Чорнобильська катастрофа та її екологічні наслідки

3.3. Чорнобильська катастрофа та її екологічні наслідки

На четвертому енергоблоці Чорнобильської АЕС (ЧАЕС) у ніч 26 квітня 1986 р. сталася аварія, яка за масштабами викидів радіоактивних речовин у довкілля не має аналогів у світі. Цю аварію цілком обґрунтовано називають катастрофою. ЧАЕС розташована на півночі Київської області в 90 км від столиці, близько від кордону з Білорусією.

Характеристика аварії. Радіоактивна аварія стала наслідком недосконалості конструкції ядерного реактора та істотних відхилень у режимі його експлуатації. В результаті різкого зростання щільності нейтронного потоку, а відповідно й енерговиділення та підвищення температури були спричинені потужні вибухи, що вщент зруйнували реактор. Унаслідок розгерметизації реактора почалося виділення радіоактивних речовин у природне середовище. Над енергоблоком утворився струмінь середньою висотою від 1,5 до 5 км, що підіймав продукти поділу урану й інших техногенних радіоізотопів.

Із радіоактивного струменя з різних висот вітром відокремлювалися значні маси радіоізотопів, які у вигляді численних радіоактивних хмар розносилися в різних напрямах і випадали на земну поверхню під час дощів. У цей час в реакторі і далі тривала ланцюгова ядерна реакція і протягом ще 40 діб в атмосферу виривався небезпечний струмінь, аж до моменту, поки жерло не було остаточно засипано відкладами.

Відразу після вибуху реактора радіонукліди були викинуті на максимальну висоту до 10 км, і саме ці високі радіоактивні хмари забруднили території Південної Європи, а потім і країни Африки, Північної та Південної Америки, Океанії й Азії (див. рис. 11).

Рис. 11. Поширення радіоактивних хмар після Чорнобильської катастрофи

Після аварії на ЧАЕС сумарна радіоактивність забруднення цезієм і стронцієм становила 500 млн. Кі (Бойчук, Солошенко, Бугай, 2003).

В атмосферу під час Чорнобильської катастрофи було викинуто до 100% радіоактивних благородних газів, 20–50% ізотопів йоду, 12-30% – цезію і 3-4% інших важких радіонуклідів від їхнього вмісту в реакторі (Гродзинський, 2000). В перші години після аварії найбільше вплив на довкілля мали радіонукліди – йоду-131 (¹³¹J), йоду-133 (¹³³J), а також телуру-132 (¹³²Te), барію-140 (¹⁴⁰Ba), лантану-140 (¹⁴⁰La) і нептунію-239 (²³⁹Np). Через декілька місяців після аварії рівень забруднення визначали радіонукліди стронцію-89 (⁸⁹Sr) і цирконію-95 (⁹⁵Zr), а два роки по тому – рутенію-106 (¹⁰⁶Ru), цезію-134 (¹³⁴Cs) i ¹³⁷Cs. Сьогодні це забруднення формують ⁹⁰Sr i ¹³⁷Cs, а також радіоізотопи плутонію і америцію.

Склад аварійного викиду дещо відрізняється від складу продуктів ядерного вибуху. Викид радіонуклідів після Чорнобильської катастрофи відбувався не в один момент, як при ядерному вибуху, а тривав до моменту повної герметизації зруйнованого реактора, яка й тепер відсутня.

Радіоактивні сліди. Часті зміни метеорологічних умов під час викидів із реактора ЧАЕС зумовили складну, плямисту картину радіоактивного забруднення великих за площею територій не лише в Україні , Білорусі й Росії, а й у багатьох країнах Європи (див. рис. 12).

Рис. 12. Забруднення Європи ¹³⁷Сs в результаті Чорнобильської катастрофи (Яблоков, 2000)

Чорними плямами позначені території із радіоактивним забрудненням понад 1 Кі/км² станом на 10 травня 1986 р.

Рух хмар, з яких радіонукліди у складі опадів потрапляли на земну поверхню, спричинив формування радіоактивних слідів.

Найчіткіше виявився західний слід, який являє собою досить вузьку смугу, що тягнеться через Польщу аж до Німеччини і Франції. Набагато ширшим і найінтенсивнішим є північний слід – це забруднення радіонуклідами Білорусі і країн Скандинавії (особливо Швеції і Фінляндії). Широким, віялоподібним є південний слід, який досягає Австрії і Швейцарії, а також Румунії, Болгарії і Греції. Особливості поширення радіоактивного забруднення по території України розглядатимемо у наступному розділі.

Уже в перші 10 діб після аварії на ЧАЕС концентрація радіонуклідів в атмосферному повітрі виросла у сотні разів порівняно з фоновим доаварійним рівнем. Згодом радіоактивне забруднення досягло Китаю, Японії, США, Канади. За два тижні дрібнодисперсні частинки двічі обійшли земну кулю і поширилися в Північній півкулі (див. рис. 11).

Навіть тепер після розпаду усіх короткоживучих радіонуклідів є велика імовірність десь у Європі, Азії, Африці чи Америці натрапити на раніш не знайдену пляму чорнобильського походження, особливо у віддалених гірських районах.

На територіях, забруднених унаслідок Чорнобильської катастрофи, опромінення у підвищених дозах зазнали не тільки люди, а й без винятку всі компоненти природного середовища. Із понад-фоновим опроміненням довкілля, яке за характером накопичення є хронічним і латентним, пов'язані певні, вже реалізовані радіоекологічні ефекти. При цьому є всі підстави вважати, що у майбутньому виявлятимуться ще негативніші наслідки цього опромінення.

Шкода, яку заподіяла Чорнобильська катастрофа, величезна і має низку екологічних аспектів:

1. по-перше – радіоактивне забруднення складових частин екосистеми: літологічної основи, гідро- і атмосфери, ґрунтового і рослинного покривів;
2. по-друге – вплив на здоров'я живих організмів і, найголовніше, людини;
3. по-третє – вилучення з народногосподарського використання значних територій і природних ресурсів.

Чорнобильська катастрофа породила нескінченну кількість екологічних проблем, для вирішення яких потрібно десятки, якщо не сотні років. Головна з них – визначення подальшої долі старого, напівзруйнованого об'єкта «Укриття» над рештками ядерного реактора і побудова зверху додаткового, надійнішого «саркофага», що дасть змогу уникнути нового екологічного лиха (Полетаєва, Корбан, 2002). Якщо саркофаг зруйнується або розпочнеться нова хвиля ядерної ланцюгової реакції, то радіоактивна хмара накриє пів-Європи (Яблоков, 2001). Іншою екологічною проблемою, яка потребує дієвої багаторічної програми її розв'язання є перетворення зони відчуження на екологічно безпечну територію.

Контрольні запитання

1. Дайте характеристику природних джерел іонізуючого випромінювання. Космічні промені, земна радіація і радон.

2. Техногенно-підсилені природні джерела опромінення довкілля.

3. Природні радіоекологічні аномалії, умови їх формування і поширення.

4. Голов н і техногенні джерела радіоактивного забруднення і їх коротка характеристика. Джерела радіації в медицині, випробування ядерної зброї та атомна енергетика.

5. Застосування радіонуклідів у різних галузях промисловості, сільського господарства і побуту.