Атлас Чорнобильської зони відчуження. Вплив метеорологічних умов на поширення по території України радіонуклідного забруднення від аварії на ЧАЕС

Влияние метеорологических условий на распространение по территории Украины радионуклидного загрязнения от аварии на ЧАЭССкачать «Атлас Чорнобильської зони відчуження»  бесплатно, а также скачать много других карт можно в нашем архиве карт

Поширення радіоактивного забруднення в атмосфері та формування поля наземного забруднення в період основного виходу радіоактивних продуктів з аварійного четвертого блоку ЧАЕС на території України, визначались інтенсивністю викиду та метеорологічними умовами.

Діаграма щодобового викиду радіонуклідів із зруйнованого блоку. Загальна кількість викинутих з реактора радіонуклідів становить біля 50 МКі (без радіоактивних благородних газів), у тому числі 7,3 МКі йоду-131 та 1 МКі цезію-137. У перший день аварії в атмосферу надійшло біля чверті сумарного викиду. Потім інтенсивність надходження радіонуклідів зменшилась завдяки скиненню в шахту реактора близько п'яти тисяч тон різних сипучих матеріалів. На п'ятий день аварії інтенсивність викиду знизилась приблизно в шість разів. Розігрівання палива в реакторі під шаром матеріалів, які було скинуто, призвело до часткового прориву блокади та зростання інтенсивності викиду. Зменшення його після 5 травня було досягнуто за рахунок охолодження реактора рідким азотом.

Мал. 2 зображує векторну діаграму викиду радіонуклідів, яка дозволяє визначити, скільки радіоактивного матеріалу було викинуто в різних напрямках. Вона побудована за допомогою даних, наведених на мал.1, та значень середнього щодо висоти напрямку вітру.

Як показують мал. З і 4, поблизу поверхні землі та на висоті 1 км, загальна картина поширення радіонуклідів великою мірою визначалась вітром на висоті підняття радіоактивного струменя (близько 1 км). Єдиним способом, що дає змогу відновити картину розсіяння радіонуклідів над Україною, є використання розрахунків за допомогою математичних моделей перенесення забруднюючих домішок в атмосфері. У перші роки після аварії в СРСР було виконано декілька таких розрахунків. Тут показані результати, які одержані в Інституті радіоекології УААН. Метод, який використовувався, дозволив розрахувати не тільки напрямок та швидкість перенесення радіоактивної домішки, але й розширення струменя залежно од його віддалення від джерела забруднення, а також величину радіоактивного осадка на поверхню землі. Враховувалась також зміна граничного шару атмосфери, в якому поширювався струмінь, зокрема зміни інтенсивності турбулентного обміну, який є відповідальним за осадок радіонуклідів. Структура граничного шару залежить від температурної стратифікації атмосфери, зокрема може змінюватися протягом доби. Як правило, осадки більш інтенсивно відбуваються вдень. Наприклад, низьке положення верхньої границі граничного шару в ніч аварії (менш 500 м) дещо послабило випадання радіонуклідів і тим самим знизило її шкідливу дію.

У розрахунок мезомасштабної (від десятків до декількох сотень кілометрів) структури руху струменів і випадання радіоактивних частинок використовувались дані вимірів вертикальних профілів температури, напрямку та швидкості вітру, які були одержані пунктами радіозондування в Гомелі, Києві та Курську. Розрахунки провадились для початкової висоти викиду, яка дорівнювала 1200 м.

На мал. 5 зображені окремі результати розрахунків траєкторій радіоактивних струменів для кожного з перших десяти днів після аварії. 26 квітня в безпосередній близькості від ЧАЕС струмінь рухався на захід, а потім під впливом вітру, який змінювався, повернув на північний захід на територію Білорусі. Найбільш складним шляхом просувалась радіоактивна хмара, яка була викинута 27 квітня. Спочатку цей струмінь рухався в північно-західному напрямку, північніше, ніж струмінь від 26 квітня, але на території Білорусі внаслідок перебудови поля атмосферного тиску змінив його на східний та південно-східний. Протягом 28 квітня вітер знову швидко змінив свій напрямок: за 6 годин він повернув майже на 90 градусів, внаслідок «чого в районі Гомеля струмінь набув північно-східної складової напрямку руху. Надалі траєкторія цього струменя перетнулась з траєкторією руху струменя радіонуклідів, який було викинуто 28 квітня, і вони обидві пішли на північний схід у напрямку Брянська та Орла. На території Росії ці струмені знову різко змінили напрямок руху (на малюнку не зображено) і згодом прийшли в східну частину України (Донецька область). Вітер продовжував змінювати свій напрямок, внаслідок чого забруднення на схід від Чернігова виявилось невеликим. Скопичення радіонуклідів, яке було викинуто з ЧАЕС 29 квітня у східному напрямку, повернуло на південь і траєкторія їх руху наклалась на траєкторії руху радіоактивних викидів, які почали рух в більш пізній час. Починаючи з 30 квітня і до кінця періоду істотних викидів в атмосферу з аварійного блоку (5 травня) напрямок перенесення радіонуклідів залишався загалом південним, повільно змінюючись від південно-східного (30 квітня, 1 травня) до південно-західного (4-5 травня). Унаслідок цього сформувався широкий сектор радіоактивного забруднення на південь від Чорнобильської АЕС (південний слід). На мал.5 також зображені результати моделювання переносу радіонуклідів у вигляді ізоліній поля щільності радіоактивного забруднення поверхні землі цезієм-137. Моделювання виконано в Інституті радіоекології Української аграрної академії наук.