Speaker
Description
На площадке «Дегелен» Семипалатинского испытательного полигона (СИП) были проведены подземные ядерные испытания в штольнях – горизонтальных горных выработках. Основное радиоактивное загрязнение окружающей среды на площадке сосредоточено в районе штолен с водотоками, где до настоящего времени продолжается вынос радионуклидов из полостей взрыва на дневную поверхность. Настоящие исследования были направлены на выявление характера и механизмов формирования радиоактивного загрязнения почв в зоне водотоков из штолен.
Для исследования распределения радионуклидов 137Cs, 241Am, 90Sr и 239+240Pu по почвенным макро- и микроагрегатным фракциям в русле водотока (на урезе воды), а также в затопляемых прибрежных зонах производился отбор проб верхнего слоя почвы на глубину от 5 до 20 см в зависимости от высоты берега. Отобранные пробы были разделены на агрегатные фракции с последовательным использованием двух методов: ситового просеивания с промывкой водой («мокрое просеивание») и седиментации. Ситовым методом были выделены фракции размером агрегатов от 40 до 1000 мкм, седиментационным методом – <40 мкм (до <1 мкм).
В почве и ее фракциях была определена удельная активность радионуклидов: 137Cs и 241Am – прямым гамма-спектрометрическим измерением, 90Sr – как прямым бета-спектрометрическим измерением, так и с предварительной радиохимической подготовкой, 239+240Pu – альфа-спектрометрическим методом с предварительной радиохимической подготовкой.
Результаты показали, что в почвах зон штольневых водотоков преимущественное накопление исследуемых радионуклидов происходит в тонкодисперсных фракциях (<1 мкм). Наряду с этим отмечается высокое обогащение трансурановыми радионуклидами фракции размером 40-63 мкм. Крупнодисперсные фракции размером более 250 мкм заметно обеднены радионуклидами. Такой характер распределения радионуклидов отражает преобладающий механизм загрязнения исследуемых почв – сорбция/соосаждение радионуклидов из водной среды, при которых одним из основных факторов, оказывающих влияние на течение данных процессов, является площадь поверхности соприкосновения.
Наряду с этим, на формирование характера распределения радионуклидов по агрегатным фракциям почвы оказывает воздействие наличие в почве примесных веществ таких, как полуразложившиеся растительные остатки («органическая» фракция). Показано, что в исследуемых почвах происходит существенное накопление радионуклидов в «органической» фракции (до 30 раз больше, чем «минеральной» фракции). При этом, концентрация радионуклидов в «органической» фракции постоянна, что приводит эффекту нивелирования различий распределения радионуклидов по фракциям (график распределения сглаживается).
Результаты исследований также свидетельствуют о том, что ответственным за формирование характера пространственного распределения 137Сs в зоне водотока является процесс переноса твердого стока. Однако, перенос твердых частиц, вероятно, не играет преимущественную роль в пространственном распределении 241Am вдоль водотока, так как существенное его накопление происходит в «органической» составляющей почвы.
Таким образом, полученные результаты позволяют улучшить понимание и представление о причинах и механизмах миграции и перераспределения радионуклидов в почвах, находящихся в длительном (десятки лет) контакте с радиоактивно загрязненной водой.
| Section | Radiation ecology and methods of analysis (Section 3) |
|---|
