Ядерна та радіаційна безпека України

Жива природа і люди піддаються дії іонізуючого опромінення, зумовленого як природним, так і техногенно підсиленим радіаційним фоном. Важливий чинник, що формує природний радіаційній фон, — космічне опромінення. Його інтенсивність збільшується з географічною широтою і висотою місцевості. Наприклад, на висоті 6100 м це опромінювання в 10—20 разів більше, ніж на рівні моря. Космічні промені затримує шар озону в стратосфері на висоті 21—29 км. У разі його порушення зростає радіаційний фон на Землі.

Значну частину природної радіації створюють ізотопи урану, торію, продуктів їх розпаду і калію-40, які є в ґрунті, гірських породах. їхня концентрація залежить від типу гірської породи. Найбільш радіоактивні магматичні породи (граніти), менше — осадові породи (пісковики, вапняки). Природна радіоактивність води і повітря зумовлена здебільшого вмістом радію та продукту його розпаду — газу радону. Радон не має смаку й запаху, важчий за повітря; велика концентрація радону в підземних водах, куди він потрапляє з ґрунту гірських порід. Підземні води з високим вмістом радону використовуються в медицині. У повітря радон потрапляє шляхом виділення з поверхні земної кори і кам'яних будівель, а також під час спалювання кам'яного вугілля та природного газу. Оскільки цей газ важчий, ніж повітря, то може накопичуватися у непровітрюваних підвальних приміщеннях (там його концентрація у 8 разів більша, ніж в атмосфері).

За величинами опромінення радоном (3,8 м3в/рік) Україна належить до країн з високими його рівнями. У зв'язку з цим у проектах будівництва, особливо житлових будинків, лікарень, дитячих дошкільних закладів та шкіл, пропонується передбачати проведення різноманітних протирадіаційних заходів.

Поведінка радіонуклідів у ґрунті і надходження їх у рослини залежать насамперед від властивостей ґрунту: механічного складу, кислотності, вмісту гумусу та іншого, а вже потім — від біологічних особливостей видів рослин. Наприклад, основу ґрунтового покриву Полісся становлять дерново-підзолисті ґрунти, в заболочених місцях — торф'яні й оторфовані, що характеризуються невисоким вмістом гумусу, високою кислотністю і піщаним механічним складом. Унаслідок цього цезій-137 і стронцій-90 в умовах Полісся мають значні можливості для міграції (переміщення) по шару ґрунту і вбирання корінням рослин. Причому потрапляння стронцію-90 у рослини з ґрунту в 10 разів більше, ніж цезію-137. На ділянках, які інтенсивно затоплюються (заплави річок, низинні болотисті місця), швидкість міграції ізотопів цезію може бути такою, як стронцію. Вертикальна міграція радіонуклідів відбувається повільно, залежно від механічного складу, водного режиму та господарської діяльності, й становить 0,2—1,6 см/рік^*29. Зрозуміло, чим легший за механічним складом ґрунт, більше зволожений, тим більша швидкість руху радіоактивних частинок.

*29: {Барановський В А. Екологічний атлас України. — К.: Географіка, 2000. — С. 24.}

Як свідчать дослідження, основна кількість радіонуклідів (понад 98 %) зосереджена в нижній частині лісової підстилки і верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту. Проте залишки радіоактивного цезію знаходять і на глибині 40—50 см. Є деякі відмінності в накопиченні радіоактивних елементів лісовою підстилкою листяних і хвойних порід дерев. Під листяними породами дерев унаслідок швидкого розкладу і мінералізації опаду частка цезію-137 у лісовій підстилці нині менша, ніж під хвойними породами, де опад і мохи розкладаються повільніше. Таке значне накопичення радіонуклідів у хвої пояснюється тривалим періодом її перебування на дереві порівняно з листом. Окрім того, хвойні дерева радіочутливіші, ніж листяні (наприклад, "рудий ліс" у Прип'яті).

Є дані, що в родючіших ґрунтах концентрація радіонуклідів більша (у чорноземних вища, ніж у торф'яних, солончакових) і вміст природних радіонуклідів у ґрунтах збільшується з півночі на південь. Глинисті ґрунти ліпше утримують радіоізотопи, ніж піщані. Вміст радіоактивних частинок у ґрунті впливає на рівень радіоактивності будівельних матеріалів (камінь, щебінь, гравій, пісок). Добуті в місцевостях (кар'єрах) із високим фоновим рівнем, вони мають такий самий рівень іонізації.

Людство постійно жило і розвивалося в умовах дії природного радіаційного фону. Середня сумарна індивідуальна ефективна його доза для жителів України становить 4,86 м3в/рік. Цей рівень подібний до середнього значення по світу. Проте Україна має регіональні відмінності, пов'язані з природними аномаліями, зокрема: виходи на поверхню земної кори кристалічних порід (наприклад, Вінницька, Житомирська, Черкаська області), залягання уранових родовищ близько від поверхні землі (Дніпропетровська, Кіровоградська області). У таких місцевостях рівень опромінення трохи вищий, ніж середній. Вважається, що дози опромінення, зумовлені природним радіаційним фоном, не шкідливі для людини, оскільки протягом тривалого часу вона адаптувалася до нього. Наприклад, зазначені регіони мають багату флору й фауну, там здавна живуть люди. Під час багаторічних досліджень не виявили жодних відхилень у стані й життєдіяльності рослин, тварин, людини. Тривалість життя, рівні вроджених вад, захворювання лейкозами, раком та іншими хворобами у жителів цих регіонів не відрізняються від тих показників, де нижчий природний радіоактивний фон. Це гірські райони, в яких фон підвищений як за рахунок більшої інтенсивності космічного випромінювання, так і у зв'язку з великим вмістом природних радіоактивних елементів у гірських породах (граніти, базальти).

Радіоактивність води дуже коливається залежно від походження і складу вод. Природна радіоактивність підвищується зі збільшенням солоності води. Це зрозуміло, адже саме мінеральні домішки, розчинені у воді, є основними носіями радіоактивних елементів. Концентрація радіонуклідів у річковій та озерній водах значно менша. Коливання зумовлені характером і радіоактивністю гірських порід дна водойм, особливо у витоках. Радіоактивність водопровідних вод відповідно ще нижча, а амплітуда коливання — менша.

Стосовно техногенно підсиленого радіаційного фону, то в останні десятиліття збільшилася його частина в загальному радіаційному опроміненні людини. Це, наприклад, опромінення медичними рентгенорадіологічними процедурами, глобальне випадіння радіонуклідів від випробувань ядерної зброї та аварійне опромінення, зумовлене вибухом ядерного реактора на Чорнобильській АЕС 26 квітня 1986 р. Усе це, за винятком медичних рентгенорадіологічних процедур, бере участь у формуванні радіоекологічної ситуації на певній території.

За Законом України "Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку" від 8 лютого 1995 p. № 40/95-ВР, встановлюється пріоритет безпеки людини та навколишнього природного середовища за всіх видів діяльності у сфері використання ядерної енергії. Застосування ядерної енергії охоплює велику кількість і широкий спектр об'єктів, зокрема ядерні установки, до яких належать:

— чотири діючі АЕС, де перебувають в експлуатації 15 енергоблоків загальною потужністю понад 14 тис. МВт;

— дослідницькі ядерні реактори в науковому центрі "Інститут ядерних досліджень" НАН України й Севастопольському інституті ядерної енергетики та промисловості;

— сховища відпрацьованого ядерного палива на Запорізькій і Чорнобильській АБС;

— об'єкт "укриття";

— об'єкти, призначені для поводження з радіоактивними відходами (сховища та понад 3700 підприємств, установ і організацій, які використовують радіоактивні речовини та радіоізотопні прилади у виробничій, науковій та медичній діяльності);

— підприємства, що здійснюють перевезення радіоактивних матеріалів на території України.

У районах розміщення АЕС оцінювання їх впливу на довкілля проводиться на основі аналізу газоаерозольних викидів в атмосферу з вентиляційних труб енергоблоків та скидання у водойми, а також за результатами радіаційного моніторингу навколишнього середовища. Законодавством України встановлено спеціальні дозові межі опромінення, за якими мінімізується радіаційний вплив АБС на населення. Ці межі є базовими для визначення контрольного рівня допустимих скидів і викидів для кожної АЕС.

Для більшості АЕС України викиди з вентиляційних труб не перевищують значень контрольних рівнів. Виняток становить лише Чорнобильська АЕС, де значення фактичних викидів усіх груп радіонуклідів у кілька разів перевищують встановлені контрольні рівні, а також викиди довгоживучих радіонуклідів на південноукраїнській АЕС. Особлива увага приділяється питанням підвищення рівня радіаційної безпеки під час проведення робіт на об'єкті "укриття", які вирішуються в рамках "Плану здійснення заходів на об'єкті "укриття". Вміст радіонуклідів у повітрі приземного шару атмосфери, підземних і поверхневих водах територій розташування АЕС трохи менший, ніж їх припустимі значення, затверджені у постанові "Про введення в дію державних гігієнічних нормативів "Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97)" від 12 січня 1997 р.

Підприємства урановидобувної та уранопереробної промисловості також негативно впливають на стан довкілля в Україні. Внаслідок видобування та переробки урану утворюється велика кількість радіоактивних відходів — відвали шахтних порід, шахтні води, скиди і викиди, що забруднюють повітря. Для навколишнього середовища і населення основну небезпеку становлять хвостосховища. Вони розташовані на площі 542 га, в них містяться радіоактивні речовини, загальна кількість яких становить майже 65,5 млн т.

Міністерство палива й енергетики України розробило програми, спрямовані на покращення радіаційного стану підприємств і районів їх розташування, а саме:

— ліквідація, перепрофілювання, консервація уранових об'єктів Східного гірничо-збагачувального комбінату та Придніпровського хімічного заводу, що припинили основну діяльність;

— зменшення шкідливого впливу діючих уранових об'єктів на довкілля;

— радіаційний моніторинг уранових об'єктів;

— інформування громадськості з питань моніторингу. Радіоактивні відходи (РАВ) утворюються не тільки на АЕС.

Спеціалізовану діяльність, пов'язану з РАВ, що утворюються у процесі використання джерел іонізаційного випромінювання в господарстві (медичні заклади, підприємства, установи, організації), виконує УкрДО "Радон", до складу якого входять шість державних міжобласних спеціалізованих комбінатів: Київський, Донецький, Одеський, Харківський, Дніпропетровський, Львівський. Його головні завдання полягають у збиранні та зберіганні РАВ і зведенні до мінімуму ймовірності негативного впливу на довкілля тих РАВ, які є на комбінатах, та тих, що тимчасово тут зберігаються.