Содержание плутония в растениях на территории Обнинска, прилегающей к хранилищу радиоактивных отходов

DOI: 10.21870/0131-3878-2024-33-4-58-67

Эдомская М.А., Лукашенко С.Н., Шаврина К.Е., Казакова Е.А., Макаренко Е.С., Шаповалов С.Г.

«Радиация и риск». 2024. Том 33. № 4, с.40-57

Сведения об авторах

Эдомская М.А. – зав. лаб., к.б.н.

Лукашенко С.Н. – гл. науч. сотр., д.б.н.

Шаврина К.Е. – мл. науч. сотр. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, Киевское шоссе, 1, корп. 1. Тел.: +7 (910) 514-10-63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Казакова Е.А. – ст. науч. сотр., к.б.н.

Макаренко Е.С. – ст. науч. сотр., к.б.н.

Шаповалов С.Г. – науч. сотр., к.б.н. НИЦ «Курчатовский институт» – ВНИИРАЭ.

ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Обнинск

Аннотация

Плутоний – радиоактивный элемент с большим периодом полураспада и высокой радиотоксичностью. Источником антропогенного плутония являются ядерные испытания, аварии на атомных электростанциях, утечки с предприятий ядерного топливного цикла, включая места захоронения ядерных материалов. Одним из первых хранилищ радиоактивных отходов на территории России является хранилище, расположенное в г. Обнинске. В 1998-1999 гг. была зафиксирована утечка радионуклидов. В 1999 г. на территории хранилища проведён комплекс защитных инженерных мероприятий. Дальнейшие исследования показали, что как на территории самого хранилища, так и прилегающей к ней, находятся локальные очаги радиоактивного загрязнения преимущественно 90Sr. В статье представлены результаты исследования содержания изотопов плутония в растительности, произрастающей вблизи границы хранилища радиоактивных отходов, расположенного в Обнинске. Анализ содержания 239+240Pu в образцах проводили методом альфа-спектрометрии с предварительным радиохимическим выделением. В ходе работ установлено, что содержание плутония в корнях травянистой растительности колеблется от (7,9+-2,0)∙10-2 Бк/кг до (1,7+-0,1)∙100 Бк/кг, в надземной части от (3,4+-1,0)∙10-2 Бк/кг до (1,2+-0,4)∙10-1 Бк/кг. Распределение концентраций 239+240Pu в разных частях луговой растительности соотносится с литературными данными, что свидетельствует о накоплении плутония преимущественно в корневой системе растений. Диапазон содержания 239+240Pu в частях кустарников находится в пределах от (4,0+-1,4)∙10-2 Бк/кг в ветвях до (9,0+-2,7)∙10-1 Бк/кг в кистях с ягодами для смородины белой, и от (4,0+-1,4)∙10-2 Бк/кг в ветвях до (3,0+-0,9)∙10-1 Бк/кг в листьях для лещины обыкновенной. Концентрации 239+240Pu в органах и тканях древесной растительности имеют широкий диапазон и составляют от (3,4+-1,0)∙10-3 Бк/кг до (4,2+-1,3)∙100 Бк/кг. Наибольшая концентрация плутония отмечается в коре деревьев.

Ключевые слова
плутоний в растительности, изотопы плутония, радиоактивные отходы, радиохимический анализ, альфа-спектрометрия, загрязнение растений, концентрация плутония в растениях, миграция плутония, радиационная биология, охрана окружающей среды и безопасность.

Список цитируемой литературы

1. Safe Handling of Radionuclides. 1973 Edition. IAEA Safety Standards. Safety Series No. 1. Vienna: IAEA, 1973. 93 p.

2. Конопля Е.Ф., Кудряшов В.П., Гриневич С.В., Король Р.А., Бажанова Н.Н., Быковский В.В. Транс-урановые элементы на территории Белоруссии //Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. Т. 49, № 4. С. 495-501.

3. Козьмин Г.В., Сынзыныс Б.И., Васильева А.Н., Бахвалов А.В. Ядерное наследие. Радиационно-экологическая оценка Обнинского регионального хранилища РАО //Вестник РАЕН. 2012. № 4. С. 46-51.

4. Plutonium Handbook. Eds.: D.L. Clark, D.A. Geeson, R.J.Jr. Hanrahan. Environmental Chemistry of Pluto-nium. 2nd ed., vol. 4. La Grange Park, Illinois, USA: American Nuclear Society, 2019.

5. Трансурановые элементы в окружающей среде /под ред. У.С. Хэнсона; сокр. пер. с англ. Г.Н. Романо-вой; под ред. Р.М. Алексахина. М.: Энергоатомиздат, 1985. 344 с.

6. Ibrahim S.A., Morris R.C. Distribution of plutonium among soil phases near a Subsurface Disposal Area in Southeastern Idaho, USA //J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 1997. V. 226, N 1-2. P. 217-220.

7. Gallaher B.M., Efurd D.W., Rokop D.J., Benjamin T.M., Stoker A.K. Survey of plutonium and uranium atom ratios and activity levels in Mortandad Canyon. Report LA-13379-MS. Los Alamos, New Mexico (US): Los Alamos National Laboratory, 1997.

8. Markham O.D., Puphal K.W., Filer T.D. Plutonium and americium contamination near a transuranic storage area in Southeastern Idaho //J. Environ. Qual. 1978. V. 7, N 3. P. 422-428.

9. Васильева А.Н. Оценка влияния регионального хранилища радиоактивных отходов на окружающую природную среду и население //Известия вузов. Ядерная энергетика. 2007. № 3, вып. 1. С. 65-73.

10. Вайзер В.И., Козьмин Г.В., Васильева А.Н., Бахвалов А.В. Радиационно-экологическая обстановка в районе размещения Обнинского регионального хранилища радиоактивных отходов //Радиация и риск. 2012. Т. 21, № 3. С. 97-105.

11. Васильева А.Н., Козьмин Г.В., Латынова Н.Е., Старков О.В., Вайзер В.И. Общие закономерности загрязнения геосистем в районе размещения регионального хранилища радиоактивных отходов //Известия вузов. Ядерная энергетика. 2007. № 2. С. 64-74.

12. Эдомская М.А., Лукашенко С.Н., Шупик А.А., Коровин С.В., Томсон А.В. Оценка содержания изото-пов плутония в почве в районе размещения хранилища радиоактивных отходов в городе Обнинске //Радиация и риск. 2022. Т. 31, № 4. С. 73-81.

13. Edomskaya M.A., Lukashenko S.N., Stupakova G.A., Kharkin P.V., Gluchshenko V.N., Korovin S.V. Estimation of radionuclides global fallout levels in the soils of CIS and eastern Europe territory //J. Environ. Radioact. 2022. V. 247. Р. 106865. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2022.106865.

14. Шуранкова О.А., Кудряшов В.П. Поступление трансурановых элементов (239+240Pu, 241Am) Чернобыльского происхождения в луговую растительность //Проблемы здоровья и экологии. 2006. № 1 (7). С. 67-71.

15. Воротило М.К. Нахождение плутония в почвах и растительности из прилегающих районов бывшего Семипалатинского испытательного полигона (СИП) //Проблемы геологии и освоения недр: труды XX Международного симпозиума им. академика М.А. Усова студентов и молодых учёных, посвящённого 120-летию со дня основания Томского политехнического университета, 4-8 апреля 2016 г.: в 2 т. Томск: Изд-во ТПУ, 2016. Т. 2, С. 110-112.

16. Дементьев Д.В. Радиоэкологические исследования лесных экосистем центральной части Красноярского края в зоне влияния предприятия ЯТЦ //Радиoэкология XXI века: материалы Международной научно-практической конференции, 14-16 мая 2012 г. Красноярск: СФУ, 2012. С. 258-260.

17. Ларионова В.Н., Иванова А.Р., Айдарханов А.О. Содержание искусственных радионуклидов в Pinus silvestris на следах радиоактивных выпадений, образовавшихся после первого наземного ядерного испытания на Семипалатинском испытательном полигоне //Вестник НЯЦ РК. 2019. № 3. С. 143-146.

18. Lukashenko S.N., Edomskaya M.A. Plutonium in the environment: sources, dissemination mechanisms, and concentrations //Biology Bulletin. 2022. V. 49, N 11. P. 2081-2107.

Полная версия статьи