Закономерности формирования радиоактивного загрязнения территории Республики Беларусь.

Основные уровни загрязнения почвы в результате глобальных выпадений на территории РБ сформировались в середине 70-х годов после интенсивных ядерных испытаний, когда плотность годовых выпадений плутония достигла максимальных значений: 10 – 15 Бк. В воздухе концентрация ^239+240Pu достигла десятков мкБк/м³, что привело к повышенному ингаляционному поступлению трансурановых элементов (ТУЭ) в организм жителей РБ и к моменту аварии на ЧАЭС содержание ^239+240Pu в организме жителей РБ составляло 7 Бк. В мае 1981 г на северо-западе РБ концентрация ¹³⁷Cs возросла с 4 мкБк/м³ до 130 мкБк/м³. Для ^239+240Pu это повышение составило от 57 нБк/м³ до 2300 нБк/м³ (результат стратосферных выпадений от последнего 26-го китайского наземного ядерного испытания, проведенного в октябре 1980 г). Максимальное содержание ^239+240Pu и ¹³⁷Cs наблюдалось в середине мая и составило 3500 нБк/м³ и 220 мкБк/м³ соответственно. Для глобальных выпадений соотношение по активности на апрель 1986 г наиболее значимых актинидов было равно: ²³⁸Pu: ²³⁹Pu: ²⁴⁰Pu: ²⁴¹Pu: ²⁴¹Am = 0, 043: 1, 0: 0, 57: 20: 0, 5.

В динамике загрязнения территории РБ радионуклидами после аварии на ЧАЭС можно выделить следующие стадии:

1. Йодно-нептуниевый этап. Длительность – около месяца после выброса. Содержание радионуклидов в приземном воздухе в этот период возросло более, чем в 10⁶ раз по сравнению с глобальными уровнями. Отношение активностей ¹³⁷Cs/^239+240Pu возросло со 100 до 10⁵. На этой стадии содержание «чернобыльского» Pu-238+239+240 в организме жителей Гомельской области оценивается величиной 15 Бк. Радиационная обстановка определялась ¹³¹I, хотя в первые дни аварии существенный вклад в дозу внесли и короткоживущие изотопы ¹³²Te, ¹³²I, ¹³³I, ¹³⁵I, а также ⁹¹Y, ⁹⁹Mo, ^99mTc, ¹⁴⁰La, ¹⁴⁰Ba, ⁹⁵Zr, ⁹⁵Nb, ⁸⁹Sr, ²⁴²Cm, ²³⁹Np. Среднее соотношение активностей «чернобыльских» актинидов в пересчёте на момент выброса (26.04.1986 г) составляло: ²³⁸Pu: ²³⁹Pu: ²⁴⁰Pu: ²⁴¹Pu: ²⁴¹Am: ²³⁹Np: ²⁴²Cm = 1, 2: 1, 0: 1, 5: 210: 0, 17: 56000: 40.

2. Этап стабилизации радиационной обстановки.

3. Цезиево-стронциевый этап. Характеризуется тем, что в сотни и тысячи раз снизилось радиоактивное загрязнение радионуклидами с периодом полураспада оголо 1 года. Началась деструкция топливных частиц и повышенная миграция ⁹⁰Sr. Радиационная обстановка на этом этапе в основном обусловлена ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr. Происходит заметное накопление ²⁴¹Am за счёт распада ²⁴¹Pu.

4. Актинидный этап. В сотни раз снизилось загрязнение ²⁴¹Pu, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr. Загрязнение в основном определяется актинидами ^{239, 240}Pu и ²⁴¹Am, причём загрязнение ²⁴¹Am превышает загрязнение ^{239, 240}Pu. Опасные уровни загрязнения располагаются локально в радиоактивных пятнах ближнего следа. Наблюдается постоянный рост содержания ²⁴¹Am во всех компонентах экосистемы Беларуси в результате распада ²⁴¹Pu. Максимальный уровень загрязнения ²⁴¹Am установится к 2060 году и превысит загрязнение ^239+240Pu в 2, 7 раза, при этом территории с уровнем загрязнения ^238+239+240Pu + ²⁴¹Am до 1000 Бк/м², возможно, выйдут за пределы 30-километровой зоны.

Через 15 лет после аварии на ЧАЭС более 70% «чернобыльского» урана находилось в верхнем (0 –10 см) слое почвы. Средняя скорость вертикальной миграции для различных типов почв ~ 1 мм в год. Установлено, что накопление растительностью ⁹⁰Sr преобладает над таковым для ¹³⁷Cs, а поступление ²⁴¹Am в луговую растительность на порядок выше, чем ^{239, 240}Pu.