Aký podnik bol postavený v blízkosti rieky Techa? Rádioaktívny odpad
Odoslanie vašej dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.
Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/
Ako rukopis
terénne štúdie dôsledkov skládkovania a zakopania rádioaktívneho odpadu do morí severných a Ďalekých východných oblastí Ruskej federácie
Špecializácia 25.00.36 - geoekológia
dizertačnú prácu pre titul doktora geografických vied
Nikitin Alexander Ivanovič
Obninsk, 2009
Práca bola vykonaná v Štátnej inštitúcii „Výskumné a výrobné združenie „Typhoon“ Federálnej služby pre hydrometeorológiu a monitorovanie životného prostredia Ministerstva prírodných zdrojov a ekológie Ruskej federácie.
Vedecký konzultant:
Doktor technických vied Sergej Mstislavovič Vakulovskij
Oficiálni súperi:
Doktor geografických vied, člen korešpondent Ruskej akadémie vied Dmitrij Gennadievič Matishov
Doktor geografických vied Domanov Michail Michajlovič
Doktor chemických vied Sapozhnikov Jurij Aleksandrovič
Vedúca organizácia:
Založenie Ruskej akadémie vied Leninovho rádu a Rádu októbrovej revolúcie Inštitút geochémie a analytickej chémie pomenovaný po. V.I. Vernadsky RAS (GEOKHI RAS)
Obhajoba sa uskutoční 21. decembra_______2009. o _12_ hodine na zasadnutí Rady pre dizertáciu D 002.049.01 Štátny ústav globálnej klímy a ekológie Roshydromet a Ruskej akadémie vied na adrese: 107258, Moskva, st. Glebovská, 20-b.
Dizertačnú prácu nájdete v knižnici Inštitútu globálnej klímy a ekológie Roshydrometu a Ruskej akadémie vied
Vedecký tajomník dizertačnej rady:
Doktor geografických vied, profesor G. M. Chernogaeva
VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA PRÁCE
Relevantnosť témy. Ukladanie rádioaktívneho odpadu (RAO) do morského prostredia za účelom zneškodňovania je už mnoho rokov vykonávané krajinami s jadrovou energiou. Značné množstvá baleného rádioaktívneho odpadu boli uložené na viac ako 50 skládkach v severných častiach Atlantického a Tichého oceánu. Prvá operácia zneškodňovania pevného odpadu sa uskutočnila v roku 1946 na stanici v severovýchodnom Tichom oceáne, 80 km od pobrežia Kalifornie. Posledná známa prevádzka skládkovania baleného pevného odpadu (SRW) západnými krajinami bola v roku 1982 na stanici 550 km od pobrežia Európy v severovýchodnom Atlantiku. Celkovo za obdobie od roku 1946 do roku 1982. zahraničie vyhodilo do morí asi 46 PBq rádioaktívneho odpadu v balenej forme (pozri obr. 1). V podobnom rozsahu sa realizuje aj priame ukladanie nízkoaktívneho rádioaktívneho odpadu vznikajúceho pri prevádzke podnikov jadrového paliva a energetického cyklu do morského prostredia. Typickým príkladom je činnosť závodu na prepracovanie vyhoreného jadrového paliva (VJP) v Sellafielde (Anglicko), ktorý vypúšťa nízkoaktívne kvapalné rádioaktívne odpady (LRW) do pobrežných vôd Írskeho mora.
Až do začiatku 90. rokov minulého storočia tlač neinformovala o tom, že ZSSR ukladá rádioaktívny odpad do morského prostredia. Vláda Ruskej federácie sa rozhodla sprístupniť verejnosti informácie o praxi ukladania rádioaktívneho odpadu do mora, objeme a aktivite vysypaných materiálov v kombinácii s informáciami, ktoré sa dovtedy nazhromaždili o úrovniach rádioaktívnej kontaminácie morí. prostredie v moriach využívané na ukladanie odpadu. Tieto informácie pripravila špeciálne vytvorená komisia, ktorej predsedal A.V. Yablokov a zverejnila ich administratíva prezidenta Ruskej federácie v roku 1993. v publikácii známej ako „Biela kniha-93“: „Fakty a problémy spojené s likvidáciou rádioaktívneho odpadu v moriach obmývajúcich územie Ruskej federácie“.
Ukladanie rádioaktívneho odpadu do mora vykonával bývalý ZSSR dlhú dobu (od 60. rokov minulého storočia). Nízkoaktívny kvapalný rádioaktívny odpad bol priamo vypúšťaný do morí ZSSR a ukladaný pevný rádioaktívny odpad (balený aj nebalený, vo forme samostatných štruktúr a zariadení). Po predbežnej príprave boli na morské dno po predbežnej príprave vypustené aj núdzové jadrové reaktory, s vyhoretým palivom aj bez neho (ako aj celé reaktorové priestory jadrových ponoriek a dokonca celé jadrové ponorky).
Až do roku 1972 Neexistovali žiadne medzinárodné dohody upravujúce vypúšťanie rádioaktívneho odpadu do mora a likvidáciu odpadu vykonávali rôzne krajiny v súlade s rozhodnutiami národných zákonodarných orgánov. Situácia v roku 1972 zmenila v dôsledku vývoja Medzinárodnej konferencie v Londýne "Dohovor o prevencii znečisťovania mora skládkovaním odpadov a iných materiálov (London Dumping Convention - LDC). V súlade s LDC MAAE vypracovala definíciu vysokej úrovne materiálov neprijateľných na vypúšťanie do mora, a odporúčania na vydávanie osobitných povolení na zneškodňovanie rádioaktívnych látok na mori, ako aj odporúčaný základ pre operatívnu kontrolu vypúšťania rádioaktívnych odpadov Podľa požiadaviek LKD, Štátneho hydrometeorologického úradu ZSSR Výboru bolo pridelených niekoľko zodpovedností vrátane vykonávania pozorovaní stavu mora v súlade s podmienkami dohovoru.
Napriek pristúpeniu ZSSR (v roku 1976) k Londýnskemu dohovoru pokračovalo vypúšťanie rádioaktívneho odpadu do morí bez oznámenia medzinárodným orgánom. Žiadna z oblastí vypúšťania však nespĺňala podmienky dohovoru. Preto je celkom pochopiteľné, že objavenie sa v médiách správ o ukladaní a ukladaní rádioaktívneho odpadu do morí Ruska vyvolalo znepokojenie svetovej vedeckej a širokej verejnosti, najmä susedných štátov Nórska, Japonska a Kórejskej republiky. . Ak však ruskí vedci mali nejaké informácie o znečistení mora mimo úložísk a čiastočne sa to prejavilo v Bielej knihe-93, medzinárodný výskum sa neuskutočnil priamo v úložiskách. Bolo zrejmé, že bez vykonania výskumu v týchto oblastiach sa nedá odstrániť naliehavosť problému. Preto bolo rozhodnuté uskutočniť takýto výskum – na severe spolu so špecialistami z Nórska, na Ďalekom východe – spolu so špecialistami z Japonska a Kórejskej republiky.
Úloha monitorovania rádioaktívnej kontaminácie prírodných vôd je pridelená spoločnosti Roshydromet na základe vládnej environmentálnej legislatívy. Štátna inštitúcia NPO Tajfún v súlade s nariadeniami vlády ZSSR a následne Ruskej federácie vykonáva expedičné prieskumy rádioaktívnej kontaminácie v moriach obmývajúcich územie Ruska od začiatku 70. rokov minulého storočia. V rámci troch spoločných rusko-nórskych expedícií (1992, 1993 a 1994) a na expedícii v rámci projektu ISTC č. 2254 (2002) do oblastí likvidácie rádioaktívneho odpadu v Karskom mori a spoločná rusko-japonsko-kórejská expedícia (1994-1995) do oblastí likvidácie rádioaktívneho odpadu v moriach Ďalekého východu. V priebehu týchto štúdií bol získaný experimentálny materiál o rádioaktívnej kontaminácii morského prostredia priamo v oblastiach ukladania rádioaktívneho odpadu, ako aj v oblastiach skúmaných morí vzdialených od skládok.
Relevantnosť a dôležitosť terénnych štúdií rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia v oblastiach uloženia RW sú teda zrejmé. Existuje ďalší faktor, ktorý spôsobuje zvýšený záujem o výskum v oblastiach nakladania s rádioaktívnym odpadom, najmä v oblastiach na ukladanie plytkej vody v zálivoch Novej Zeme. Faktom je, že tieto oblasti môžu byť jedinečným testovacím priestorom pre štúdium dynamiky stavu ochranných bariér medzi rádioaktívnymi látkami a morským prostredím, ako aj pre štúdium procesov úniku rádioaktivity z ponorených objektov a ich migrácie v morskom prostredí. , pretože v malých hĺbkach je oveľa jednoduchšie skúmať ponorené predmety a odoberať potrebné vzorky a vykonávať merania in situ. Niektoré z pozorovaní uskutočnených v rámci tejto práce možno považovať za prvé kroky týmto smerom.
Obr.1. Hlavné miesta ukladania rádioaktívneho odpadu vo svetovom oceáne produkovaného západnými krajinami, USA a Japonskom a množstvo vypustenej aktivity v jednotlivých regiónoch.
Účel a ciele výskumu. Účelom výskumu v morských oblastiach, kde sa ukladá a zneškodňuje rádioaktívny odpad, je posúdiť súčasné a potenciálne dôsledky zneškodňovania odpadu na morské prostredie.
Dôsledkami ukladania rádioaktívnych odpadov pre morské prostredie sa rozumie ich vplyv na hladiny umelých rádionuklidov v objektoch morského prostredia, predovšetkým v morskej vode a dnových sedimentoch. Realizovaný výskum bol zameraný na riešenie týchto hlavných úloh:
1. Zisťovať a stanovovať súradnice potopených objektov s rádioaktívnymi látkami, predovšetkým reaktorových priestorov jadrových ponoriek (pre skládky v severnom regióne).
2. Vizuálne skontrolujte stav ochranných bariér (pre pohrebiská v severnej oblasti) pomocou podvodného video zariadenia.
3. Zistite, či nedochádza k úniku rádioaktivity z rôznych typov potopených predmetov: kontajnery s rádioaktívnym odpadom, potopené lode s rádioaktívnym odpadom, jadrové reaktory a priestory reaktorov (pre skládky v oblastiach severného a Ďalekého východu).
4. Posúdiť zloženie gama žiaričov v zatopených objektoch meraním in situ s ponornými detektormi gama žiarenia (pre pohrebiská v severnej oblasti).
5. Určiť priestorovo-hĺbkové rozloženie úrovní rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia (voda, spodné sedimenty) po vodnej ploche úložísk (vrátane tesnej blízkosti ponorených objektov) a úrovne rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia. morského prostredia v oblastiach vzdialených od miest zneškodňovania. Jadrové ponorky (pre pohrebiská v regiónoch severného a Ďalekého východu).
6. Identifikovať trendy v zmenách radiačnej situácie v úložiskách RAO (na príklade jedného z rádioekologicky najvýznamnejších úložísk RAO v regióne Sever).
7. Posúdiť príspevok úložísk k rádioaktívnemu znečisteniu morského prostredia a porovnať ho s príspevkom iných zdrojov rádioaktívnej kontaminácie (pre oblasti úložísk v regiónoch severného a Ďalekého východu).
Metodológia výskumu. Práca je založená na výskumných materiáloch uskutočnených v rokoch 1984-2002. v oblastiach, kde sa vypúšťa kvapalný rádioaktívny odpad a pevný rádioaktívny odpad je pochovaný v moriach obmývajúcich územie Ruskej federácie. Okrem toho sa na charakterizáciu počiatočného stavu rádioaktívnej kontaminácie študovaných morí ako celku použili údaje z predchádzajúcich prieskumov vykonaných štátnou inštitúciou NPO Typhoon.
Hlavná časť experimentálnych údajov bola získaná pomocou špeciálneho hardvérového a metodického komplexu na monitorovanie rádioaktívnej kontaminácie morí a oceánov v oblastiach zasiahnutých rôznymi zdrojmi, ktorý bol dlhé roky vyvíjaný a zdokonaľovaný v Štátnej inštitúcii NPO Typhoon za priamej účasti autora. Súčasťou komplexu sú prostriedky na odber vzoriek morskej vody z povrchových a hlbokých horizontov; prostriedky primárnej koncentrácie rádionuklidov z odobratých vzoriek vody (vrátane súbežného odberu vzoriek vody); prostriedky na zber a spracovanie vzoriek dnových sedimentov (povrchová vrstva a kolóny na štúdium vertikálnych profilov obsahu rádionuklidov); metódy rádionuklidovej analýzy odobratých vzoriek morskej vody a dnových sedimentov.
Na štúdium hydrologických parametrov oblastí uloženia rádioaktívneho odpadu boli použité štandardné metódy na určenie teploty a slanosti morských vôd pre výskumné plavidlá Roshydromet.
V priebehu terénneho výskumu boli vyvinuté metódy na vykonávanie určitých druhov prác v oblastiach, kde sa vypúšťa kvapalný rádioaktívny odpad a v plytkých severných oblastiach ukladania pevného rádioaktívneho odpadu (napríklad metóda na odber vzoriek vody počas pohybu lode pri vypúšťaní kvapalný rádioaktívny odpad do mora, priame merania spektier gama žiarenia z potopených objektov obsahujúcich rádioaktívny odpad rôznej aktivity pomocou diaľkovo ovládaného podvodného vozidla (UUV) odber vzoriek spodných sedimentov v tesnej blízkosti ponorených objektov pomocou UUV a pod.
Vedecká novinka diela. Prvýkrát sa uskutočnili terénne štúdie rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia priamo v oblastiach ukladania kvapalných rádioaktívnych odpadov a pevných rádioaktívnych odpadov v ruských moriach. To isté platí pre hlavné závery a kvantitatívne charakteristiky prezentované v dizertačnej práci a predložené na obhajobu. Z hľadiska novosti si všímame predovšetkým tieto výsledky:
· V oblastiach ukladania rádioaktívneho odpadu v zálivoch východného pobrežia Novej Zeme (zátoky Civolki, Stepovoy a Abrosimov) bola prvýkrát stanovená presná poloha viacerých ponorených objektov s rádioaktívnymi látkami. Ukázalo sa, že v „Bielej knihe 93“ bola väčšina súradníc potopených objektov označená nesprávne (čo bolo s najväčšou pravdepodobnosťou spôsobené nedokonalosťou navigačných prístrojov tej doby). Množstvo súradníc ponorených objektov uvedených v „Bielej knihe-93“ teda vo všeobecnosti dopadlo na pevninu, zatiaľ čo v iných špecifikovaných bodoch sa na morskom dne nenachádzali žiadne predmety. Poznanie presnej polohy potopených objektov je dôležité najmä pre budúce monitorovanie stavu rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia v úložiskách.
· Prvýkrát sa uskutočnili prieskumy rôznych druhov potopených objektov s rádioaktívnymi látkami: jadrové ponorky s reaktormi s vyhoreným palivom (zátoka Stepovoy), reaktorové priestory jadrových ponoriek s reaktormi s vyhoreným palivom aj bez neho (záliv Abrosimov). ), skládky kovových kontajnerov s rádioaktívnym odpadom rôznej úrovne aktivity (zátoky Abrosimov a Stepovoy), plávajúce plavidlá naložené rádioaktívnym odpadom (zátoky Civolki a Abrosimov), ako aj štúdium priestorovej hĺbkovej distribúcie umelých rádionuklidov vo vode oblasti likvidácie rádioaktívneho odpadu a ďaleko od pohrebísk. Analýza výskumných materiálov umožnila posúdiť stav kovových kontajnerov s rádioaktívnymi odpadmi a stav plášťov iných zatopených objektov rádioaktívnymi látkami; stanoviť, že v súčasnosti neexistuje žiadny vplyv vypúšťania a zneškodňovania rádioaktívneho odpadu na úroveň rádioaktívnej kontaminácie otvorených oblastí morí Arktídy a Ďalekého východu; zriadiť úložiská, v ktorých dochádza k lokálnym účinkom ukladania rádioaktívneho odpadu; určiť povahu a rozsah miestneho vplyvu vypúšťania a zneškodňovania vo vodných oblastiach oblastí zneškodňovania. Podvodné video materiály poskytli základ pre identifikáciu ponorených objektov.
Praktická hodnota:
· Získanie informácií o presnej polohe viacerých z rádioekologického hľadiska najvýznamnejších potopených objektov s rádioaktívnymi látkami a predovšetkým objektov s jadrovými reaktormi, s vyhoretým palivom aj bez neho.
· Získanie informácií o stave vonkajších plášťov zahĺbených objektov s rádioaktívnymi látkami, vrátane plášťov kontajnerov s rádioaktívnymi odpadmi, ktorých stav v súčasnosti určuje radiačnú situáciu v niektorých úložiskách.
· Získavanie informácií o úrovniach rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia priamo v oblastiach ukladania rádioaktívneho odpadu v moriach Arktídy a Ďalekého východu, ako aj v oblastiach mora vzdialených od miest ukladania. Údaje o radiačnej situácii sa dostali do povedomia vedeckej a širšej svetovej komunity, čo umožnilo zmierniť závažnosť problému, spôsobený najmä nedostatkom spoľahlivých údajov medzi obyvateľstvom o skutočných dôsledkoch ukladania rádioaktívneho odpadu na more.
· Získanie údajov, ktoré umožnili posúdiť trendy zmien radiačnej situácie v čase v Abrosimovskom zálive, ktorý je jednou z rádioekologicky najvýznamnejších oblastí pre ukladanie pevného rádioaktívneho odpadu v dôsledku zaplavenia priestorov reaktorov jadrových ponoriek reaktormi obsahujúce tam vyložené vyhorené palivo.
· Príspevok výsledkov výskumu v úložiskách v arktických moriach k medzinárodným projektom IASAP (projekt iniciovaný MAAE na hodnotenie možných následkov ukladania rádioaktívneho odpadu v arktických moriach) a AMAP (Arktický program monitorovania a hodnotenia životného prostredia).
· Získanie prvotných informácií, ktoré neskôr umožnili ďalším skupinám výskumníkov realizovať fyzikálne a matematické modelovanie migrácie rádionuklidov v morskom prostredí pri rôznych potenciálnych scenároch úniku rádionuklidov z podzemných objektov s rádioaktívnymi látkami.
· Vypracovanie a implementácia metodiky vykonávania komplexných rádioekologických prieskumov morských úložísk rádioaktívneho odpadu.
Na obranu sa predkladajú tieto ustanovenia:
1. Na základe experimentálnych údajov sa zistilo, že v súčasnosti neexistuje žiadny vplyv vypúšťania a ukladania rádioaktívneho odpadu na celkovú úroveň rádioaktívnej kontaminácie otvorených oblastí morí Arktídy a Ďalekého východu.
2. Konštatovanie skutočnosti o prítomnosti miestnych účinkov ukladania rádioaktívneho odpadu v niektorých úložiskách v zálivoch východného pobrežia Novej Zeme.
3. Prejav lokálneho vplyvu úložísk v podobe malých plôch morského dna so zvýšeným (t. j. presahujúcim úroveň regionálneho technogénneho pozadia) a vysokým (t. j. prekračujúcim úroveň klasifikácie dnových sedimentov ako rádioaktívny odpad) úrovne rádioaktívnej kontaminácie v bezprostrednej blízkosti zatopených objektov, ako aj všeobecný nárast rádioaktívnej kontaminácie dnových sedimentov v celom zálive.
4. Vytvorenie súvislosti medzi súčasnými dôsledkami ukladania rádioaktívneho odpadu v zálivoch Novej Zeme a únikom rádioaktivity zo zakopaných kontajnerov s nízko a stredne aktívnym odpadom. Únik rádioaktivity z podzemných objektov obsahujúcich jadrové reaktory (s vyhoretým palivom aj bez neho) ovplyvňuje úroveň rádioaktívnej kontaminácie spodných sedimentov v oveľa menšej miere.
5. Súčasný prejav lokálneho vplyvu ukladania rádioaktívnych odpadov na úroveň rádioaktívnej kontaminácie morskej vody je iba v jednom úložisku - Stepovoy Bay - vo forme zvýšenia úrovne rádioaktívnej kontaminácie spodných vôd v jeho vnútornej oblasti. časť.
6. Skutočnosť, že radiačná situácia v jednej z rádioekologicky najvýznamnejších oblastí uloženia rádioaktívneho odpadu – Abrosimovskom zálive – sa postupom času zlepšila.
7. Všeobecná metodika komplexného rádioekologického prieskumu morských oblastí uloženia rádioaktívneho odpadu.
Osobný prínos autora. Predložená dizertačná práca je vedeckou syntézou informácií získaných v priebehu dlhodobých (1984-2002) terénnych štúdií rádioaktívneho znečistenia morského prostredia v oblastiach vypúšťania a ukladania rádioaktívneho odpadu do morí Ruska, realizovaných s jeho priamou účasťou Autor viedol štúdie realizované v rokoch 1984-1990. štúdie dynamiky radiačnej situácie počas vypúšťania kvapalného rádioaktívneho odpadu do Barentsovho mora zo zariadení Severnej flotily a jadrových ľadoborcov; bol vedúcim výskumu na ruskej strane v spoločných rusko-nórskych expedíciách v rokoch 1993-1994. do oblastí inundácie pevného rádioaktívneho odpadu v Karskom mori a tiež viedol opakované štúdie v Abrosimovskom zálive v roku 2002. podľa projektu Medzinárodného vedecko-technického centra; zúčastnil v roku 1994 v spoločnej rusko-japonsko-kórejskej expedícii do oblastí, kde sa rádioaktívny odpad ukladá a pochováva v moriach Ďalekého východu; bol lídrom na ruskej strane pre prípravu spoločných správ o výsledkoch medzinárodného výskumu v oblastiach ukladania a ukladania rádioaktívneho odpadu v moriach severných a ďalekých východných oblastí Ruska. Na základe údajov z terénneho výskumu autor po prvý raz stanovil povahu a rozsah dôsledkov ukladania rádioaktívneho odpadu na rádioaktívne znečistenie morského prostredia v moriach obklopujúcich Ruskú federáciu.
Schválenie výsledkov. Hlavné výsledky dizertačnej práce boli prezentované na medzinárodnom stretnutí o hodnotení skutočných a potenciálnych dôsledkov skládkovania rádioaktívnych odpadov v arktických moriach (Oslo, Nórsko, 1. – 5. februára 1993); na Medzinárodnej konferencii o environmentálnej rádioaktivite v Arktíde a Antarktíde (Kirkenes, Nórsko, august 1993); na Medzinárodnej konferencii o environmentálnej rádioaktivite v Arktíde (Oslo, Nórsko, august 1995); na 16. a 18. poradnom stretnutí Londýnskeho dohovoru o prevencii znečisťovania mora skládkovaním odpadov a iných materiálov (Londýn, november 1993 a december 1995); na medzinárodnom sympóziu „Marine Pollution“ (Monako, 5. – 9. október 1998); na 4. medzinárodnej konferencii o environmentálnej rádioaktivite v Arktíde (Edinburgh, Škótsko, 20. – 23. september 1999); na pracovných stretnutiach spoločnej rusko-nórskej skupiny expertov na štúdium rádioaktívnej kontaminácie severných území; na pracovných stretnutiach skupiny expertov na rádioaktivitu programu AMAP, na medzinárodnej konferencii „Vplyv jadrových elektrární a iných radiačne nebezpečných zariadení na hydrologický cyklus a vodné zdroje“ (Obninsk, 16. – 20. 9. 1996); na 6. medzinárodnej konferencii o environmentálnej rádioaktivite v Arktíde a Antarktíde (Nice, Francúzsko, 2. – 6. októbra 2005); na 13. výročnej konferencii Nukleárnej spoločnosti Ruska „Bezpečnosť životného prostredia, technogénne riziká a trvalo udržateľný rozvoj“ (Moskva, 23. – 27. júna 2002).
Publikácie. Hlavný obsah a výsledky výskumu dizertačnej práce boli publikované v materiáloch a abstraktoch správ z uvedených konferencií a stretnutí; v predbežných plavbách a záverečných správach o spoločných rusko-nórskych expedíciách v rokoch 1992, 1993 a 1994. do oblastí na likvidáciu RW v Karskom mori; v správach o projekte ISTC č. 2254 na základe výsledkov opakovaného rádioekologického prieskumu Abrosimovského zálivu v roku 2002; v správach o spoločných rusko-japonsko-kórejských expedíciách v rokoch 1994 a 1995. do oblastí na likvidáciu RW v moriach Ďalekého východu; v domácich a zahraničných vedeckých časopisoch a správach AMAP. Celkovo bolo k téme dizertačnej práce publikovaných 46 tlačených prác, z toho 13 článkov v recenzovaných ruských a zahraničných vedeckých časopisoch, 1 kolektívna monografia.
Štruktúra a rozsah prác. Dizertačná práca pozostáva z úvodu, piatich kapitol a záverečnej časti obsahujúcej závery a odporúčania, prezentované na 204 stranách, vrátane 77 obrázkov, 45 tabuliek. Bibliografia obsahuje 105 titulov.
rádioaktívne znečistenie arktického mora
Úvod zdôvodňuje relevantnosť vykonávaného výskumu, stanovuje cieľ a ciele práce, odhaľuje vedeckú novosť a praktický význam dosiahnutých výsledkov a formuluje obhajované ustanovenia.
KAPITOLA 1. ANALÝZA STAVU PROBLÉMU
V prvej kapitole je na základe literárnych údajov vykonaná analýza stavu problému. Najprv je na príklade tvorby rádioaktívneho odpadu v zariadeniach námorníctva popísaný mechanizmus vzniku, zloženie rádionuklidov a objemy rádioaktívneho odpadu vznikajúceho pri prevádzke lodných jadrových elektrární. Prevádzku a údržbu jadrových ponoriek a hladinových lodí sprevádza tvorba značného množstva rádioaktívneho odpadu s rôznymi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. Počas prevádzky lodí a ponoriek dochádza k úniku tekutín z potrubí jadrových zariadení. Zloženie rádioaktívneho odpadu závisí od konštrukcie konkrétneho zariadenia, jeho prevádzkového režimu, frekvencie výmeny chladiva a doby zdržania odpadu. Pri dobíjaní reaktora vzniká 400-500 m3 kvapalného rádioaktívneho odpadu s objemovou aktivitou 1,102 - 1,106 Bq/l. Okrem toho systém spracovania produkuje asi 200 litrov vysokoaktívneho odpadu (3,7.1010 Bq/l). Z hľadiska zloženia tohto odpadu je podobný zloženiu chladiacej vody, obsahuje však viac dlhodobých nuklidov (54Mn, 55Fe, 60Co, 90Sr, 137Cs, 144Ce atď.).
Značný objem kvapalných rádioaktívnych odpadov (150 - 300 m3 s objemovou aktivitou 10 - 1,105 Bq/l) vzniká pri opravách jadrových zariadení. Pri havarijných opravách vzniká rádioaktívny odpad obsahujúci najmä nuklidy s dlhou životnosťou (90Sr, 95Zr, Nb-95, 137Cs, 144Ce atď.), čo je spojené s dlhou dobou expozície zariadenia pred opravou. Pobrežné a plávajúce sklady obsahujú ďalší typ kvapalného rádioaktívneho odpadu s relatívne vysokou koncentráciou produktov štiepenia s dlhou životnosťou. Objemová aktivita tohto odpadu môže byť rádovo 3,7,108 Bq/l alebo viac. SRW vzniká pri každodennej práci a najmä pri opravách a likvidácii následkov havárie. Na konci opravy vzniká kontaminované zariadenie (potrubia a pod.), ktoré sa tiež kvalifikuje ako tuhý odpad. Niekedy boli zariadenia veľkých rozmerov (dokonca aj celé priestory reaktora) klasifikované ako SRW.
· RAO vznikajúce pri prevádzke radiačne nebezpečného zariadenia (napríklad závodu na prepracovanie vyhoreného paliva) sa v mieste jeho vzniku vypúšťajú potrubím do mora. Žiaľ, zatiaľ nie sú vypracované medzinárodné dohody upravujúce takéto vypúšťanie, a to aj napriek tomu, že v dôsledku presunu rádioaktívnych priemyselne kontaminovaných vodných hmôt vznikajú škody iným krajinám. Problematika vplyvu presunu odpadov vypúšťaných zo závodu na prepracovanie VJP Sellafield do pobrežných vôd Írskeho mora na rádioaktívnu kontamináciu západných arktických morí a Baltského mora bola u nás podrobne rozobratá v množstve publikovaných prác .
· RW možno zámerne prepraviť na more loďou za účelom vysypania a likvidácie. Tento typ činnosti na zneškodňovanie (ukladanie) rádioaktívneho odpadu do mora sa vykonáva od roku 1972. sa riadi dohodami Londýnskeho dohovoru.
Zváženie problematiky následkov ukladania rádioaktívnych odpadov a iných predmetov s obsahom rádioaktívnych látok vykonávané ZSSR je predmetom tejto dizertačnej práce. Pokiaľ ide o zahraničnú prax vyhadzovania rádioaktívneho odpadu, z celkového množstva rádioaktívneho materiálu vypusteného do mora bolo viac ako 98 % vyhodených do severného Atlantiku (z toho 92 % do východnej časti severného Atlantiku), (MAAE, 1991 ). Väčšina odpadu bola vypustená (v súlade s podmienkami Londýnskeho dohovoru z roku 1972 a odporúčaniami MAAE) v posledných rokoch pred dobrovoľným moratóriom na vypúšťanie rádioaktívneho odpadu do mora. Ako príklad je na obr. 2 znázornená dynamika skládkovania rádioaktívnych materiálov v západných krajinách v severovýchodnom Atlantiku detail. V zovšeobecnenej forme sú uvedené aktualizované odhady objemu a aktivity zaplaveného rádioaktívneho odpadu, plne publikované v „Bielej knihe-2000“, ktorá je logickým pokračovaním vyššie uvedenej „Bielej knihy-93“. Na obr. 3 a Obr. Obrázok 4 znázorňuje umiestnenie oblastí vypúšťania a likvidácie RW v severnom a Ďalekom východnom mori Ruskej federácie.
Ryža. 2. Činnosť pevného rádioaktívneho odpadu, ktorý západné krajiny každoročne ukladajú na skládky rádioaktívneho odpadu v severovýchodnom Atlantiku.
Ryža. 3. Umiestnenie oblastí vypúšťania LRW a záplavy SRW v Arktíde: I-V - oblasti vypúšťania LRW; Záplavové oblasti SRW: 1-Novozemelskaja prepadlina Karského mora, 2 - Sedovský záliv, 3 - Oga Bay, 4 - Tsivolki Bay, 5 - Stepovoy Bay, 6 - Abrosimov Bay, 7 - Blagopoluchiya Bay, 8 - Currents Bay.
Podľa najnovších odhadov bolo k dnešnému dňu vypustených do morí celkovo 960 TBq kvapalného rádioaktívneho odpadu. Najmenej 460 TBq kvapalného rádioaktívneho odpadu bolo vyhodených do morí Ďalekého východu. Posledná operácia na vypustenie kvapalného rádioaktívneho odpadu do mora sa uskutočnila v Japonskom mori na jeseň roku 1993. Celkovo Rusko vyhodilo asi 670 GBq kvapalného rádioaktívneho odpadu do severných morí a asi 390 GBq do morí Ďalekého východu.
Ryža. 4. Umiestnenie oblastí na zneškodňovanie KRAO a záplavy SRW v regióne Ďalekého východu: Regióny 1-5, 7 - len zneškodňovanie KRAO, oblasť 8 - len zaplavenie SRW, oblasti 6, 9, 10 - Odvodnenie VAO a zaplavenie SRW.
KAPITOLA 2. PRÍSPEVOK RÔZNYCH ZDROJOV K RÁDIOAKTÍVNEMU ZNEČISŤOVANIU MORA SEVERNÝCH A ĎALEJVÝCHODNÝCH REGIÓNOV RUSKEJ FEDERÁCIE
Analýza príspevku rôznych zdrojov k rádioaktívnemu znečisteniu morí Arktídy a Ďalekého východu Ruskej federácie je potrebná na pochopenie možného rozsahu súčasných a potenciálnych dôsledkov ukladania rádioaktívneho odpadu do morí. Hlavnými z týchto zdrojov sú:
· Atmosférický spad produktov testovania jadrových zbraní.
· Vynášanie umelých rádionuklidov do morí s riečnymi vodami.
· Atmosférický spad produktov nehôd v roku 1986. v jadrovej elektrárni v Černobyle.
· Prenos rádioaktívneho odpadu vypúšťaného do pobrežných vôd v západoeurópskych závodoch na prepracovanie vyhoreného jadrového paliva (najmä závody Sellafield v Spojenom kráľovstve a Cape Ag vo Francúzsku) morskými prúdmi.
· Vypúšťanie kvapalného rádioaktívneho odpadu a zakopanie pevného rádioaktívneho odpadu (vrátane predmetov s vyhoreným jadrovým palivom) v moriach Arktídy a Ďalekého východu.
Rovnako je možný vstup rádionuklidov pri mimoriadnych udalostiach, ktoré vznikajú pri prevádzke lodí a lodí s jadrovými elektrárňami.
Podľa najnovších odhadov sa k dnešnému dňu v dôsledku všetkých vyššie uvedených zdrojov dostalo do arktických morí asi 60 PBq umelých rádionuklidov a do morí Ďalekého východu asi 35 PBq. Pre názornosť sú vzťahy medzi rôznymi skutočnými a potenciálnymi (utopený pevný rádioaktívny odpad a objekty s vyhoretým jadrovým palivom) zdrojmi rádioaktívneho znečistenia morí arktických a ďalekých východných oblastí graficky znázornené na obr. 5 a 6. Analýza ukázala, že hlavným zdrojom, ktorý ovplyvňuje úroveň rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia, je globálny rádioaktívny spad (priamy spad v morských vodách aj v povodiach riek tečúcich do morí Arktídy a Ďalekého východu). Pre arktický región bol druhým najdôležitejším zdrojom vstup rádionuklidov s morskými prúdmi v dôsledku vypúšťania rádioaktívneho odpadu v Spojenom kráľovstve a Francúzsku. Je potrebné poznamenať, že počas obdobia vystavenia maximálnym výpustom Sellafield v určitých oblastiach Barentsovho a Karského mora boli úrovne rádioaktívnej kontaminácie morskej vody, ktorá sa vytvorila v dôsledku príjmu priemyselného rádioaktívneho odpadu, niekoľkonásobne vyššie ako úroveň z globálneho zdroja.
Pokiaľ ide o hodnotenie vplyvu vypúšťania a ukladania rádioaktívneho odpadu, porovnanie príspevkov rôznych zdrojov ukázalo, že v oblastiach šíreho mora bude vplyv vypúšťania a ukladania rádioaktívnych odpadov na pozadí spôsobené inými zdrojmi rádioaktívneho odpadu nepostrehnuteľný. kontaminácii. Vyplýva to zo skutočnosti, že podiel kvapalných rádioaktívnych odpadov odstraňovaných priamo do vody predstavoval len niekoľko percent z celkového vstupu a proces vymývania rádioaktivity zo zakopaných pevných rádioaktívnych odpadov má dlhodobý charakter.
Ryža. 5. Skutočné a potenciálne zdroje vstupu umelých rádionuklidov do morí v arktickej oblasti Ruska.
KAPITOLA 3. Dynamika úrovní rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia V MORIACH SEVERNÝCH A ĎALEJVÝCHODNÝCH REGIÓNOV
3.1 Všeobecná charakteristika radiačnej situácie
Tretia kapitola analyzuje informácie dostupné v čase začatia výskumu o úrovniach rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia v moriach Arktídy a Ďalekého východu Ruskej federácie. Tieto informácie boli zhromaždené počas pozorovaní na rádiometrickej sieti Roshydromet a prostredníctvom špeciálnych prieskumov morských oblastí na expedičných plavidlách Roshydrometu. Niekoľko takýchto prieskumov sa uskutočnilo za priamej účasti autora.
Ryža. 6. Skutočné a potenciálne zdroje vstupu umelých rádionuklidov do morí v oblasti Ďalekého východu Ruska.
Dostupné údaje umožňujú sledovať dynamiku úrovní rádioaktívnej kontaminácie morskej vody a dnových sedimentov od intenzívneho jadrového testovania v atmosfére (začiatok 60. rokov minulého storočia). Počas celého obdobia pozorovania bol obsah umelých rádionuklidov vo vodách kontrolovaných oblastí výrazne nižší ako normy a medzinárodné odporúčania platné v Rusku. Z konečných údajov (pozri tabuľku 1 a tabuľku 2) je zrejmé, že najnižšie koncentrácie 137Cs a 90Sr v morskej vode za celé obdobie monitorovania sú v súčasnosti pozorované v otvorených oblastiach Karského a Barentsovho mora.
Počas celého obdobia pozorovania sa tiež nezistili žiadne známky vplyvu vypúšťania a ukladania rádioaktívneho odpadu na rádioaktívnu kontamináciu oblastí otvoreného mora. Maximálne koncentrácie 90Sr v morskej vode sa vyskytli v 60. rokoch minulého storočia ako výsledok série jadrových testov v atmosfére. Pre Barentsovo a Karské more je jasne viditeľné obdobie maximálneho vplyvu rádioaktívneho odpadu Sellafield na začiatku 80. rokov minulého storočia. Práve v tomto období boli koncentrácie 137Cs v južných oblastiach Barentsovho a Karského mora niekoľkonásobne vyššie ako celosvetová úroveň.
Tabuľka 1. Koncentrácia 90Sr vo vodách Karského mora v rokoch 1963 - 1996, Bq/m3.
Povrchová voda |
Spodné vody |
||||
Rozsah |
Rozsah |
||||
*) Výsledky prvej spoločnej rusko-nórskej expedície v roku 1992.
Tabuľka 2. Obsah 137Cs v povrchových vodách juhozápadných oblastí Barentsovho a Karského mora v rokoch 1972 - 2000, Bq/m3.
Barentsovo more |
Kara more |
||
*) Výsledky spoločnej rusko-nórskej expedície v roku 1992,
Následne, v dôsledku výrazného zníženia objemu výpustí v Sellafielde v dôsledku uvedenia zariadení na spracovanie kvapalného rádioaktívneho odpadu do prevádzky, koncentrácie rádionuklidov vo vode západných arktických morí klesli takmer na globálnu úroveň. V čase vykonania výskumu pre túto prácu boli najnižšie úrovne rádioaktívnej kontaminácie morskej vody za celé obdobie pozorovania pozorované v otvorených oblastiach skúmaných severných morí.
Radiačnú situáciu v kontrolovaných oblastiach morí Ďalekého východu (s výnimkou oblasti havárie jadrovej ponorky v zálive Chazhma) možno tiež charakterizovať ako priaznivú, pričom pozorované úrovne znečistenia zodpovedali úrovniam spôsobeným globálnym zdrojom . V skúmaných oblastiach morí neboli zaznamenané žiadne účinky rádioaktívneho odpadu zasypaného v moriach Ďalekého východu na rádioaktívne znečistenie morského prostredia.
Ukázalo sa teda, že moderné dôsledky operácií vykonávaných na zneškodňovanie rádioaktívneho odpadu v moriach arktických a Ďalekých východných oblastí Ruskej federácie môžu mať iba lokálny charakter, to znamená, že sa prejavujú iba v zneškodňovaní. oblastiach alebo v tesnej blízkosti takýchto oblastí.
3.2 Výsledky terénnych štúdií rádioaktivity morskej vody, ktoré sprevádzali vypúšťanie kvapalného rádioaktívneho odpadu do Barentsovho mora
Na správne posúdenie vplyvu vypúšťania kvapalných rádioaktívnych odpadov na rádioaktívnu kontamináciu morskej vody sa priamo počas obdobia vypúšťania kvapalných rádioaktívnych odpadov vykonali terénne štúdie dynamiky vzniku radiačnej situácie v oblastiach vypúšťania v Barentsovom mori. :
· v roku 1984 pri vypúšťaní kvapalného rádioaktívneho odpadu z jadrových ľadoborcov;
· v rokoch 1987 a 1990 pri vypúšťaní kvapalného rádioaktívneho odpadu zo zariadení Severnej flotily.
Štúdium rádioaktivity zahŕňalo tieto hlavné fázy:
· stanovenie rádionuklidového zloženia a aktivity jednotlivých rádionuklidov v kvapalných rádioaktívnych odpadoch určených na vypustenie do mora;
· pozadie rádioaktivity vo vode oblasti pred vypustením kvapalného rádioaktívneho odpadu;
· meranie rádioaktivity vody počas a po vypustení kvapalného rádioaktívneho odpadu (do 5 dní).
V tabuľke 3 sú uvedené príklady zloženia gama žiaričov a ich objemovej aktivity v nádržiach špeciálnych tankerov. Počas procesu vypúšťania kvapalných rádioaktívnych odpadov boli odoberané vzorky vody pri prekročení rádioaktívnej stopy pri vypúšťaní kvapalných rádioaktívnych odpadov z každej z nádrží špeciálnych tankerov (kvôli rozdielom v aktivite, zložení rádionuklidov a pomere suspenzia/roztok).
Tabuľka 3. Zloženie gama žiaričov a ich objemová aktivita v nádržiach špeciálnych tankerov, Ci/l (Bq/l).
Nádrž |
|||||||||
Špeciálny tanker „Serebryanka“, tekutý odpad z jadrových ľadoborcov, vypustený na jeseň roku 1984. |
|||||||||
Špeciálny tanker TNT-29, kvapalný rádioaktívny odpad zo zariadení Severnej flotily, vypustený v lete 1990. |
|||||||||
V tabuľke V tabuľke 4 sú uvedené zovšeobecnené údaje o obsahu jednotlivých rádionuklidov v povrchovej morskej vode v rôznych fázach prác pri vypúšťaní kvapalných rádioaktívnych odpadov. Výsledky štúdií ukázali, že zvýšené (až rádovo v porovnaní s pozadím) koncentrácie rádionuklidov sa vyskytujú len v prvý deň, niekedy aj hodiny po vypustení kvapalného rádioaktívneho odpadu. Päť dní po skládke už rádionuklidy z kvapalného rádioaktívneho odpadu zo zariadení Severnej flotily v oblasti skládky neboli registrované. Rádionuklidy z kvapalného odpadu jadrových ľadoborcov boli v oblasti výpustu zistené v suspenzii a päť dní po výpuste, avšak v extrémne nízkych koncentráciách, ktoré nepredstavujú rádioekologické nebezpečenstvo.
Tabuľka 4. Obsahy jednotlivých rádionuklidov v povrchovej morskej vode pred a po vypustení kvapalných rádioaktívnych odpadov, Bq/m3.
Čas výberu* |
||||||||
Vypúšťanie kvapalného rádioaktívneho odpadu z jadrových ľadoborcov, jeseň 1984. Vypúšťacia plocha č. Pozastavená záležitosť |
||||||||
Pred vypustením*** |
||||||||
0,5 – 3 hodiny** |
||||||||
4 - 5 dní*** |
||||||||
Rozpustená časť |
||||||||
Pred vypustením*** |
||||||||
0,5 – 3 hodiny** |
||||||||
4 - 5 dní*** |
||||||||
Vypúšťanie kvapalného rádioaktívneho odpadu zo zariadení Severnej flotily, leto 1990. Oblasť vypúšťania č Pozastavená záležitosť |
||||||||
Pred vypustením*** |
||||||||
Rozpustená časť |
||||||||
Pred vypustením*** |
||||||||
Poznámky:
* čas výberu je uvedený vo vzťahu k času vypúšťania
** pri prekročení rádioaktívnej stopy
*** všeobecne pre oblasť sliviek
KAPITOLA 4. ZLOŽENIE A ROZSAH TERÉNNYCH ŠTÚDIÍ V OBLASTI NAKLÁDANIA RÁDIOAKTÍVNYCH ODPADU
Štvrtá kapitola popisuje zloženie a rozsah terénnych štúdií vykonaných v oblastiach uloženia rádioaktívneho odpadu v Kara a Japonskom mori. V severnom regióne sa uskutočnili štúdie v najvýznamnejších úložiskách z rádioekologického hľadiska, teda v tých oblastiach, kde boli popri konvenčnom SRW zasypané aj objekty s vyloženým VJP - zátoky Abrosimov, Stepovoy a Tsivolki. východné pobrežie Novej Zeme a oblasť likvidácie v Novej Zemskej depresii Kara more.
Ak v severných moriach vypúšťanie a likvidáciu rádioaktívneho odpadu vykonával iba Sovietsky zväz a potom v malom množstve Rusko, potom vypúšťanie v moriach Ďalekého východu vykonávalo aj Japonsko a Kórejská republika. Spoločný výskum tu prebiehal v dvoch etapách. V prvej etape boli preskúmané oblasti vypúšťania rádioaktívneho odpadu ZSSR a Ruska v Japonskom mori, v druhej etape - skládky ZSSR v Okhotskom mori a v Tichom oceáne blízko Kamčatka, ako aj skládky Japonska v Tichom oceáne a Kórejskej republiky v Japonskom mori. Kvôli veľkým hĺbkam mora v pohrebiskách v oblasti Ďalekého východu tu bol prieskum podstatne menej podrobný ako v pohrebiskách v severnej oblasti.
V každej zo skúmaných oblastí likvidácie SRW v severnom regióne boli vykonané tieto typy prác:
1. Vyhľadávanie a lokalizácia pevného rádioaktívneho odpadu (kontajnery, potopené lode, priestory reaktorov atď.) pomocou vlečných sonarov s bočným skenovaním, všestranných sonarov a podvodného vozidla (UPV) ovládaného z RV.
2. Kontrola detekovaných objektov pomocou UVA podvodnými videokamerami za účelom ich identifikácie a posúdenia stavu ochranných bariér.
3. Meranie dávkového príkonu a spektra gama žiarenia v blízkosti aj v bezprostrednej blízkosti ponoreného objektu pomocou ponorného gama spektrometra (inštalovaného na UPA a na palube).
4. Odber vzoriek vody, dnových sedimentov a bentosu v rôznych vzdialenostiach od zatopeného objektu a v rôznych smeroch (podľa odborného posúdenia na mieste). Umiestnenie odberných miest a ich počet boli určené na mieste na základe výsledkov merania vzoriek morského prostredia pomocou palubného laboratórneho gama spektrometra.
5. Odber vzoriek vody z rôznych hĺbkových úrovní a koncentrácie umelých rádionuklidov z vybraných vzoriek.
6. Odber vzoriek pôdy na oddelených miestach na brehoch zátok Novej Zeme, kde bol zakopaný rádioaktívny odpad. Potreba uskutočniť tento typ pozorovania vznikla počas práce v severných oblastiach pohrebísk, aby sa zdôraznil príspevok miestneho rádioaktívneho spadu (z jadrových testov vykonaných v lokalite Novaya Zemlya) k rádioaktívnemu znečisteniu morského prostredia.
7. Predbežné merania koncentrátov vzoriek vody (filtre, sorbenty), spodných sedimentov a bentosu na palube plavidla pomocou palubného gama spektrometra. V závislosti od výsledkov predbežných gamaspektrometrických meraní (zisťovanie zvýšených úrovní rádioaktívnej kontaminácie) sa niekedy na ďalších staniciach vykonával odber vzoriek na získanie podrobnejšieho obrazu o priestorovom rozložení koncentrácií rádionuklidov vo vodných plochách úložísk. Umiestnenie ďalších staníc bolo určené na mieste.
8. Hydrologické pozorovania, z ktorých hlavnými boli merania teplôt a profilov slanosti morskej vody. Tieto pozorovania boli potrebné tak pre správny výber horizontov vzorkovania vôd, určenie charakteru vodných hmôt prítomných v úložisku, ako aj pre následné hodnotenia možného prenosu rádionuklidov z úložísk do iných oblastí mora.
Hľadanie ponorených predmetov prebiehalo dvoma spôsobmi. Prvá metóda je založená na použití vlečného bočného skenovacieho sonaru (sonar) a bola použitá počas práce na severe v rokoch 1993 a 2002. Na tých miestach, kde boli podľa dostupných informácií na morskom dne pochované predmety obsahujúce rádioaktívne látky, bola vytýčená mriežka, ktorá pokrývala hlavné miesta uloženia. Počas práce v spoločnej rusko-nórskej expedícii v roku 1993. Loď bola vybavená vysokofrekvenčným bočným snímacím sonarom typu Simrad Mesotech 992 (poskytnutým nórskou stranou a udržiavaným nórskymi špecialistami), ktorý sledoval loď na ťažnom lane pozdĺž smerových línií rýchlosťou 2. na tri uzly. Počas opätovného prieskumu Abrosimovského zálivu v roku 2002. Použil sa domáci sonar s bočným skenovaním (SSS) „Ranger-500“ vyrobený Federálnym štátnym jednotným podnikovým centrálnym výskumným ústavom „Gidropribor“. Keď bol na obrazovke sonaru rozpoznaný objekt, z plavidla bola spustená bójka, ktorá ukazovala presnú polohu objektu.
Druhá metóda je založená na použití vysokofrekvenčného všestranného sonaru, ktorý je inštalovaný na malom plavidle, na vyhľadávanie predmetov. Táto metóda sa používala pri práci v severnom regióne v zátokách Novej Zeme, keď poveternostné podmienky umožňovali prácu z malého plavidla. Zároveň sa výrazne ušetril čas expedície, pretože zatiaľ čo vyhľadávanie predmetov sa uskutočňovalo z malého plavidla, expedičné plavidlo vykonávalo iné typy výskumu poskytované programom, napríklad vykonávalo práce na mapovaní rádioaktívnej kontaminácie. spodných sedimentov vo vodnej ploche skládky alebo odber vzoriek vody.
Po zistení ponoreného objektu sa výskumná nádoba ukotvila a vykonalo sa bližšie štúdium objektov pomocou UPA (obr. 7.).
Ryža. 7. Navádzané podvodné vozidlo značky „Buster“, používané pri spoločných rusko-nórskych expedíciách v rokoch 1993-94. Pracovná doba pre prieskum ponorených objektov v Abrosimovskom zálive.
Na obr.8. príklady zobrazenia kruhového pohľadu na niektoré objekty ponorené v zátokách Novej Zeme na obrazovke sonaru - čln s rádioaktívnym odpadom v zálive Abrosimov a kontajnery s rádioaktívnym odpadom vo vnútornej časti zálivu Stepovoy, ako aj zábery vizuálu kontrola týchto objektov pomocou videokamery inštalovanej na UPA.
Na odber vzoriek morskej vody a dnových sedimentov v morských oblastiach likvidácie rádioaktívneho odpadu bola použitá špeciálna sada nástrojov na odber vzoriek morského prostredia v oblastiach ovplyvnených miestnymi zdrojmi rádioaktívnej kontaminácie prírodných vôd (povrchové vody pevniny a morské vody). . Tento komplex bol vyvinutý a zdokonaľovaný v Štátnej inštitúcii „NPO „Typhoon“ mnoho rokov s priamou účasťou autora. Prítomnosť súpravy špeciálnych odberových zariadení, ktoré umožňujú odoberať vodu v širokom rozsahu objemov a z rôznych hĺbok, ako aj dlhoročné skúsenosti s ich prevádzkou, umožnili vykonávať terénny výskum v morských oblastiach rádioaktívneho odpadu. likvidácia na vysokej technickej úrovni.
Ryža. 8. Príklady zobrazenia niektorých objektov zaplavených v zálivoch Novej Zeme na celoobvodovej obrazovke sonaru - člny s rádioaktívnym odpadom v zálive Abrosimov (hore) a kontajnery s rádioaktívnym odpadom vo vnútornej časti zálivu Stepovoy (dole), as ako aj rámy vizuálnej kontroly týchto objektov pomocou videokamier UPA.
Na odber vzoriek morskej vody z rôznych horizontov sa použilo vzorkovacie zariadenie zodpovedajúce týmto horizontom:
· odber vzoriek povrchových morských vôd sa vykonával pomocou špeciálne navrhnutého komplexu na odber vzoriek;
· výber morských vôd z horizontov pod povrchom do 300 m bol realizovaný pomocou vzorkovacieho komplexu s hadicovým vzorkovačom „Sprut“;
· výber morských vôd od horizontov pod 300 m po masy spodnej vody sa uskutočnil pomocou mäkkého kúpeľomeru BM-300;
· odber vzoriek spodných vôd do hĺbky 300 m je realizovaný pomocou komplexu s hadicovým vzorkovačom „Sprut“, pod 300 m – pomocou špeciálne navrhnutého spodného fľašmetra BP-150.
Na odber vzoriek dnových sedimentov pri práci v priestoroch ukladania rádioaktívnych odpadov sa najčastejšie používali dva typy vzorkovačov: škatuľový spodný drapák (boxcorer) veľký DK-0,1 (čo je Smogen boxcorer upravený v Štátnom ústave NPO). Tajfún) a spodný zachytávač D-0,25 navrhnutý Inštitútom oceánológie Ruskej akadémie vied (známy pod iným názvom - „Oceán“ a je ruskou modifikáciou Petersenovho bagra).
Laboratórna rádionuklidová analýza vzoriek morského prostredia odobratých počas expedičných prieskumov bola kritickou etapou v práci na monitorovaní rádioaktívnej kontaminácie pohrebísk, pretože Práve výsledky rádionuklidovej analýzy boli základom pre vypracovanie konečného záveru na základe údajov z prieskumu. Pri určovaní, ktoré laboratórne metódy analýzy rádionuklidov by sa mali odporučiť na analýzu vzoriek z priestorov uloženia rádioaktívnych odpadov, sme sa riadili zložením rádionuklidov a aktivitami jednotlivých rádionuklidov uvedenými v práci. Dalo by sa očakávať, že v morskom prostredí úložísk bude prítomný široký rozsah umelých rádionuklidov. Prvým stupňom laboratórnej rádionuklidovej analýzy bola spravidla gamaspektrometrická analýza. V tomto prípade sa zvyčajne vykonala gamaspektrometrická analýza všetkých vybraných vzoriek morského prostredia.
Keďže úrovne kontaminácie vzoriek rádionuklidmi, na stanovenie ktorých je potrebná rádiochemická separácia (90Sr, 239,240Pu a pod.) sú vo väčšine prípadov spojené s hladinami kontaminácie vzoriek gama žiaričmi, najvýznamnejšie vzorky spodných sedimentov pre r. rádiochemická separácia bola vybraná na základe výsledkov gama spektrometrickej analýzy. Pokiaľ ide o vzorky vody, počet rádiochemických stanovení jednotlivých rádionuklidov bol spravidla vopred naplánovaný a práve na toto množstvo sa na expedičnej ceste vykonávali primárne koncentračné operácie.
Špecifická aktivita rádionuklidov vo vzorkách morskej vody a dnových sedimentov odobratých počas výskumu kolísala v širokom rozmedzí (až niekoľko rádov) – od menej ako minimálne detekovateľnej aktivity (MDA) až po hodnoty zodpovedajúce rádioaktívnemu odpadu. V súlade s tým bola rozdielna aj presnosť rádionuklidovej analýzy vzoriek s rôznymi úrovňami špecifickej aktivity. Vo všeobecnosti presnosť stanovenia špecifickej aktivity rádionuklidu vo vzorke závisí od stupňa kontaminácie skúmaného média, času merania počítacej vzorky, hmotnosti vzorky a počítacej vzorky, chemického výťažku. počas rádiochemickej separácie a ďalšie faktory. Vo väčšine prípadov bola rádionuklidová analýza vykonaná tak, že relatívna chyba pri určovaní objemovej alebo hmotnostnej aktivity rádionuklidov na úrovniach globálneho znečistenia bola v rozmedzí 10-30%. MDA bola vypočítaná pre 50 % relatívnu chybu stanovenia. Pri zvýšenej a vysokej úrovni kontaminácie bola relatívna chyba pri stanovení špecifickej aktivity rádionuklidov niekoľko percent.
Použitá metodika prieskumu umožnila na jednej strane na základe výsledkov meraní pri samotnom prieskume vypracovať predbežný záver o skutočnom vplyve vypúšťania rádioaktívnych odpadov na rádioaktívne znečistenie morského prostredia (čo je dôležité najmä z r. politické hľadisko, keďže predbežný záver bol oboznámený s verejnosťou hneď po ukončení plavby) a na druhej strane vykonať rádionuklidovú analýzu v potrebnom čase na prípravu konečného záveru.
KAPITOLA 5. RÁDIOAKTÍVNE ZNEČISTENIE MORSKÉHO PROSTREDIA V POZEMNÝCH OBLASTIACH. MODERNÉ NÁSLEDKY VYROBENÝCH VÝPALOV
5.1 Pohrebné oblasti v severnom regióne. Výsledky spoločného rusko-nórskeho výskumu
V rokoch 1993 – 1994 sa uskutočnili spoločné rusko-nórske expedície na štúdium rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia priamo v oblastiach uloženia rádioaktívneho odpadu v Karskom mori (úložné oblasti v Novej zemskej depresii, v zálivoch Tsivolki, Stepovoy a Abrosimov). Spoločným prácam priamo v pohrebiskách predchádzal prieskum otvorených morských oblastí v Karskom a čiastočne Barentsovom mori, ktorý sa uskutočnil v roku 1992. Trasy všetkých troch spoločných rusko-nórskych expedícií sú na obr. 9.
5.1.1 Rádioaktívna kontaminácia morského prostredia v zálive Stepovoy
V roku 1993 Uskutočnil sa prieskumný prieskum rádioaktívnej kontaminácie morského prostredia v zálive Stepovoy. Usporiadanie námorných odberných staníc počas tohto prieskumu je znázornené na obr. 10. V tabuľke 5 sú uvedené získané údaje o obsahu 137Cs a 90Sr v povrchových a spodných vodách zálivu.
Ryža. 9. Trasy spoločných rusko-nórskych expedícií do otvoreného Karského mora a na skládky rádioaktívneho odpadu v Karskom mori v roku 1992 (žltá), 1993 (červená) a 1994 (zelená).
Tabuľka 5. Obsah 137Cs 90Sr v morskej vode zálivu Stepovoy podľa výsledkov prieskumu v roku 1993, Bq/m3.
(Pozri obr. 10.) |
Horizont |
|||
Povrch |
||||
Pridonny |
||||
Povrch |
||||
Pridonny |
||||
Povrch |
||||
Pridonny |
Obsah 137Cs v povrchových vodách sa pohyboval v rozmedzí 4-6 Bq/m3. Tieto úrovne sa nelíšili od úrovní stanovených v roku 1992. pre povrchové vody Karského mora ako celku (3 – 8 Bq/m3). Koncentrácie 137Cs v spodných vodách vnútornej časti zálivu (St. 6, 30 Bq/m3) sa však ukázali byť výrazne vyššie ako v povrchových vodách. Vo vonkajšej časti zálivu (stanica St.5, vedľa potopenej jadrovej ponorky) a v mori pri vstupe do zálivu (St.7) boli úrovne kontaminácie spodných vôd 137Cs len o málo vyššie ako úrovne kontaminácie povrchových vôd.
Podobné dokumenty
Charakteristika znečistenia vôd ropnými produktmi a iónmi ťažkých kovov, ktoré narúšajú život vodných organizmov a ľudí. Štúdium dôsledkov pochovávania rádioaktívneho odpadu na morskom dne a vypúšťania kvapalného rádioaktívneho odpadu do mora.
prezentácia, pridané 18.01.2012
Rádioaktívna kontaminácia biosféry, vplyv antropogénneho faktora. Hlavné nebezpečenstvo radiácie, likvidácia odpadu. Skládky v Kazachstane. Známky technogénneho znečistenia. Prehľad hlavných rádioaktívnych zložiek. Ich vplyv na ľudí a zvieratá.
prezentácia, pridané 28.05.2014
Princípy vzájomného pôsobenia ochrany životného prostredia. Uplatňovanie osobitných opatrení na zabránenie vypúšťania rádioaktívnych a toxických odpadov. Charakteristika pásma hygienickej ochrany. Rádioaktívna kontaminácia biosféry. Zníženie znečistenia životného prostredia.
kurzová práca, pridané 28.11.2013
Nebezpečenstvo žiarenia pre životné prostredie a ľudí. Analýza aktivít a stratégií nakladania s rádioaktívnymi odpadmi v krajinách Európskej únie a Ameriky. Environmentálna legislatíva v oblasti manipulácie, skladovania a likvidácie rádioaktívneho odpadu v Ruskej federácii.
práca, pridané 13.06.2014
Základné pojmy a ukazovatele radiácie, problematika likvidácie a spracovania jadrového odpadu. Vznik ionizujúceho žiarenia v prírode. Vplyv žiarenia pozadia na ľudské zdravie. Rádioaktívna kontaminácia biosféry a analýza radiačnej situácie.
abstrakt, pridaný 20.01.2011
Zdroje rádioaktívnej kontaminácie objektov životného prostredia prírodnými rádioaktívnymi prvkami. Príklady oblastí s vysokým obsahom prírodných rádioaktívnych prvkov na zemeguli. Rádioaktívne anomálie v sedimentárnych vrstvách, ich príčiny.
prezentácia, pridané 2.10.2014
Všeobecné ustanovenia Dohovoru o ochrane morského prostredia Baltského mora. Pravidlá prevencie znečisťovania morí. Význam Dohovoru o ochrane morského prostredia Baltského mora. Aplikácia na zabránenie znečistenia mora ropou a škodlivými látkami.
abstrakt, pridaný 26.12.2013
Podstata životného prostredia, druhy a zdroje jeho znečistenia. Postup pri vyberaní a výpočte poplatkov za znečisťovanie životného prostredia a likvidáciu odpadu. Financovanie environmentálnych aktivít. Zlepšenie systému environmentálnych platieb v Rusku.
kurzová práca, pridané 17.12.2013
Význam chemickej kontaminácie pôdy pesticídmi. Štúdium vplyvu tepelného, hlukového, rádioaktívneho a elektromagnetického znečistenia na procesy prebiehajúce v biosfére. Vykonávanie environmentálneho mapovania centrálnych oblastí Ruskej federácie.
test, pridané 15.03.2016
Moria Ruska sú veľké prírodné komplexy. Charakteristika a analýza stupňa znečistenia morských vôd. Environmentálne dôsledky znečistenia mora. Ochrana morských vôd. Environmentálne dôsledky znečistenia mora. Monitorovanie stavu morských vôd.
Vyhadzovanie rádioaktívneho odpadu do mora za účelom zneškodnenia (skládka).
Dumping je termín s osobitným významom; nemal by sa zamieňať s blokovaním (znečistením) odpadom alebo vypúšťaním cez potrubia. Skládka je vynášanie odpadu na otvorené more a jeho likvidácia v špeciálne určených oblastiach. Z nákladných člnov prepravujúcich tuhý odpad sa tuhý odpad vypúšťa cez spodné poklopy. Kvapalný odpad sa zvyčajne čerpá cez ponorené potrubie do búrlivej brázdy lode. Okrem toho sa časť odpadu z nákladných člnov likviduje v uzavretých oceľových alebo iných kontajneroch.
Likvidácia rádioaktívneho odpadu na dne morí a oceánov sa praktizuje od nástupu jadrových reaktorov na lode. Ako prvé to urobili USA v roku 1946, potom Veľká Británia - v roku 1949, Japonsko - v roku 1955, Holandsko - v roku 1965. Prvé morské úložisko kvapalného rádioaktívneho odpadu sa objavilo v ZSSR najneskôr v roku 1964, samozrejme, neexistujú o tom žiadne oficiálne údaje.
Rádioaktívny odpad bol zamurovaný do špeciálnych kontajnerov, ktoré teoreticky nezničí morská voda a hlboký tlak.
Podľa odporúčaní vypracovaných MAAE by mali byť pochované v hĺbke najmenej 4000 m, v dostatočnej vzdialenosti od kontinentov a ostrovov, ďaleko od hlavných námorných trás a v oblastiach s minimálnou morskou produktivitou, teda tam, kde je priemyselná rybolov a iné morské živočíchy sa nevykonávajú.
Na Západe informácie o pohrebiskách s uvedením presných súradníc, hĺbky, hmotnosti, počtu nádob atď. prístupné nielen odborníkom, ale aj nezávislým výskumníkom. Výpočty oficiálnych expertov sú pomerne optimistické: do 500 rokov by ani pri existujúcich úrovniach výbojov na jednom mieste nemali jednotlivé dávky žiarenia dosahovať významné hodnoty. Tento názor však nezdieľajú všetci odborníci a na IX. poradnom stretnutí členov Londýnskeho dohovoru v roku 1985. Nebolo možné vyvinúť jednotný prístup k problému pochovávania na dne morí a oceánov.
ZSSR sa k tomuto dohovoru pripojil pred 15 rokmi. Štátny hydrometeorologický výbor ZSSR (po dohode s ministerstvom rybolovu) bol určený ako zodpovedný za vydávanie špeciálnych a všeobecných povolení na vypúšťanie rádioaktívneho odpadu.
Charakteristická je samotná technika pochovávania. Predpokladá sa, že nádoby nepodliehajú deštrukcii vodou a tlakom, sú úplne utesnené a kontakt ich obsahu s okolím je vylúčený aspoň na určitú dobu. V praxi sa kontajnery jednoducho hodili do vody a ak sa nepotopili... boli zastrelené.
Existuje aj taká technika pochovávania. Rádioaktívny odpad sa skladuje na vyradených lodiach námorníctva a ministerstva námornej flotily, a keď nie je kam umiestniť kontajnery s odpadom, lode sa odtiahnu do oceánu a – s požehnaním ministerstva zdravotníctva ZSSR – sa potopia.
Presne to sa stalo v roku 1979. ťahali čln naložený pevným rádioaktívnym odpadom. Kapitán hlásil núdzovú situáciu: čln zmizol, za kormou remorkéra sa hompáľalo prázdne lano. Vytvorená provízia nikdy nedokázala od kapitána dostať, kedy a kedy stratil čln s tajným nákladom. V komisii sa však viedli spory najmä o to, kto bude spolu s kapitánom zodpovedný za to, čo sa stalo: námorníctvo alebo ministerstvo lodiarskeho priemyslu. Inštrukcie, ktoré v tom čase existovali, si protirečili, preto argumentovali budúcnosťou: kto bude v budúcnosti zodpovedný za takéto incidenty. Členovia komisie boli oveľa menej znepokojení otázkou nájdenia člna a zabránenia radiačnej kontaminácii regiónu.
Nedodržiava sa ani norma MAAE o obsahu zaplavených nádob. Podľa očitých svedkov sa v jednom z kontajnerov nachádza najmenej sto kaziet vyhoreného paliva z jadrového zariadenia ľadoborca Lenin. V roku 1984 v Abrosimovskom zálive neďaleko súostrovia Nová Zem bola objavená plávajúca nádoba s úrovňou radiácie 160 R/h. Po „zjemnení“ to tu bolo potopené.
Porovnávať hĺbku inundácie rádioaktívnym odpadom v oblasti Novej Zeme s odporúčaniami MAAE je neseriózne. Namiesto požadovaného minima 4000m sa pohybujú od 18 do 370m. Medzitým táto oblasť susedí s obývaným súostrovím, blízko kontinentu, prechádzajú tadiaľto aktívne využívané námorné trasy, lovia sa tu ryby a morské živočíchy.
S kvapalným rádioaktívnym odpadom narábali celkom jednoducho: boli vyhodené v západnom sektore Barentsovho mora, niekedy na námestiach, kde lovili mínolovky. Aká je koordinácia s ministerstvom rybolovu! Až donedávna sme považovali arktický región za naše vnútrozemské more a vládli sme tam, ako sme chceli alebo mohli. Obyvatelia Novej Zeme sú veľmi znepokojení jadrovými pohrebiskami pri pobreží súostrovia. Piate mimoriadne zasadnutie Murmanskej regionálnej rady v auguste 1991. požadovalo, aby sa súostrovie a priľahlé vody otvorili pre vedecký výskum, na ktorom by sa mohli podieľať medzinárodní odborníci, napríklad z Greenpeace.
V roku 1992 Kancelária prezidenta Ruska odtajnila údaje o znečistení morí severného a Ďalekého východu: „V rokoch 1959 – 1992 vypúšťala naša krajina do severných morí kvapalný rádioaktívny odpad s celkovou aktivitou asi 20,6 tisíc kúrie a pevný rádioaktívny odpad s. celková aktivita asi 2,3 milióna curies v Ďalekých moriach na východe boli tieto hodnoty: 12,3 a 6,2 tisíc curies Podľa odborníkov predstavujú reaktory jadrových ponoriek a jadrový ľadoborec "Lenin" potenciálne nebezpečenstvo Celkovo bolo potopených 12 reaktorov a ich častí bez jadrového paliva (vrátane troch na lodi na Ďalekom východe) a sedem v havarijnom stave s vyloženým jadrovým palivom (všetky na severe).
Tieto údaje Rusko predložilo sekretariátu Londýnskeho dohovoru a Medzinárodnej agentúre pre atómovú energiu.
Niet pochýb o tom, že nás alebo našich potomkov čaká obrovská práca pri dekontaminácii morí a oceánov, vrátane obnovy potopených alebo ponorených lodí s jadrovým pohonom, ako aj kontajnerov s rádioaktívnym odpadom ležiacim v malých hĺbkach.
Likvidácia rádioaktívneho odpadu v moriach zo zariadení Severnej flotily a Murmanskej lodnej spoločnosti
Od roku 1959 Severná flotila pravidelne likviduje rádioaktívny odpad v Barentsovom a Karskom mori. Pevný a kvapalný rádioaktívny odpad a jadrové reaktory vrátane tých s vyloženým palivom boli zaplavené. Navyše rádioaktívny odpad z flotily jadrových ľadoborcov Murmanskej lodnej spoločnosti (MSC) bol pochovaný v Barentsovom a Karskom mori. Podľa najnovších odhadov bola celková aktivita všetkých rádioaktívnych materiálov pochovaných v Barentsovom a Karskom mori 38 450 TBq. Námorníctvo tiež vyhodilo rádioaktívny odpad do Japonského mora, Tichého oceánu, Bieleho a Baltského mora.
Kvapalný rádioaktívny odpad
Voda zo slučky reaktora a iný kvapalný rádioaktívny odpad sa vypúšťajú do morí od roku 1959. Posledná likvidácia kvapalného rádioaktívneho odpadu do mora sa uskutočnila 1. novembra 1991. Tento postup možno obnoviť, ak sa nenájde prijateľné riešenie. Podľa požiadaviek na vypúšťanie kvapalného rádioaktívneho odpadu, ktoré stanovilo námorníctvo ZSSR v roku 1962, by špecifická aktivita pre rádioizotopy s dlhou životnosťou nemala prekročiť 370 Bq / l, pre krátkodobé - 1 850 kBq / l. Či boli tieto požiadavky splnené, nie je známe.
Analýza praxe likvidácie LRW v moriach ukazuje, že najviac vysokoaktívneho odpadu bolo zakopaných v troch oblastiach severnej časti Barentsovho mora. Kvapalný odpad s nižšími koncentráciami rádionuklidov bol uložený v blízkosti pobrežia polostrova Kola. Mapa 1 ukazuje oblasti likvidácie kvapalného rádioaktívneho odpadu v Barentsovom mori.
V rokoch 1959 až 1991 Kvapalný rádioaktívny odpad so špecifickou aktivitou 3,7 TBq bol pochovaný v Bielom mori, 451 TBq v Barentsovom mori a 315 TBq v Karskom mori. Kvapalný rádioaktívny odpad s aktivitou 430 TBq bol vypustený do mora v dôsledku nehôd v skladoch vyhoreného jadrového paliva, na ponorkách a jadrovom ľadoborci „Lenin“. Celková aktivita kvapalného rádioaktívneho odpadu pochovaného v Bielom, Barentsovom a Karskom mori je 880 TBq (23771 Ci).
Od roku 1987 sa na tankeri Amur, vybavenom čističkou, spracováva kvapalný rádioaktívny odpad z jadrových ponoriek Severnej flotily. Po vyčistení bola voda vypustená cez palubu. Od spustenia prevádzky Amur spracoval a vypustil do mora 975 ton kvapalného rádioaktívneho odpadu.
Likvidovaný bol aj kvapalný rádioaktívny odpad z plávajúcich technických základní s číslom projektu 1783A (trieda Vala) a zo špeciálneho tankera MMP Serebryanka.
Pevný rádioaktívny odpad
Severná flotila potopila 17 lodí a zapaľovačov v Karskom a Barentsovom mori s pevným rádioaktívnym odpadom na palube, vrátane častí reaktorových elektrární a iného kontaminovaného vybavenia rôznych úrovní aktivity. SRW je v podstate balený v kovových nádobách. Tieto RAO sú stredne a nízkoaktívne rádioaktívne odpady a pozostávajú z kontaminovaných kovových častí reaktorových priestorov jadrových ponoriek, odevov a zariadení používaných pri práci na jadrových zariadeniach. Okrem toho bolo zaplavených 155 veľkých zariadení vrátane obehových čerpadiel, generátorov a ďalších častí jadrových zariadení. Časť SRW bola umiestnená na lode a zapaľovače a potopená spolu s nimi.
V rokoch 1965 až 1991. pevný rádioaktívny odpad bol uložený v 8 rôznych oblastiach pozdĺž východného pobrežia Novej Zeme a v Karskom mori. Záplavové oblasti v Karskom mori sú znázornené na mape 2. V týchto oblastiach vykonali zaplavenie pevného rádioaktívneho odpadu Severná flotila a plavidlá údržby MMP.
Podľa Bielej knihy bolo v Karskom mori potopených 6 508 kontajnerov s pevným rádioaktívnym odpadom, z toho 4 641 potopila Severná flotila. Podľa dokumentov MMP bolo na mori potopených 11 090 kontajnerov. Lodná spoločnosť zakopala oddelene 1 867 kontajnerov a 9 223 kontajnerov bolo umiestnených na lodiach a zapaľovačoch a potopených s nimi.
Počas prvých operácií nakladania s rádioaktívnym odpadom v 60. rokoch sa veľa kontajnerov nepotopilo a zostalo na povrchu. Tím vykonávajúci pohrebnú operáciu ako riešenie problému vystrelil kontajnery z lode, aby uľahčil proces zaplavenia. Stalo sa tak v Abrosimovskom zálive na juhovýchodnom pobreží Novej Zeme. Okrem toho sa objavili správy o kontajneroch plávajúcich v Karskom mori. Jeden z nich bol nájdený na pobreží Novej Zeme. Neskôr sa problém vyriešil tak, že nádoby s rádioaktívnym odpadom mali spočiatku negatívny vztlak (zaťaženie kameňmi).
Okrem pevného rádioaktívneho odpadu, ktorý bol potopený v zálivoch pozdĺž východného pobrežia Novej Zeme, bola loď „Nickel“ pochovaná v Barentsovom mori neďaleko ostrova Kolguev. Na plavidlo bolo naložených 18 objektov s objemom 1100 m3 s mernou aktivitou 1,5 TVq.
Celkovo bolo zaplavených 31 534 m3 SRW s celkovou aktivitou cca 590 TBq: 6 508 kontajnerov, 17 lodí a zapaľovačov a 155 veľkých objektov.
Likvidácia jadrových reaktorov
V Karskom mori bolo pochovaných 13 reaktorov z jadrových ponoriek. Šesť reaktorov bolo zasypaných vyhoreným jadrovým palivom. Všetky reaktory boli odstránené z jadrových ponoriek, ktoré utrpeli vážne nehody. Reaktory boli tak poškodené a úroveň rádioaktivity vysoká, že nebolo možné vyložiť jadrové palivo. Reaktory boli zaplavené vyloženým palivom. Okrem toho boli v mori pochované aj tri reaktory z jadrového ľadoborca Lenin.
Reaktory boli skladované rok až 15 rokov od momentu havárie, potom boli pochované v Karskom mori. 5 z reaktorov vyrezaných z jadrovej ponorky bolo naplnených vytvrdzujúcou zmesou na báze furfuralu, aby sa zabránilo úniku rádioaktivity do morského prostredia. Podľa ruských konštruktérov jadrových elektrární takáto náplň zabráni kontaktu vyhoreného paliva s morskou vodou na obdobie niekoľkých stoviek (až 500) rokov. Keďže je veľmi málo informácií o technickom stave podzemných reaktorov, existovala veľká neistota ohľadom hodnotenia ich celkovej aktivity. Veľmi hrubé výpočty urobili ruskí experti na základe údajov uvedených v Bielej knihe, kde bola celková aktivita reaktorov s jadrovými ponorkami s nezaťaženým palivom odhadnutá na 85 PBq. Novšie výpočty ukazujú aktivitu 37 PBq.
Mnohé krajiny s prístupom k moru vykonávajú námornú likvidáciu rôznych materiálov a látok, najmä bagrovanie pôdy, vrtnej trosky, priemyselného odpadu, stavebného odpadu, pevného odpadu, výbušnín a chemikálií a rádioaktívneho odpadu. Objem hrobov predstavoval asi 10 % z celkovej hmotnosti znečisťujúcich látok vstupujúcich do Svetového oceánu. Základom vyhadzovania do mora je schopnosť morského prostredia spracovať veľké množstvá organických a anorganických látok bez veľkého poškodenia vody. Táto schopnosť však nie je neobmedzená. Preto je dumping vnímaný ako vynútené opatrenie, dočasný hold spoločnosti nedokonalosti technológie. Priemyselná troska obsahuje rôzne organické látky a zlúčeniny ťažkých kovov.
Odpad z domácností obsahuje v priemere (podľa hmotnosti sušiny) 32 – 40 % organických látok; 0,56 % dusíka; 0,44 % fosforu; 0,155 % zinku; 0,085 % olova; 0,001 % ortuti; 0,001 % kadmia. Počas vypúšťania, keď materiál prechádza stĺpcom vody, niektoré znečisťujúce látky prechádzajú do roztoku, čím sa mení kvalita vody, zatiaľ čo iné sú absorbované suspendovanými časticami a prechádzajú do spodných sedimentov. Zároveň sa zvyšuje zákal vody. Prítomnosť organických látok často vedie k rýchlej spotrebe kyslíka vo vode a nielen k jeho úplnému vymiznutiu, rozpusteniu suspendovaných látok, hromadeniu kovov v rozpustenej forme a objaveniu sa sírovodíka.
Prítomnosť veľkého množstva organických látok vytvára v pôde stabilné redukčné prostredie, v ktorom sa objavuje špeciálny typ kalovej vody obsahujúce sírovodík, amoniak, ióny kovov. Organizmy bentosu a iné sú v rôznej miere vystavené účinkom vynášaných materiálov. V prípade tvorby povrchových filmov obsahujúcich ropné uhľovodíky a povrchovo aktívne látky dochádza k narušeniu výmeny plynov na rozhraní vzduch-voda. Znečisťujúce látky vstupujúce do roztoku sa môžu hromadiť v tkanivách a orgánoch hydrobiontov a pôsobiť na ne toxicky. Vypúšťanie výsypných materiálov na dno a predĺžené zvýšený zákal pridanej vody vedie u sedavých foriem bentosu k smrti udusením. U prežívajúcich rýb, mäkkýšov a kôrovcov je rýchlosť ich rastu znížená v dôsledku zhoršujúcich sa podmienok kŕmenia a dýchania. Druhové zloženie daného spoločenstva sa často mení.
Pri organizovaní systému kontroly vypúšťania odpadov do mora má rozhodujúci význam identifikácia skládok a určovanie dynamiky znečistenia morskej vody a dnových sedimentov. Na identifikáciu možných objemov vypúšťania do mora je potrebné vykonať výpočty všetkých znečisťujúcich látok vo vypúšťanom materiáli.
V niektorých oblastiach sa mestský odpad nevypúšťa z člnov, ale vypúšťa sa do oceánu cez špeciálne potrubie; v iných oblastiach sa ukladajú do pozemných nádrží alebo sa používajú ako hnojivá, hoci ťažké kovy obsiahnuté v odpadovej vode môžu v ďalekej budúcnosti spôsobiť nepriaznivé účinky. Široká škála priemyselných odpadov (rozpúšťadlá používané vo farmaceutickej výrobe, odpadové kyseliny titánových farbív, alkalické roztoky z ropných rafinérií, vápenaté kovy, vrstvené filtre, soli a chlórované uhľovodíky) sa z času na čas ukladajú na rôzne miesta.
Aké škody spôsobuje vypúšťanie takýchto materiálov morským organizmom? Zákal, ktorý vzniká pri ukladaní odpadu, zvyčajne zmizne do 24 hodín. Pôda vysypaná v suspenzii pokrýva obyvateľov dna bahnom v podobe tenkej vrstvy, spod ktorej vylieza na povrch množstvo živočíchov a niektoré sú po roku nahradené novými kolóniami tých istých organizmov. Kaly komunálneho odpadu obsahujúce vysoké hladiny ťažkých kovov môžu byť toxické, najmä ak sú kombinované s organickou hmotou, čím sa vytvára prostredie s nedostatkom kyslíka; môže v ňom existovať len niekoľko živých organizmov. Okrem toho môže mať kal vysoký bakteriologický index. Je zrejmé, že priemyselný odpad vo veľkých objemoch je nebezpečný pre život oceánu, a preto by sa doň nemal vyhadzovať.
Vyhadzovanie odpadu do oceánu ako také si ešte vyžaduje starostlivé štúdium. Na základe dobrých dôkazov by sa stále mohlo povoliť vypúšťanie materiálov, ako sú kvapôčky, do mora, ale iné látky, ako napríklad chemikálie, by mali byť zakázané. Pri organizovaní systému kontroly vypúšťania odpadu do mora má rozhodujúci význam identifikácia skládok a určovanie dynamiky znečistenia vody a dnových sedimentov. Na identifikáciu možných objemov vypúšťania do mora je potrebné vykonať výpočty všetkých znečisťujúcich látok vo vypúšťanom materiáli. Hlboké oblasti morského dna možno na tento účel identifikovať na základe rovnakých kritérií ako pri výbere lokalít pre mestské skládky – ich jednoduchosť použitia a nízka biologická hodnota.
Zaujímavé fakty
Najrádioaktívnejšie miesta. 10 najlepších
10. Hanford, USA
Popis práce
Podľa ruského „zákona o využívaní atómovej energie“ (č. 170-FZ z 21. novembra 1995) sú rádioaktívne odpady (RAO) jadrové materiály a rádioaktívne látky, ktorých ďalšie využitie sa nepredpokladá. Podľa ruskej legislatívy je dovoz rádioaktívneho odpadu do krajiny zakázaný.
Vyhadzovanie tekutého a pevného rádioaktívneho odpadu do morí a riek je už niekoľko rokov bežnou praxou v mnohých krajinách. Kvapalný rádioaktívny odpad bol zaplavený zabalený do kontajnerov alebo vypustený potrubím do prírodných vôd. Spojené štáty a západoeurópske krajiny zaplavili svoj rádioaktívny odpad (RAO) v severovýchodnej časti Tichého oceánu, v severovýchodných a severozápadných sektoroch Atlantiku.
Práca západoeurópskych podnikov na prepracovanie vyhoreného jadrového paliva (VJP) viedla k značnému znečisteniu morského prostredia. Najdôležitejšie sú dva britské podniky (Sellafield a Dounreay) a francúzska „Cogema“, ktorá sa nachádza na myse Ag (obr. 2.8). Komplex Sellafield, ktorý sa nachádza na východnom pobreží Írskeho mora, teda od roku 1951 vykonáva plánované vypúšťanie nízkoaktívneho tekutého odpadu potrubím do Írskeho mora. Dva ďalšie veľké európske podniky prispeli k znečisteniu životného prostredia umelými rádionuklidmi podstatne menej (spolu 2,3 % pre a-žiaričov a 12 % pre (1-žiarič, nie
Ryža. 2.8. Európske závody na prepracovanie jadrového paliva: 1 – Sellafield, 2 – Cape Ag, 3 – Dounreay počítajúce trícium, z celkového množstva vypusteného európskymi závodmi do konca roku 1984).
Na obr. Obrázok 2.9 ukazuje zmeny v ročnom vypúšťaní 137 Cs zo zariadenia Sellafield. Maximálny výtok pre rádionuklidy emitujúce p sa vyskytol v roku 1975 (9 PBq) a pre a-žiariče - v roku 1973 (180 TBq). Celková výbojová činnosť za roky 1952-1994. odhadované na 39 PBq 3 H, 41 PBq 137 Cs, 6 PBq l34 Cs, 6 PBq 90 Sr, 120 TBq 238 Ri, 610 TBq 239 240 r 1(
Ďalšiu migráciu rádionuklidov vypúšťaných do Írskeho mora a Lamanšského prielivu určujú prevládajúce prúdy. Obchádzajúc Veľkú Britániu z juhu a východu sa rádionuklidy dostávajú do Severného mora a potom cez Dánsky prieliv prenikajú do Baltského mora. Značná časť rádionuklidov sa pohybuje pozdĺž severozápadného pobrežia Nórska, kde sa delí na dve hlavné vetvy, z ktorých jedna smeruje na západ od Špicbergov, druhá k Barentsovmu moru. Podľa priemerných odhadov je čas prenosu rádionuklidov s vodnými masami zo Sellafieldu do Barentsovho a Karského mora 5-6 rokov.
Sovietsky zväz využíval Kara a Barentsovo more a moria Ďalekého východu ako pohrebiská pre rádioaktívny odpad z námorných a civilných jadrových flotíl. V Abrosimovskom zálive (východné pobrežie Novej Zeme) tak boli od roku 1965 potopené tri reaktory s vyhoreným jadrovým palivom, päť reaktorov bez paliva, štyri lode a veľké množstvo oceľových kontajnerov s rádioaktívnym odpadom (obr. 2.11). V zálive Tsivolki v roku 1967 bolo
Ryža. 2.9. Ročné úniky 137 Cs do Írskeho mora komplexom Sellafield
Ryža. 2.10.A - 129 1, 1990-1997, b- "TS, 1978-1997, V - 237 Np, 1978-1997, G- súčet a-emitujúcich izotopov plutónia, 1978-1997.
Zostava obrazovky ľadoborca "Lenin", ktorá obsahuje vyhorené jadrové palivo, bola vypustená. V roku 1981 bola v zálive Stepovoy potopená jadrová ponorka K-27 s dvoma reaktormi naloženými palivom. Vo vnútornej časti tohto zálivu došlo k zaplaveniu kontajnerov s rádioaktívnym odpadom. Pevný odpad bol tiež pochovaný v depresii Novaya Zemlya a neďaleko ostrova Kolguev. Hĺbka skládok rádioaktívneho odpadu v Karskom mori nepresiahla 380 metrov, čo bolo v rozpore s požiadavkami Londýnskeho dohovoru. Odhady celkového množstva rádionuklidov vypustených do Karského a Barentsovho mora sú protichodné.
Od roku 1992 sa uskutočnilo množstvo rusko-nórskych námorných expedícií s cieľom študovať potopené objekty v Karskom mori a identifikovať možné úniky rádionuklidov. Žiaľ, v dôsledku práce sa podarilo určiť polohu len časti objektov. Áno, stále
Ryža. 2.11.Usporiadanie skládok rádioaktívneho odpadu v moriach Kara a Barents: 1 - depresia Novaya Zemlya,
- 2 – Abrosimov Bay, 3 – Stepovoy Bay, 4 – Tsivolki Bay,
- 5 – Oga Bay, 6 – Sedov Bay, 7 – Blagopoluchiya Bay,
- 8 - Currents Bay, 9 - blízko ostrova. Kolguev
Reaktor ľadoborca "Lenin" nebol objavený. O prítomnosti únikov umelých rádionuklidov svedčí vysoký obsah umelých rádionuklidov (137 Cs, 60 Co, 239 - 240 Pu, 90 Sr) v dnových sedimentoch v blízkosti zatopených objektov. Znečistenie životného prostredia je však lokálneho charakteru. Priemerná úroveň obsahu rádionuklidov vo vode a sedimentoch Abrosimovského zálivu v určitej vzdialenosti od zatopených objektov teda zodpovedá otvorenej časti Karského mora, pričom v blízkosti zatopených kontajnerov obsah l37 Cs v dnových sedimentoch dosahuje 31 kBq/. kg. Únik mimo nádob je teda zrejmý (obr. 2.12).
Nerovnomerné rozloženie rádioaktivity v spodných sedimentoch (vertikálne aj horizontálne) naznačuje prítomnosť „horúcich“ častíc, čo je potvrdené autorádiografiou a inými metódami. Postupné vylúhovanie ukázalo, že hlavná časť cézia-137 je pevne viazaná na pevnú fázu, zatiaľ čo 40 % stroncia-90 je v relatívne mobilnej forme. Bola preskúmaná
Ryža. 2.12.
- 1,2 - potopené reaktory, 3, 4, 6 - potopené lode,
- 5 - kontajnery s rádioaktívnym odpadom)