Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особливостi розповсюдження радiонуклiдiв Чорнобильского походження та iх взаемодiя з грунтовою мiкобiотою

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Особливостi розповсюдження радiонуклiдiв Чорнобильского походження та iх взаемодiя з грунтовою мiкобiотою"

НАЩОНАЛЪНА АКАДЕМ1Я НАУК УКРА1НИ ШСТИТУТ ЕКСПЕРЖЕКГАЛЬНО! ПАТОЛОГИ, ОНКОЛОГИ I РАД10Б10Л0Г11 1м.Р.е.КАВЕЦЬКОГО

од

1 О V" ;Г1

На правах рукошсу

ЩЕРБАЧЕНКО Олександр Михайлович

ОСОБЛМВОСТ1 Р03П0ВСЖДЖЕННЯ РАДЮНУКЛ1Д1В ЧОШОБИЛЬСЬКОГО ПОХОДНЕННЯ ТА IX ВЗА6М0Д1Я 3 ГРУНТОВОЮ М1КОБЮТОЮ

03.00.01 - рад1об1олог1я

АВТОРЕФЕРАТ дисертацП на здобуття наукового ступени кандидата б1олог1чних наук

КМв - 1994

Дисортац1еа е рукодио

Роботу ваконано у В1дд1лзнн1 проблем атомно1 энергетики Гнституту ядерних досл1даень Нац1онально1 АН Укра!ни

Науков1 кер1вники: доктор б1олог1чних наук - Жданова Нелл1 Микола!вна

кандидат ф1зико-математичних наук - Гаврилюк В1ктор 1ванович

0ф1ц1йн1 опошнти: . доктор б1олог1чних наук - Коваль Григор1й Миколайович

кандидат 01олог1чних наук - М1хеев Олександр Миколайович

Пров1дна орган1зац1я - Укра!нський державний аграрний

ун1верситет (м.Ки1в)

Захист вШудеться г^/б^с^ 1994 р.

. о ■ годин 1 на зас1данн1. спец1ал!зовано! вчено! ради Д.016.38.02 в 1нститут1 екопериментально! патологи, онкологII 1 рад1оС1ологП 1м.Р.е.Кавецького Нац1онально! АН Укра!ни

за адресою: 252022 м.Ки!в-22, вул.Васильк1вська, 45 3 'мсертац1ею мота озяэйоштися у б1бл1отец1 1нституту екопериментально! патологП, онкологи 1 рад1об1олог11 1м.Р.е.Кавецького НацЮнально! АН Укра^ни

Автореферат роз!сланий " " _" 1994

Вчений секретар спец1ал1зованоГ вчено! Ради кандидат <31олог1чних наук г,» у/

Лавренчук Г.И.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн1сть теми.

Внасл1док аварП на 4-му блоц1 ЧАЕС значна частина територИ Укра1ни, Беларус! та РосП виявилися сильно забрудненою р1зного роду рад1онукл1дами, ко вилет1ли з активно! зони реактора.

Своер1дн1сть 1 масштабн1сть рад1онукл1дного забруднення п1сля ц1е! аварП висунули ряд питань перед рад1об1ологама. Так присутн1сть "гарячих" частшок р1зного ф1зико-х1м1чного складу 1 у велик1й к1лькоот1 значно ускладнила рад1ац1йшШ мон1торинг зони впливу ЧАЕС та характер трансформацП рад1онукл1д1в у б1оту.

Для одержання над1йно1 базово! 1нформац11 потрЮко було використовувати сучасн1 метода П сбору, як1 заСозггечують необх1дну точн1сть вим1р1в, 1'х систематизац1ю та обробку за допомогою математичних та численних метод1в апроксимэцП та прогнозування.

Одерзан! таким чином результата були важливши для проведения еколоПчного моШторшггу б1оти' 30-км зони ЧАЕС в тому числ1 грунтово! м1коб1оти, направленого на створення довгострокового еколог1чного прогнозування.

• Анал1з даних, що одеркан1 при вир1шенн1 цих завдань, дозволив спланувати в!дпов1дн1 д11,. направлен! на зменшення надходаення рад1онукл1д1в у орган1зм лвдини по р1зша троф1чних ланцвгах та на зникення доз опром1нення.

Мета робота.

Метою проведено! робота було вивчення особливосгей розповсюдкення, та м1грац11 рад1онукл1д1в протягом 1986-1989 рок1в, в тону чксл1, що вкодять до складу "гарячих" часткнок, на територ1ях, як1 мали значний р1ввкь забруднення.

3

До завдань роботи входило; .

- одеркання та накопичення стктрометрично! 1нформац11, II систематизац1я, побудова карт рад1ац1йного забруднення для 60-км зони навколо ЧАЕС{

г вивчення ступени м1грац11 рад1онукл1д1в з часом;

1 досл1даення зм1н форм знаходження рад1онукл!д1в в навколшшьоыу оередовщ1, обумовлених м1кроб1олог1чними процесами, що в1дбуваються у грунт1;

- визначення вятгву грунгово! м1коб1оги на процеси руйнування

. "гарячнх" частинок;

Наукова новизна роботи.

Нами вперше розроблено новий комплекс для 7-спектрометричного анал!зу велико! к1лькост1 зразк1в. Створено нове програмне забезпечення, цо дае можлив!сть обробки, систематизацИ та наглядного в1добракення одержаних результат1в. 0деркан1 нов1 дан! по розповснцщенню рад1онукл1д1в .реакторного, походження у навколшньому середовиц!.

В процзс1 проведения еколог1чного мон1торингу грунтово! м1ко01оти зони вшшву' ЧАЕС виявлеиа здатн1сть ряду вид1в грунтовях м11фом1цет1в руйнувати "гяряч!" частишь В основ! цього лежить явище налраэленого росту грибних г1ф до "гарячих" частинок, яке. вперше' заф1ксовано нами 1 визначено як . позитивний рад1отроп1зм. '

Практична ц!нн1сть роботи.

Результата, -одержан!. наМи,' використовувалиея ,для \оц1нки масштаб1в .1 м1сць кроведечня дезактивацШш. роб1т, -для встановлення. 301Г обов'язкового в1дселення, як це було у випадку с м.т.Пол1ське. ■

Одержано 1 ■ систоматизовано > значний . масив датх - з ■ ■ ' 4 ' ' ' ' '■'

питань рад1ац1йного забруднення зразк1в, вилучених з 60-км рег1ону навколо'ЧАЕС.

Виявлена б1огекна дэструкц1я "гарячих" частинок грунтовими м1кром1цетами, яка у 10-16 раз1в прискорюз 1х руйнування у природньому середовиц1.

■ На захист вшюсяТься наступн1 полокення:

1. Модиф1кац1я мезо-масытабно! методики оц1ши розповсюдання рад1онукл1дного забруднення в атмосфер 1 для вшадку аварИ ка 4-му блоц1 ЧАЕС. Створення обчисжзального алгоритму та Фого реал1зац!я у програм1 для ЕОМ.

2;, Створеиня комплексу' по обробц1 7-спектромэтр;;чно1 1нформац11, що зд1йснюе И граф1чне зобракення гю> рзг1сзу, використовуючи спос1б поСудови карт 1зол1н1й р5д1ац1йиого забруднення м1сцевост1, в тему чисд1 при нерзгулярн1й'' с1тц1 пробов1д<3ору. Створепня автокаишвано! 1цформац1йео1 систем*!, изо забезпечуе- систематизац1в, зберекення, сортування 1' видачу накопичених данних рзд1оеколог1чного мон1тсрингу.

3. Математична оц!шса процес1в горизонтально! м'1гроц11 рзд1онукл1д1в ,э7Сз та '"Се у 1987-1588 рекпх в маках зош в1дчужекня, з використаннян 13010,113 статистзчно! обробки 7-сшктрометрнчно1 1вйорызцХ1' зразхс1в грунту. • '

4. Результата досМдаення вилнву грунтовпх м1кре«1це'Мв но процес руйнування "гзрячих" часишок. чорнобильськэго похрдгиння.

Ахщобац1а роботи 1 публ1кац11.

Основн1 результата роб1т, що ув 1йилй до дисертацП, допов1далися на М1зшародному рад1об1олог1чяому з1зд1 (1-СиГв, 1993), на 3-й Всесоюзна конференцП по п1дсумках л1кв1дац11 насл1дк!в аварИ на Чорно01Ш>сьх1й АЕС (Зелений Шс. 1992), на 2-й

5

конференцП Европе йського сп1втовариства анал1зу ризику в1д авар!й. ( В1день, 1990), на КонференцП "Рад1ац1йн1 аспенги аварП на ЧАЕС" {0бн1нськ, 1988), а такок обговорювалися на сем1нарах 1ЯД HAH Укра1ни. OchobhI результата дисертацИ в1дображен1 у Ю роботах, як1 опубл1ковано в матер1алах конферешЦй, журнал1 "Becul АН БРСР, сер1я ф1зико-енерге тичних наук", та докуметнах Европейського сп1втовариства enea-disp/ане-мег i

Об'ем та структура роботи.

Дисертац1я складаеться з вступу, чотирьох частин та висновк1в. Матер1ал викладено на 147 стор1нках, включаючи 26 рисунк1в 1 9 таблиць. В к1нц1 роботи приведено список л1тератури, що складаеться з 114 найменувань.

ЗМ1СГ РОБОТИ

У вступ! з'ясовуеться актуальн1сть досл1джень та необх1дн1сть ix проведения, сформульован1 мета, основн! завдання та результата, що виносяться на захист.

I. ЗАГАЛЫЛ ДАШ ПРО АВАР1Ю НА ЧАЕС

Наведено'загальну характеристику аварП на 4-му блоц1 ЧАЕС за данними Л1тературних джерел, що включае оц1нку стану ядерного палива блс-iy на момент аварП, що сталася 26 кв1тня 1986 року, рад1онукл1дного складу та ф1зико-х1м!чник форм рад!онукл1д1в, як1 вилет1ли за меж1 активно! эони реактора.

Рад1оактивн1 сполуки у велик1й к!лькост! вил1тали з

зруйнованого реактора у атмосферу на протяз1 десяти д1б з моменту

аварП. У робот1 розглянуто метеоролог1чн1 умови розповсюдження

6

викинутих з авар1йного блоку рад1о1зотоп1в, що практично зумовили основну зону блмжн1х вшад1нь.

У зразках гов1тря та вигхад1нь, взятих безпосередньо п1сля аварП, рад1оактивн1 продукта энаходилися у форм1 окремих радЮнуклШв ( в основному летючих ) 1 у склад1 . иаливних частинок. При цьому були виявлен1 частишси з п1двищеною к1льк!стю деяких рад1онукл1д1в ( ' цез1ю, рутен1ю, ср1бла та 1нш1 ), що утворилися у результат! м1грац11 продукт1в под1лу у палив1, в матер1алах засипки конструкцИ, сорбцП на поверхнях та опром1нення материал1в конструкц1й нейтронами. В 7-спектрах, вим1ряних в пер1од з 10 до 30 д1б Шелл аварП Оуло, встановлено 7-л1н11 таких рад1онукл!д1в: "иь, ^гг, "мо (®°Те), 10аНи„. 10вПи,

,311> 132! _ 13*Сд> 1Э7Са> 100Ва> 1401а1 1«10е> гЮ1Чр 1 та

1нш1.

У зв'язку з еколоПчною ситуацию, що склалася н1сля 1936 року, гюогала необх!дн1сть визначення впливу рад1онукл1д1в на р1зн! 01олог1чн1 об'екти, в тому числ1 на гряби, що е ггост.1йними компонентами б1огеоценоз1в.

Детально розглянуто дан1 впливу рад1онукл1д1в на .м1коб1оту грунт1в.

В1домо, що загальну б1омасу Сазид1альних гриб1в 1 м!кром1цет1в складае м1цел,1й, присутн1й у грунтах. Беручи до уваги значну к1льк1сть грибно* ОХомаси у р1зних типах грунт1в, мозкна було, передбачати, що грунтова м1коб1ота буде значно впливати на м1грац1ю рад1онукл1д1в по троф1чних ланцюгах.

Ситуац1я взаемодП б1оти з рад1отукл1дами чорнобильського походження е ун1кальною в зв'язк; з- нер1вном1рн1стю рад1онукл1дного забруднення м1сцевост1, багатст'вом форм та х1м1чним складом сполук з рад1онукл1дами. Все це визначае

7

необх1дн1сть вивчення взаемодП рад1о!зотоп!в з б1отою грунту i в тому числ1 м1кроорган1змами.

II. МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕС1В Р03П0ВСЮДЖЕННЯ РАД1АЦ1ЙНОГО ЗАБРУДНЕННЯ В АТМОСФЕР1

У зв'язку 1з значною к1льк1стю рад1онукл1д1в, що були викинут1 у навколишне середовще у результат! аварП на 4-му блоц! ЧАЕС, вшшкла необх1дн!сть виконаги оперативну оШнку рад1ац!йно! ситуацП на значн1й територП.

Така оц1нка може бути у короткий строк виконана з використанням метод1в математичного моделювання процес!в розповсюдкення рзд1озктивного забруднення в атмосфер!, як1 1 були використан1 нами.

Був проведений анал!з моделей розповсюдження забрудаень у атмосфер1, а таком умов 1 зон застосування мезомасштабних методик розповсюдження, одна з яких використана нами при проведенн1 розрахунк1в.

Проведено оперативний розрахуноК рег1онального забруднення v, результат! Чорнобильсько! аварИ 1986 року.

Для оперативно! оц1нки рад1ац1йно! обстановки у рег1он1 ми використовували пристосовану для випадку аварИ на 4-му блоц! ЧАЕС методику оц1нкн мезо-масштабного розповсюдження забрудаень у атмосфер1, що була запропонована Джонсом /Jones -i.A., 1961/. Наведено зм1ст дано! методики, оообливост1 II модиф1кац!1 для випадку аварП на ЧАЕС. В результат! ц1е! робота були одержан! крив1 1зор!вн1в потухносИ дози для рег1ону у рад1ус1 в!д 50 до 800 км в1д еп1центру аварИ вже на початку травня 1986 року, що дало змогу отримати в1домост! про характер ко» итого забруднення

8

ц1е! територП рзд1онукл1дами внасл1док аварП [1].

На Рис.1 наведено криву 1зор1вня дози 0,5 мкЗв/год. на Ю червня 1986 р., одеркану за допомогою модельних розрахунк1в, у пор1внянн! з даними аерогамазйомки / 1ггае1 Уи.л., 1989/. Крив1 в ц1лому адекватно в1дображують основн1 напрямки .1 зони роэиовсюдження рад1ац1йного забруднення. Деяке несп1впад1ння отримзних результата обумовлене використанням при розрахунках приблизних значень ряду параметр1в модел1, як1 обчислювалися оиосередковано в зв'язку з неможлив1стю проведения 1х прямих вим1ршанъ. Це так1 параметра як загальна к1льк1сть рад1оактавност1, то викидалася за певн1 пром1жки часу, висота на яку вона п!дн1малася в атмосфер 1' та 1нш1, то для. роэрахуш<1в браэдся за максимальними оц1нками. Одержан! таким чином дан1 дали с-могу передбачити ьгожлирЛ напрямки розповсюдження рад1ац1йного знбруднення з урахуванням 1зотопного складу, оц1нити його масштаби 1 дозов1 навантакення то могли бути вккликан! ним.

III. РАЛ1АЩШИИ М0ШТ0Р11НГ У ЗОНАХ 3 ВИС0К1Ш Р1БНЯМИ ЗАБРУДНЕННЯ БНАСЛ1Д0К АВАРП НА 4-му БЛ0Ц1 ЧАЕС

Для б!льш точного визначення ступени забруднення територП ¡■-рад1онукл1дами у результат1 аварП виникла необх1дн1сть за короткий -лром1жок часу провести 7-спектрометричний анал1з ввликоГ к1.лькост1 зразк1в навколишнього середовища. В зв'язку з цим постала необх1дн1сть створення автоматизованих ■ комплекс!в для спектрального анал1зу вм1сту рад1онукл1д1в у зразках, пистосування до умов аварП методик -.«значения концентрацП рад1онукл!д1в та способ!в наглядного зобракення одержаних даних

Рис.1.

1зор1ВН1 дози 0,5 мкЗв/год. на 10.06.1986р. за даними модельних розрахунктв /I/ та аерогамазйокки /2/

Для виконання таких роб1т нами було розроблено 1 створено високоефективний автоматизований кошлекс для спектральних вим1рюванъ та анал1зу вм1сту 7-рад1онукл1д1в у зразках навколишнього середовшда. Комплекс було доповнено пристр1ем автоматично! подач! зразк1в для у-спектрометрП грунту [3]. Установка мае високоефективний захист в1д зовн1шнього 7-випрм1нювання. що дозволяв використовувати 7-детекторн з високою ефективн1стю реПстрацИ [4].

Автоматизований комплекс було створено на баз1 м1н1-Е0М CM-I420 та багатоканального анал1затора спектр1в "Nokia LP4900B". Комплекс дозволяе вим1рювати 7-спектри зразк1в (у дан1й модиф1кац11 до 5 проб одночасно), вводити супутню.. 1нформац1ю, обробляти спектри, збер1гати Ix, та додаткову 1нформац1ю, у файловому вигляд1 на дисках та магн1тних стр!чках,.роздруковувати одииочп1 результата або таблиц1 загалышх даних, розраховувати та роздруковувати на граф1чному друкувчому пркстро! кар-тп забруднення м1сцевост1 по окремим 1зотопам.

У дан1й глав1 наведене математично забезпечення автоматизованого комплексу.

Для реал1зац11 закладених в автоматизований комплекс можливостей були розроблен1 спец1альн1 пакети програм накопичення та обробки 1нформац11 про вм1ст рад1онукл1д!в у зразках з в1дпов1дних рег1он1в. Розроблено такок пакет програм побудови карт 1зол1н1й рад1оактивного забруднення м1сцевост1. '

Описаний вшце автоматизований комплекс для вим1рювання рад1оактивност1 зразк1в навкол!ш1нього соредовища використовувався при проведенн1 циклу роб!т по програм1 "Репер" для 60-км зони ЧАЕС.

В розд1л1 також наведен1 результата вивчення розпод1лу

II

забруднення с.м.т.ГСол1ське довгоживучими рад1онукл1дами.[5]

В робот1 наведено методики та обладнання, що використовувались при вим1рюваннях, та програма побудови карт забруднення м1сцевост! рад1онукл!дами при нерегулярна с!тц! пробов1дбору.

Як математична модель для розрахунку карт забруднення Сула використана цифрова модель, що базуеться на способ1 сплайн-1нтерполяц11 функцП багатьох зм1нних, яка реал1зована у вигляд1 програми, пристосовано! для обробки нер1вном1рно! с1тки даних.

Результатом роботи була побудова карт рад1ац!йного забруднення селща р1зними рад!онукл1дами. (Рис. 2,3). На веден! оц1нки характеру та р1вн!в забруднення с.м.т.Пол!ське, що базуються на одерхатх результатах.

3 побудованих за допомого» ЕОМ карт розповсюдження рад1онукл1д1в на м1сцевост1 випливае, що пайб1лып забруднекими е п1вденио-зах1дна (р!вн1 вице 60 К1/км2) та центральна (р1вн! в1д 40 до 60 К1/км2, ы1сцямк до 100 К1/км2) частини с.м.т.Пол1ське. Забруднення носить плямистий характер ! розпод!лено б райо^ селища суттево нзр1вном1рно, але 01льша частота селища мае забруднення вище 30 К1/км2 по 1Э7Сб. Виходячк з приведете: на Рис. 2 та 3 карт, зроблено висновок, що осговний вклад в забруднення по 7-рад1онукл1дам вносить 137сз [5].

Робота мала вакливе значения для прогнозу дозових навантажень на кител!в с.м.т.Пол!ське та оц1нки об'ем!в дезактивац1Йних роб!т. За результатами шх досл1даеяь у 1990 роц! бу ли лриЯнят1 в1дпов1дн1 р!шення про необх1дн1сть в1дселення жител1в с.м.т.Пол1ське з зони забруднення.

При виконанн1 роб1т з рад1ац1йного монХ'-орингу нами була

12

Зарруднення територИ с.м.т.Пол1ське 1зотопом í37Cs { листопад 1989 р. )

Рис. 2 13

Рад1ац1йне заОрудаення територИ с.м.т.Пол1съке за результатами 7-спектрометричних вим1рювань - зразк1в грунту ( листопад 1989 р. )

Рис. 3 14

створена автоматизована 1нформац1Гла система для зберЛгання та обробки даних по рад1онукл1дному забрудненню зразк1в [6].

На основ1 класиф1кац11 систем управл1ння. базами даних (СУБД) 1 проведеного анал1зу використання СУБД для систем мон1торингу та збереження 1нформацП про еколог!чну обстановку навколо ядерно-ф1зичних об'ект1в, . була визначена СУБД та необх1дна структура даних., и.о в1дпов1дав потребам нашо!' 1нформац1йно1 системи.

Наведено основний склад та призначення головних модул1в 1нтерфейсу користувача, що був розроблений . наш! для дано! 1нформац1йно1 системи, та умови, що накладаються на обладнаннч для роботи з СУБД сум1сно з 1птерфейсом.

Кр1м того проведено досл1дження зм11ш р1вн1в забруднекост1 30-км зони ЧАЕС у 1987-1938 роках, пронал1зована динам1ка рад1ац1йно1 обстановки у зон1 ЧАЕС у перш1 роки п1сля аварII [7], На основ1 цього выявлений перерозпод1л рад1оактивного забруднекня на м1сцевост1 п1д д1ею природних фактор1в, базувчись на' даних одержат®, неми при виконанн1 прогреми "Репер" у 1987 та 1988 роках. -

За 'данями т-оюктромзтричшх вим1рввань зразк1в грунту буди побудован1 численн1 карти розпод1лу концентрац!й рад1онукл1д!в у 30 та 60-км зонах ЧАЕС за станом на л1тн1й пср!од Г/37 та 1988 рок1в (Рис.4,5) [4].

Базов!.дан' та побудован1 за ними карти були використан1 для вивчення м1гр;;ц1! 7-рад1онукл1д1в 137Сз та 1"Се> в поверхнввих шарах грунту у 30-км зон1 ЧАЕС, виключаючи 5-км зону навколо стзнцП.

Для урахування впливу природнього розпаду при "п1вставленп1 результата вим1рювань 1987 та 1988 рок1в , дан1 за 1987 р1к було

15

приведено до середньо! дати вим1рювань у 1988 роц1. (пробивши ц 1 результата на EOi! ми одержали к1льк1сну 'характеристику площ, що буш! означен1 певними 1зол1н1яки, та загальну к1льк1сть рад 1 оактивност 1 по даним 1зотопам, цо знаходилася на цих площах.

Розрахунок вели у пршущенн1, що активн1сть у точц1 с1тки репера в1дп:ов1даз середа1й активност1 сегменту ,в центр1 якого вона знаходагься. S одэрканнх Даних ех'.дно, що 1снувала поступова м1грац!я рад!о1зотопу 137Сз 1з зон з високиш р1внями забруднення в зони 3 б1льш НИЗЬКИМИ Р1ВНЯМИ.

Систематично! зм!ни р1вн!в забруднення територ!й 1зотопом 144Сэ у межах 60-км зони ЧАЕС, не враховуючи природнього розпаду та базуючись на обробц1 наявних даних, не було пом1чено. Мокливо нзсбхЦщо браги до увзги №.ов1рн1с?ь знаходжэлня цер!ю у атомарному стан! у nepiul роки п1сля аварП. Це коже бути ¡жту&лътш, особливо, якщо брат до уваги зв'язон цер1ю з трансурановими елемекташ. Цер1й у такому стан1 один з найб1льи хШ1чно активнях р1дкоземелышх елемент!в 1 ъ такому раз1 1»реляц1йн1 коеф1ц1енти, за якими часто визначалася концентрац1я плутон1я, будуть дуке залеиати в!д стану, в якому ц! елементи знаходяться у навколииньому середовищ1.

У меках. 60-км 'зони 1снують реПони, де забруднення- 1зотопом 144Се практично незначне в пор1внянн1 з забрудненням ,37Cs 1 навпаки. Ца вказуе на складну природу розповсюдження рад1о1зотоп!в п1д час аварП. Так ц1лком можливим був вил1т 1зотоп1в у атомарному. стан1, завдяки тому що високий фако-л мав значну температуру 1 ще ,01льш значн^ температура була п1д час аварП у сам1й активн!й зон1. Ф1зичн1 явища, що могли мати м1сце в таких yi.-вах, аналог1чн1 явшцам у термоконвекцШих установках по збагаченню 1зотоп1в. 1нщий механ1ь«( моке бути пов'язаний з . ' 16 \ .

Рис.4. Забруднення 30-км зони навколо ЧА2С гзотопом цез1й-137 / Ki/км2/ :

03 .BS .87

ÍZ£3 гл ED..

с

Рис.5. Забруднення 30-км эони навколо ЧАЕС гзотопом церхй -144 / Ki/км2 /

144Се

03 .05 .37

Ш ,

га. ка,

г:л ; и, ш.

(¡творениям р1зшх 1нтерметал1чшас сполук з р1дкоземелышмк елементаш. Мяв м1сцо'такоя вил!т "гарячих" частинок, тобто окремих. паливних частинок з активно! зони, реактора за рахунон коивекц!йних поток1в.

IV. РАД1АЦ1ШИИ М0Н1Т0РШГ ГРУНТОВОГ М1К0БЮТЦ У 30-КМ ЗОН ЧАЕС з 1Э88 по 1992 р.

Значна чаотина досл1дхень з питань вивчекнл насл)дк1в авар!" на ЧАЕС направлена на визнвчешя И впливу на <51олог1чн1 об'екти.

В зв'язку з там, що значна к1льк1сть рад!оактивних речовин, як! попали у навколшне сервдовкще з активно!' зони зруйновгного реактора, знакодилася у склад! "гзрячих" чаптишк, вазшшо 'було досл1дити данам1ку взаемодП таких частинок з щвс! об'тачя (8].

о цього Соку являе 1нтерес вивчешя механ1зму взаемодП "гарячих" частгаюк э грунтов:»® м1кром1цптамя, тому ио б1шз1сть цих частгаюк знаходлться у грунт!.

Робота проводилась за такими напрямкгм?:

а), вивчення впливу грунтових м!крои!цет!в на процес руйнування "гарячих" частинокг

б) вивчення прсростання, росту та розЕИтку , грунтових

>

м!кром1цет!в в присутност! дкерела 1он!зуючого випром1нення.

При взаемодП м1кром1цет1в з "гзрячими" частиками було пом!чено ряд -.) обливостей росту та спороношень гриб1в. Головним з них був направлений -р1ст деяких вид1в грунтових м!крсм1црл1в до частники. 3 метою встановлення природа такого явида було проведено в1дпов1дн! експерименти з 1зольованими "гарячия!" частниками та з використанням зовн!шнього штучного джерела 7-вттром1нювання [Э].

Був визначений ' пот1к. 7-квант1в через мШел1й, ¡до

19

досл1джувався, та дози, як1 одержував гриб у процес1 опром1нення. Це дало змогу оц1нити вплив р1зних дозових навантажень на р1ст та розвнток грунтових гриб1в, а також б1льш детально досл1дити розповсвдження цього явшца серед грунтових м1кром1цет1в (Рис.6).

В експериментальних системах, що включали "гарячу" частнику, екрануючу сполуку, гриб, поживне середовгаде, а також у досл1дах з використанням кол1мованого .джерела 7-вшром1нення, спостер1гали направлений р1ст м1цел1ю деяких з вивчених вид!в гриб1в до джерела випром!пення. Таке явище було наш виявлено вперше в м1кологИ í трактуеться як позитивний рад1отроп1зм. Ця властив1сть корелювала 1з здатн1стю деяких вид1в грунтових м1кром!цет1в обростати та руйнувати "гаряч!" частники, переводячи рад1оактивн1 1зотопи, що входять до складу цих часишок у форми, доступн! для поглинання кор1ннями ввдих рослкн. Найб1лып ефективними б цьому в1дношенн1, як-св!дчать досл!ди, був ряд мелан1нвм!сних м1кром1цет1в [9,10].

Мало рац1ю, як з теоретично! так 1 з практично! точок зору, встановити наск1льки явище рад1отроп1зму розповсюджено серед м1кром1цет1в вилученЯх з грунт1в 30-км зони ЧАЕС.

Для цього було досл1джено 19 штам!в м1кром1цет1в II вид1в 9 род!в. Було встановлено три тили реакц11 м1кром1цет1в на дкерело 1он1зуючого випрм1нення: (Таб.1).

- позитивний рад1отроп1зм;

- негативний рад1отроп1зм;

- р!ст без явно вираженоГ направленост1.

По одержаним даним третина вид1в м1кром1нет1в з числа досл1джених направлено ростуть до* джерела 1он1зуючого випром1нення, а л?же, ц1лком можливо, здатн1 руйнувати "гаряч1" частинки..

0дер.гаи1 дан1 Ц1лк т сп1впадьчть з результатами ¡наших

20

Рис. 6

Експериментальний прилад для досл!дкення гашшу 1сн!зуюч випром1нёш1я на пронес росту м!кром1цет1в

1 - Кршка

2 - Свинцевий захист

3 - Контейнер з джерелом 7-випром1неяня

4 - Шдставка

5 - Кол1матор

6 - Чашки Петр! з м1кром!цотами

B3aenoAis KÍKPOM

NO." BKflW i WT2LMK

MiKPOKineTiB

. 1 Acremonium murorun (Ccszda) W.Gams 2376

Z Acreaioniun raurorum (Cozda) W. Garas 12 ■

3 Alternaría alternata (Fres.) Keissler 2386

4 Alternaría alternata (Fres.) Keissler 12 a

Alternaría alternata (Fres. ) Keissler 24X7

6,, Arthrinium phaeospermuir. - (Corda) Ellis 3

7 Aureobasidiuir. pullular.s (De Bar y) Arr.ar.í 1277

8 Aureobasidiura pullulans CDe.Bary) Arnand 1275

Таблица 1

:цет!В э дгерелом 1он1зувчого випромхкювання.

Шсце 1 час вилученнл активн1сть(ки/кг)

Тривал1сть досл1ду < в доеах)

грунт околкщ м.Киэва 3 /Фео*ан1Я/ 1991 контроль

ыиФер к.Чорноеиль 3

1.1е—08

грунт 3 3-хм зони ЧАЕС 4

1991 1.9е-06

ь-кфвр и. Чорновиль- 7

1992 1.ге-ОЭ

грунт Зах1яного слхду 4 1992

контроль

. нас1ння сокяыника 3

Никола!вська о&ласть 1990 контроль

грунт ЗС-кк зонм ЧАЕС 3,3,7.7

199: 2.0е-07

грунт Голос:1воъкого 7

Л1су 1973 контроль

Ре&кхия на дхерело випрок!нювання

нейтральна

позитивна

негативна

нейтральна

нейтральна

нейтральна

позитивна

юэитивна

п) m id

К m i Я

л к л л

с д с ч

id а л «

а ь a • а

н я h н

•Ы ■ n >s a

0) a О Ф

я с я X

Ol Ml

Ol ai 41

a i ». i

с i rI .. i i i i i

I о i ш i ■< i 3-i

с я I 3 I о

I m <o i о i я-н i i о I I i7»a> I Ort . I n T-l I

I h I к I >, I a i u i i I i

I io 111 pi I СЧ ' I I с i о i m , i m i u. I lu I

I a i о I m I H I

I tto I

I I« I

I о I Ü

I -г.

I Й I 3 I 33

СП

m to

о Ol

о 0

о M и

л о U

Ы и * ы

< а л •2

3" •H а у- ù

Srt ш

а ХЮ 1er» S

Я id (г» 0(7> к У

о ftrt СИ о

ti О Л © 01 Р) s

г- 1 -С Э о t- Я ю

Яг-о □ •"О 1 >1 ï«o

Xto 1 Я H й 0*0 i neo I

1 сг» й) id он eu«i 1 Cíü) (ПО

Ortio я «я 0-иО CJr-'j, HrtíO

n . Н<0 ЕЙЧ . К •

43 «J Î4 t*. ю >» (П

H h 0 н 1- 0.

я X Ж S t.

:>> >, >. >>

, л а a и.

и с.

„

1Л (Л »

а) а> (Я со fi

■Ö ТЭ 3

■ ri Отс 0

о о ÍUrt t.

• ri 6 3

ьт 3 0.

о Oír» а>, 111 Í.

an 3 1» 0 3

И 1Л ц 1. a i

О И ou ido 3

т) 0) •ad) л . Ü 0

id*« Uli. (D

HU f. 5) . tí UÍ

и> о> JU'ÍO 3 Ot-

GO гЛ

a о F.X

я-о 3-3 з а е n

■г* ■ч зн 3X

f."- í-л •и "-•л

о . о • 0 с rtQ г-, а

Û,U) а» 0,н О

И о il (D W.4 ■нД •n о

0 t. 0 Ь О Uf- U-rt

•r?í tJ iîfïj ТЗ •гЧ •«Q

щ... III « С G

ó a О

О О a. Ь.

о OJ M - -Г

»H гЧ rt

11 Id id <d

Л ^ я я я

Я Л л л Л

S с ч

id Id .. а <3

H р. a л a

а н h и H

о •3 >Я •я >я

0 0 ID 0 о

с Ï Я Я я

го СП г* . т <о

f-l

IT»

Ol

со rt

о о сэ

ш ьд . UI id

< < |Н M

о гг У S

M л •rt

< s я S

tr я я a,

0 о s u-

Я IP n n 0tí3 0 '

Я о ю ю Хо Hul

ОМ 1 St-O SWO Л 1 Oo

Оот 0 УЕ) 1 ÜCO 1 00 К i

СЛ (Г* 1 СП 01 1 01 0 з-л 3-е

ОИСЭ Ortrt • со «гН

я * fO » ÍO . ^ * 0 .

>» <о СО OJ M .H

я. н ь ь H

и « ' я

>> .4 s

3. % " a a

1-1 с. Í.

ß s

ID

ь ' s a t. я a i

a о

Wrt

oca

(-1Л rt

Ö

3 X

« (D rtt. •m a

с u о.

M 3 Й

Orr»

■H

НЙ

a w l/J 5H: О ri

п

У— fi

о

(Bf-

о

. л) S о

jC О.

и

а м

з

SX

о i/i

п)

о

л) В a .с о.

6 Я t. о о.

(я с*

X , О

ü'i

я '.'J

t-S

«u

wot

M

I

I от

из

попёредн1х досл1джень по вивченню взаемодИ м!кром1цет1в з "гарячими" частниками в модельн1й систем1, але час визначеяня тако! ознаки у гриба скорочувався в1д 45 д1б до 3-6 д1б при використанн1 зовн!шнього кол1мованого джерела 1он1зуючого випром1нення за рахунок п1двицення потоку 7-квант1в.

Таким чином, Можна зробити висновок, що деяк1 грунтов1 м1кром1цети, як1 пост1йно зустр1чались у 30-км зон1 впливу аварП на ЧАБС, приймають безпосередню участь в процесах б!огенного руйнування "гарячих" частинок.

висновки

1. Модиф1кована . запропонованэ Джонсом мезо-масштабна методика оц1нки розповсюдження рад1онукл1дного забрудаевня в атмосфер1 для вшадку аварИ на 4-му блоц1 ЧАЕС. Створений обчисливальний алгоритм, який реал1зовано у програм! для ЕОМ.

2. Ств орвкий комплекс по обробц1 т-спзктрометрично! 1нформац11, що дозволяе зд!йсшовати П граф1чне зображення по рег!ону, викорястовуючи розроблешй ньки спос16 побудови карт 1зол1и1Й рад1ац!йного забрудаешя ¡л1сцевост1, в тому числ! при нерегулярна с1тц1 пробов!дбору.

3. Створена автоматизована !нформац!йна система, що забезпечуе систематизац1ю, зберезкення, сортування 1 видачу накопичених данних рад1оеколог1чного ыон!торингу, що дало змогу уточшти рад1ац1йну обстановку, використати одержан! результата для подалышга дослШень та практичного впровадаення.

4. Виконана математичне оц1кка 1нтенсквно'ст1 процес!в горизонтально! м1грац!1 рад1онуклШв 437св та 144Се у 1937-1988 роках в меках зони в1дчукеиня, з використанням метод!в суатистично! обробки 7-спектрометричноI 1нформац11 зрвзк1в грунту.

'24

5. Встановлена участь грунтових м1кром1цет1в у процес! руйнувакня "гарячих" частинок чорнобильського походкення.

6. Виявлене, не в1доме ран1ше у м1колог11, явище направленого росту деяких вид!в м1кром1цет1в до джерела- у-випром1нювання, яке квал1ф1куеться нами, як позитивний рад1отроп1зм.

OchobhI результата дисертацП опубл1ковано у наступних роботах:

1. Eremenko V.A., Ryazanov V.V., Shoherbatchenko A.M., Express-identificftion of the region effected out tho Nuclear Power Plant for safety accident, Doo.IIASA, 2Л Conference of the European risk analysis Society, Vienna, 2-3 April, 1990, p.23-25. , - .

2. Гаврилки В.И., Масько А.Н., Садовников Я.В. Щербаченко A.M., Пшинко Г.Н., Недеря С.В., Бернадина Л.И. Определение корреляции активностей изотопов г"*г4°Ри с Ы40е и loeRu в пробах грунта из 30-км зоны ЧАЭС. Сборник "Весци АН БССР", 1990 Г., No.4. о.83.

3. Гаврилюк В.И., Корсак В.Я., Музалев П.Н., Щербаченко A.M., Бэбанский Г.Н., Низкофоновая- 7-спектрометрическая установка с автоматической подачей образцов. Сборгаю докладов 3-го Всесоюзного научногтехнического совещания по итогам ликвидации последствий' аварии на Чернобыльской АЭС,. НПО "Припять", . Зеленый. Мне, т.Г, часть II, стр.: 441-452, 28-29 мая 1992 г.

4. Гаврилюк В.11. , Желтоиожский В.А., Музалев П.Н., Харланов В.Б., Щербаченко A.M. , Шустов. А.В.¿Зеркин В.В.... Недеря С.В. i";Бернадина Л.И., Садовников Л.В. Автоматизированный комплекс для спектральных измерений и анализа содержания ^-радионуклидов в объектах внешней среды. : Сборник "Весци АН БССР", '1990 г.. No.4, о.98.

5. Гаврилюк В.И.', Музалев U.K., Харланов В.Б., Щербаченко A.M., Шустов А.В.. Ермаков А.И., Жидик А.Г., Казаков С.В., Лашко Т.Н.,

Садовников Л. В. Изучение распределения плотности загрязнения пгт.Полесское долгоживущими радионуклидами. Сборник "Весци АН БССР", 1990 г., No.4, о.92.

6. Гаврилюк В.И., Патлань Ю.В..Щербаченко A.M., Остапенко Б.В., База данных по радиационной обстановке в зоне наблюдения ЧАЭС. Сборник докладов конференции "Радиационные аспекты аварии на ЧАЭС", Обнинск 22-25, июнь, 1988. стр.84.

7. Гаврилюк В.И., Музалев ПЛ., Желтоножский В.А..Щербаченко A.M., Стукни Е.Д., .Сухоручкин А.К..Шустов A.B., Казаков C.B., Лашко Т.Н., Изменение уровней загрязнения 30-км зоны ЧАЭС. Сборник "Весци АН БССР", 1990 г., No.4, о.69.

8. Gavrilyk V.l., Gaichenko V.A., Shcherbitehenko A.M.' The behaviour of. Radionuclides in natural and semi-natural Environment, Project ECP-5. Doc.ENEA-DISP/ARA-MET (1992), 6,

p. 123-131.

9. Жданова H.H., Василевская А.И.. Редчиц'Т.И., Гаврилюк В.И., Лашко Т.Н., Музалев П.Н., Щербаченко A.M. Микромицеты загрязненных радионуклидами почв 30-км зоны ЧАЕС, Сборник докладов 3-го Всесоюзного научно-технического совещания по итогам • ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, НПО "Припять".Зеленый Мыс, т.4, часть I. етр. 50-73, 28-29 мая 1992 г.

Ю. Жданова H.H., Редчиц Т.Н., Гаврилюк В.И., Музалев П.Н., Щербаченко A.M., Лашко Т.Н. Изучение реакции шкромицетов на ионизирующее излучение, Ррадиобиологический съезд, Киев, 20-25 сентября 1993 г.. Тезисы докладов, ч.1, с.356-357.