Maijā notika kodolnegadījums

Mākoņu radioaktīvais rutēnijs 2017. gada rudenī nāca no Krievijas atomelektrostacijas

Krievijas pārstrādes rūpnīca Mayak jau vairākkārt ir novedusi pie radioaktivitātes izlaišanas. 2017. gada rudenī tas varēja būt radioaktīvā rutēnija mākoņa avots, kas pārpeldēja visā Eiropā. © Ecodefense / Heinriha Boela fonds Krievija / Slapovskaya / Nikulina
lasīt skaļi

Ierobežots avots: 2017. gada rudenī visā Eiropā plūda radioaktīvā rutēnija-106 mākonis. Tagad pētnieki ir precizējuši šī piesārņojuma avotu. Rutēnijs, iespējams, nāk no Krievijas pārstrādes rūpnīcas Mayak - ko Krievija līdz šim ir noliegusi. Jaunas analīzes tagad apstiprina aizdomas. Tāpēc rutēnijam jābūt atbrīvotam, apstrādājot samērā svaigus degvielas stieņus.

2017. gada septembra beigās daudzās Eiropas valstīs mērīšanas stacijas izvirzīja trauksmi: tās gaisā reģistrēja radioaktīvo rutēniju-106. Šis radionuklīds, kura pussabrukšanas periods ir 372 dienas, atmosfērā dabiski nenotiek, bet tas var izdalīties kodolavārijas vai atombumbas sprādziena gadījumā. 2017. gada rudenī rutēnija-106 koncentrācija dažos mērīšanas punktos īslaicīgi pieauga līdz vērtībām līdz 176 milibekreļiem uz kubikmetru gaisa - tā nav kaitīga vērtība, bet kopš Černobiļas ir augstākā jebkad mērītā Eiropā.

Rutēnija koncentrācija dažādos Eiropas mērīšanas punktos. © Masson et al. / PNAS

Neviens negribēja būt

Bet kas bija šī radioaktīvā rutēnija mākoņa avots? "Neviens toreiz neziņoja par kodolnegadījumu, un neviena Starptautiskās atomenerģijas aģentūras (SAEA) dalībvalsts neatzina neko zināmu par iespējamo avotu, " ziņo Georgs Šteinhauers no Hannoveres universitātes un viņa kolēģi. Pat tad zinātniekiem bija aizdomas, ka rutēnija avots varētu būt kaut kur Urālu dienvidu daļā rādījumu izplatīšanas dēļ, iespējams, Krievijas Mayak pārstrādes rūpnīcā.

"Krievijas amatpersonas toreiz teica, ka Mjaks nevar būt avots, jo zemē ap augu viņi nav atraduši radio-rutēnija pēdas, " sacīja Šteinhauers un viņa komanda. "Tā vietā amatpersonas norādīja, ka avots varētu būt pat satelīta radionuklīdu akumulators, nonākot atmosfērā."

Lai nonāktu līdz rutēnija mākoņa saknei, kopš tā laika pētnieki ir analizējuši vairāk nekā 1300 rādījumus no 179 monitoringa stacijām visā Eiropā. displejs

Satelītu reaktora nebija

Rezultāts: pretēji Krievijas paziņojumiem radioaktīvais rutēnijs nenāk no satelīta. "Ja atgriešanās laikā satelīts sabruktu, tas būtu izraisījis rutēnija-106 vertikālu sadalījumu gaisā: jo lielāks augstums, jo lielāks jo lielāka koncentrācija ", skaidro Šteinhauers un viņa komanda. Tomēr lielākos augstumos esošās mērīšanas stacijas, piemēram, Zugspitze, reģistrēja tikai zemas vērtības.

Pēc pētnieku domām, ņemot vērā izdalīto daudzumu, arī radionuklīdu medicīniska vai tehniska avota sadegšana nav iemesls. Pēc viņu aprēķiniem, vienā piegājienā jābūt izlaistiem apmēram 250 terabekereļiem. Tas ir vairāk nekā par diviem lielumiem, kas pārsniedz iespējamo no šādiem avotiem. Pat sadalījumi vēja mēroga pārstrādes rūpnīcās Lielbritānijā un La Hāgā Francijā izlaida tikai aptuveni 0, 37 terabecquerel vai 0, 05 terabquerel of ruthenium-106, ziņo pētnieki.

Nav kodolreaktoru, bet gan pārstrādes rūpnīcu

Lai iegūtu vairāk informācijas par iespējamo avotu, zinātnieki radioaktīvā gaisa paraugos meklēja arī citus radionuklīdus. Ja iemesls būtu avārija atomelektrostacijā, papildus rutēnija-106 būtu jāatrod arī citu sabrukšanas produktu, piemēram, amerikija, ciumium vai stroncija, pēdas gaisā. Bet tas nebija gadījums, kā ziņo zinātnieki.

"Tas izslēdz nejaušu izplūdi no kodolreaktora kā avota, jo tas būtu novedis pie liela skaita sadalītās ražošanas izmešanas, " norāda Šteinhauers un viņa komanda. Tā vietā mērījumi liecina, ka rutēnijs izdalījās kodoldegvielas pārstrādes laikā.

No dienvidu Urāliem

Bet kur? Pārvērtējums apstiprina, ka radioaktīvais rutēnija mākonis tika izpūsts no Urāles dienvidu apgabala virs Eiropas. Viena no pazīmēm tam ir fakts, ka novērošanas stacijas Rumānijā ir atklājušas vislielāko un agrāko piesārņojumu, ziņo pētnieki. No laika apstākļiem 2017. gada septembra beigās viņi secina, ka piesārņotās gaisa masas iepriekš bija šķērsojušas Mikajas Krievijas pārstrādes rūpnīcas teritoriju.

"Rutēnija mākoņa noteikšana Zimniceā, Rumānijā, 2017. gada 30. septembrī norāda uz Mayak atbrīvošanu no 25. septembra pulksten 18:00 līdz 26. septembra pusdienlaikam, " ziņo Šteinhauers un viņa komanda. Maijas augsnes paraugi, ko 2017. gada decembrī paņēma Francijas komanda, pretēji Krievijas varas iestāžu teiktajam, norāda uz paaugstinātu rutēnija piesārņojumu uz rietumiem no rūpnīcas.

Rutēnijs no jauniem degvielas stieņiem

Un ir vēl viena norāde: no otrā rutēnija izotopa - rutēnija-103 - daļas piesārņotajā gaisā pētnieki varēja izdarīt secinājumus par to, cik veci degvielas stieņi bija avārijas brīdī jābūt. Attiecīgi radionuklīds nāk no salīdzinoši jauna Brennstibena, kam jābūt aktīvam reaktora kodolā divus gadus agrāk. Tomēr tajā pašā laikā pārstrādes procesa beigās tika atbrīvots rutēnijs.

Bet tas nozīmē: degvielas stieņi tika apstrādāti pēc neparasti īsa atdzesēšanas. "Rietumu pārstrādes rūpnīcas, piemēram, Hāga, nesāks pārstrādi vismaz četrus vai pat desmit gadus, " ziņo Šteinhauers un viņa komanda. Tik īsa gaidīšana varētu norādīt, ka ir pieejama augstākā iespējamā Cērija-144 raža. Cērijs-144 tomēr ir radionuklīds, par kuru zināms, ka Meikaks ir piegādājis Borexino neitrinodetektoru Gran Sasso laboratorijā.

Izlaists Cerium-144 ražošanā?

Ievērības cienīgs ir arī: "Cērija-144 piegādes pasūtījumu rūpnīca atcēla Mjaikā, neilgi pēc tam, kad rutēnija izdalīšanās bija piesaistījusi uzmanību, " ziņo pētnieki. Lai gan viņu analīzes nevar skaidri parādīt saistību starp rutēnija izdalīšanos un Cērija-144 ražošanu Mjaikā. Tomēr Šteinhauers un viņa komanda uzskata par diezgan ticamu, ka negadījums šajā procesā izraisīja radioaktīvā mākoņa atbrīvošanu no Mjakas.

Lai gan piesārņojums nebija kaitīgs Eiropas iedzīvotāju veselībai, tas bija nozīmīgs: "Mērījumi liecina, ka tas bija lielākais radioaktīvās aktivitātes vienreizējs izmērītais izdalījums no civilās iekārtas, " saka Šteinhauers. "Un pat ja nav oficiāla paziņojuma, mums ir diezgan labs priekšstats par to, kas varētu būt noticis." (Nacionālās zinātņu akadēmijas materiāli, 2019. gads; doi: 10.1073 / pnas.1907571116)
https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1907571116

Avots: PNAS, Vīnes Tehnoloģiju universitāte

- Nadja Podbregar