Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Прогноз и оперативный контроль радиационной обстановки и микроклимата в районе расположения предприятий ЯТЦ

ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Прогноз и оперативный контроль радиационной обстановки и микроклимата в районе расположения предприятий ЯТЦ"

На правах рукописи

НОСОВ АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ

ПРОГНОЗ И ОПЕРАТИВНЫЙ КОНТРОЛЬ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ И МИКРОКЛИМАТА В РАЙОНЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ЯТЦ

специальность 25.00.30-метеорология, климатология, агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва 2005г.

Работа выполнена в федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-исследовательский, проектно-конструю орский и изыскательский институт «Атомэнергопроект» Росатома

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, чл.-корр. РАН Г. П. Курбаткин доктор физико-математических наук А. И. Дегтярев доктор технических наук, профессор А. М. Матущенко

Ведущая организация: Институт Экспериментальной

Метеорологии НПО "Тайфун"

Защита состоится декабря 2005г. в часов на заседании

ДиссертациЬнного совета Д 002.049.01 Института глобального климата и экологии Росгидромета и РАН по адресу: РФ, 107258 Москва, ул. Глебовская, д. 20Б

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ" ИНСТИТУТ ГЛОБАЛЬНОГО КЛИМАТА И ЭКОЛОГИИ РОСГИДРОМЕТА И РАН"

Автореферат разослан^У ^ Сс&^^и^ТШЬу.

Ученый секретарь Диссертационного совета, Доктор географических наук

Г. М. Черногаева

2154199

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Длительное функционирование предприятий ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), атомного флота и предприятий оборонной промышленности в стране привело к появлению большого количества радиационно-опасных объектов. В настоящее время на территории России находится: 10 атомных электростанций; 45 исследовательских реакторов и 53 критических стендов; 16 хранилищ радиоактивных отходов; 10 предприятий по добыче и переработке радиоактивных руд; радиохимические предприятия; ядерные энергетические установки подводных и надводных судов; военные объекты, оснащенные ядерным оружием.

При нормальной работе предприятий ЯТЦ выбросы, и сбросы радиоактивных веществ, как правило, не представляют угрозы для населения и окружающей природной среды. Определение и учет вклада всех потенциальных источников в радиоактивное загрязнение окружающей среды является необходимым звеном при прогнозировании и контроле радиационной обстановки. Одним из возможных источников поступления трития в приземную атмосферу могут являться содержащие этот нуклид водоемы-охладители и другие водные объекты, используемые в технологических целях. Процессы, определяющие поступление и перенос трития в приземной атмосфере, зависят от метеорологических параметров, поэтому изучение микроклиматических особенностей района расположения водных объектов, используемых предприятиями ЯТЦ, является важным условием, необходимым при проведении экологического мониторинга.

Наибольшую опасность загрязнения окружающей среды представляют радиационные инциденты и аварии. На всем протяжении развития атомной промышленности и энергетики (к настоящему времени мировой опыт эксплуатации энергетических реакторов превышает 10700 реакторо-лет) совершенствованию систем надежности и безопасности уделяется особое

внимание, однако полностью исключить вдзможиос1 ь ^¿¿да^иуения аварийных ситуаций пока не удается.

гада?

ОТЕКА [

-2ГШ

БИБЛИОТЕКА СОет •в

Учитывая большую потенциальную опасность радиоактивных веществ для населения и природной среды, вопросы прогнозирования и оперативного контроля радиационного состояния окружающей водной среды, решаемые в данной диссертационной работе являются актуальными.

Цель работы. Разработать и усовершенствовать методы прогноза и оперативного контроля радиационной обстановки в районах расположения водных объектов, находящихся в зоне воздействия предприятий ЯТЦ, для обеспечения радиационной безопасности населения и окружающей среды при нормальной эксплуатации радиационно-опасных объектов, а также с целью принятия обоснованных и своевременных решений при возникновении аварийных ситуаций.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд экспериментальных и теоретических задач. В плане натурных и экспериментальных исследований:

• разработать методологию контроля радиационной обстановки в районе расположения водоемов, подвергающихся радиоактивному загрязнению;

• сконструировать специальное пробоотборное оборудование и разработать методы его использования для определения уровней загрязнения верхнего, обменного слоя донных отложений и нахождения его водно-физических свойств;

• изучить радиационную обстановку и определить основные параметры миграции радионуклидов в водных объектах при нормальной эксплуатации предприятий ЯТЦ и в аварийных ситуациях;

• провести исследования и выполнить анализ изменений микроклимата в районе водоема - охладителя действующей АЭС;

• определить уровни загрязнения водной среды и приземной атмосферы тритием в районах расположения предприятий ЯТЦ;

• провести физические модельные эксперименты в лабораторных и натурных условиях с целью изучения процессов сорбции, диффузионного массообмена, выноса радионуклидов на пойму, водной эрозии загрязненной пойменной почвы и определить численные значения основных параметров, определяющих процессы

переноса и перераспределения радиоактивных веществ. В области математического моделирования:

• Разработать комплекс математических моделей, учитывающих основные механизмы миграции радионуклидов и позволяющих оперативно прогнозировать содержание радиоактивных веществ в воде, донных отложениях и пойменной почве рек и водоемов при различных сценариях загрязнения;

• Предложить необходимые расчетные зависимости для определения входных параметров моделей и определить наиболее вероятный, числовой диапазон их изменения;

• Найти расчетные соотношения, позволяющие прогнозировать содержание трития в приземной атмосфере по данным измерений метеорологических параметров и содержанию этого радионуклида в воде водных объектов;

• Провести валидацию предложенных математических моделей и расчетных зависимостей на основании данных натурных исследований и результатов физического моделирования.

Научная новизна работы:

- разработанная в диссертационной работе методология дает возможность оперативно контролировать радиационную обстановку на реках и водоемах, выявлять локальные участки загрязнения, определять содержание и вклад в загрязнение короткоживущих радионуклидов, оценивать несанкционированные источники радиоактивного загрязнения и определять параметры миграции радионуклидов;

- результаты изучения микроклиматических особенностей в районе водоема-охладителя действующей АЭС в сочетании с исследованиями содержания трития в объектах окружающей среды, позволили оценить масштабы изменения микроклимата, и впервые определить вклад водоема - охладителя в содержание трития в приземной атмосфере;

- результаты натурных исследований водных объектов, подвергнувшихся аварийному радиоактивному загрязнению, позволили определить важную роль верхнего обменного слоя донных отложений в процессах перераспределения

радиоактивных веществ между водной массой и донными отложениями. Разработанная аппаратура в сочетании с теоретической моделью образования обменного слоя впервые позволили определять его водно-физические свойства и основные параметры в зависимости от гидрометеорологических условий;

- впервые выдвинута гипотеза, объясняющая механизм радиоактивного загрязнения малых рек в условиях атмосферных выпадений на снежный и ледовый покров. Гипотеза подтверждена результатами радиоэкологических исследований;

-разработанный комплекс математических моделей позволяет прогнозировать содержание радиоактивных веществ в воде, донных и пойменных отложениях рек и водоемов при различных сценариях их загрязнения и оценивать вторичное загрязнение воды, связанное с поступлением радионуклидов из донных отложений. В основу комплекса положена трехкамерная модель, в которой донные отложения водных объектов рассматриваются в качестве двухслойной среды с верхним обменным слоем. Это позволило впервые учесть влияние вертикальной неоднородности донных отложений на процессы миграции радионуклидов и повысить точность прогнозов. База данных входных параметров к разработанным моделям позволяет использовать расчетный комплекс для прогнозирования загрязнения водных объектов на всем жизненном цикле предприятий ЯТЦ, включая стадию проектирования.

Автор выносит на защиту

1. Методологию оперативного контроля рек и водоемов, подвергающихся радиоактивному загрязнению, с помощью мобильного измерительного комплекса и специально разработанной аппаратуры;

2. Результаты многолетних радиоэкологических исследований р. Енисей ниже сбросов Красноярского ГХК, выполненных по разработанной методологии;

3. Адекватность результатов исследования влияния водоема-охладителя действующей АЭС на изменение микроклимата и содержание трития в приземной атмосфере;

4. Гипотезу, объясняющую природу радиоактивного загрязнения малой реки в условиях аварийных атмосферных выпадений на снежный и ледовый покров водосбора, подтвержденную результатами натурных исследований речной сети в районе г. Северска после радиационного инцидента на Сибирском химическом комбинате;

5. Комплекс математических моделей и расчетных зависимостей, позволяющих оперативно прогнозировать содержание радиоактивных веществ в воде, донных отложениях и пойменной почве при различных сценариях поступления радиоактивных веществ.

Практическая значимость работы. Результаты диссертационной работы нашли применение при разработке:

- Методических указаний "Методика прогнозирования состояния загрязнения водоемов при нарушении нормальной эксплуатации АЭС" РД 52.26.174-88. - М.: Госкомгидромет, 1988. - 49с.;

- Методических указаний "Методика расчета предельно допустимых сбросов радиоактивных веществ в проточные водоемы". РД 52.26.175-88. - М.: Госкомгидромет СССР, 1988. - 88 е.;

- Руководства "Методы расчета распространения радиоактивных веществ с АЭС и облучения окружающего населения". //Нормативно-технический документ.

- М.: МХО Интератомэнерго, 1994. - 165с.

- Сборника методик по радиационному контролю. - М.: Госкомэкологии России, 1998.

Разработанная автором методология натурных исследований и комплекс моделей прогноза были использованы при:

• выполнение работ по обследованию загрязненных территорий СССР после аварии на ЧАЭС, в рамках целевых программ Росгидромета;

• организации радиоэкологических исследований в Удомельском районе Тверской области и организации опытного участка АСКРО "Источник" в районе Калининской АЭС в рамках Федеральной целевой программы «Ядерная и

радиационная безопасность России», подпрограмма №10 «Создание ЕГАСКРО»(постановление Правительства РФ №149 от 22.02.2000);

• разработке научного, нормативного и методического обеспечения в области радиационной безопасности ( Государственные контракты МПР РФ № 02-10Э/2-01 иМЯ-03-51/262);

• выполнение работ в рамках международного проекта в период 2000-2003гг. "Source development and transport of radioactive contamination in the environment through the use of satellite imagery"(STREAM) Contract number: ERB-IC15-CT98-0219 in the EC's Copernicus Programme.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: Всесоюзной конференции "Радиационные аспекты Чернобыльской аварии" ( Обнинск, 1988г.);

Всесоюзном научно-техническом совещании по основным результатам ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. (Чернобыль, 1988г.); Всесоюзном симпозиуме "Изотопы в гидросфере" (Каунас, 1989г); Советско-американском симпозиуме "Охрана окружающей среды при авариях на АЭС" (Москва, 1989г.);

Международной конференции "Миграция радионуклидов в водных системах" (Обнинск, 1995г.);

Международной конференции "Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека" (Томск, 1996);

Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и развитие единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации» (Обнинск, 2001);

The 5th International Conference on Environmental Radioactivity in the Arctic and Antarctic (St. Petersburg, Russia, 2002);

Отраслевом семинаре POCATOMA "Вопросы экологической безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации АЭС" (Москва, 2005). Личный вклад автора. Все натурные исследования выполнялись при непосредственном участии автора. Методология исследований, комплекс

оборудования и математические модели разрабатывались диссертантом лично. При разработке методологии натурных исследований также использовались научные результаты, ранее полученные Ю. А. Израэлем, С. М. Вакуловским, Е. Д. Стукиным, В. Н. Петровым.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Общий объем 232 стр., в том числе 40 рис. и 65 табл. Список литературы включает 250 цитируемых источников. СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

Введение содержит обоснование актуальности темы работы, определяет цели и задачи исследования, научную новизну и практическое значение результатов работы.

Глава 1 "Проблема радиоактивного загрязнения водных объектов. Обзор методов моделирования" состоит из четырех разделов.

Раздел 1.1 посвящен анализу научно-методического обеспечения контроля радиоактивного загрязнения поверхностных вод. Анализ показывает, что приобретенный после Чернобыльской аварии опыт работ на реках, озерах и водохранилищах позволяет существенно детализировать и усовершенствовать методы контроля радиационной обстановки на водных объектах с учетом современной приборной базы и технологических возможностей. Схема организации контроля должна включать не только измерения концентрации радионуклидов в основных объектах водной среды, но также измерение ряда необходимых гидрологических параметров. На основе результатов контроля и выявления источников загрязнения осуществляется прогноз уровней радиоактивного загрязнения основных компонентов водного объекта, с помощью которого принимаются управленческие решения, направленные на предотвращение развития загрязнения водной среды.

Раздел 1.2 посвящен особенностям поведения радионуклидов в пресноводных водоёмах. Выполнен краткий анализ литературных источников, освещающих процессы сорбции и миграции радионуклидов в водоёмах.

Отмечено, что для несложных моделей, описывающих миграцию радиоактивных веществ в водоёмах, допустимо использовать упрощающие предположения о линейной и обратимой сорбции радионуклидов взвесью и донными отложениями. Показано, что вследствие особенностей водоёмов и различия физико-химических форм существования радионуклидов, использовать накопленный экспериментальный материал можно только на стадии предварительных прогнозов. Точные прогнозы уровней радиоактивного загрязнения воды и донных отложений водоёмов должны основываться на натурных исследованиях и конкретных модельных экспериментах, направленных на определение параметров сорбции и миграции радионуклидов в исследуемом водоёме.

В разделе 1.3 рассмотрены принципы построения моделей миграции загрязняющих веществ в водоёмах. Приведён обзор наиболее распространённых моделей миграции радионуклидов в России и за рубежом и программных продуктов, созданных на их основе. Выполнена условная классификация рассмотренных моделей и рассмотрены возможности их применения для целей прогноза радиоактивного загрязнения.

В разделе 1.4 рассматривается влияние водных объектов в районах расположения предприятий ЯТЦ на изменение микроклиматических условий и связанное с этим поступление трития в приземную атмосферу. С парами тритиевой воды этот радионуклид может мигрировать в приземной атмосфере на значительном удалении от водоема - источника.

Значительное место в разделе уделено обзору математических моделей, позволяющих прогнозировать микроклиматические особенности и влагосодержание в приземной атмосфере в зависимости от теплового и гидродинамического режима водоема.

Выполненный в главе 1 анализ дает основание автору сделать следующие выводы:

1. Приобретенный после Чернобыльской аварии опыт работ на реках и водоемах позволяет существенно детализировать и усовершенствовать методы

контроля радиационной обстановки на водных объектах с учетом современной приборной базы и технологических возможностей;

2. В настоящее время разработано значительное количество моделей миграции загрязняющих веществ в водоемах, в том числе и радиоактивных. В тоже время, ни одна из рассмотренных моделей миграции радионуклидов в водных объектах не может в полной мере быть использована в качестве модели для прогноза радиоактивного загрязнения водоемов. Это связано главным образом с двумя основными причинами:

• в основе подавляющего большинства моделей лежит представление о донных отложениях, как о среде с едиными, осредненными по глубине, сорбционными и водно-физическими свойствами. При расчетах уровней радиоактивного загрязнения водоемов, вызванных аварийными поступлениями РВ, такое упрощение приводит к серьезным ошибкам, вследствие резкого отличия водно-физических и сорбционных ¿войств верхнего, не учитываемого в моделях, слоя донных отложений. Исследования показали, что именно этот слой играет определяющую роль в процессах обмена РВ между водной массой и дном на ранних стадиях загрязнения водоема. Загрязнение верхнего слоя донных отложений также обуславливает вторичное загрязнение водной массы, возникающее при неблагоприятных гидрометеоусловиях;

• наличие большого числа параметров в сложных моделях, в значительной степени, затрудняет их использование на практике. Модели такого типа, естественно, не могут быть применены для оценки возможных уровней радиоактивного загрязнения водоемов на стадии проектных расчетов.

3. Водоемы-охладители АЭС и другие водоемы, используемые предприятиями ЯТЦ в технологических целях, часто содержат тритий. Изменение микроклиматических условий в районах таких водоемов, вызванное, в основном, тепловым загрязнением может стать причиной достоверно регистрируемого поступления трития в приземную атмосферу. В настоящее время существуют научные работы, рассматривающие миграцию и содержание трития в

поверхностных и подземных водах, но практически отсутствуют исследования, в которых тритиевое загрязнение поверхностных вод связывалось бы с содержанием этого радионуклида в приземной атмосфере в зависимости от микроклиматических особенностей.

Глава 2 посвящена экспериментальным исследованиям водных объектов. Глава состоит из 6 разделов.

В разделе 2.1 рассматривается методика проведения радиоэкологических исследований. Изложена концепция использования мобильных измерительных комплексов при обследовании радиационного состояния водных объектов. Оснащение теплоходов или автомобилей мобильными спектрометрическими установками типа системы 7500В или NOMAD Plus фирмы ORTEC, оснащенных детекторами из сверхчистого германия позволяет создать мобильные лаборатории и проводить спектрометрические измерения большого числа загрязненных радиоактивными веществами проб на месте, не прибегая к их транспортировке. Используемый тип оборудования позволял проводить измерение в диапазоне энергий гамма-излучения от 0.1 до 2 МэВ. Относительная эффективность регистрации фотопика мобильной спектрометрической установки на линии 1,33 Мэв составляла 20%. Энергетическое разрешение на линии 122 кэВ находилось на уровне 850 эВ, а на линии 1,33 МэВ - 1,8 кэВ. К неоспоримым достоинствам мобильных измерительных комплексов можно отнести: 1) возможность оперативно выявлять локальные участки водных объектов, на которых отмечается повышенное радиоактивное загрязнение, часто связанное с наличием несанкционированных источников загрязнения; 2) возможность анализировать на месте загрязнение водных объектов короткоживущими радионуклидами, часто присутствующих в сбросах.

В разделе рассматривается необходимое оборудование, которое надежно зарекомендовало себя в полевых условиях и методы его использования для радиоэкологического обследования водного объекта и отбора проб. Приводится ряд оригинальных установок, использование которых, в сочетании с традиционными методами исследований, позволяет дополнить

радиоэкологические исследования и повысить их эффективность. Прежде всего, к таким установкам относится вакуумный пробоотборник и методология его использования для изучения верхнего, обменного слоя донных отложений.

В разделе 2.2 рассматриваются основные результаты натурных исследований, выполненных на р. Енисей в период с 1990 по 2000гт. Основным источником радиоактивного загрязнения реки в течение более ЗОлет являлись промышленные реакторы Горно-химического комбината (ГХК). В 1992 году эти реакторы были выведены из эксплуатации. Для изучения радиационной обстановки на р. Енисей, в 1990, 1991гг - в период работы промышленных реакторов, а также после их закрытия в 1993, 1994, 1998 и 2000гг были организованы научные экспедиции, которые проводились с использованием теплоходов, оборудованных мобильными измерительными комплексами. Исследования включали изучение радиоактивного загрязнения реки и её поймы на участке от г. Красноярска до г. Игарка, протяженностью более 2000 км.

В период работы реакторов шлейф загрязнённой воды прослеживался на расстоянии свыше 600 км. Объемная активность некоторых короткоживущих радионуклидов в зоне сброса в 1991 составляла (Бк/дм3): 24Ыа (1.0 -104), 56Мп (8.0 • 103), 51Сг (4.0 102), 76Аб (1.4 102), 239Ыр (2.6 102), 32Р (1.1-102). После остановки реакторов содержание короткоживущих радионуклидов в сбросных водах ГХК резко снизилось и по измерениям, выполненным в 1994 и 1998 гг., в зоне смешения с речными водами не превышало (Бк/дм3): ^а - 3.0+20.0,51Сг - 0.3+1.0, 239Нр - 0.4+0.8. Объемная активность долгоживущих радионуклидов ниже сброса ГХК не превышала сотых долей Бк/дм3. Снижения концентрации ^Со и шСв в воде ниже пос. Атаманово практически не отмечалось из-за вторичного загрязнения воды.

Дно Енисея загрязнено неравномерно. В наибольшей степени загрязнены песчано-илистые отложения, накапливающиеся в местах разгрузки основного потока и притоков от взвешенных наносов. Снижение уровня радиоактивного загрязнения донных отложений за период 1992-1994 гг. происходило, в основном, за счет распада более короткоживущих нуклидов, таких как 65Хп,

54Мп, 58Со и др. Наиболее серьезно донные отложения загрязнены на ближнем от сброса участке реки. В районе о. Атамановский суммарная плотность долго-живущих нуклидов на локальных участках достигает 1000 кБк/м2, по 137Сз -400 кБк/м2. Изменение пространственного распределения пятен радиоактивного загрязнения на дне реки с течением времени не наблюдалось. В табл.1 приведены пределы изменения удельной активности долгоживущих радионуклидов в донных отложениях р. Енисей толщиной 30см.

Таблица 1. Пределы изменения удельной активности радионуклидов

в донных отложениях р. Енисей

Место отбора проб Расстояние от сброса, км. Удельная активность Бк/кг.

Со Cs 1йЕи

Фон 15 выше - 5^-15 -

о. Атамановский 6 ниже 100 + 2000 200 4- 2000 200 4-2000

о. Березовый 16 100 + 1500 100 4-1000 250 + 600

о. Предивинский 100 20 + 250 20 + 400 20 4- 350

о. Черемухов 250 40 ч- 200 50 4- 500 20 4-250

о. Черный 1330 >15 104-100 >15

о. Монастырский 1470 >15 10+100 >15

Существенный вклад в формирование пространственного распределения и уровней радиоактивного загрязнения поймы р. Енисей внесли летние паводки 1966, 1972 и 1988 гг., а также зимние заторные и зажорные наводнения. В табл.2 приведены значения МЭД на высоте 1 м от поверхности, а также содержание долгоживущих радионуклидов в почвах ряда островов р. Енисей. Уровни загрязнения почвы на затапливаемых в половодье островах, расположенных в 300 км и ниже по течению от ГХК, часто соизмеримы с загрязнением почвы в ближней от сброса зоне. До впадения Ангары вследствие влияния Красноярской ГЭС темп осадконакопления мал и характер распределения радионуклидов по глубине почвы практически не изменяется с течением времени. Ниже по течению реки скорость осадконакопления значительно выше, что приводит к естественному "захоронению" радиоактивности.

Одной из задач экспедиционных исследований являлось нахождение и оценка мощности сбросов несанкционированных источников радионуклидного загрязнения Енисея. Для этого были исследованы выпуски сточных вод ГХК,

Таблица 2. Содержание долгоживущих радионуклидов в почвах ряда __ островов р. Енисей.___

Место отбора проб Расстояние от сброса, км. мэд, мкР/ч Содержание, кБкЛ^2

60Со 137С8 152Еи

Фон 10 выше 13 - 1 + 3 -

о.Атамановский 6 60 + 210 70 + 500 200+ 1000 300 + 2500

о. Березовский 15 20 + 80 20 -5- 90 20 + 200 20 + 200

о. Предивинский 96 20-60 10-70 10+ 100 10 + 65

о. Черёмуховый 250 20-50 50 - 140 50 + 190 30+100

о. Сумароков 945 15-20 5-10 30+50 5 + 10

о. Сургутинский 1080 15-20 1-5 100 + 250 1 + 5

о. Монастырский 1470 13 + 15 1 + 5 60+110 1+5

ручьи, стекающие с территории санитарно-защитной зоны, а также водотоки в долины которых может предположительно происходить разгрузка водоносных горизонтов, используемых для закачки жидких радиоактивных отходов на полигоне «Северный». Используемая методика исследований позволила обнаружить несанкционированные источники поступления 24Ка, мСг,16А$, 239Ыр и и ряда других радионуклидов в Енисей. Повышенное содержание трития (40-И 25 Бк/дм3) было обнаружено в нескольких ручьях и р. Шумихе. На основании полученных данных был оценен среднегодовой вынос трития в Енисей с ручейковой сетью, который составил примерно 2 1012Бк. Было выявлено, что появление радионуклидов в ручейковой сети связанно с фильтрационными водами, поступающими из загрязненных технологических водоемов.

При радиоэкологических исследованиях Енисея большое внимание уделялось натурным исследованиям процессов переноса и миграции радионуклидов. Были найдены коэффициенты распределения основных радионуклидов - загрязнителей. Определено содержание взвешенных частиц в воде и доля активности переносимая взвесью. Для изучения механизмов

радиоактивного загрязнения поймы р. Енисей и процессов переноса радионуклидов, связанных с водной эрозией при затоплении загрязнённой поймы в периоды паводков, были выполнены физические модельные эксперименты с образцами почвы в натурных условиях. Модельные эксперименты показали, что в период эксплуатации промышленных реакторов максимальный годовой вынос радионуклидов на пойму в 15км от сброса составил около 165+30 кБк/(м2 год). Доля долгоживущих радионуклидов составляла 46%. Для "Со, шСб и 152Ёи был оценен коэффициент диффузии в почве, значение которого находилось в интервале (2-г4)-10"8 см2/сек.

В результате физического моделирования выноса радиоактивных веществ с загрязненной поймы было установлено, что средний удельный смыв почвы от водной эрозии составил 0,25 кг/(сут-м2). При таком смыве, удельный вынос долгоживущих радионуклидов в период половодий, с загрязненной поймы Енисея может достигать 0,2 кБк/(м2-сут).

Раздел 2.3 посвящен натурным и экспериментальным исследованиям, выполненным на озерах Песьво и Удомля - водоемах-охладителях Калининской АЭС в период 1985 - 2000гг. В результате выполненных работ было определено содержание "Мп, "Со, 908г,ш',34С8 в воде, верхнем обменном и нижележащим слое донных отложений озёр, а также найдены основные параметры миграции этих радионуклидов. Исследования показали, что на участках дна о!зёр со средними глубинами 5+7м толщина обменного слоя в среднем составляла 8мм, объемный вес слоя оказался равным 0,1 ± 0,025 г/см3. Скорость осадконакопления определялась с помощью осадкоуловителей и в среднем составила 2-^3 мм/год. Для определения параметров сорбции и миграции долгоживущих радионуклидов в донных отложениях было проведено физическое радиоизотопное моделирование с образцами донного грунта и загрязненной озёрной водой в лабораторных условиях. В качестве метки использовались 34Мп и 134Сб -радионуклиды, постоянно присутствующие в сбросах АЭС, а также 858г, гамма

излучающий аналог ^г. Эксперименты позволили определить коэффициенты распределения радионуклидов и оценить эффективные коэффициенты диффузии.

В разделе 2.4 рассматриваются результаты натурных исследований Киевского водохранилища после аварии на ЧАЭС в период 1986 - 1987гг. Первое радиоэкологическое обследование Киевского водохранилища было выполнено 14 мая 1986г, которое позволило оценить уровни радиоактивного загрязнения воды и донных отложений водохранилища в начальный период загрязнения. Было отмечено, что наиболее серьезно загрязнен верхний, обменный слой донных отложений толщиной несколько миллиметров. Для изучения водно-физической характеристики верхнего слоя донных отложений, в дальнейшем названного обменным слоем, и оценки его загрязнения был специально разработан вакуумный пробоотборник. Использование пробоотборника на Киевском водохранилище в период 1986 - 1987гт позволило определить объемный вес слоя, который в среднем составил 0,033 г/см3, а также оценить толщину слоя. На различных участках водохранилища толщина обменного слоя находилась в пределах 1-8 мм. В результате натурных исследований была изучена динамика изменений содержания радионуклидов в воде, обменном и нижележащем слоях донных отложений, в течение года после аварии. Определены наиболее важные параметры миграции радионуклидов, такие как коэффициенты распределения радионуклидов, в системе вода-взвесь и вода-донные отложения, а также найдены коэффициенты диффузии и массообмена,

В разделе 2.5 рассматриваются результаты исследования радиоактивного загрязнения поверхностных вод на территории Тульской области, выполненные в 1992г. Обследовались замкнутые и слабопроточные водоемы, а также основные реки, протекающие по загрязненной местности - р. Плава и ее приток р. Локна. В результате натурных исследований были определены уровни радиоактивного загрязнения воды и донных отложений в реках и водоемах, выполнены оценки коэффициента распределения 137Сб и других параметров миграции радионуклидов. Содержание '"Се на загрязненных участках дна рек не превышало 2500 Бк/кг, а в донных отложениях водоемов было выше, достигая

4900 Бк/кг. Обследование рек Плавы и Локны происходило в засушливый период времени, когда водное питание рек осуществлялось исключительно за счет подземного стока. Это дало основание предположить, что загрязнение речных вод в период обследования было целиком обусловлено вторичным загрязнением воды, вследствие поступления радионуклидов из донных отложений. Исследования показали, что с течением времени перемещение загрязненных |37Сб русловых отложений за пределы "пятна" практически отсутствует.

В разделе 2.6 рассматриваются основные результаты исследования речной сети в районе г. Северска, после радиационного инцидента, произошедшего на Сибирском химическом комбинате 6 апреля 1993г. В отличие от радиационных аварий, происшедших ранее, радиоактивный след в районе г. Северска был образован в зимне-весенних условиях и лёг на достаточно глубокий снежный покров водосбора р. Самуськи. Выполненные работы позволили оценить запас основных у-излучающих нуклидов на водосборе р. Самуськи, который по оценкам автора, составлял: 951х- (3.4 + 4.1) ТБк, 95№ - (7.0 н- 8.4) ТБк, 106Яи -(4.9 + 6.7) ТБк. Более 97% активности присутствующих в снеге радионуклидов было связано с взвешенными частицами. Особенностью загрязнения территории являлось присутствие большого количества "горячих" частиц.

В июне-июле 1993г., после прохождения половодья, работы по изучению радиоактивного загрязнения поверхностных вод были продолжены. В пробах воды радионуклиды аварийного выброса обнаруживались в индикаторных количествах, а в донных отложениях практически обнаружены не были. Анализ уровней содержания радионуклидов в реке до и после прохождения половодья позволил автору выдвинуть гипотезу, объясняющую механизм загрязнения малой реки при зимнем сценарии. Малые реки Сибири в условиях холодных зим сильно промерзают. При дружном весеннем снеготаянии талые воды начинают проходить по ещё не растаявшему ледовому покрытию, создавая большие разливы. Таким образом, ледовое покрытие надёжно защитило дно р. Самуськи и её притоков от радиоактивного загрязнения. Находящиеся на ледовой поверхности рек радиоактивные вещества, по сумме нуклидов примерно (70 4- 190

ГБк), были вынесены на пойму и только частично смыты паводковыми водами в р. Томь.

Глава 3 "Влияние водоемов-охладителей в районах предприятий ЯТЦ на микроклиматические условия и содержание трития в приземной атмосфере". В главе, на примере исследований, выполненных в районе Калининской АЭС, дается оценка микроклиматических особенностей района расположения озер-охладителей. Приводятся результаты исследований содержания трития в приземной атмосфере.

В разделе 3.1 рассматривается гидротермический режим озер Песьво и Удомля, сложившийся к 2002г при работе двух блоков ВВЭР-1000. Циркуляционный расход воды, забираемой из озера Удомля и сбрасываемый в озеро Песьво, составлял примерно 120 м3/с. При таком расходе подогретых вод большая часть акватории озера Песьво остается свободной ото льда. С вводом в эксплуатацию второго блока КАЭС тепловая нагрузка на экосистему озер увеличилась с 70 Вт/м2 до 150 Вт/м2, что привело к повышению среднегодовой температуры воды в озерах с 9.2°С до 13,5°С. В наиболее выраженном виде подогрев воды проявляется зимой. В настоящее время замерзает только северная часть озера Удомля. В озере Песьво температура воды зимой в среднем составляет 9 - 11°С. По данным летних гидротермических наблюдений 20012002гг экстремальная температура воды в озере Песьво достигала 33 °С.

Раздел 3.2 посвящен изучению изменений микроклимата в регионе озер-охладителей КАЭС. Для анализа микроклиматических параметров рассматривается створ, проходящий от уреза воды озера Песьво в старой части г. Удомля. Створ расположен с подветренной стороны преобладающей розы ветров в зимней период, поэтому в нем наблюдаются максимальные изменения микроклимата. Исследования показали, что статистически достоверно изменение параметров микроклимата можно проследить на расстояние примерно 5 - 6 км от уреза воды. В среднем за холодный период года отличие метеорологических элементов у уреза воды и фоновой точкой отстоящей на 5000 м составило: температура воздуха на 0,8°С выше у уреза воды, относительная влажность у

уреза воды выше на 4%, парциальное давление водяного пара у уреза выше на 0,4 гПа, скорость ветра на высоте 2м от поверхности земли у уреза меньше на 0,6 м/с. В узкой прибрежной полосе (около 200 м вокруг оз. Песьво) в холодное время года часты туманы. Особенно часто они наблюдаются в период с октября по декабрь (примерно в 50% случаев).

В разделе 3.3 рассматриваются результаты исследований содержания трития в воде водных объектов региона КАЭС. Измерения выполнялись с использованием жидкосцинтилляционного бета - счетчика LKB 1220 "Qvantulus". Предел чувствительности измерений содержания трития в воде составлял не менее 0,4 Бк/дм3. Погрешность измерений не превышала 30%.

В период с 1987 по 2002гг в районе КАЭС проводилось изучение содержания трития в водных объектах. Исследовались озера-охладители, р. Съежа, источники питьевого водоснабжения и малые водоемы, используемые для водопоя скота. Среднее многолетнее содержание трития в озерах Песьво и Удомля за период исследований находилось на уровне 145+90 Бк/дм3. Следует отметить, что согласно НРБ - 99 уровень вмешательства для трития в воде составляет 7700 Бк/дм3, что во много раз выше, чем наблюдаемое в озерах-охладителях.

В воде большинства сельских источников питьевого водоснабжения содержание трития в воде находилось на уровне меньшем, чем предел чувствительности метода измерений.

В разделе 3.4 рассматриваются результаты натурных исследований по определению содержания трития в приземной атмосфере в районе Калининской АЭС. Объемная активность трития в воздухе определялась раздельно для газообразного состояния и паров тритиевой воды с помощью установки «Туман». Объем прокачиваемой пробы воздуха составлял не менее 2 м3. В табл. 3 приведено содержание трития в приземной атмосфере у уреза воды от наветренного берега в осенне-зимний период с 1990 по 1993гг.

Таблица 3. Объемная активность трития в приземной атмосфере

Место о тбора проб Объемная активность, Бк/м3

Февраль 1990 Сентябрь 1992 Ноябрь 1993

Районная больница 3,7.10-" 1,0-10"1 1,110'

Д. Ряд 0,6-Ю-2 7,8-10" 0,710-"

д. Троица 0,410" - 0,7-10""

Среднее 1,6-10'" 8,910" 4,110""

Примечание: допустимая активность трития в воздухе по НРБ-99 составляет 1,9103 Бк/м3.

В разделе 3.5 рассматривается влияние микроклиматических условий в районе загрязненных тритием водных объектов на уровень содержания этого радионуклида в приземной атмосфере. На основании известных соотношений, определяющих связь парциального давления водяного пара и абсолютной влажности от температуры, в разделе приводится эмпирическая зависимость, позволяющая оценивать среднее объемное содержание трития в воздухе приземной атмосферы, связанное с испарением радионуклида из загрязненного водного объекта. Для этих целей должны использоваться статистически достоверные данные измерений температуры воздуха и относительной влажности в рассматриваемой и фоновой точках створа, расположенного с подветренной стороны, а также данные по содержанию радионуклида в воде водного объекта. Предполагается, что в фоновой точке влияние водоема-охладителя на микроклимат отсутствует и нет воздействия градирен и других технологических водоемов. Расчетная зависимость имеет вид

(273 + 0-100% ~ (273+ -100%

СГ° =0,2 С"

, Бк/м ,

где: С"'" - содержание трития в приземной атмосфере, связанное с поступлением из водного объекта; - концентрация трития в воде, Бк/дм3; / и /фон -относительная влажность воздуха в рассматриваемой и фоновой точках соответственно, %; X - температура воздуха в рассматриваемой и фоновой .точках

соответственно, °С.

Зависимость была проверена путем сравнения результатов расчета с данными измерений. Отличие расчетного содержания трития от результатов измерений не превысило 20%. В конце раздела приводиться простое соотношение для оценки максимально возможного содержания трития, появление которого в приземной атмосфере связано с загрязненными водными объектами.

Глава 4 "Модели миграции радионуклидов в водоемах и реках" посвящена разработке комплекса моделей для рек и водоемов.

В разделе 4.1 рассматривается трехкамерная модель миграции радионуклидов в замкнутых и слабопроточных водоемах. Выбор вида и структуры модели определялись на основании того, что при загрязнении водоёмов радионуклидами важную роль в процессах обмена играет верхний, обменный слой донных отложений толщиной 3+15 мм. За счёт процессов прямой сорбции и седиментации загрязнённой взвеси обменный слой быстро накапливает активность, определяя дальнейшие процессы перераспределения радиоактивных веществ между водной массой и дном водоема. В наибольшей степени принятым условиям удовлетворяет модель, построенная по трёхкамерной схеме с сосредоточенными параметрами, в которой донные отложения представлены последовательно соединёнными камерами верхнего обменного и нижележащего эффективного слоев. К основным механизмам переноса радионуклидов, которые учитываются моделью, относятся: распад, гидрологический перенос активности, осаждение загрязнённых взвешенных частиц, взмучивание донных осадков, диффузионный обмен между водной массой и донными отложениями, а также процесс осадкообразования (заиления) водоёма. При построении модели были приняты следующие упрощающие предположения: объём водоёма и его морфометрические характеристики не изменны; все механизмы переноса радионуклидов в водоёме описываются реакциями первого порядка с постоянными коэффициентами; перенос радиоактивности взвесью полидисперсного гранулометрического состава описывается с помощью механизма переноса радионуклидов

монодисперсными взвешенными частицами с характерным размером и эквивалентными сорбционными свойствами; процессы сорбции и десорбции радионуклидов между жидкой и твердой фазами мгновенны, обратимы и описываются линейной изотермой с постоянным коэффициентом распределения; не рассматривается накопление радиоактивных веществ в биологической компоненте водоёма, вследствие того, что активность абиотической компоненты значительно превышает содержание радионуклидов в биомассе; влияние отмершей биомассы на процессы сорбции и миграции радионуклидов учитываются эквивалентными коэффициентами распределения.

Система дифференциальных уравнений имеет вид

¿С, _ г 1 С]диар1Кп

С\ЯФар\ С\апи у V V н я(С,а''"С2а'2)+

" ШсЩ)+(0+Уехр(-^);

, С2атг\Устъ Р,с _с ч

(1)

где С2, С3 • объемная активность радионуклидов в воде, обменном и эффективном слое донных отложений соответственно, Бк/м3; А0 - активность мгновенного источника поступления радионуклидов, Бк; Ар - постоянная распада, с"1; V - объём водоёма, м3; 0 - расход проточных вод, м3/с; ^ и ^ - потери на фильтрацию и испарение, м3/с; Н - средняя глубина водоёма, м; И2, И3 - толщина обменного и нижележащего, эффективного слоя донных отложений соответственно, м; - мутность воды, кг/м3; т2 и тз - объёмный вес обменного и эффективного слоя донных отложений соответственно, кг/м3; V - скорость осаждения взвеси характерного размера, м/с; - средняя скорость

осадконакопления, м/с; у - коэффициент диффузионного массообмена между водной массой и донными отложениями, м/с; ¡3 - коэффициент массообмена при диффузии радионуклидов между обменным и эффективным слоем, м/с; -

односторонняя единичная импульсная функция; Я0 - мощность источника при хроническом поступлении нуклида, Бк/с; ц - коэффициент, учитывающий снижение активности, при хроническом загрязнении водоёма, 1/с; Кп - коэффициент распределения радионуклида между водой и паром над зеркалом водоёма, б/р; Ор1, Ор2, Орз - доля радионуклида в растворе соответственно для воды, обменного и эффективного слоев, б/р; аТ!, аТ2, атз - доля радионуклида, сорбированного твёрдой фазой, соответственно в воде, обменном и эффективном слое, б/р.

Начальные условия к системе уравнений (1) имеют вид при 1 = 0,{С1=Сф,С2=Сд1,С3=Сд3},

где Сф, СД1, Сд2 - начальное содержание радионуклида в воде, обменном и эффективном слое донных отложений, соответственно.

В качестве источника в модели рассматривается комбинация мгновенного и хронического поступления активности, заданного в экспоненциальной форме, что позволяет учесть наиболее характерные случаи загрязнения водоёмов. Двухслойное представление донных отложений, с верхним обменным слоем, позволяет оценивать вторичное загрязнение водной массы водоёмов, связанное с взмучиванием загрязнённых осадков обменного слоя при штормовых условиях.

В разделе 4.2 рассматривается упрощенный вариант модели миграции радионуклидов в водоеме. При рассматриваемых масштабах времени год и более трехкамерная модель может быть упрощена за счет исключения из рассмотрения камеры верхнего обменного слоя донных отложений. В двухкамерном варианте модели донные отложения рассматриваются в качестве среды с осредненными по толщине слоя сорбционными и водно-физическими характеристиками. Предлагаемая модель, требует меньше входных параметров и менее чувствительна к погрешностям в их определении, что делает удобным ее применение на стадии предварительных прогнозов при проектировании предприятий ЯТЦ.

Раздел 4.3 посвящен рассмотрению трехкамерной модели миграции радионуклидов в реке. В отсутствии заиливания, поле концентрации загрязняющих веществ в потоке с постоянным поперечным сечением, имеющим одно направление течения, при неустановившемся режиме и при условии представления донных отложений двухслойной средой с обменным слоем описывается системой дифференциальных уравнений

дх{ дх) ду\ " '

у ду ) дг\ 2 дг ) дх 1 ' Н дСг ~ л С,агт,1Ж В, _ _ . у . _ С,аг,и

ТСС,«,, +

(2)

^ = -С,Лр+£-(С2арг-С,ар,)

где: ж - продольная координата вдоль по течению, (м); у - поперечная координата, (м); г - вертикальная координата, (м); Д,>2 - коэффициенты турбулентной диффузии по оси х, у и г соответственно, (м2/с); V- средняя скорость течения, м/с; Т7,- источник поступления радиоактивности. Остальные параметры определены в пояснении к (1).

Система уравнений (2) может быть решена только численными методами. В большинстве случаев на практике эта система дифференциальных уравнений может быть упрощена.

В разделе 4.4 приводится описание двухмерной модели миграции радионуклидов в реке, которая является упрощенным, двухкамерным вариантом модели (2). Модель основана на двухмерном уравнении турбулентной диффузии. В качестве консервативных предположений считается, что: коэффициент турбулентной диффузии постоянен; отсутствуют сосредоточенные источники поступления активности; радиоактивная примесь распределена равномерно по глубине реки, и учитывается только поперечная составляющая турбулентной диффузии; диффузия в продольном направлении пренебрежимо мала по сравнению с адвективным переносом; морфометрические характеристики русла постоянны на всем

рассматриваемом участке реки. При постоянном сбросе радиоактивных веществ, решение системы дифференциальных уравнений, описывающее пространственное поле объемной активности радионуклида в воде, ниже источника поступления активности может быть получено в виде ряда

(3)

где: Ro - мощность источника сброса радионуклида, Бк/с; В - ширина реки, м; ys-координата источника сброса радиоактивности, м; Q- расход воды в реке, м3/с; к -коэффициент, учитывающий механизмы взаимодействия между водной массой и дном реки, а также распад, с'1; остальные параметры определены в пояснении к (2).

Содержание радионуклида в донных отложениях определяется по содержанию в воде. Предложенная модель также может быть использована для оценки загрязнения поймы реки при половодьях. В тех случаях, когда время затопления поймы превышает несколько суток и выполняется условие t3» H/U, процесс загрязнения поймы упрощенно можно считать установившимся и для оценки содержания радионуклидов в верхнем слое почвы использовать предложенную модель.

Модель также может быть с успехом использована в задачах контроля источника радиоактивного загрязнения реки. В этом случае решается обратная задача и по содержанию радионуклидов в воде или в донных отложениях в створе наблюдения оценивается мощность сброса радиоактивных веществ.

В разделе 4.5 рассматривается вторичное загрязнение воды в реке, связанное с поступлением радионуклидов из загрязненных донных отложений. Рассматривается возможность использования двухкамерной модели миграции радионуклидов для прогноза вторичного загрязнения, а также приводится двухслойная модель переноса загрязняющих веществ в реке, которую можно использовать для оценки вторичного загрязнения воды в тех случаях, когда загрязнённые донные отложения погребены под слоем более чистых наносов. Модель была использована для оценки вторичного загрязнения воды 137Cs в р.

1 + 2^ехр

n2p2xD

В2у

, У,прЛ (упр

cos\ il-J- cos

В ) {В

Енисей, после прекращения сбросов промышленных реакторов Красноярского ГХК. Прогноз показал, что максимальное содержание радионуклида в воде за счет вторичного загрязнения не превысит 0,4 Бк/м3.

Раздел 4.6 посвящен рассмотрению входных параметров предложенных моделей и способам их численного нахождения. Приводится гипотеза образования обменного слоя. Автор предположил, что в заиливаемых водоемах обменный слой образуется в пределах вязкого подслоя движущейся воды и поэтому его толщину допустимо оценивать по формуле

0 =-,

V.

где : д- кинематическая вязкость воды, м/с; V» - динамическая скорость, м/с; к - коэффициент, равный (12+30), б/р.

Для определения численных значений 8 предложена расчетная схема. В разделе приводятся ряд расчетных зависимостей, позволяющих для различных радионуклидов оценивать коэффициенты массообмена между водой и дойными отложениями, определять толщину эффективного слоя донных отложений, а также оценивать параметры модели, характеризующие источник загрязнения водоема. Предложена количественная оценка входных параметров и определен численный диапазон их изменения, что позволяет использовать комплекс моделей для предварительных прогнозов на стадии проектирования АЭС и других предприятий ЯТЦ.

В Главе 5 "Валидация моделей", на основании данных натурных исследований, проводится проверка предложенного комплекса математических моделей прогноза.

Раздел 5.1. посвящен проверке двухмерной модели миграции радионуклидов в реке, на примере р. Енисей. Для валидации модели были выбраны экспериментальные данные, полученные в 1991, в период работы промышленных реакторов и данные исследований 2000г, после вывода реакторов из эксплуатации. На рис.1 приведено сопоставление результатов расчета объемной и

удельной активности шСз в воде и донных отложениях с данными измерений для условий постоянного сброса радиоактивных веществ в 2000г.

0 100 200 300

Расстояние от сброса, км

а)

Расстояние от сброса, км б)

Рис. 1 Измеренное и расчетное содержание 137Сз а) - в воде, б) - в верхнем слое донных отложений толщиной 5см.

Отличие расчетного и измеренного содержания шСз в воде и донных отложениях для условий сброса 1991 г и 2000г, в среднем, не превышало 25%.

Возможность использования двухмерной модели миграции радионуклидов для целей прогнозирования загрязнения поймы рек в период половодий проверялась путем сравнения результатов расчета с данными физического моделирования загрязнения поймы Енисея. Валидация показала, что расхождение расчетной и измеренной удельной активности 137Cs в образцах почвы не превышало 15%.

В разделе 5.2 выполнена проверка пригодности трехкамерной модели миграции для прогноза накопления радионуклидов в водоемах при нормальной эксплуатации предприятий ЯПД. Валидация проводилась на примере содержания l34Cs и трития в воде и донных отложениях озер-охладителей Калининской АЭС. Необходимые для расчета параметры миграции 134Cs выбирались с учетом натурных измерений и данных физического моделирования. Отличие результатов измерений от расчетных данных не превышало 30%. Прогноз показал, что при работе КАЭС в номинальном режиме (3 блока) и неизменных сбросах трития, содержание этого нуклида в воде оз. Песьво и Удомля, при самых неблагоприятных условиях, не превысит 300,0 Бк/дм3, что значительно ниже УВ по НРБ-99. Запас этого радионуклида в донных отложениях за счет диффузии может составить примерно 4-1010 Бк.

В разделе 5.3 рассматривается валидация трехкамерной модели миграции, на примере аварийного загрязнения Киевского водохранилища mCs в летне-осенний период 1986г. При расчете предполагалось, что средняя плотность атмосферных выпадений на акваторию водохранилища составляла 150 кБк/м2 (4 Ки/км2). Источник хронического загрязнения водохранилища оценивался по среднемесячному поступлению 137Cs от рек Припять и Днепр. На рис.2 приведено расчетное и измеренное содержание 137Cs в воде и донных отложениях Киевского водохранилища в зависимости от времени (в долях года) с момента аварии на ЧАЭС. На этом же рисунке приведен расчет по двухкамерной модели. Отличие расчетного содержания 137Cs от результатов измерений в воде Киевского

"Трех камерная Двухкамерная Измерения

0 ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Время, год

а)

1000,00

и

Время, Год

---Обменный слой

Эффективный слой - Я— Измерения И Измерения

б)

Рис. 2. Расчетное и измеренное содержание шСб а) - в воде, б) - в донных отложениях Киевского водохранилища в течении года с момента аварии на ЧАЭС

водохранилища не превысило 15%, а в донных отложениях достигало 30%. Из рисунка видно, что введение в рассмотрение обменного слоя донных отложений, позволяет трехкамерной модели более адекватно описывать процесс загрязнения водоема на начальном этапе загрязнения, по сравнению с более простой, двухкамерной моделью.

В разделе 5.4. выполнена валидация трехкамерной модели миграции радионуклидов в реке на примере реконструкции радиоактивного загрязнения р.

Плавы. При реконструкции радиоактивного загрязнения р. Плавы предполагалось, что одномоментное загрязнение реки, связанное' с аэрозольным выпадением 137Cs после аварии на ЧАЭС произошло на участке реки протяженностью в 20км. В расчетах принято, что средняя плотность выпадений составила 3,7-105 Бк/м2 (10 Ки/км2). Сравнивая расчетные значения содержания l37Cs в эффективном слое донных отложений р. Плава (6 лет после аварии) с данными измерений 1992г, можно отметить, что для илистых отложений наблюдается удовлетворительное согласие. Отличие расчетной концентрации от средней измеренной концентрации 137Cs в донных отложениях составило менее 20%.

В разделе 5.5 проведена валидация модели вторичного загрязнения на примере прогноза загрязнения воды в р. Плаве радионуклидом ,37Cs. Рассчитывалось вторичное загрязнение воды в реке при прохождении через "цезиевое пятно" в районе г. Плавск, на протяжении 20км. Предполагалось, что: начало координаты х расположено в точке на входе реки в зону радиоактивного следа; входные параметры модели взяты для условий 1992г из натурных исследований (см. раздел 3.5); плотность загрязнения эффективного слоя донных отложений постоянна на всем протяжении радиоактивного следа и равна 40 кБк/м2; начальное содержание 137Cs в воде принималось равным - 7.0 Бк/м3.

Сравнение результатов расчета с данными измерений показало удовлетворительное совпадение, отличие не превышало 20%.

В заключении на основании экспериментальных и теоретических исследований сформулированы основные результаты работы:

1. Многолетние радиоэкологические исследования р. Енисей ниже сбросов Красноярского ГХК позволили: оценить уровни радиоактивного загрязнения основных компонентов экосистемы реки на участке протяженностью более 2000 км, выявить и исследовать локальные места загрязнения русла и поймы реки, оценить несанкционированные источники радиоактивного

загрязнения, изучить основные механизмы самоочищения и переноса радиоактивных веществ;

2. Анализ изменений микроклимата в районе расположения озер-охладителей Калининской АЭС показал, что статистически достоверно влияние подогретых водных масс на температуру воздуха, влажность, парциальное давление и скорость ветра можно проследить на расстояние до 5 км от уреза воды. Наиболее явно микроклиматические особенности проявляются в холодный период года, когда достаточно часто появляются туманы испарения;

3. Многолетние радиоэкологические, натурные исследования озер-охладителей Калининской АЭС в сочетании с проведенными физическими экспериментами позволили определить содержание радионуклидов в основных компонентах экосистемы озер, оценить скорость осадконакопления, толщину и водно-физические свойства обменного слоя донных отложений, а, также параметры сорбции и диффузии 54Мп, ^Со, 908г, 137 134Сз. Изучение содержания трития в приземной атмосфере и озерах Песьво и Удомля показало, что водоемы-охладители при неблагоприятных метеорологических условиях могут являться источниками поступления этого радионуклида в приземную атмосферу. На источник поступления трития из озер-охладителей, может приходиться до 10% от дозовой квоты, выделенной для газоаэрозольных выбросов.

4. Натурные исследования Киевского водохранилища после аварии на Чернобыльской АЭС позволили оценить радиационную обстановку, изучить наиболее важные механизмы миграции радиоактивных веществ. В результате исследований удалось выявить и оценить роль верхнего, обменного слоя донных отложений в процессах перераспределения радиоактивных веществ между водной массой и донными отложениями. Предложенная методология исследований обменного слоя позволила определить водно-физические характеристики слоя и измерить уровни его загрязнения. Объемный вес слоя в среднем составил 0,033 г/см3, а толщина колебалась в пределах 1-8 мм.

5. Анализ результатов радиоэкологических исследований в Тульской области позволил оценить масштабы и уровни загрязнения речной сети и

замкнутых водоемов радионуклидами ®°8г и после аварии на ЧАЭС.

Натурные исследования показали, что за шесть лет после аварии, в отсутствие интенсивных половодий, перемещение загрязнённых донных наносов за пределы радиоактивного пятна отсутствовало.

Северска после радиационного инцидента на Сибирском химическом комбинате позволили оценить масштабы и уровни загрязнения речной сети,' после радиоактивных выпадений на снежный покров водосбора. Запас основных у-излучающих нуклидов на водосборе р. Самуська составлял: 94Хт- (3.4 + 4.1) ТБк, ,4КЬ - (7.0 - 8.4) ТБк, 106Ки -(4.9 -г 6.7) ТБк. Анализ уровней загрязнения реки до и после прохождения половодья позволил автору выдвинуть гипотезу, объясняющую специфику загрязнения малых рек при зимнем сценарии загрязнения.

7. Разработанный комплекс математических моделей позволяет оперативно прогнозировать содержание радиоактивных веществ в основных компонентах водных объектов при различных сценариях загрязнения, в зависимости от рассматриваемой детализации процессов миграции радионуклидов. В основу комплекса положена трехкамерная модель, учитывающая влияние верхнего обменного слоя донных отложений на процессы перераспределения радиоактивных веществ. Это дает возможность учесть вертикальную неоднородность донных отложений и повысить точность прогнозирования уровней радиоактивного загрязнения воды и донных отложений, при аварийных ситуациях. Входные параметры всех рассматриваемых моделей определены на основании опыта многолетних натурных исследований, что позволяет использовать расчетный комплекс для прогнозирования на всех стадиях жизненного цикла предприятий ЯТЦ, включая период проектирования.

8. Все рассматриваемые математические модели и расчетные зависимости в диссертационной работе прошли валидацию на основании данных натурных исследований. Расхождения результатов расчета и измерений, в основном, не превышали 25%.

6. Натурные исследования радиационной обстановки в районе г.

Основные публикации по теме диссертации

1. Носов А. В., Сухоручкин А. К., Писарев В. В. Баланс радиоактивности в водоеме-охладителе АЭС с учетом седиментации и диффузии нуклидов в донных отложениях // Труды ИНГ им. Е. К. Федорова. - 1986. Вып. 66. - С. 91- 95.

2. Аверков В.А., Носов A.B., Писарев В.В., Сухоручкин А.К. Расчет концентраций изотопов стронция в водоеме-охладителе АЭС с учетом его заиления // Радиоэкологические исследования в зоне АЭС. - Свердловск: УрО АН СССР, 1988. - С. 53 - 57.

3. Открытый земляной водоем-охладитель, Авторское свидетельство N 14220111 / А. К. Сухоручкин, В. В. Писарев, А. В. Носов и др. // Открытия изобретения. 1988, № 32. - С. 119.

4. Писарев В. В., Носов А. В., Кузнецова В. М., и др. Изучение загрязнения Киевского водохранилища за период с 1986 по 1987г. // Чернобыль 88. 1989. Т. 5,

4. 2, М.: Энергоатомиздат. - С. 159 - 175.

5. Носов А. В. Оценка толщины обменного слоя донных отложйшй в замкнутых и слабопроточных водоемах // Метеорология и гидрология. 1989, № 10.- С. 108-110.

6. Носов А. В. Определение эффективного коэффициента диффузии радионуклидов в образцах донных отложений водоемов при помощи сканирующего коллимированного детектора // Радиационная безопасность и защита АЭС. Вып. 13. М.: Энергоатомиздат, 1991. - С. 231 - 236.

7. Беляев В. А., Писарев В. В., Носов А. В., и др. Методы расчета распространения радиоактивных веществ в окружающей среде и доз облучения населения. - М.: МХО Интератомэнерго, 1992. - 334с.

8. Дельвин Н. Н., Писарев В. В., Носов А. В. Нормирование термальных сбросов и разработка модели накопления радиоактивных веществ в водоемах охладителях АЭС. - М.: Отчет ИПГ № ГР 81018587 Инв. № 0021318,1992. - 95с.

9. Вакуловский С. М., Никитин А. И., Носов А. В., и др. Динамика радиоактивного загрязнения рек Украины, РСФСР и Белоруссии, обусловленного аварией на ЧАЭС // Обнинск 1988: Тр. I Всесоюз. конф. - СПб: Гидрометеоиздат, 1993. Т.1.-С. 324-331.

10. Носов А. В., Писарев В. В., Кузнецова В. М., и др. Изучение донных отложений Киевского водохранилища // Радиационные аспекты Чернобыльской аварии / под ред. Ю. А. Израэля. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. - С. 361 - 366.

11. Носов A.B., Ашанин М.В., Иванов А.Б., Мартынова A.M. Радиоактивное загрязнение Енисея, обусловленное сбросами Красноярского горно-химического комбината// Атомная энергия. 1993, т.74, вып. 2. - С. 144 -149.

12. Носов А. В., Писарев В. В., Кузнецова В. М., Алексеенко В. А., и др. Изучение радиоактивного загрязнения водных объектов в Тульской области // Миграция радионуклидов в водных системах. - Обнинск: Тр. Междунар. конф., 1995.-С. 37-42.

13. Воробьев В. А., Киселев В. П., Носов А. В. и др. Модель аварийного загрязнения водоемов радиоактивными веществами с учетом ветроволнового взмучивания // Известия Академии Наук. Сер. Энергетика, 1995, №4. - С. 59 - 68.

14. Носов А. В., Иванов А. Б., Бабина Т. И., Филатов В. М., и др. Изучение содержания трития в водных объектах и приземной атмосфере в районе расположения Калининской АЭС // Миграция радионуклидов в водных системах. - Обнинск: Тр. Междунар. конф., 1995. - С. 135-140.

15. Носов А. В., Мартынова А. М. Анализ радиационной обстановки на р. Енисей после снятия с эксплуатации прямоточных реакторов Красноярского ГХК // Атомная Энергия. 1996, т. 81, вып. 3. - С. 226 - 232.

16. Дельвин Н. Н., Иванов А. Б., Крылов В. А., Носов А. В. Изучение содержания трития в водных объектах и приземной атмосфере в районе

Калининской АЭС // Экология регионов атомных станций / Под ред. Ю. А. Егорова. Вып. 5. - М.: АЭП, 1996. - С. 264 - 273.

17. Носов A.B., Алексеенко В.А. Исследования радиоактивного загрязнения рек и малых водоемов в районах тульского "цезиевого пятна" в 1992г. // Метеорология и гидрология. 1996, №4. - С. 25 - 33.

18. Носов А. В., Иванов А. Б., Дельвин Н. Н. Изучение содержания трития в водных объектах и приземной атмосфере в районе расположения предприятий ядерной энергетики и промышленности // Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека. - Томск: Тр. Междунар. конф., 1996. - С. 183 -187.

19. Носов А. В., Мартынова А. М. Оценка вторичного загрязнения воды Енисея // Атомная Энергия. 1997, т. 82, вып. 5.- С. 372 - 378.

20. Носов А. В. Исследование состояния речной сети в районе г. Северска после радиационной аварии на Сибирском химическом комбинате 6 апреля 1993г. // Атомная Энергия. 1997, т. 83, вып. 1.- С. 49 - 54.

21. Носов А. В. Исследование механизмов миграции радиоактивных веществ в пойме Енисея // Метеорология и Гидрология. 1997, №12. - С. 84 - 91.

22. Носов А. В., Иванов А.Б., Алексеенко В. А., и др. Методические рекомендации по радиационному контролю водных объектов // Сборник методик по радиационному контролю. - М.: Госкомэкологии России, 1998. -

23. Носов A.B., Иванов А.Б., Печкуров A.B., и др. Нормирование безопасного радиоактивного загрязнения воды и донных отложений в водных объектах // Атомная энергия. 1999, т. 86, вып. 5. - С. 398 - 407.

24. Кононович А.Л., Носов А. В., Иванов А. Б., Печкуров А. В. Стоимость радиационного ущерба в концепции ALARA // Атомная Энергия. 2000, т. 89, вып. 5. - С. 387 - 393.

25. Носов А. В., Мартынова А. М., Шабанов В. Ф. и др. Исследование выноса трития водотоками с территории Красноярского ГХК // Атомная Энергия. 2001, т. 90, вып. 1.-С. 77-80.

26. Кононович А. JL, Носов А. В. Продольный перенос вредных примесей речным потоком // Атомная Энергия. 2001, т. 90, вып. 1.- С. 35 - 38.

27. Носов А. В. Использование двумерной стационарной модели миграции радионуклидов для прогноза содержания 137Cs в речной системе Енисея // Атомная Энергия. 2002, т. 93, вып. 2. - С. 137 - 143.

28. Крышев И. И., Печкуров А. В., Носов А. В. Методические указания по определению допустимых уровней поступления трития в моря Российской Федерации // Ядерная и радиационная безопасность России. - М.: Минатом РФ, 2002, вып.4(7). - С. 23 - 33.

29. Жилина Н. И., Казаков С. В., Носов А. В., и др. Компьютерное моделирование последствий поступления радиоактивных веществ в поверхностные водоемы // Известия Академии наук. Сер. Энергетика, 2004, №3. -С. 74-81.

30. Жилина Н. И., Казаков С. В., Носов А. В., и др. Численное моделирование распространения радиоактивных веществ в поверхностных водоемах при радиационных авариях //Инженерная экология. 2005, №1. - С. 33 - 41.

31. Носов А. В. Оценка источника поступления радиоактивных веществ в реку по данным измерения загрязнения донных отложений // Атомная Энергия. 2005, т. 99, вып. 3. - С. 221 - 226.

32. Крышев А. И., Носов А. В. Радиоэкологическая модель переноса 90Sr и l37Cs в речной системе «Исеть-Тобол-Иртыш» // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2005, №3,-С. 16-25.

33. Vorobiev V., Nossov А., Krylov А., Kiselev V., е. а. Bank of Models on Estimation of Surface Waters at the Places of Nuclear Submarines Utilization. The 4th International Conference on Environmental Radioactivity in the Arctic. Extended Abstracts, P. Strand (eds.), 1995, Osteras, Norway, pp.387- 394.

34. Bobrovitskaya N. N., Denison F., Nossov А. V., Smith J., e. a. Operational models /Edited by Jastin Brown, NRPA - In: STREAM Deliverafcle report for p-cjc:* ERB 1С 15-CT98-0219 in the EC's Copernicus Programme, 2001, 57p.

35. Brown J., Borhuis S., Nossov A., Linnik V., e. a. Source development and transport of radioactive contamination in the environment through the use of satellite imagery. - In: STREAM Final Report (01.03.99 - 01.06.02) Project ERB IC 15-CT98-0219 in the EC's Copernicus Programme, 183p.

36. Nossov A. V., Martynova A. M., Shishlov A. E., Savitsky Y. V. The analysis of radioactive contamination of the Yenisei River by results of expeditions for the period 1990 4- 2000. The 5th International Conference on Environmental Radioactivity in the Arctic and Antarctic, St. Petersburg, Russia, 16-20 June 2002. Extended Abstracts, P. Strand & T. Jolle (eds.), Osteras, Norway, pp.167-170.

37. Nossov A. V., Brown J. E., Martynova A. M, Bobrovitskaya N. N. Studies of Radiocesium Migration in Water and Bedload of the Yenisei River on the Results of Field Experiments in 2000 (STREAM Project). The 5th International Conference on Environmental Radioactivity in the Arctic and Antarctic, St. Petersburg, Russia, 16-20 June 2002. Extended Abstracts, P. Strand & T. Jolle (eds.), Osteras, Norway, pp.283286.

Принято к исполнению 02/10/2005 Исполнено 03/11/2005

Заказ № 1179 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (095) 975-78-56 (095) 747-64-70 www autoreferat.ru.

»25222

РИБ Русский фонд

2006^4 28239

Содержание диссертации, доктора физико-математических наук, Носов, Андрей Викторович

п/п Стр. Введение. ф

Глава 1. Проблема радиоактивного загрязнения водных объектов.

Обзор методов моделирования.

1.1 Краткий обзор научно-методического обеспечения контроля радиоактивного загрязнения поверхностных вод.

1.2 Особенности поведения радионуклидов в пресноводных водоемах.

1.3 Краткий обзор моделей миграции радионуклидов в водных объектах.

1.4 Влияние водных объектов в районах ЯТЦ на микроклиматические условия и загрязнение приземной атмосферы тритием.

Выводы к главе 1.

Глава 2. Экспериментальное обследование водных объектов.

2.1 Методика исследований.

2.2 Изучение радиационной обстановки на р. Енисей ниже сбросов Красноярского Горно-химического комбината.

2.3 Натурные и экспериментальные исследования на озерах Песьво и Удомля - водоемах-охладителях Калининской

2.4 Анализ радиоактивного загрязнения Киевского водохранилища после аварии на ЧАЭС.

2.5 Загрязнение поверхностных вод на территории Тульской области.

2.6 Анализ состояния речной сети в районе г. Северска после радиационного инцидента на Сибирском химическом комбинате апреля 1993 г.

Выводы к Главе 2.

Глава 3. Влияние водоемов-охладителей в районах предприятий ЯТЦ на микроклиматические условия и содержание трития в приземной атмосфере.

3.1 Гидротермический режим озер Песьво и Удомля.

3.2 Изучение изменений микроклиматических условий от техногенного воздействия К АЭС.

3.3 Содержание трития в поверхностных водах района

КАЭС.

3.4 Исследования загрязнения тритием приземной атмосферы в районе

Калининской АЭС.

3.5 Влияние микроклиматических условий на содержания трития в приземной атмосфере.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Модели миграции радионуклидов в водоемах и ® реках.

4.1 Замкнутые и слабопроточные водоемы.

4.2 Двухкамерный вариант модели миграции радионуклидов в водоеме.

4.3 Трехкамерная модель миграции радионуклидов в реке.

4.4 Двухмерная стационарная модель миграции радионуклидов в реке.

4.5 Модели вторичного загрязнения воды в реке.

4.6 Определение входных параметров предложенных моделей миграции радионуклидов.

Выводы к главе 4.

Глава 5. Валидация моделей.

5.1 Валидация модели миграции радионуклидов в реке на примере р. Енисей ниже сбросов Красноярского ГХК.

5.2 Прогноз накопления некоторых долгоживущих радионуклидов в воде и донных отложений озер Песьво и

Удом ля.

5.3 Прогноз радиоактивного загрязнения воды и донных отложений Киевского водохранилища 1 7Cs после аварии на

ЧАЭС.

5.4 Валидация модели вторичного загрязнения на примере расчета загрязнения воды в реке Плаве радионуклидом

137Cs.

Выводы к главе 5.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прогноз и оперативный контроль радиационной обстановки и микроклимата в районе расположения предприятий ЯТЦ"

Длительное функционирование предприятий ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), атомного флота и предприятий оборонной промышленности в стране привело к появлению большого количества радиационно-опасных объектов (РОО). К таким объектам, прежде всего, следует отнести места хранения и захоронения радиоактивных веществ (РВ), технологические водоемы, предприятия, организации и объекты, в результате деятельности которых осуществляются сбросы и выбросы РВ в окружающую среду. В настоящее время на территории России находится: 10 атомных электростанций (32 блока); 45 исследовательских реакторов и 53 критических стендов; 16 хранилищ радиоактивных отходов; 10 предприятий по добыче и переработке радиоактивных руд; радиохимические предприятия; ядерные энергетические установки подводных и надводных судов; военные объекты, оснащенные ядерным оружием.

При нормальной работе предприятий ЯТЦ выбросы, и сбросы РВ строго нормируются и, как правило, не представляют угрозы для населения и окружающей природной среды. Наибольшую опасность представляют радиационные аварии и инциденты. С 1944 по 1992 годы в мире произошло 296 радиационных аварий [67, 75, 185]. Изношенность основных фондов, наблюдаемая в отечественной промышленности, приводит к появлению аварийных ситуаций и связанных с ними несанкционированных сбросов и выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду. За период 1992-1994 годов, на одних только АЭС России по данным Госатомнадзора [98], было отмечено 270 аварийных ситуаций, пять из них с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду.

На территории всех АЭС происходит быстрое накопление отработавшего ядерного топлива при этом мощности по его переработке остаются неизменными. Всего его накоплено более 10 тыс. т с суммарной активностью свыше 4 млрд. Ки [185]. Увеличение объемов хранения отработавшего ядерного топлива и высокоактивных отходов на АЭС создают угрозу возникновения аварийных ситуаций. Рассмотрим поступление радиоактивных веществ в окружающую среду от АЭС и радиохимических заводов при штатной эксплуатации и в аварийных ситуациях.

Нормальная эксплуатация АЭС. По состоянию на 31.12.02 эксплуатация АЭС осуществлялась в 31 стране мира на 441 энергоблоке суммарной установочной мощностью 359,43 ГВт (нетто) [98]. По количеству выработанной электроэнергии с помощью атомных электростанций первое место занимает США - 813,5 ТВт-ч (104 АЭС), далее идут Франция - 429,5 ТВт-ч (59 АЭС), Германия -164,8 ТВт-ч (19 АЭС). В России производство электроэнергии с помощью АЭС в 2002г составляло 141,2 ТВт-ч, а вклад атомной энергетики находился на уровне 16%. Отечественная атомная энергетика базируется, в основном, на корпусных реакторах типа ВВЭР-440 и ВВЭР-1000, электрической мощностью соответственно 440 и 1000 МВт, а также на канальных реакторах большой мощности типа РБМК-1000, мощностью 1000 МВт.

Для охлаждения конденсаторов турбин, а также для технического водоснабжения на большинстве АЭС принята оборотная система водообеспечения, важнейшим элементом которой является водоем-охладитель. В качестве водоёмов-охладителей используются достаточно крупные естественные озёра (оз. Песьво и Удомля для Калининской АЭС, оз. Имандра для Кольской АЭС), а также искусственные водоёмы и водохранилища, сооружаемые на реках или вблизи от них (Курская АЭС, Смоленская АЭС и др.). Площадь водоёмов-охладителей, как правило выбирается из расчёта не л менее 10-11 км на 1 ГВт электрической мощности АЭС [32]. В этом случае тепловой режим ВО позволяет обеспечить широкое народнохозяйственное использование водоёмов-охладителей.

При нормальной работе отечественных АЭС в окружающую среду поступает незначительное количество РВ, которое регламентируется квотой от предела дозы, устанавливаемой СПАС-03 [165]. Допустимые сбросы радиоактивных веществ в поверхностные воды, для действующих, строящихся и проектируемых АЭС, не должны приводить к дозовой нагрузке на население свыше 50мкЗ/год. Газоаэрозольные выбросы действующих АЭС не должны превышать 200 мкЗ/год, а для проектируемых и строящихся - 50мкЗ/год. В табл. 1, в качестве примера, приведены данные о нормализованных жидких сбросах некоторых радионуклидов для зарубежных водо-водяных реакторов типа PWR и кипящих, корпусных реакторов BWR [57]. Жидкие сбросы указанных реакторов сопоставимы со сбросами отечественных реакторов, соответственно ВВЭР и РБМК.

Таблица 1. Средний нормализованный сброс некоторых радионуклидов для реакторов типа PWR и BWR, Ки/ГВт(эл)год

Тип реактора Радионуклид

Т 131 j Cs 134Cs Sr Co Mn

PWR 810.0 0.12 0.21 0.12 0.01 0.46 0.06

BWR 37.8 0.13 0.59 0.46 0.01 0.30 0.09

Из табл. 1 следует, что основной вклад в активность жидких сбросов вносит тритий. В виде тритиевой воды НТО (Т2О) этот элемент попадает в ВО, практически не задерживаясь на очистных барьерах. Загрязненные тритием технологические водоемы являются источниками загрязнения поверхностных и подземных вод вследствие водообмена и фильтрации, а также возможным источником загрязнения приземной атмосферы. Процессы, определяющие поступление и перенос трития в приземной атмосфере, зависят от метеорологических параметров, поэтому изучение микроклиматических особенностей района расположения загрязненных водных объектов является важным условием, необходимым при проведении экологического мониторинга.

Радиохимическое производство. За рубежом в настоящее время насчитывается четыре действующих радиохимических завода (РХЗ) - два в Англии (Уиндскейл, Торп) и два во Франции (ЛА-АГ и Маркуле) [57]. В Росси радиохимическое производство функционирует на Красноярском горнохимическом комбинате (ГХК, г. Железногорск), на Сибирском химическом комбинате (СХК, г. Северск) и в Челябинской области на комбинате "Маяк".

Не завершено строительство завода РТ-2 в г. Железногорске. В табл.2 Приведены данные по нормализованным выбросам и сбросам зарубежных радиохимических заводов.

Таблица 2. Нормализованные сбросы радиохимических заводов [57]

Предприятие Нормализованный сброс и выброс, ТБк/ Гвт (эл.)

Атмосфера Водная среда

Уиндскейл (Англия) 132 450

ЛА-АГ (Франция) 3 270

Маркуле (Франция) 46 340

В сбросах и выбросах радиохимических заводов присутствует большое количество различных радионуклидов. В табл. 3, в качестве примера, приведены данные по наиболее значимым в санитарном отношении радионуклидам в сбросных водах Красноярского ГХК, отводимых в р. Енисей в период работы промышленных реакторов и после их закрытия [76, 228].

Таблица 3. Среднегодовой сброс радионуклидов в р. Енисей в 1991 и 1998, Бк

Радионуклиды

Na 32р Сг 60Со Sr 137Cs Np

1991 1,Ы016 3,2-1014 3,21014 9,7-Ю11 2,МО" 4,4-Ю11 3,0-ю14

1998 5,81013 7,4-1012 2,61012 5,010ш 0,810ш 6,4-Ю10 4,7-1012

Наиболее существенные радиоэкологические проблемы радиохимических производств связаны с поступлением в окружающую среду трития, а также 85Кг, 1291 и 14С.

Аварийные ситуации на объектах энергетики. За один год работы реактора на тепловых нейтронах мощностью 3560 МВт(тепл.) в активной зоне накапливается до 3700 МКи1 продуктов деления. Около 0,25% этого количества составляют долгоживущие изотопы 137Cs и 90Sr. Кроме радиоактивности, заключенной в активной зоне реактора, небольшое количество РВ содержится в воде первого контура АЭС. В зависимости от наличия дефектов в оболочках твэлов, активность теплоносителя первого контура меняется в пределах 10"4

1 1Ки = 3,7-10|0Бк

10" Ки [57]. На всем протяжении развития атомной энергетики (к настоящему времени мировой опыт эксплуатации энергетических реакторов превышает 10700 реакторо-лет [98]) совершенствованию систем надежности и безопасности на АЭС уделялось особое внимание, однако полностью исключить возможность возникновения аварийных ситуаций на таком сложном предприятии, каким является АЭС, пока не удается. К тяжелым последствиям, связанным с радиоактивным загрязнением окружающей среды, приводят аварии на АЭС, сопровождающиеся расплавлением активной зоны реактора. К авариям такого типа можно отнести аварию 1957 г на английском исследовательском реакторе в Виндскейле, в результате которой в атмосферу было выброшено более чем 20000 Ки радиоактивности, а также аварию 1979 г. в США на водо-водяном реакторе TMI-2 (Три-Майл-Айленд). Авария на реакторе TMI-2 сопровождалась выходом в атмосферу большого количества радиоактивных газов и сбросом в реку Саскуганна 185 м3 загрязненных радионуклидами вод [140].

Самая серьезная радиационная катастрофа произошла на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года. Тепловой взрыв на четвертом блоке ЧАЭС привел к разрушению реактора РБМК-1000 и вызвал выброс диспергированного ядерного топлива в окружающую среду. Практически до конца мая из разрушенного реактора наблюдался выход газообразных и аэрозольных продуктов деления [52]. Суммарный выброс радиоактивности составил около 50 МКи (без учета ИРГ), что соответствовало примерно 3% - 4 % общего количества накопленной в реакторе активности. Наибольший вклад в суммарный выброс радиоактивности внесли выбросы, наблюдавшиеся в первые 8-10 суток после аварии [52]. В результате аварии на ЧАЭС загрязнению подверглись Киевское водохранилище, бассейны рек Днепр и Припять, речная сеть на территории Тульской и Калужской областей России и Беларуси. Основным источником поступления радионуклидов в реки и водоемы на первом этапе их загрязнения послужили прямые аэрозольные выпадения РВ на

131 поверхность водных объектов, среди которых преобладали соединения I.

Впоследствии источник загрязнения обуславливался смывом долгоживущих радионуклидов дождевыми осадками с загрязненных водосборов.

Аварии на радиохимическом производстве. В течении 40 лет на радиохимических заводах, из-за неконтролируемых физико-химических процессов и цепной реакции, имело место более 20 серьезных аварий [75]. При радиационной аварии на Южном Урале, произошедшей 29.09.57г. из-за взрыва хранилища радиоактивных отходов на комбинате "Маяк", в окружающую среду было выброшено около 2 МКи продуктов деления. Образовавшийся радиоактивный след протянулся через Челябинскую, Свердловскую и Курганскую области, вызвав загрязнение целого ряда рек и озер смесью долгоживущих радионуклидов, включающих долгоживущий 90Sr [75, 101].

6 апреля 1993 года на Сибирском химическом комбинате в результате взрыва аппарата цикла экстракции АД-6102/2 образовался радиоактивный след на местности, который протянулся в направлении ССВ на 30 км от источника выброса. Ширина следа составила 3-^8 км [48, 110]. Общая площадь следа, ограниченная линией изодоз 20 мкР/час с учетом фона (8 мкр/час), приведенных к высоте 1 м над загрязненной поверхностью, составила около 150 км . В зону загрязнения попало ряд деревень с населением более 300 чел. Масштабы радиационной аварии на СХК, были малы по сравнению с авариями на ЧАЭС, и Восточно-Уральской радиационной аварией. Основным отличием радиационной аварии в Томске от аварий происшедших ранее являлось то, что радиоактивный след был образован в зимне-весенних условиях и лёг на достаточно глубокий снежный покров водосбора р. Томи, достигавший местами метровой толщины.

К еще более тяжелым последствиям могут привести аварии на АЭС и других РОО, связанные с разрушением реактора в результате внешнего воздействия (военные действия, террористические акты). В этом случае возникает реальная опасность обширного радиоактивного загрязнения местности на больших площадях. При выбросе из активной зоны реактора до

70% изотопов йода и до 50% щелочных металлов долговременные ограничения на заселение территории будут распространяться на площадь 13700 км [240].

Актуальность диссертации. Учитывая большую потенциальную опасность радиоактивных веществ для населения и окружающей среды, вопросы прогнозирования и оперативного контроля радиационного состояния окружающей водной среды, решаемые в данной диссертационной работе являются актуальными.

Цель работы. Разработать и усовершенствовать методы прогноза и оперативного контроля радиационной обстановки в районах расположения водных объектов, находящихся в зоне воздействия предприятий ЯТЦ, для обеспечения радиационной безопасности населения и окружающей среды при нормальной эксплуатации радиационно-опасных объектов, а также с целью принятия обоснованных и своевременных решений при возникновении аварийных ситуаций.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд экспериментальных и теоретических задач. В плане натурных и экспериментальных исследований:

• разработать методологию контроля радиационной обстановки в районе расположения водоемов, подвергающихся радиоактивному загрязнению;

• сконструировать специальное пробоотборное оборудование и разработать методы его использования для определения уровней загрязнения верхнего, обменного слоя донных отложений и нахождения его водно-физических свойств;

• изучить радиационную обстановку и определить основные параметры миграции радионуклидов в водных объектах при нормальной эксплуатации предприятий ЯТЦ и в аварийных ситуациях;

• провести исследования и выполнить анализ изменений микроклимата в районе водоема - охладителя АЭС;

• определить уровни загрязнения водной среды и приземной атмосферы тритием в районах расположения предприятий ЯТЦ;

• провести физические модельные эксперименты в лабораторных и натурных условиях с целью изучения процессов сорбции, диффузионного массообмена, выноса радионуклидов на пойму, водной эрозии загрязненной пойменной почвы и определить численные значения основных параметров, определяющих процессы переноса и перераспределения радиоактивных веществ.

В области математического моделирования:

• Разработать комплекс математических моделей, учитывающих основные механизмы миграции радионуклидов и позволяющих оперативно прогнозировать содержание радиоактивных веществ в воде, донных отложениях и пойменной почве рек и водоемов при различных сценариях загрязнения;

• Предложить необходимые расчетные зависимости для определения входных параметров моделей и определить наиболее вероятный, числовой диапазон их изменения;

• Найти расчетные соотношения, позволяющие прогнозировать содержание трития в приземной атмосфере по данным измерений метеорологических параметров и содержанию этого радионуклида в воде водных объектов;

• Провести валидацию предложенных математических моделей и расчетных зависимостей на основании данных натурных исследований и результатов физического моделирования.

Научная новизна работы:

- разработанная в диссертационной работе методология дает возможность оперативно контролировать радиационную обстановку на реках и водоемах, выявлять локальные участки загрязнения, определять содержание и вклад в загрязнение короткоживущих радионуклидов, оценивать несанкционированные источники радиоактивного загрязнения и определять параметры миграции радионуклидов;

- результаты изучения микроклиматических особенностей в районе водоема-охладителя действующей АЭС в сочетании с исследованиями содержания трития в объектах окружающей среды, позволили оценить масштабы изменения микроклимата, и впервые определить вклад водоема - охладителя в содержание трития в приземной атмосфере;

- результаты натурных исследований водных объектов, подвергнувшихся аварийному радиоактивному загрязнению, позволили определить важную роль верхнего обменного слоя донных отложений в процессах перераспределения радиоактивных веществ между водной массой и донными отложениями. Разработанная аппаратура в сочетании с теоретической моделью образования обменного слоя впервые позволили определять его водно-физические свойства и основные параметры в зависимости от гидрометеорологических условий;

- впервые выдвинута гипотеза, объясняющая механизм радиоактивного загрязнения малых рек в условиях атмосферных выпадений на снежный и ледовый покров. Гипотеза подтверждена результатами радиоэкологических исследований;

- разработанный комплекс математических моделей позволяет прогнозировать содержание радиоактивных веществ в воде, донных и пойменных отложениях рек и водоемов при различных сценариях их загрязнения и оценивать вторичное загрязнение воды, связанное с поступлением радионуклидов из донных отложений. В основу комплекса положена трехкамерная модель, в которой донные отложения водных объектов рассматриваются в качестве двухслойной среды с верхним обменным слоем. Это позволило впервые учесть влияние вертикальной неоднородности донных отложений на процессы миграции радионуклидов и повысить точность прогнозов. База данных входных параметров к разработанным моделям позволяет использовать расчетный комплекс для прогнозирования загрязнения водных объектов на всем жизненном цикле предприятий ЯТЦ, включая стадию проектирования.

Автор выносит на защиту

1. Методологию оперативного контроля рек и водоемов, подвергающихся радиоактивному загрязнению, с помощью мобильного измерительного комплекса и специально разработанной аппаратуры;

2. Результаты многолетних радиоэкологических исследований р. Енисей ниже сбросов Красноярского ГХК, выполненных по разработанной методологии;

3. Адекватность результатов исследования влияния водоема-охладителя действующей АЭС на изменение микроклимата и содержание трития в приземной атмосфере;

4. Гипотезу, объясняющую природу радиоактивного загрязнения малой реки в условиях аварийных атмосферных выпадений на снежный и ледовый покров водосбора, подтвержденную результатами натурных исследований речной сети в районе г. Северска после радиационного инцидента на Сибирском химическом комбинате;

5. Комплекс математических моделей и расчетных зависимостей, позволяющих оперативно прогнозировать содержание радиоактивных веществ в воде, донных отложениях и пойменной почве при различных сценариях поступления радиоактивных веществ.

Практическая значимость работы. Результаты диссертационной работы нашли применение при разработке:

- Методических указаний "Методика прогнозирования состояния загрязнения водоемов при нарушении нормальной эксплуатации АЭС" РД 52.26.174-88. - М.: Госкомгидромет, 1988. -49с.;

Методических указаний "Методика расчета предельно допустимых сбросов радиоактивных веществ в проточные водоемы". РД 52.26.175-88. - М.: Госкомгидромет СССР, 1988. - 88 е.;

- Руководства "Методы расчета распространения радиоактивных веществ с АЭС и облучения окружающего населения". //Нормативно-технический документ. - М.: МХО Интератомэнерго, 1994. - 165с.

- Сборника методик по радиационному контролю. - М.: Госкомэкологии России, 1998.-с.

Разработанная автором методология натурных исследований и комплекс моделей прогноза были использованы при:

• выполнение работ по обследованию загрязненных территорий СССР после аварии на ЧАЭС, в рамках целевых программ Росгидромета;

• организации радиоэкологических исследований в Удомельском районе Тверской области и организации опытного участка АСКРО "Источник" в районе Калининской АЭС в рамках Федеральной целевой программы «Ядерная и радиационная безопасность России», подпрограмма №10 «Создание ЕГАСКРО»(постановление Правительства РФ №149 от 22.02.2000);

• разработке научного, нормативного и методического обеспечения в области радиационной безопасности ( Государственные контракты МПР РФ № 02-10Э/2-01 и МЯ-03-51/262);

• выполнение работ в рамках международного проекта в период 20002003гг. "Source development and transport of radioactive contamination in the environment through the use of satellite imagery"(STREAM) Contract number: ERB-IC15-CT98-0219 in the EC's Copernicus Programme.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: Всесоюзной конференции "Радиационные аспекты Чернобыльской аварии" (Обнинск, 1988г.);

Всесоюзном научно-техническом совещании по основным результатам ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. ( Чернобыль, 1988г.); Всесоюзном симпозиуме "Изотопы в гидросфере" (Каунас, 1989г); Советско-американском симпозиуме "Охрана окружающей среды при авариях на АЭС" (Москва, 1989г.);

Международной конференции "Миграция радионуклидов в водных системах" (Обнинск, 1995г.);

Международной конференции "Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека" (Томск, 1996);

Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и развитие единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации» (Обнинск, 2001);

The 5th International Conference on Environmental Radioactivity in the Arctic and Antarctic (St. Petersburg, Russia, 2002);

Отраслевом семинаре POCATOMA "Вопросы экологической безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации АЭС" (Москва, 2005).

Личный вклад автора. Все натурные исследования выполнялись при непосредственном участии автора. Методология исследований, комплекс оборудования и математические модели разрабатывались диссертантом лично. При разработке методологии натурных исследований также использовались научные результаты, ранее полученные Ю. А. Израэлем, С. М. Вакуловским, Е. Д. Стукиным, В. Н. Петровым.

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Носов, Андрей Викторович

Выводы к главе 5

В главе 5, на примерах сравнения расчетной (прогнозной) концентрации радионуклидов в воде и донных отложений с измеренными концентрациями в реках и водоемах доказана возможность применения разработанного комплекса математических моделей для прогнозирования уровней загрязнения воды, донных отложений и поймы водных объектов при штатном режиме работы РОО, а также при возникновении аварийных ситуаций.

Штатный режим работы РОО.

Валидация модели для реки в штатном режиме работы РОО проводилась

177 на примерах расчета концентрации Cs в воде и донных отложениях р. Енисей ниже сбросов Красноярского ГХК. Валидация показала, что модель удовлетворительно описывает шлейф загрязненной воды, образованный правосторонним сбросом ГХК. Расхождения между расчетной и измеренной концентрацией I37Cs в воде на ближнем к сбросу участке реки не превышали 20%. Наибольшие расхождения между расчетной и измеренной

1 77 концентрацией Cs (примерно 50%) наблюдаются на участке реки ниже впадения Кана (в 30 - 60 км от сброса). На этом участке проявляется эффект частичного разбавления загрязненных вод, который в модели не рассматривался.

Сопоставление расчетной концентрации ,37Cs в воде и донных отложениях р. Енисей с данными измерений показывает приемлемое согласие полученных результатов. На ближнем к сбросу участке реки расхождение результатов расчета и измерений не превышает 10%. Так же как и при расчете

137 концентрации Cs в воде, наибольшие расхождения наблюдаются на участке реки, ниже впадения Кана - до 50%. На дальнем участке реки 150 - 250 км от сброса расхождения составили 10 - 25%.

Модель удовлетворительно описывает вынос ,37Cs на пойму Енисея. Сопоставление расчетной и измеренной в модельных экспериментах весовой концентрации 137Cs в почвах привело к расхождению не более 15%, а плотности загрязнения ,37Cs - 50%. Практика использовании модели показала, что даже незначительный сброс радиоактивных веществ в реку в период половодья, может приводить к существенному долгосрочному загрязнению ее поймы. Сбросы радиоактивных веществ в периоды половодий должны исключаться или существенным образом ограничиваться.

Обоснована возможность использования трехкамерной модели миграции РВ для прогнозирования накопления радионуклидов в водоеме-охладителе при нормальной работе АЭС. Проверка работоспособности модели выполнена с учетом натурных и экспериментальных исследований содержания 134Cs и трития в озерах Песьво и Удомля - ВО Калининской АЭС.

Как показал прогноз, чернобыльские выпадения 134Cs в значительной степени повлияли на увеличение концентрации этого радионуклида в воде и обменном слое донных отложений. Эффективный слой донных отложений, как более инертный, отреагировал на чернобыльские выпадения значительно более плавным чем обменный слой увеличением концентрации 134Cs. С течением времени прогнозная концентрация в воде и донных отложениях вернулась к асимптотическим значениям, определяемым стационарным сбросом от двух реакторов ВВЭР-1000. В целом результаты измерений находятся в удовлетворительном согласии с расчетными данными. Отличие расчетной концентрации от средней измеренной не превышали 20%.

Для сравнения расчетной концентрации трития с результатами измерений были использованы данные обследования озер, проведенные при участии автора в период с 1987 по 2000 гт. Как следует из сопоставления, расчетная концентрация трития в воде озер на временном отрезке до 1998г находится в пределах разброса измерений. Относительная погрешность результатов расчета и измерений не превышала 30%, что в значительной степени объясняется отсутствием точных количественных данных, характеризующих источник поступления трития в озера. Значительные отличия измеренных концентраций с расчетными наблюдаемые в 1999 и 2000гт (примерно 50%) могут объясняться снижением сбросов КАЭС или различием методов измерения, так как концентрация трития в воде в этот период времени приводится по данным измерения КАЭС. Прогноз показывает, что при работе КАЭС в номинальном режиме

3 блока) и сбросах, содержащих тритий в озера Песьво и Удомля, концентрация этого радионуклида будет приближаться к величине 300,0 Бк/л. Запас этого радионуклида в донных отложениях за счет диффузии может составить примерно

400-108 Бк.

Аварийные ситуации.

Валидация трехкамерной модели миграции применительно к аварийным ситуациям выполнена на примере загрязнения Киевского водохранилища радионуклидом 137Cs после аварии на ЧАЭС. Входные параметры модели и результаты измерений были получены автором при участии в натурных исследованиях 1986-1990гг. Сравнение результатов расчетов с данными измерений показало, что максимальное отличие расчетной концентраций 137Cs в воде Киевского водохранилища от средней измеренной не превышало 10%, а в обменном и эффективном слое соответственно 20% и 30%. Рассчитан запас 137Cs, накопленный в донных отложениях Киевского водохранилища к осени 1986, который составил 132ТБк, что согласуется о результатами экспериментальных оценок (110 -г 150) ТБк.

1 47

Прогноз вторичного загрязнения воды Киевского водохранилища Cs на рассматриваемом отрезке времени показал, что при штормовых условиях на водохранилище и полном взмучивании загрязненных донных осадков,

147 содержащихся в обменном слое, максимальная концентрация Cs в воде не превысит среднего значения концентрации этого радионуклида более чем в 3 раза. Этот вывод также подтвердился результатами исследований других авторов.

Проверка модели вторичного загрязнения проводилась на примере прогноза загрязнения воды в р. Плава. Рассчитывалось вторичное загрязнение воды при прохождении реки через загрязненные донные отложения в районе г. Плавска, протяженностью 20км. Сравнивая результаты расчета с данными измерений можно видеть, что результаты расчета в удовлетворительной степени совпадают с результатами измерений. Отличие расчетной и измеренной концентрации не превышает 20%.

Заключение

В заключении на основании экспериментальных и теоретических исследований сформулированы основные результаты работы:

1. Многолетние радиоэкологические исследования р. Енисей ниже сбросов Красноярского ГХК позволили: оценить уровни радиоактивного загрязнения основных компонентов экосистемы реки на участке протяженностью более 2000 км, выявить и исследовать локальные места загрязнения русла и поймы реки, оценить несанкционированные источники радиоактивного загрязнения, изучить основные механизмы самоочищения и переноса радиоактивных веществ;

2. Анализ изменений микроклимата в районе расположения озер-охладителей Калининской АЭС показал, что статистически достоверно влияние подогретых водных масс на температуру воздуха, влажность, парциальное давление и скорость ветра можно проследить на расстояние до 5 км от уреза воды. Наиболее явно микроклиматические особенности проявляются в холодный период года, когда достаточно часто появляются туманы испарения;

3. Многолетние радиоэкологические, натурные исследования озер-охладителей Калининской АЭС в сочетании с проведенными физическими экспериментами позволили определить содержание радионуклидов в основных компонентах экосистемы озер, оценить скорость осадконакопления, толщину и водно-физические свойства обменного слоя донных отложений, а также параметры сорбции и диффузии 54Мп, б0Со, 90Sr, 137,134Cs. Изучение содержания трития в приземной атмосфере и озерах Песьво и Удомля показало, что водоемы-охладители при неблагоприятных метеорологических условиях могут являться источниками поступления этого радионуклида в приземную атмосферу. На источник поступления трития из озер-охладителей, может приходиться до 10% от дозовой квоты, выделенной для газо-аэрозольных выбросов.

4. Натурные исследования Киевского водохранилища после аварии на Чернобыльской АЭС позволили оценить радиационную обстановку, изучить наиболее важные механизмы миграции радиоактивных веществ. В результате исследований удалось выявить и оценить роль верхнего, обменного слоя донных отложений в процессах перераспределения радиоактивных веществ между водной массой и донными отложениями. Предложенная методология исследований обменного слоя позволила определить водно-физические характеристики слоя и измерить уровни его загрязнения. Объемный вес слоя в

•j среднем составил 0,033 г/см , а толщина колебалась в пределах 1-8 мм.

5. Анализ результатов радиоэкологических исследований в Тульской области позволил оценить масштабы и уровни загрязнения речной сети и замкнутых водоемов радионуклидами 90Sr и 137Cs после аварии на ЧАЭС. Натурные исследования показали, что за шесть лет после аварии, в отсутствие интенсивных половодий, перемещение загрязнённых донных наносов за пределы радиоактивного пятна отсутствовало.

6. Натурные исследования радиационной обстановки в районе г. Северска после радиационного инцидента на Сибирском химическом комбинате позволили оценить масштабы и уровни загрязнения речной сети, после радиоактивных выпадений на снежный покров водосбора. Запас основных у-излучающих нуклидов на водосборе р. Самуська составлял: 94Zr- (3.4 4.1) ТБк, 94Nb - (7.0 8.4) ТБк, 106Ru -(4.9 6.7) ТБк. Анализ уровней загрязнения реки до и после прохождения половодья позволил автору выдвинуть гипотезу, объясняющую специфику загрязнения малых рек при зимнем сценарии загрязнения.

7. Разработанный комплекс математических моделей позволяет оперативно прогнозировать содержание радиоактивных веществ в основных компонентах водных объектов при различных сценариях загрязнения, в зависимости от рассматриваемой детализации процессов миграции радионуклидов. В основу комплекса положена трехкамерная модель, учитывающая влияние верхнего обменного слоя донных отложений на процессы перераспределения радиоактивных веществ. Это дает возможность учесть вертикальную неоднородность донных отложений и повысить точность прогнозирования уровней радиоактивного загрязнения воды и донных отложений, при аварийных ситуациях. Входные параметры всех рассматриваемых моделей определены на основании опыта многолетних натурных исследований, что позволяет использовать расчетный комплекс для прогнозирования на всех стадиях жизненного цикла предприятий ЯТЦ, включая период проектирования.

8. Все рассматриваемые математические модели и расчетные зависимости в диссертационной работе прошли валидацию на основании данных натурных исследований. Расхождения результатов расчета и измерений, в основном, не превышали 25%.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора физико-математических наук, Носов, Андрей Викторович, Москва

1. Аверков В. А., Носов А. В., Писарев В. В., Сухоручкин А. К. Расчет концентраций изотопов стронция в водоеме-охладителе АЭС с учетом его заиления. В кн.: Радиоэкологические исследования в зоне АЭС. - Свердловск: УрО АН СССР, 1988. - С.53-57.

2. Аладьев В. 3., Богдявичус М. A. Maple 6: Решение математических, статистических и физико-технических задач. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001.- 824с.

3. Аппель М. В., Носов А. В., Бреслав Е. И., Черногаева Г. М. Анализ распределения загрязнения по длине реки ниже сброса сточных вод. Труды ИПГ, 1982, вып.44. - С.27-31.

4. Анализ и прогноз радиационной обстановки в районе аварии на Сибирском химическом комбинате / С. М. Вакуловский, В. М. Шершаков, Р. В. Бородин и др.// Радиация и риск, выпуск 3. Обнинск, 1993. 89с.

5. Аникеев В. В., Христианова Л. А. Коэффициенты распределения радионуклидов между твердой и жидкой фазами в водоемах. М.: Атомиздат, 1973. - 43 с.

6. Аполов Б. А. Учение о реках. М.: Издательство московского университета, 1963.- 418с.

7. Бадяев В. В., Егоров Ю. А., Казаков С. В. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 216с.

8. Борзилов В. А., Седунов Ю. С, Новицкий М. А. и др. Прогнозирование вторичных радиоактивных загрязнений рек тридцатикилометровой зоны Чернобыльской АЭС. Метеорология и гидрология, № 2, 1989. - С. 5-13.

9. Быков В.Д., Васильев А.В. Гидрометрия. Л.:, Гидрометеоиздат, 1977. - 448 с.

10. Васильев В. А., Никиенко Ю. Н. Моделирование влияния водоема охладителя на климатические особенности района размещения АЭС. Экология регионов атомных станций, вып. 4. М.: ГНИИПКИ, 1996. С. 264273.

11. Веницианов Б.В., Рубинштейн Р.И. Динамика сорбции из жидких сред. М.: Наука, 1983. - 237 с.

12. Виноградов Б. К., Архангельский Н. А., Коробков А. Г., Пронина В. Г., и др. География Удомельского района. Под редакцией Б. К. Виноградова. -Тверь. РИУ Тверского университета, 1999. 355с.

13. Водный кодекс Российской Федерации. Принят Государственной думой 18 октября 1995г.

14. Войцехович О. В., Железняк М. И., Маргелошвили Н. Ю. и др. Радиоэкология водных объектов зоны влияния аварии на Чернобыльской АЭС. //Сб. под редакцией О. В. Войцеховича. Том 2. Киев, 1998. 277с.

15. Войцехович О. В., Канивец В. С., Носов А. В. Гидродинамические аспекты радиационного мониторинга водохранилищ днепровского каскада. Изотопы в гидросфере. Сборник докладов. ИВП АН СССР, 1989.- С. 100-102.

16. Войцехович О.В. Управление качеством поверхностных вод в зоне влияния аварии на чернобыльской АЭС. Киев, 2001. - 135с.

17. Войцехович О.В., Канивец В. В., Носов А.В. Гидролитодинамические аспекты радиационного мониторинга водохранилищ днепровского каскада. В сб.: Изотопы в гидросфере. Тезисы доклада. - М.:, ИВП АН СССР, 1989. - с. 100-102.

18. Войцехович О. В., Шестопалов В. М., Скальский А. С., Канивец В. В. Мониторинг радиоактивного загрязнения поверхностных и подземных вод после чернобыльской аварии. Киев, 2001. - 147с.

19. Воробьев В. А., Кисилев В. П., Хитриков В. А., Носов А. В. Модель аварийного загрязнения водоемов радиоактивными веществами с учетом ветроволнового взмучивания. Известия Академии Наук. Энергетика №4, 1995.-С. 59-68.

20. Галкин JI.M. Задачи при построении математических моделей самоочищения водоемов и водотоков. В кн.: Самоочищение и диффузия во внутренних водоемах. Новосибирск, Наука, 1980. - С. 7- 47.

21. Гамма-спектрометрический анализ проб объектов внешней среды, содержащих естественные радионуклиды. Методические рекомендации. СПб.: НИИ Радиационной гигиены, 1992. - 67с.

22. Георгиевский В.Б. Идентификация моделей экосистем по натурным данным. В кн.: Использование математических моделей для оптимизации управления качеством воды. Труды советско-американского симпозиума. - JL, 1979.-с. 82-102.

23. Говорун А.П., Ликсонов В.И., Потапов В.Н. и др. Метод определения плотности загрязнений и оценка глубины проникновения в почве 137Cs. Атомная энергия, 1995, т.78, вып.З, с. 199-204.

24. Говорун А.П., Ликсонов В.И., Ромашко В.П. и др. Спектрально-чувствительный переносной коллимированный гамма-радиометр «Корад». -Приборы и техника эксперимента, 1994, т. 5, с. 207-208.

25. Государственный водный кадастр. Многолетние наблюдения режима поверхностных вод. Т1. РСФСР. Вып. 12. Бассейн р. Енисей (без Ангары). Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 464с.

26. Государственный водный кадастр. Многолетние наблюдения режима поверхностных вод. Т.1. РСФСР. Вып. 23. Бассейн р. Волги (верхнее течение). JL: Гидрометеоиздат, 1988. - 435с.

27. Гришанин К. В. Динамика русловых потоков. 2-е изд. JL: Гидрометеоиздат, 1979. - 311 с.

28. Дельвин Н. Н., Иванов А. Б., Крылов В. А., Носов А. В. Изучение содержания трития в водных объектах и приземной атмосфере в районе Калининской АЭС. Экология регионов атомных станций, вып. 5. М.: ГНИИПКИ, 1996, с. 264-273.

29. Дельвин Н. Н., Писарев В. В., Носов А. В. Нормирование термальных сбросов и разработка модели накопления радиоактивных веществ в водоемах охладителях АЭС. - М.: Отчет ИПГ № ГР 81018587 Инв. № 0021318,1982.- 95с.

30. Дельвин Н. Н., Носов А. В., Филатов В. В. Проведение экологической экспедиции на Калининской АЭС. Отчет ИПГ им Федорова Е. К. -М.: 1993. -95с.

31. Дёч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Z -преобразования. М.: Наука, 1971. 288 с.

32. Дж. JI. Шнур. Проверка модели поведения и переноса токсикантов. В кн.: Прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде. JL: Гидрометеоиздат, 1984. - С. 258-286.

33. Дроздов О. А., Васильев В. А., Кобышева Н. В. и др. Климатология. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 568 с.

34. Дружинина Н.И., Шишкин А.И. Математическое моделирование и прогнозирование загрязнения поверхностных вод суши,- JL: Гидрометеоиздат, 1989. 380 с.

35. Егоров Ю. А., Леонов С. В. Миграция радионуклидов аварийного выброса в экосистеме водоёма-охладителя Чернобыльской АЭС в послеаварийный период./ Экология регионов атомных станций. Вып. 1- М.: АЭП, 1994,- С.89-104.

36. Егоров Ю.А., Казаков С.В. Прогнозирование допустимого сброса радионуклидов в водоемы-охладители АЭС / Радиационная безопасность и защита АЭС. М.: Энергоатомиздат, вып.Ю, 1986. - С. 108-116.

37. Егоров Ю. А., Казаков С. В., Леонов С. В., Стаурин И. В. Моделирование процессов самоочищения воды водоемов-охладителей АЭС от радиоактивных сбросов.//Обеспечение радиационной безопасности при эксплуатации АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1984. - С. 177-183.

38. Егоров Ю.А., Казаков С.В., Леонов С.В., Стаурин Н.В. Оценка эффекта самоочищения воды водоемов-охладителей АЭС от радиоактивных веществ. // Радиационная безопасность и защита АЭС, вып. 9 М.: Энергоатомиздат, 1985. - С. 204-209.

39. Егоров Ю. А., Казаков С. В., Стаурин Н. В. Влияние глубины водоема на содержание радионуклидов в донных отложениях.// Радиационная безопасность и защита АЭС, вып.11. М: Энергоатомиздат, 1986. - С. 75-80.

40. Жилина Н. И., Казаков С. В., Кисилев В. П., Крылов А. Л., Носов А. В. Компьютерное моделирование последствий поступления радиоактивных веществ в поверхностные водоемы. Известия Академии наук. Энергетика, №3, 2004. С.74-81.

41. Жовинский A.IL, Жовинский В. Н. Инженерный экспресс-анализ случайных процессов. -М.: Энергия, 1979. 113 с.

42. Иванов А. Б., Ашанин М. В., Носов А. В., Алексеенко В. А., и др. Радиоэкологическая обстановка в районе расположения СХК после аварии 6 апреля 1993г. Отчёт ГИПЭ. М.: Фонды МПР РФ, 1994. - 98с.

43. Иванов А.Б., Набоков А.И., Шушарина Н.М. Измерение концентрации трития в химических формах НТ и НТО в атмосфере. В сб.: "Естественные и искусственные радионуклиды в атмосфере". Труды ИПГ, вып.7. -М.: Гидрометеоиздат, 1991. С. 67-78.

44. Иванов А. Б., Носов А. В., Марков Г. П., и др. Мониторинг состояния источников радиоактивного загрязнения в зоне размещения Калининской АЭС за 2002год. Отчет ГИПЭ по НИР (Контракт с ГУПР по Тверской области). М.: ГИПЭ, 2002.- 70с.

45. Ибад-заде Ю. А., Гурбанов С. Г., Азизов С. Г., Алескеров В. Г. Гидравлика разноплотностного потока /Под ред. Ю. А. Ибад-заде. М.: Строиздат, 1982. - 294 с.

46. Израэль Ю. А., Вакуловский С. М., Ветров В. А., Петров В. Н., и др. Чернобыль: радиоактивное загрязнение природных сред./ Под ред. Ю. А. Израэля. Д.: Гидрометеоиздат, 1990. - 296с.

47. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. -М.: Гидрометеоиздат, 1984.-560с.

48. Иванова JI. А., Надеждина Е. Д. Моделирование пограничного слоя на побережье нагретого водоема. Метеорология и гидрология, №8, 1991. -С.45-52.

49. Изучение загрязнения Киевского водохранилища за период с 1986 по 1987 г. /Писарев В.В., Носов А.В., Кузнецова В.М. и др. В сб.: Чернобыль 88, Т.5, ч.2, М.: Энергоатомиздат, 1989. - С. 159-175.

50. Инструкции и методические указания по оценке радиационной обстановки на загрязненной территории. Утверждены Ю. А. Израэлем. М.: Гидрометеоиздат, 1990.- 118с.

51. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. Доклад НКДАР ООН за 1982г, т1, Нью-Йорк, 1982.- 881с.

52. Казаков С. В., Кисилев В. П., Кононович А. Д., Крылов А. Д., Крышев И. И., Носов А. В., Печкуров А. В., Сазыкина Т. Г. Оценка допустимых сбросов радионуклидов в водоемы. Известия Академии наук. Энергетика, №3, 2004.- С.74-81.

53. Караушев А. В. Теория и методы расчета речных наносов. Д.: Гидрометеоиздат, 1977. - 270 с.

54. Караушев А.В., Меерович Л.Н. Метод расчета диффузионного растворения вещества на дне потока. Труды ГГИ, вып. 237, 1983. - С. 110115.

55. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985.- 447с.

56. Кислов А. В. Теория климата. М.: Издательство Московского университета, 1989. - 147 с.

57. Коган Р. М., Назаров И. М., Фридман Ш. Д. Основы гамма-спектрометрии природных сред. М.: Атомиздат, 1976. - 324с.

58. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. М.: Энергоатомиздат, 1991.- 352с.

59. Кондратьев В.В. О причинах аварийных остановок реакторов зарубежных АЭС. Атомная техника за рубежом, № 5,1987. - С.21-23.

60. Кондратьев К. Я., Кузьмин И. И., Легасов В. А. и др. Математическая модель воздействия тепловых сбросов АЭС на развитие мезомасштабных процессов. М.: ЦНИИатоминформ, 1987. - 67с.

61. Кононович А. Л., Носов А. В. Продольный перенос вредных примесей речным потоком. Атомная Энергия, т. 90, вып.1, 2001.- С. 35-38.

62. Кононович А. Л., Носов А. В., Иванов А. Б., Печкуров А. В. Стоимость радиационного ущерба в концепции ALARA. Атомная Энергия, т. 89, вып.5,2000. С. 387-393.

63. Кононович А.Л., Демченко С.М., Сковорода Г.А. и др. Радиационная емкость водоемов-охладителей АЭС. Атомная энергия, т. 63, вып. 6,1987. - С. 383-386.

64. Кононович А.Л., Хамьянов Л.П. Вычисление радиационной емкости поверхностных водоемов. В кн.: Радиоэкологические исследования в зоне АЭС. Свердловск: УрО АН СССР, 1978.- С.37-42.

65. Королев В.Г., Иванов Е.А. Генетические эффекты распада инкорпорированного трития./Экологические аспекты исследований водоемов-охладителей АЭС М.: Энергоатомиздат, 1983. - С. 145-150.

66. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры./ Алексахин P.M., Булдаков Л.А., Губанов В.А. и др.// Под ред. Ильина Л.А. и Губанова В.А. Москва: ИзДАТ, 2001. - 752 с.

67. Крышев И. И., Рязанцев Е. П. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России. М.: Издат, 2000.- 383с.

68. Крышев И. И., Сазыкина Т. Г. Математическое моделирование миграции радионуклидов в водных экосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1986. -151 с.

69. Крышев А. И., Носов А. В. Радиоэкологическая модель переноса 90Sr и 137Cs в речной системе «Исеть-Тобол-Иртыш» // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2005, № 3. С. 16 - 25.

70. Кузнецов Ю. В., Легин В. К., Струков В. Н., Новиков А. П., Горяченкова Т. А., Шишлов А. Е., Савицкий Ю. В. Трансурановые элементы в пойменных отложениях реки Енисей. Радиохимия, т. 42, №5, 2000. С. 470477.

71. Ленский Л. А. Тритий во влагосодержащих системах. М: Энергоатомиздат, 1981.-77с.

72. Лисицина К. Н. Взвешенные наносы Сибирских рек. Труды ГТИ* т.210,1974. - С.145-156.

73. Марей А. Н. Санитарная охрана водоемов от загрязнения радиоактивными веществами. М.: Атомиздат, 1976. - 224с.

74. Мартынова А. М., Носов А. В. Оценка радиационной обстановки на среднем Енисее. Сборник докладов международной конференции в г. Красноярск " После холодной войны: разоружение, конверсия и безопасность". -Красноярск, 1995.-С. 176-179.

75. Математические модели контроля загрязнения воды // под ред. А. Джеймс М.: Мир, 1981.- 472 с.

76. Машнева Н.И., Родионова Л.Ф., Тихонова А.И. и др. Биологические последствия радиоактивного загрязнения водоемов / Под ред. П. В. Рамзаева. -М.: Энергоатомиздат, 1983. с. 112.

77. Матвеев Л. Т., Солдатенко С. П. К теории образования и прогноза туманов испарения. Метеорология и гидрология, №2, 1977. - С. 15-23.

78. Методика определения допустимых сбросов радиоактивных веществ в водоемы охладители. // Егоров Ю. А., Казаков С. В., Писарев В. В., Сухоручкин А. К., Носов А. В., и др. РД 1600.003 - 86. - М.: Госкомгидромет, 1988.-56с.

79. Методика прогнозирования состояния загрязнения водоемов при нарушении нормальной эксплуатации АЭС.// Носов А. В., Писарев В. В., Войцехович О. В., Борзилов В. А. и др. РД 52.26.174-88. М.: Госкомгидромет СССР, 1988. - 49с.

80. Методика расчета предельно допустимых сбросов радиоактивных веществ в проточные водоемы.// Струэнзе P.JL, Писарев В. В., Носов А. В., Кузнецова В. М., и др. РД 52.26.175-88. М.: Госкомгидромет СССР, 1988. - 88 с.

81. Методические рекомендации по определению радиоактивного загрязнения водных объектов. /Под редакцией С. М. Вакуловского. М.: Гидрометеоиздат, 1986.-78с.

82. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод // под ред. А.В. Караушева. JL: Гидрометеоиздат, 1987. - 287с.

83. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды/ под ред. А. Е. Марея и А. С. Зыковой. М.: 1980. - 336 с.

84. Методические указания «Методы отбора объединенных проб почвы и оценки загрязнения сельскохозяйственного угодья остаточными количествами пестицидов». Руководящий документ РД 52.18.156 99.

85. Методы измерения трития. Рекомендации НКРЗ США /Под редакцией проф. Ю. В. Сивинцева. М.: Атомиздат, 1978. - 91с.

86. Методы определения приоритетных загрязняющих веществ на фоновом уровне для объектов окружающей среды./ Под ред. Ф. Я. Ровинского. М.: Гидрометеоиздат, 1982. - 356с.

87. Методы приготовления препаратов и обработки результатов измерения радиоактивности. М.: Атомиздат, 1973. - 230с.

88. Методы расчета распространения радиоактивных веществ в окружающей среде и доз облучения населения.// Беляев В. А., Писарев В. В., Кирдин Г. С., Носов А. В., и др. М.: МХО Интератомэнерго, 1992. - 334с.

89. Митяев Ю. И. Ядерная энергетика в 2002г. Атомная техника за рубежом, №7, 2003,- С. 11-13.

90. Модель миграции радионуклидов в донных отложениях и грунте непроточного водоема /Батурин В.А., Водовозова Я. Д., Константинов J1.E. и др. В кн.: Радиоактивные изотопы в почвенных и пресноводных системах. -Свердловск: УНЦ АН СССР, 1981. - С. 67-70.

91. Мокров Ю. Г. Реконструкция и прогноз радиоактивного загрязнения реки Теча. Часть 1. Озерск: Редакционно-издательский центр ВРБ, 2002. - 170 с.

92. Никипелов Б.В., Романов Г.Н., Булдаков J1.A. и др. Радиационная авария на Южном Урале в 1957 г. Атомная энергия, т. 67, вып. 2, 1989. - С.74-80.

93. Никитин А.Н., Кабанов А.И., Бовкун J1.A. Применение волокнистых сорбентов для концентрирования радиоактивного цезия из пресных вод. Радиохимия, № 4, 1994. - 141с.

94. Новицкий М. А. Модель долгосрочного переноса радионуклидов в речном русле Метеорология и Гидрология, №1, 1993. - С. 80 - 83.

95. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). М.: Минздрав России, 1999.- 115с.

96. Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87, 3-е издание. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 159с.

97. Носов А.В. Прогноз содержания радиоактивных веществ в воде и донных отложениях водоемов в зоне воздействия АЭС. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук М., 1990. - 160с.

98. Носов А. В. Использование двумерной стационарной модели миграции радионуклидов для прогноза содержания 137Cs в речной системе Енисея. Атомная Энергия, т.93, вып.2, 2002. - С. 137-143.

99. Носов А. В. Исследование механизмов миграции радиоактивных веществ в пойме Енисея. Метеорология и Гидрология, №12, 1997. - С.84 — 91.

100. Носов А. В. Исследование состояния речной сети в районе г. Северска после радиационной аварии на Сибирском химическом комбинате 6 апреля 1993г. Атомная Энергия, т. 83, вып.1, 1997. С.49-54.

101. Носов А. В., Иванов А. Б., Марков Г. П. и др. Оценка воздействия строительства временного хранилища парогенераторов Калининской АЭС на окружающую среду. М.: Фонды КАЭС. Научно-технический отчет ГИПЭ по договору №421 от 17.07.2002, 2003.- 67с.

102. Носов А. В., Иванов А. Б., Ашанин М. В., Дельвин Н. Н., и др. Радиоэкологическая обстановка в районе расположения СХК после аварии 6 апреля 1993г. М.: Экологическая безопасность России. Отчет ГИПЭ, 1994. -86с.

103. Носов А. В., Иванов А.Б., Алексеенко В. А., Бабина Т. И., и др. Методические рекомендации по радиационному контролю водных объектов. В сб.: Сборник методик по радиационному контролю. М.: Госкомэкологии России, 1998. - С.30-39.

104. Носов А. В., Мартынова А. М. Оценка вторичного загрязнения воды Енисея. Атомная Энергия, т. 82, вып.5, 1997. - С. 372-378.

105. Носов А. В., Мартынова А. М., Шабанов В. Ф., Савицкий Ю. В., Шишлов А. Е., Ревенко Ю. А. Исследование выноса трития водотоками с территории Красноярского ГХК. Атомная Энергия, т. 90, вып.1, 2001. - С. 7780.

106. Носов А. В., Писарев В. В., Кузнецова В. М. и др. Изучение донных отложений Киевского водохранилища,- В кн.: Радиационные аспекты Чернобыльской аварии / под ред. Ю. А. Израэля. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1993. - С. 361-366.

107. Носов А. В., Писарев В. В., Кузнецова В. М., Алексеенко В. А., и др. Изучение радиоактивного загрязнения малых водоемов на территории Тульской области. Изотопы в гидросфере. Тезисы докладов. ИВП АН СССР. 1993.-С. 70-71.

108. Носов А. В., Писарев В. В., Кузнецова В. М., Алексеенко В. А., и др. Исследование радиоактивного загрязнения рек в районе Тульского цезиевого пятна в 1992г. Изотопы в гидросфере. Тезисы докладов. ИВП АН СССР. 1993. С. 76-77.

109. Носов А. В., Писарев В. В., Кузнецова В. М., Алексеенко В. А., и др. Изучение радиоактивного загрязнения водных объектов на территории Тульской области. В сб.: Миграция радионуклидов в водных системах. Сборник докладов. Обнинск, 1995. - С. 37-42.

110. Носов А. В., Сухоручкин А. К, Писарев В. В. Баланс радиоактивности в водоеме-охладителе АЭС с учетом седиментации и диффузии нуклидов в донных отложениях. М.: Труды ИПГ, вып.66, 1986. - С. 91-95.

111. Носов А. В. Оценка толщины обменного слоя донных отложений в замкнутых и слабопроточных водоемах. Метеорология и гидрология, № 10, 1989.- С. 108-110.

112. Носов А.В., Алексеенко В.А. Исследования радиоактивного загрязнения рек и малых водоемов в районах тульского "цезиевого пятна" в 1992 г. Метеорология и гидрология, N4, 1996. - С.25-33.

113. Носов А.В., Ашанин М.В., Иванов А.Б., Аверков В. А. Характеристика радиационного загрязнения реки Енисей. М.: Отчет ИПГ им Федорова Е. К., 1991.- 75с.

114. Носов А.В., Ашанин М.В., Иванов А.Б., Аверков В. А. и др. Оценка современной радиационной обстановки реки Енисей на участке от г. Красноярска до г. Игарки. М.: Отчет ИПГ им Федорова Е. К., 1990. - 57с.

115. Носов А.В., Ашанин М.В., Иванов А.Б., Мартынова A.M. Радиоактивное загрязнение Енисея, обусловленное сбросами Красноярского горно-химического комбината. -Атомная энергия, т.74, вып.2, 1993. С. 144 -149.

116. Носов А. В. Оценка источника поступления радиоактивных веществ в реку по данным измерения загрязнения донных отложений. -Атомная Энергия, т. 99, вып. 3, 2005. С. 221 - 228.

117. Носов А.В., Иванов А. Б., Марков Г. П., и др. Анализ радиоактивного загрязнения р. Енисей по результатам натурных исследований.

118. Тезисы докладов. Всероссийский конгресс работников водного хозяйства. -М.: 2003, 269-271с.

119. Носов А.В., Иванов А.Б., Печкуров А.В., Возженков О.И., Никонов С.А. Нормирование безопасного радиоактивного загрязнения воды и донных отложений в водных объектах. Атомная энергия, т. 86, вып. 5, 1999. С. 398407.

120. Носов А.В., Мартынова A.M. Анализ радиационной обстановки на р. Енисей после снятия с эксплуатации прямоточных реакторов Красноярского ГХК Атомная Энергия, т. 81, вып. 3, 1996.- С. 226 - 232.

121. Общие положения безопасности АЭС. Методы расчета распространения радиоактивных веществ с АЭС и облучения окружающего населения. //Нормативно-технический документ. М.: МХО Интератомэнерго, 1984. - 165с.

122. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99). М.: Минздрав России, 2000. 99с.

123. Открытый земляной водоем-охладитель, Авторское свидетельство № 14220111 / Сухоручкин А.К., Писарев В.В., Носов А.В. и др. В сб. Открытие изобретения, №32, 1988. - 119 с.

124. Основные принципы оценки воздействия ионизирующих излучений на живые организмы, за исключением человека. Публикация 91 МКРЗ. М.: "Комтехпринт", 2004,- 76с.

125. Паалъ JI. JI. Основы прогнозирования качества поверхностных вод. М.: Наука, 1982. - 182 с.

126. Пиляев А.С., Тищенко В.А. Аварийные ситуации на АЭС в США в 1985-1986гг. Атомная техника за рубежом, №4, 1988. - С.22-26.

127. Полянин А. Д. Линейные уравнения математической физики. Справочник. М.: Физико-математическая литература, 2001. - 575с.

128. Правила охраны поверхностных вод. Утверждены В. Г. Соколовским и введены с 1.03.91 М.: Гос. ком. СССР по охране природы, 1991.-97с.

129. Практические рекомендации по расчету разбавления сточных вод в реках, озерах и водохранилищах. Изд. 2-е. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 101 с.

130. Протодьяконов И. О., Люблинская И. Е., Рыжков А. Е. Гидродинамика и массообмен в дисперсных системах жидкость твердое тело.-Л.: Химия, 1987. - 334с.

131. Прохоров В. М. Кинетика адсорбции строция-90 дном непроточного водоема. Радиохимия, т.11, № 3, 1969. - С.317-324.

132. Прохоров В.М. Миграция радиоактивных загрязнений в почвах/ Под ред. Р. М. Алексахина. М.: Энергоиздат, 1981. - 97 с.

133. Прохоров В.М. Расчет изменения концентрации радиоактивного изотопа в воде непроточного водоема при поглощении изотопа донным слоем. -Атомная энергия, т.20, 1966. С.443-449.

134. Пятницкий Н. В., Поляков В. А. Электролизер, материалы ВСЕГИНГЕО на ВДНХ СССР, 1983.

135. Радиационная безопасность в атомной энергетике. / Булдаков JI. А., Гусев Д. И., Гусев Н.Г, и др. // Под ред. А.И. Бурназяна. М.: Атомиздат, 1981. - 120 с.

136. Радиационная обстановка в Удомельском районе.//Сорока А. А., Бугаева Л. Г., Ткачук В. А., и др. Удомля: КАЭС, 2002. - 65с.

137. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 1998 /под ред. К. П. Махонько. Ежегодник. С.-Пб: Гидрометеоиздат, 2000. - 255с.

138. Рыбальченко А. И., Пименов М. К., Костин П. П., и др. Глубинное захоронение жидких радиоактивных отходов. М.: ИздАТ, 1994. - 256с.

139. Радиоактивное загрязнение природных сред в зоне аварии на Чернобыльской атомной электростанции. М.: Гидрометеоиздат, 1987. - 53 с.

140. Радиогеоэкология водных объектов зоны влияния аварии на Чернобыльской АЭС. Под ред. О. В. Войцеховича. Том2. Киев, 1998. - 277с.

141. Радиоизотопые методы исследования в инженерной геологии и гидрологии. / Под ред. Ферронского В.И. М.: Атомиздат, 1977. - 303 с.

142. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические прогнозы. Т16. Ангаро-Енисейский регион. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. -376с.

143. Ровинский Ф.Я., Иохельсон С.Б., Юшкан Е.И. Методы анализа загрязнения окружающей среды./ Под ред. Ф.Я. Ровинского. М.: Атомиздат, 1978. 263 с.

144. Ровинский Ф.Я. Распределение стронция-90 и некоторых других долгоживущих продуктов деления между компонентами непроточных водоемов. М.: Гидрометеоиздат. Труды ИПГ, вып.8, 1967. - С.58-63.

145. Ровинский Ф.Я. Способ расчета концентрации радиоактивной примеси в воде и донном слое непроточных водоемов. Атомная энергия, т. 18, №4, 1965. - С.379-383.

146. Ровинский Ф.Я., Махонько К.П. К вопросу о миграции радиоактивной примеси в грунтах непроточных водоемов. М.: Гидрометеоиздат. Труды ИПГ, вып. 8,1967. - С.64-70.

147. Романов Г. Н. Ликвидация последствий радиационных аварий. Справочное руководмтво. М.: Издат, 1993. - 333с.

148. Руководство по организации контроля природной среды в районе расположения АЭС. под ред. К. П. Махонько. Л.: Госкомгидромет СССР, 1990. - 263с.

149. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. СанПиН №4630-88. М.: Минздрав СССР, 1988. - 87с.

150. Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций (СП АС-03). СанПин 2.6.1.24-03. М.: Минздрав России, 2003. - 50с.

151. Сборник методик по определению радиоактивного загрязнения объектов водной среды. М.: Институт биофизики АМН СССР, 1970. - 143с.

152. Сборник методик по определению радиоактивности окружающей среды. Методики радиохимического анализа./Под ред. Г. А. Середы. М.: Гидрометеоиздат, 1966.- 50с.

153. Скотникова О.Г., Фесенко С.В. Математическая модель миграции радионуклидов в непроточном водоеме. В сб.: Радиационная безопасность и защита АЭС. М.: Энергоиздат, 1986. - С. 117-122.

154. Скотникова О. Г., Константинов И. Е., Фесенко С.В. Исследование вертикальной миграции радионуклидов в донных отложениях и грунте непроточного водоема / Препринт ГК ИАЭ СССР и НКРЗ при Минздраве СССР. М.: 1983. - 11 с.

155. Справочник по гидравлике / Под ред. В. А. Большакова, Изд.2 е. -Киев: Вища школа, 1984. - 343 с.

156. Страд омский В.В. О факторах, влияющих на распределение долгоживущих осколочных радионуклидов в поверхностных водах суши. В кн.: Проблемы радиоэкологии растений и животных. Свердловск: УНЦ АН СССР, вып.78, 1971. - С.53-60.

157. Судольский А. С. Обоснование формул расчета скорости ветрового течения в водоемах ограниченных размеров. Труды ГГИ, вып.263, 1980.- С.86-93.

158. Сухоруков Ф. В., Шабанов В. Ф., Мартынова А. М., и др. Разработка моделей миграции и распределения радионуклидов в речной системе Енисея. Красноярск: Отчет СКТБ «Наука» КНЦ СО РАН, 1998. - 87с.

159. Сухоручкин А.К. Влияние седиментации на сорбцию загрязняющего вещества донными отложениями водоема. Метеорология и гидрология, №7, 1985. - С.76-80.

160. Тейлор Д. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. - 272 с.

161. Тимофеева-Ресовская Е. А. Распределение радионуклидов по основным компонентам пресноводных водоемов. Свердловск, 1963. - 77с.

162. Унифицированные методы исследования качества вод. Методы радиохимического анализа вод. Ч. 1и 2. М., СЭВ, 1976.

163. Учет параметров гидрологической дисперсии радиоактивных веществ при выборе площадок для атомных электростанций. Руководство по безопасности № 50-SG-S6. Вена: МАГАТЭ, 1987. - 115с.

164. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике, изд. 2-е. М., Наука, 1967.- 491с.

165. Хворостьянов В.И., Котова О.Н. Численные эксперименты с трехмерной моделью кристаллизации тумана и рекомендации по воздействию. Метеорология и Гидрология, №3, 1989. - С. 27-37.

166. Хворостьянов В. И. Двумерная нестационарная микрофизическая модель низких облаков и адвективно-радиационпых туманов. Метеорология и Гидрология, №7, 1982.- С. 16-28.

167. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. J1: Гидрометеоиздат, 1969.- 647с.

168. Черногаева Г. М., Носов А.В., Соловьева Т.Ю. О статистических связях между показателями качества воды в р. Оке. М.: Гидрометеоиздат, труды ИПГ, вьп.44, 1982. - С.16-21.

169. Шабанов В. Ф., Мартынова А. М., Носов А. В., Щевелева Н. Г. Исследование закономерностей распределения и миграции радиоактивных веществ в речной системе р. Енисей. Красноярск: КНЦ СО РАН. Отчет по теме РФФИ (шифр гранта 99-05-96008), 2000. - 50с.

170. Ядерная энциклопедия. М.: Благотворительный фонд Ярошинской, 1996.- 656с.

171. Andersson K., Torstenfelt В., Allard B. Sorption behaviour of long-lived radionuclides in igneous rock. In.: Environmental migration of long-lived radionuclides. - Vienna, IAEA, 1982.- P. 182-187.

172. Bechteler W. Stochastische modelle zur simulation des transportes suspendierter feststaffe. Die Wasserwirtschaft, 4,1981, Heft 5, s. 111-119.

173. Behrens H., Klotz D., e. a. Comparison of methods for the determination of retention factors of radionuclides in mineral soils. In: Env. mig. of long-lived rad. IAEA, Vienna, 1982. -P.lll-131.

174. Benes P., Cernik M., Slavik, O. Modelling of Migration of 137Cs Accidentally Released into a Small River. J. Environ. Radioactivity 22, 1994, p.279-293.

175. Bobrovitskaya N. N., Denison F., Nossov A. V., Smith J., e. a. Operational models /Edited by Jastin Brown, NRPA In: STREAM Deliverable report for project ERB 1С 15-CT98-0219 in the EC's Copernicus Programme, 2001, 57p.

176. Burns L.A., Cline DM. Exposure analysis modeling system reference manual for EXAMS II. //ЕР A/600/3-85/038, U.S. Environmental Protection Agency, Environmental Research Laboratory, Athens, Georgia, 1985. - 402 p.

177. Chesnokov A.V., Govorun A.P., Fedin V.I. e. a. Method and device to measure 137Cs soil contamination in-situ. Nuclear Instruments & Methods (Section A), 1999, 420, p. 336-344.

178. Conghtrey P. J., Thorne M. C. Radionuclide distribution and transport in terrestrial and aquatic ecosystems. Vol. 1 -3, Rotterdam: A. A. Balkena, 1983.

179. Di' Того D. М., O'Connor D.J., Thomann R.V. e. a. Simplified model of the fate portioning chemicals in lakes and streams. In: Modelling the fate of chemicals in aquatic environment. Ann Arbor Science, 1982.- P. 165-190.

180. Edginton D.N., Nelson D. The persistence of pollutants in large lakes: the lessons from studies of radioactivity. In: Application of distribution coefflcieents to radiological assesment models. - Elsevier Publ.: 1986. - P.265-263.

181. Farach M. Y., Abdel-Gaward A. S. et al. Laboratory studies on the ratention and release of some radioisotopes by clay minerals and fresh water stream biota. In.: Env. mig. of long-lived rad. IAEA, Vienna, 1982.- P.70-77.

182. Felmy A.R., Brown S.M., Onishi Y., Argo R.S., Yabusaki S.B. MEXAMS the metals exposure analysis modeling system. //Prepared for the U.S. Environmental Protection Agency by Battelle, Pacific Northwest Laboratories, Richland, Washington, 1983. - 295p.

183. Felmy A.R., Girvin D.C., Jenne E.A. MINTEQ a computer program for calculating aqueous geochemical equilibrium. //EPA 600-3-84-032, U.S. Environmental Protection Agency, Athens, Georgia, 1984. - 279 p.

184. Fields D.E. CHNSED: simulation of sediment and trace contaminant transport with sedimant/contaminant interaction. //ORNL/NSF/EATC-19, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, 1976. 170 p.

185. Frejaville G., Beslu P., Marschall A. Contamination radioactive des circuits primires des reacteurs a lau pressurisee. Paris, 1976.

186. Ghytil J. Dispereion of radiactive pollution in surface water. Ecol. Model., 1984, Vol. 26, m 1-2.-P. 145-153.

187. Herrmann M., Ruf M., Hubel K. e. a. Radiological effects of a nuclear power plant an a river system, as demonstrated by the Gubdrenmingen BWR on the

188. Danube. In.: Impacts of nuclear releases into the aquatic environment. IAEA, Vienna, 1975. P.461-470.

189. Hofer H., Bayer A. Calculation of radionuclide dispersion in flowing waters with a dynamic model, Kerntechnik, v.58, N3, 1993.- P.164-169.

190. Hydroloqical dispersion of radioactive material in relation to nuclear power plant siting.-IAEA Safety Series N50-SG-S6, 1985. 116 p.

191. Kawabata T. Studies on the sorption and release of radionuclides by river sediments. Journal of radiation research. Vol. 8, N 1, 1967. P.215-221.

192. Kipatsi H. Sorption bechaviour of long-lived fission products and actinides in clay and rock. Goteborg, 1983.- P.26-61.

193. Kusuda et al. Depositional process of fine sediments. Water Sci., and Technol., 1982, Vol. 14, N 4-5.-P.175-184.

194. Lerman A. Time to chemical steady-states in Lakes and Ocean In: Nonequilibrium Systems in natural water chemistry. Washington, 1971. P.30-76 (36).

195. Lerman A. Transport of radionuclides in sediments. In: Radionuclides in Ecosystems. Ed. by Nelson D. J. Oak Ridge, 1971.- Vol. 2,- P.936-944.

196. Mathematical modeling of water quality: streams, lake sand reservoirs./ Ed. T. Orlob, Wiley Interscience Publ., 1983. 512 p.

197. Mc Kinley J.G. Prediction of radionuclide retardation from laboratory sorption data. In.: Env. mig. of long-lived rad., 1982, IAEA, Vienna, 1982.-P.147-152.

198. Mietinen J.K., Nicula A., Leskinen S. Distribution coefficients of radionuclides between finish doils and groundwater. In: Env. Mig. of long-lived rad., 1982, IAEA, Vienna. P. 153-158.

199. Monte L. A predictive model for the behavior of radionucledes in lakes system. Health Physics 65(3): 1993. -P.288-294.

200. Neretnieks J. Prediction of radionuclide migration in the geosphere. In: Env, mig. of long-lived rad. IAEA, 1982, Vienna. P. 635-659.

201. Olsen G.R., Simpson H. J., T.-H. Peng, e.a. Mixing and accumulation rate effects on radionuclide depth profiles in Hudson Estuary sediments. Journ., of geoph. res., Vol. 86, 1981, N 11.- P.l 1020-11028.

202. Onishi Y. Sediment and Contaminant Transport Model, Journal of Hydraulic Division, American Society of Civil Engineers, vol.107, No. 9. 1981.- P. 1089-1107.

203. Onishi Y., Dummuller D.C., Trent D.S. Preliminary Testing of Turbulence and Radionuclide Transport Modeling in Deep Ocean Environment. PNL-6853, Pacific Northwest Laboratory, Richland, Washington. 1989.

204. Onishi Y., Thompson F. Mathematical simulation of sediment and radionuclide transport in coastal waters. V. 1. Testing of the sediment/radionuclide transport model FETRA. PNL-5088-1, Pacific Northwest Laboratory, Richland, Washington. 1984.

205. Onishi Y., Trent D. Mathematical Simulation of Sediment and Radionuclide Transport in Surface Waters, NUREG/CR-1034, Washington D.C. 1979.

206. Onishi Y., Wheelan, G., Skaggs, R.L. Development of a Multi-media Radionuclide // Exposure Assessment Methodology for Low-Level Waste Management, PNL-3370, Pacific Northwest Laboratory, Richland, Washington D.C. 1982.

207. Optimization of radiation protection. Proc. of the intern, symp. Vienna. 10-14 March. 1986. IAEA, Vienna. 1986.

208. Pyan J.P. Batch and column stroution distribution coefficients with water-saturated soil strata from the Savaunach river plant burial ground. In.: Env. mig. of long-lived rad. IAEA, Vienna, 1981.- P.133-146.

209. Radiological Assessment / A Textbook on Environmental Dose Analysis. Edited by John E. Till and H. Robert Meyer, Washington, D. C. 20555 NRC FIN В0766, 1983.

210. Ramberg B. Destruction of nuclear energy facilites in war. 1980. 305 p.

211. Rijn van L.C. Sediment transport, Part II: Suspended load transport. J. Hydraul. Engineering, 110(1984).- P.1613 1641.

212. Schuckler M., Kalckbrenner R., Bayer A. Zuknftige radiologische Belastung durch kerntechnische Anlagen im Einzugsgebiet des Oberrheins, T.2, Belastun guber den Wasserweg, Conference Dusseldorf, Proceedings, ZAED, Eggenstein-Leopoldshafen, 1976.

213. Sancher A. L., Schell W.R., Sibley Т.Н. Distribution coefficients for plutonium and americium от particulates in aquatic environments. In: Env. mig. of long-lived rad. IAEA. Vienna, 1982. P. 188-203.

214. Van de Graaf J., Van Overun J. Evolution of sediment transport formular in coast engineering practice. Coastal Eng., 1979, Vol. 3. - P. 19-28.

215. USNRC. Liquid pathway generic study. Impact of accidental radioactivity releases to hydrosphere from floating and land-based nuclearpower plants. United States Nuclear Regulatory Commission. USNRC, NUREG-0440, 1978.-212p.

216. Ward Whicker F. Radionuclide transport processes in terrestrial ecosystems. Rad. Research, 94,1983. - P. 135-150.

217. White A., Gloyna E.F. Radioactivity transport in water-mathematical simulation. //EHE-Pc 70-04, Technical report No. 19, prepared for the U.S. Atomic Energy Commission by the University of Texas, Austin, Texas, 1969. 231 p.

218. William A., Brungs Jr. Distribution of 60Co, 65Zn, 85Sr, 137Cs in freshwater pound. Env. health series, 1962. 52 p.