Паливні частинки в наслідках аварії на Чорнобильській АЕС

О. П. Ермілов

Науково-технічний центр “Амплітуда”, Зеленоград,
Московська область, 124460, Російська Федерація

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.21.1.1

Анотація

У результаті ядерного вибуху на четвертому енергоблоці Чорнобильської АЕС у повітрі над її територією з’явилася радіоактивна хмара, що містила аеродисперсну систему з аерозолями, що  творилися під час вибуху. Аварія сталася в кінці реакторної кампанії ще до передбачуваного перезавантаження активної зони. Таким чином, до складу хмари входили продукти поділу й активації  рану, які накопичувалися в паливі реактора під час кампанії. У ту ніч східний вітер ніс радіоактивну хмару на захід, залишаючи аерозольні випадання на поверхні Землі як радіоактивний слід. Представлено результати власних досліджень (1986–1990 рр.) аерозольного випадання на західному сліді, що утворився відразу після вибуху на Чорнобильській АЕС. Виходячи з цього,  еконструюються характеристики (фізико-хімічні форми, радіонуклідний склад, медіанний аеродинамічний діаметр активних частинок (АМАД) і т. п.) аеродисперсної системи, створеної відразу після вибуху активної зони реактора. У рамках респіраторної моделі, наведеної в публікації МКЧХ 66, оцінюються внески, спричинені вдиханням частинок палива (мікроскопічних частинок, які є фрагментами паливних елементів, що вибухнули, і мають в основному їхні радіонуклідні характеристики), в дози опромінення частин органів дихання і шлунковокишкового тракту. Показано, що причиною масового кашлю влітку 1986 і 1987 рр. на територіях, що зазнали дії аварійних випадів, стало вдихання радіонуклідів рутенію у вигляді , що утворилися в “гарячих” частинках на повітрі і потім випаровувалися з них. “Гарячі” частинки — це компактні включення, утворені продуктами поділу. Вони складаються в основному з атомів, близьких до благородних металів (молібдену, рутенію, родію тощо), що утворюються в звичайний робочий період у паливних таблетках і вивільняються з останніх під час вибуху активної зони. Пояснюються причини неузгодження між клінічнимии наслідками та значеннями доз, що приписані потерпілим, які під час вибуху перебували в приміщеннях АЕС, а потім померли від гострої променевої хвороби через три-чотири тижні після аварії.

Ключові слова: Чорнобильська АЕС, аварія, ядерне паливо, частинки палива, “гарячі” частинки, “летюча” фракція, гостра променева хвороба.

Список використаної літератури

1. Ermilov A. P. (2016). The phenomenon of fuel particles in consequences of the accident at ChNPP. Appar. Nov. Radiats. Izmer., vol. 84, no. 1, pp. 15–33. (in Russ.)

2. Ermilov A. P. (2016). The Phenomenon of fuel particles in consequences of the accident at ChNPP. Part 2. Appar. Nov. Radiats. Izmer., vol. 85, no. 3, pp. 22–30. (in Russ.)

3. Ermilov A. P., Molokanov A. A. (2017). The phenomenon of fuel particles in consequences of the accident at ChNPP. Part 3. Appar. Nov. Radiats. Izmer., vol. 88, no.1, pp. 62–65. (in Russ.)

4. Kut’kov V. N. (1998). Radionuclidic Contamination of Air as a Result of the Accident at the Chernobyl NPP and Irradiation of Lungs. In: Chuchalin A. G., Chernyaev A. L., Voisin C. Pathology of Respiratory Organs in Liquidators of the Accident at the Chernobyl NPP. Moscow: GRANT; 272 p. (in Russ.) pp. 10–43.

5. Ermilov A. P., Ziborov A. M. (1997). Radionuclidic characteristics of the fuel component of Chernobyl radioactive fallouts. Radiats. Risk, vol. 9, pp. 95–106. (in Russ.)

6. Dement’ev S. I. (1990). Kinetics of Exchange of radioactive products in persons suffered from the accident at the Chernobyl NPP. PhD Thesis (Med. Sci.), Appendix. Moscow. (in Russ.)

7. Ermilov A. P., Ziborov A. M. (1993). Radionuclidic ratios in the fuel component of radioactive fallouts in the near zone of ChNPP. Radiats. Risk, vol. 3, pp. 134–138. (in Russ.)

8. Ermilov A. P., Ziborov A. M. (1997). Evaluation of the fuel and condensation components of “nonvolatile” radionuclides in fallouts at the far distances from the Chernobyl NPP. Radiats. Risk, vol. 9, pp. 90–94. (in Russ.)

9. Ermilov A. P., Ziborov A. M. (1997). The physical substantiation of a universal model of radioactive fallouts as a result of the accident at the Chernobyl NPP. Radiats. Risk, vol. 10, pp. 151–159. (in Russ.)

10. Ermilov A. P., Yaryna V. P. (1989). The radiometric estimate of the density of fallouts of alpha-emitting radionuclides on land. Izmer. Tekhn., vol. 3, p. 57. (in Russ.)

11. Vinogradov V. A., Ermilov A. P., Petrov S. V., Prokhorenko O. D., Tikhomirov D. D., Yaryna V. P. (1989). Application of the sedimentation method of determination of the fallout density for transuranium elements near the Chernobyl NPP. Izmer. Tekhn., vol. 3, pp. 57–58. (in Russ.)

12. ICRP: Database of dose coefficients: workers and members of the public. Available at: http: //www.icrp.org/ publication.asp?id = ICRP CD1.

13. Vlasenko A. N., Legeza V. I., Matveev S. Yu., Sosyukin A. E. (2008). Clinic Radiology. Moscow: GEOTAR-Media, 224 p. (in Russ.)

14. Keirim-Markus I. B. (ed.) (2007). Basic anatomic and physiological data for the usage in radiation safety. ICRP Publication 89. Moscow: Medkniga, 318 p. (in Russ.)

15. Ham A. W., Cormack D. H. (1979). Histology. Philadelphia: Lippincott.

16. IAEA Safety Standards. Criteria for Use in Preparedness and Response for a Nuclear or Radiological Emergency. No. GSG-2. Vienna: IAEA, 2011.

17. Chemical Encyclopedia. Moscow: Bol’sh. Ross. Entsikl. 1998. (in Russ.)

18. Interim Report of Fallout Situation in Finland from 5 to 16 May 1986. Helsinki: Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety, 1986.

19. Izrael’ Yu. A., Petrov V. N., Avdyushin S. I., Gasilina P. K., Rovinskii F. Ya., Vetrov V. Ya., Vakulovskii S. M. (1987). Radioactive Contamination of the Natural Media in the ChNPP Accident Zone. Meteor. Gidrolog., vol. 2: pp. 11–80. (in Russ.)

20. Falk R., Suomela I., Andor Kerekes (1989). A study of “hot particles” collected in sweden one year after the Chernobyl accident. Proceedings of the 1988 European Aerosol Conference, 30 August – 2 September 1988. Oxford: Pergamon Press, pp. 1339–1342.

21. Devell L., Tovedal H., Bergstrom U., Appelgren A., Chyssler J., Andersson L. (1986). Initial observations of fallout from the reactor accident at Chernobyl. Nature, vol. 324, pp. 192–193.

22. Bogatov S. A., Borovoi A. A. (1991). On some properties of fuel-containing particles formed in the accident at ChNPP and peculiarities of the formation of the fuel ejection. Moscow: IAE. (in Russ.)

23. Begichev S. N., Borovoi A. A., Burlakov E. V., Gavrilov S. L., Dovbenko A. A., Levina A. A., Markushev V. M., Marchenko A. E., Stroganov A. A., Tataurov A. L. (1990). Fuel of the Reactor of the 4th Unit of ChNPP (Short Handbook). Moscow: IAE. (in Russ.)

24. Gorbachev V. M., Zamyatnin Yu. S., Lbov A. A. (1976). Interaction of emissions with the nuclei of heavy elements and fission of nuclei. Moscow: Atomizdat. (in Russ.)

25. Radiation Safety Norms NRB-76/87 and Basic Sanitary Rules of the Operation with Radioactive Substances and Other Sources of Ionizing Emissions. OSP-72/87/Ministry of Health of the USSR. Moscow: Energoatomizdat, 1988. (in Russ.)

26. Gus’kova A. K., Galstyan I. A., Gusev I. A. (2011). The Accident at the Chernobyl Nuclear Power Plant (1986 – 2011): Consequences for Health, Reflections of a Doctor. Moscow: I. A. Burnazyan Federal Medical
Biophysical Center, 253 p. (in Russ.)
27. Radiation Protection ICRP PUBLICATION66. Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection. New York: Pergamon Press, 1993.

 

Повна стаття(PDF)

---