Тритиевое загрязнение почвы в местах проведения наземных ядерных испытаний на Семипалатинском испытательном полигоне

DOI: 10.21870/0131-3878-2020-29-4-106-117

Тимонова Л.В., Ляхова О.Н., Айдарханов А.О., Сержанова З.Б.

«Радиация и риск». 2020. Том 29. № 4, с.106-117

Сведения об авторах

Тимонова Л.В. – нач. группы. Контакты: 071100, Республика Казахстан, Восточно-Казахстанская обл., Курчатов, ул. Бейбит-Атом, 2. Тел.: 8 (72251) 2-34-13; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Ляхова О.Н. – нач. отдела, к.б.н.
Айдарханов А.О. – директор, к.б.н.
Сержанова З.Б. – нач. группы. Филиал ИРБЭ НЯЦ РК.

Филиал Института радиационной безопасности и экологии РГП «Национальный ядерный центр Республики Казахстан», Курчатов, Казахстан

Аннотация

Проведение ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне привело к радиоактивному загрязнению окружающей среды, образовалось большое количество радиоактивных изотопов. Одним из основных в почве является ³Н. Считалось, что тритиевые загрязнения находятся в основном в местах подземных ядерных испытаний, а территории наземных испытаний на наличие ³H не рассматривались. Однако в ходе изучения тритиевого загрязнения почвы на площадке «Опытное поле», где были проведены наземные испытания, зафиксированы численные значения удельной активности ³Н. При исследованиях учитывалось, что ³Н при ядерных взрывах может нарабатываться в результате реакции активации (⁶Li₃ + n → ⁴He₂ + ³Н; ¹⁰B₅ + n → ²⁴He₂ + ³Н; ¹⁴N + n → ¹²C + ³Н), так же как ¹⁵²Eu (¹⁵¹Eu₆₃ + n → ¹⁵²Eu₆₃). Поэтому все отобранные образцы почвы анализировали на содержание не только ³Н, но и ¹⁵²Eu. В последующем результаты об уровнях активности ³Н и ¹⁵²Eu сравнивали для установления взаимосвязи и выявления механизма образования ³Н. В данной статье представлены результаты детальных исследований тритиевого загрязнения почвы на площадке «Опытное поле». Показан уровень содержания и характер распределения 3Н в эпицентральных зонах технических площадок и на участках, расположенных по мере удаления от эпицентров. Выявлена корреляционная зависимость между содержанием ³Н и ¹⁵²Eu, на основании которой установлено, что основным механизмом образования ³Н является нейтронно-активационная реакция, происходившая во время проведения наземных ядерных испытаний.

Ключевые слова
Семипалатинский испытательный полигон, наземные ядерные испытания, площадка «Опытное поле», эпицентральные зоны, исследовательские участки, почва, тритий, европий, радионуклидное загрязнение, нейтронная активация.

Список цитируемой литературы

1. Мошков А.С., Лукашенко С.Н., Яковенко Ю.Ю., Стрильчук Ю.Г., Коровина О.Ю., Каширский В.В., Шатров А.Н., Яковенко А.М. Характер и уровни радионуклидного загрязнения площадки «Опытное поле» Семипалатинского испытательного полигона //Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана: Сб. тр. Института радиационной безопасности и экологии за 2010 г. /Под ред. С.Н. Лукашенко. Вып. 3. Павлодар, 2011. С. 13-78.

2. Тимонова Л.В., Ляхова О.Н., Лукашенко С.Н., Айдарханов А.О. Исследование содержания трития в почве в местах проведения ядерных испытаний на территории Семипалатинского испытательного полигона //Радиационная биология. Радиоэкология. 2015. Т. 55, № 6. С. 667-672.

3. Ляхова О.Н., Лукашенко С.Н., Ларионова Н.В., Субботин С.Б. Тритий как индикатор мест проведения ядерных испытаний //Вестник НЯЦ РК. 2011. Вып. 3. С. 125-128.

4. Тимонова Л.В., Ляхова О.Н., Лукашенко С.Н., Айдарханов А.О., Кабдыракова А.М., Сержанова З.Б. Распределение трития в почве на территории «Атомного» озера Семипалатинского испытательного полигона //Почвоведение. 2020. № 3. С. 358-365.

5. Timonova L.V., Lyakhova O.N., Lukashenko S.N., Aidarkhanov A.O., Kabdyrakova A.M., Serzhanova Z.B. Tritium distribution in soil in the area of “Atomic” Lake near the Semipalatinsk Test Site //Eurasian Soil Sci. 2020. V. 53. P. 355-361.

6. Baglan N., Kim S.B., Cossonnet C., Croudace I.V., Fournier M., Galeriu D., Warwick P.E., Momoshima N., Ansoborlo E. Organically bound tritium (OBT) behavior and analysis: outcomes of the seminar held in Balaruc-les-Bains in May 2012 //Radioprotection. 2013. V. 48, N 1. P. 127-144.

7. Environmental Fate of Tritium in Soil and Vegetation. Part of the Tritium Studies Project. Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC), 2013. [Электронный ресурс]. URL: https://www.nuclearsafety.gc.ca/ eng/resources/health/tritium/environmental-fate-of-tritium.cfm (дата обращения 07.09.2020).

8. Kim D.J. Tritium speciation in nuclear decommissioning materials. Thesis for the degree of Doctoral of Phi-losophy. University of Southampton, 2009. [Электронный ресурс]. URL: https://eprints.soton.ac.uk/ 72145/1/Kim_DJ_Thesis_2009.pdf (дата обращения 07.09.2020).

9. Lopez-Galindo A., Fenoll Hach-Aliр P., Pushkarev A.V., Lytovchenko A.S., Baker J.H., Pushkarova R.A. Tritium redistribution between water and clay minerals //Appl. Clay Sci. 2008. V. 39. P. 151-159.

10. Пушкарев А.В., Долин В.В., Приймаченко В.М. Бобков В.Н., Пушкарева Р.А. Кинетика изотопно-водородного обмена в бентонито-песчаной смеси //Збірник наукових праць. Інститут геохімії навко-лишнього середовища. Київ, 2007. вип.15. С. 27-36.

11. Serzhanova Z.B., Aidarkhanova A.K., Lukashenko S.N., Lyakhova O.N., Timonova L.V., Raimkanova A.M. Researching of tritium speciation in soils of “Balapan” site //J. Environ. Radioact. 2018. V. 192. Р. 621-627.

12. Подготовка проб методом автоклавного разложения для определения содержания связанного трития в почве, грунте и донных отложениях в отделе разработки систем мониторинга окружающей среды филиала «Институт радиационной безопасности и экологии РГП НЯЦ РК». Рабочая инструкция № 01-08/639 от 08.05.19. Курчатов, 2019. 15 с.

Полная версия статьи