Естественные и техногенные источники поступления трития в биосферу

 

Котова Н.А.

 

Обнинский государственный технический университет атомной энергетики (ИАТЭ)

 

Моисеева О.В.

 

ГНЦ РФ – ФЭИ

 

Павлова Н.Н.

 

Обнинский государственный технический университет атомной энергетики (ИАТЭ)

 

Настоящая работа выполнена в рамках НИР по гранту Минобразования России ТОО-1.3-3118. и состояла в обобщении имеющейся в настоящее время информации об источниках поступления трития в биосферу и данных, характеризующих его поведение в природной среде.

 Тритий является наиболее интенсивно мигрирующим радионуклидом. Повышенные концентрации трития в районе размещения хранилищ РАО, включающих тритий содержащие отходы, могут свидетельствовать о процессах миграции радионуклидов на сопредельные с хранилищем территории.

В природных условиях тритий образуется в основном в атмосфере в результате взаимодействия нейтронов и протонов космического излучения с ядрами азота, кислорода и аргона, а также в гидросфере и литосфере при взаимодействии космических частиц с литием, дейтерием и бором. Годовая продукция космогенного трития оценивается в (6-11)х1016 Бк. Общее содержание природного трития составляет (9-18)х1017 Бк. Около 99% общего количества природного трития превращается в тритированную воду и участвует в глобальном круговороте воды (Катрич И.Ю.,1991).

 В результате термоядерных взрывов в атмосферу был инжектирован техногенный тритий в количествах, значительно превышающих общее количество природного трития. После поступления в тропосферу тритий активно включается в гидрологический цикл. Основным депо хранения антропогенного трития  является мировой океан. Всего за время термоядерных испытаний образовалось 2.4х1020 Бк трития, большая часть которого (около 90 %) поступила в Северное полушарие (UN,1982).После прекращения термоядерных испытаний в атмосфере в 1962 г. наблюдалось экспоненциальное снижение концентрации трития в атмосфере и гидросфере (Бабаев Н.С. и др.,1984).

Основными источниками техногенного трития при использовании ядерной энергии являются выбросы ядерных реакторов, радиохимических заводов и предприятий по переработке облученного ядерного топлива. Общее  количество  трития, образующегося на АЭС,  определяется типом реактора,  его параметрами, режимом эксплуатации  и  материалами,   примененными  в   конструкции реактора. Переработка ОЯТ осуществляется в сравнительно небольшом числе стран: Великобритании, Франции, России. Общее поступление техногенного трития в окружающую среду от объектов ЯТЦ оценивается величиной 4.2х1017 Бк. Это примерно в 3 раза меньше активности природного трития, и в 600 раз меньше величины техногенного трития, поступившего в биосферу при термоядерных испытаниях (Крышев И.И., 2000).

За последние  годы повышенные концентрации трития были зарегистрированы в Обнинском регионе, в районе расположения ГНЦ РФ-«Физико-энергетический институт». В настоящее время эта проблема решается с участием студентов и аспирантов ОИАТЭ на базе учебно-исследовательской лаборатории, расположенной в ГНЦ РФ-ФЭИ.