа забруднення цезієм в інтервалі 1-5 Кі/км кв в Україні перевищує 10 000 км кв.
Набагато менша територія забруднена сильніше. Наведемо для допитливих офіційну таблицю забруднених площ за даними на літо 1987 року (табл. 36).

Таблиця 36. Площі забруднених територій (станом на 1987 р.)

Цезій дуже леткий (плавиться при 28,5°С, а кипить при 672°С), тому, мабуть, з реактора він вилетів практично повністю (як інертні гази чи йод). Його дія на нас дуже подібна до дії такого поширеного природного радіонукліда, як калій-40. Для уявлення про хімічні властивості обох досить згадати про мету застосування у сільському господарстві сотень тисяч тонн калійних мінеральних добрив, які звичайно містять калій-40. Рівномірно розподіляючись у м'яких тканинах тіла, цезій створює "розосереджене" опромінення, що стає небезпечним лише при значній кількості цезію у нашому тілі. Таке накопичення можливе у разі великого (десятки Кі/км кв) забруднення території і харчування "брудною" їжею.
Стронцій-90 з періодом напіврозпаду близько 29 років має на порядок вищу від цезію біологічну небезпечність. На щастя, він менш леткий, ніж цезій, бо його температура плавлення становить 768°С, а кипіння – 1381°С. Тому його і вилетіло менше, і конденсація й випадання спостерігалися на меншій відстані від реактора. Поза 30-кілометровою відстанню від реактора Sr-90 зустрічається у небезпечних кількостях лише на півночі Київської області. Хімічні властивості стронцію збігаються з кальцієм. Тому не дивно, що в нашому тілі він накопичується у кістках і атакує такий вразливий орган, як червоний кістковий мозок. Добре хоч те, що він випромінює лише в-частинки, які, як вже згадувалося, створюють переривчастий ланцюжок з кількох тисяч пар іонів. Основну частину стронцію ми отримуємо з питною водою з Дніпра.
Найменше даних про плутоній, температури плавлення і кипіння якого мало відрізняються від тих, що зазначені для стронцію. За різними даними, в реакторі зібралося від 150 до 450 кг цього надсекретного і дуже небезпечного радіонукліду. Враховуючи дуже високу температуру вогнища з графіту, вважають, що з реактора випарувалося не 5% плутонію (саме цю цифру подав СРСР, і з нею погодився у 1986 р. МАГАТЕ), а не менш як 40-50%. Зона його поширення приблизно така сама, які і в стронцію (більша частина плутонію впала на територію України, переважно у 30-кілометровій зоні).
Загальна кількість викинутих з реактора радіонуклідів і досі лишається невідомою. Для МАГАТЕ СРСР подав викид лише 1/30 вмісту реактора від вибуху і повного вигорання графіту (перші два тижні). Якщо виключити малонебезпечний ксенон-133 з п'ятиденним періодом піврозпаду, то це означає, що обсяг небезпечних радіонуклідів становить 39 млн кюрі.
Тоді ніхто не знав, що активна зона реактора зовсім (!) порожня. Цю обставину було відкрито аж у 1988 р. Пошуки з того часу уранового пального виявили, що в залишках реактора і під укриттям його не більше 80-90 т (половина того, що було в реакторі на момент вибуху).
Отже, ми вважаємо, що викид з реактора за весь час його "вибухової і вулканічної" активності був щонайменше тисячу мільйонів кюрі (можливо – удвічі більше). Більша частина була зумовлена ізотопами з малим періодом піврозпаду, тому за десять років активність викиду зменшиться у сто разів. Небезпека створюється ізотопами плутонію, цезію і стронцію.
На жаль, вона зберігатиметься і в наступних століттях.