Поступление трития в природную среду Обнинского региона.

 

Моисеева О.В.

 

ГНЦ РФ – ФЭИ

 

Старков О.В.

 

ГНЦ РФ – ФЭИ

 

Алеева Т.Б.

 

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

 

Настоящая работа выполнена в рамках НИР по грантам Минобразования России ТОО- 1.3.-3118,  2.07-36 программы «Научно-инновационное сотрудничество» и направлена на изучение миграции трития в природной среде Обнинского региона. В   течение 1954 – 2001 годов   на   промплощадке   ГНЦ РФ – ФЭИ   находился ряд   исследовательских   ядерных   реакторов   (БР-2, БР-5, БР-10, АМ-1)   и    наземных прототипов   транспортных   ядерных   установок   (ТОПАЗ, АПЛ, ТЭС-3).   В   процессе работы   в   реакторных   установках   под   действием   потока   нейтронов   происходило образование  радиоактивного    трития в ядерном топливе, поглощающих СУЗ, теплоносителе, конструкционных материалах и материалах биологической защиты. Возможный годовой выход трития в окружающую среду составлял от 2.5 · 102 кюри до 2,5 · 103  кюри. Кроме этого источником образования трития являются тритиевые мишени, предназначенные для получения потоков нейтронов на ускорительных установках. Отработанные мишени приблизительно с половинной активностью от исходного значения помещались в хранилище РАО.

Для исследования содержания трития и динамики его распространения на территории промплощадки ГНЦ РФ-ФЭИ проводится анализ  содержания трития в водах,  воздухе и снеге территории ФЭИ и ближней зоны. Вода из контрольных скважин отбиралась специальным пробоотборником. Водяные пары отбирались с помощью цеолита. Выдержка цеолита для насыщения его водяным паром составляла не менее 10 суток. Пробы воды и отогнанной из цеолита влаги подвергались двукратной перегонке, и в полученных после перегонки растворах определялось содержание трития  на радиометрах  РКБ-07 и РЖС-05, находящихся в распоряжении ГНЦ РФ-ФЭИ. Измерения отдельных проб воды также проводились  на жидкосцинтилляционном бета спектрометре «QUANTULUS 1220»(МИФИ). Результаты интеркалибровки показали удовлетворительную сходимость результатов измерений.

Основная масса трития сосредоточена зимой в снеге ~ 60%, а в летнее время 80 – 90% в верхнем слое почвы глубиной несколько см. Кроме того, по-видимому, выход трития с реакторных установок соизмерим с разбавлением буферной емкостью   атмосферы, выброс газов  через вентиляционные высотные трубы составляет ~ 3,5 · 108 м3/год. Буферную емкость водной системы составляют техногенные и речные поверхностные воды, и атмосферные осадки.

Поверхностные хранилища твердых радиоактивных отходов являются железобетонными каньонами глубиной 6 м, общим объемом ~ 18 · 103 м3, разделенные на отдельные ячейки. Сверху ячейки закрываются бетонными плитами толщиной 10 см.  Вблизи хранилищ имеются 12 контрольных скважин, глубиной от 8 до 12 м. Содержание трития в водяных парах атмосферы емкостей ТРО колеблется в широких пределах от фоновых значений до 2,0 · 107 Бк/л для разных ячеек и зависит от даты отбора.  Наблюдается влияние климатических условий: попадание влаги в емкости при дождливой погоде увеличивает выход трития. В сухую погоду скорость выхода трития из ТРО в окружающую среду уменьшается. В контрольных скважинах содержание трития в воде и водяных парах значительно меньше, чем в емкостях хранилищ ТРО и колеблется от фонового значения до     1 · 105 Бк/л.

Планируется продолжение исследований в целях разработки практических мероприятий по предотвращению поступления радионуклидов на территории, сопредельные с хранилищами РАО.