gerb-ra.png

Э К О Л О Г И Ч Е С К И Й   П О Р Т А Л   Р Е С П У Б Л И К И   А Л Т А Й

header-photo.jpg
logo.png

Прошлые ядерные испытания

Исследованиями последнего десятилетия установлено, что территория Горного Алтая во второй половине XX века неоднократно подвергалось радиоактивному загрязнению как со стороны Семипалатинского (СИП) и Лобнорского ядерных полигонов, так и в результате глобальных атмосферных выпадений.

В частности, в период наземных и воздушных испытаний на Семипалатинском испытательном полигоне (1949-1962 гг.), на Горный Алтай оказали влияние, по разным авторам, от 22 до 40 ядерных взрывов. Прохождение их радиоактивных облаков на территории региона радиационной разведкой полигона, за единичным исключением, не отслеживалось.

Проведенным в 90-е годы ретроспективным анализом архивных геологических материалов периода 1949-1962 гг. на территории Республики Алтай (РА) установлено более сотни случаев аномальных повышений радиационного фона (от первых десятков до тысяч мкР/час), достоверно фиксирующих радиоактивные следы 18 ядерных взрывов. В этот период и последующие годы геологическими партиями было выявлено около 80 разных по размерам и интенсивности очагов прошлого поверхностного радиоактивного загрязнения почвенного покрова.

В отдельных случаях архивных геологических данных достаточно для реконструкции следов прохождения радиоактивных облаков и создаваемых ими дозовых нагрузок. Так, имеющийся фактический материал по ядерным взрывам 12.08.1953 г. и 29.07.1955 г. позволил существенно уточнить пространственно-временные характеристики и внутреннюю структуру их "модельных" следов, а также показать их сложное строение и более значительную площадь, обусловленную "растаскиванием" радиоактивных облаков в условиях резко расчлененной горной страны (рис. 1).

 radiazia1.jpg

    

 

Рис. 1  Реконструкция отдельных радиоактивных следов по архивным данным ЗСГУ

        1 – пункты наблюдения повышения радиоактивного фона и рассчитанные в них дозы

       внешнего облучения в радах (н – не определенные дозы); 2 – области предполагаемого

       выпадения радиоактивных осадков; 3 – изомощности дозовых нагрузок в радах;

       4 – предполагаемые оси радиоактивных следов и направление их движения

 

Представляется очевидным, что показанное на примере вышеотмеченных взрывов многократное пространственное наложение следов радиоактивных облаков, а также глобальных выпадений обусловили интегральный характер остаточного загрязнения горной части территории Алтайского края и Республики Алтай долгоживущими техногенными радионуклидами (ТРН) – 137Cs, 90Sr, 239,240Pu. Детальное описание распределения наиболее изученного из них цезия-137, свидетельствует об мозаично-очаговом характере распределения его локальных выпадений и их преобладающей приуроченности к следам вышеотмеченных ядерных взрывов (рис. 2).

 radiazia2.jpg

 Рис. 2 Схема распределения остаточных концентраций ТРН в почвах Республики Алтай

             1 – изоплотности загрязнения почв 137Cs (мКu/км2); 2 – участки с загрязнением

            почв 137Cs, превышающим фон ГВ в 2 и более раз; 3 – обобщенные изолинии

            удельной активности 239,240 Pu (Бк/кг ); 4 – время прохождения радиоактивных

            следов с СИП (по годичным кольцам деревьев) и их предполагаемые оси (5)

 

Кроме того, локальные выпадения ТРН из радиоактивных облаков на территории Горного Алтая зафиксированы в годичных кольцах деревьев. Результаты проведенного в последние годы изучения методом осколочной радиографии (F-радиографии) годичных колец 10 деревьев из разных районов РА позволили достоверно выделить по пикам максимального поступления делящихся элементов временные интервалы прохождения радиоактивных следов ядерных взрывов. В частности, практически во всех изученных спилах хвойных отчетливо устанавливается выпадение делящихся ТРН из радиоактивных облаков при ядерных взрывах 1949, 1953 1955, 1961 и некоторых других лет наземных и воздушных, отдельных экскавационных (1965г.) и подземных ядерных испытаний на СИП, а также наземных взрывов на полигоне Лобнор.

В частности, на всех кривых распределения плотности треков отчетливо видна серия максимумов, отвечающим 70-80-ым годам прошлого столетия (1976, 1979, 1982, 1983, 1986 и др.). По нашему мнению, этими интенсивными максимумами, более значительными, чем от взрывов на СИП, проявились радиоактивные следы ядерных испытаний на полигоне Лобнор (Китай). Особенно значительно их проявление в южной части РА, находящейся на минимальном удалении от этого полигона.

Характерно, что в спилах хвойных из южной части Горного Алтая в период ядерных испытаний, особенно 70-80-е годы, в отличие от остальной части региона резко увеличился фон треков делящихся элементов, предположительно по причине заметного воздействия части ядерных взрывов этого периода на полигоне Лобнор (рис 3).

radiazia3.jpg

Рис. 3   Распределение плотности треков от осколков деления ТРН в годовых

кольцах деревьев на территории населенных пунктов Республики Алтай

 

Характерной чертой радиоактивного загрязнения Горного Алтая является его неоднородность, обусловленная "пестротой" первичных локальных выпадений ТРН, неравномерностью глобальных выпадений и процессами их последующего перераспределения. На выпадение и перераспределение ТРН локальных и глобальных выпадений в большой степени влияли природные условия региона, в частности, его орографические и климатические особенности. В частности, характерна приуроченность участков повышенного радиоактивного загрязнения к уплощенным водоразделам, платообразным поверхностям выравнивания (закрепленные первичные выпадения ТРН), а также к подножьям горных макросклонов (участки промежуточной аккумуляции) и днищам крупных речных долин и межгорных котловин – местам конечной аккумуляции ТРН. Усредненные данные по распределению основных долгоживущих ТРН на территории РА приведены в таблице 1.

     Таблица 1

  Плотность осадка и запасы ТРН в почвенном покрове Республики Алтай 

ТРН

Средняя плотность, мКи/км2

Запасы ТРН, Ки

ГВ

ЛВ (остаточная)

Исходные*

Остаточные

127Cs

40-60

60

19500

5800

90Sr

25-35

25

7800

2300

239,240Pu

0.2-0.3

1.2

200

200

 ГЛ и ЛВ – глобальные и локальные выпадения,

 * реконструированные запасы 

 

 Следует отметить, что современный уровень и запасы остаточного локального загрязнения 127Cs и 90Sr территории Горного Алтая в среднем в 2 раза выше фона их глобальных выпадений (начальное загрязнение выше на полпорядка). Для глобальных и локальных выпадений в регионе характерны различия в соотношении основных долгоживущих ТРН (табл. 1).

Уровни концентрации и распределение радиоизотопов оружейного плутония на территории Горного Алтая изучены в самом первом приближении. В частности, авторами предварительно установлено повышенное и аномально высокое их присутствие в почвах региона. Так, на фоне глобальных выпадений 239, 240Pu для Сибири, равном 0.2-0.3 Бк/кг, уровень его удельной активности в почвах северной части Республики Алтай составляет 0.92 Бк/кг, а южной части – 1.66 Бк/кг (табл. 2). Этот показатель значительно выше, чем на сопредельных территориях Алтае-Саянского региона и сопоставим с районами Прибайкалья и Красноярского ГХК].

                                                                                       Таблица 2

              Уровень удельной активности 239, 240Pu (Бк/кг) в почвах Республики Алтай 

Регионы

n

lim

среднее

238Pu/239,240Pu

Республика Алтай

северная часть

11

0.41-1.87

0.92

нет данных

южная часть

4

0.52-3.38

1.66

0.07

РА в целом

15

0.41-3.38

1.36

0.07

 

О преобладании локальных выпадений плутония над его глобальными выпадениями свидетельствует также заметно повышенное относительно фона для Западной Сибири (0.02-0.04) отношение 238Pu/239,240Pu в регионе (табл. 2)

В распределении плутония предварительно намечается латеральная и высотная зональность, первая из которых проявлена в увеличении его концентраций с севера на юг (примерно на 1 Бк/кг на100 км), а последняя – с высотой местности и соответственно с количеством атмосферных осадков (около 1 Бк/кг на1 кмвысоты), что говорит о преобладании "мокрых" выпадений над седиментационными.

Таким образом, более интенсивное загрязнение южной части Горного Алтая долгоживущими ТРН – плутонием-239, 240 (вероятно и америцием-241), предположительно обусловленное дополнительным влиянием радиоактивных следов ядерных испытаний на полигоне Лобнор, нуждается в дополнительном изучении с применением вышеотмеченных методических подходов.