Натурные исследования последствий сброса и захоронения радиоактивных отходов в моря северного и дальневосточного регионов российской федерации

Вид материала

Автореферат

Содержание Научный консультант Официальные оппоненты Доманов Михаил Михайлович Ведущая организация Общая характеристика работы Цель и задачи исследований. Методика исследований Научная новизна работы. Практическая ценность На защиту выносятся следующие положения Личный вклад автора А 10 пробация результатов. Структура и объем работы. Содержание работы Глава 1. анализ состояния проблемы Глава 2. вклад различных источников в радиоактивное загрязнение морей северного и дальневосточного регионов российской федерации Глава 3. динамика уровней радиоактивного загрязнения морской среды в морях северного и дальневосточного регионов 3.2. Результаты натурных исследований радиоактивности морской воды, сопровождавших сброс ЖРО в Баренцево море. Взвешенное вещество Растворенная часть ... Полное содержание

Подобный материал:

• Технология захоронения жидких промышленных отходов, 77.49kb.
• Основные правила учета и контроля радиоактивных веществ и радиоактивных отходов в организации, 738.05kb.
• А. Г. Кеслер Северский государственный технологический институт Комплексное исследование, 32.9kb.
• Правила учета и контроля радиоактивных веществ и радиоактивных отходов в организации, 838.3kb.
• 12 глава Управление природопользованием и охраной окружающей среды, 315.33kb.
• Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 1217.74kb.
• Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 1210.14kb.
• Инструкция о порядке ведения учета и контроля радиоактивных веществ и радиоактивных, 877.05kb.
• Гамма-спектрометрический комплекс контроля активности и нуклидного состава инертных, 105.9kb.
• Постановления Правительства Российской Федерации от 20 ноября 1999 г. N 1281 о мерах, 238.55kb.

На правах рукописи


Никитин Александр Иванович


НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ

СБРОСА И ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ В МОРЯ СЕВЕРНОГО И ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Специальность 25.00.36 –

геоэкология


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора географических наук


Обнинск, 2009


Работа выполнена в Государственном учреждении «Научно-производственное объединение «Тайфун» Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации

Научный консультант: доктор технических наук Вакуловский Сергей Мстиславович
Официальные оппоненты: доктор географических наук, член-корреспондент РАН Матишов Дмитрий Геннадьевич
доктор географических наук Доманов Михаил Михайлович
доктор химических наук Сапожников Юрий Александрович

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Ордена Ленина и Ордена Октябрьской революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН)

Защита состоится __21 декабря_______2009г. в _12_ часов на заседании Диссертационного совета Д 002.049.01 ГУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН по адресу: 107258, г. Москва, ул. Глебовская, д. 20-б.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН


Автореферат разослан _________________2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета:

Доктор географических наук, профессор Г.М.Черногаева




ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


А


ктуальность темы. Удаление радиоактивных отходов (РАО) в морскую среду с целью захоронения в течение многих лет осуществлялось странами, имеющими ядерную энергетику. Значительное количество упакованных РАО было сброшено более чем на 50 станциях захоронения в северных частях Атлантического и Тихого океанов. Первая операция по захоронению отходов в твердом виде имела место в 1946г., на станции в северо-восточной части Тихого океана, в 80 км от побережья Калифорнии. Последняя известная операция по сбросу упакованных твердых отходов (ТРО) западными странами была в 1982г., на станции в 550 км от побережья Европы в Северо-Восточной Атлантике. Всего за период с 1946 по 1982гг. иностранными государствами сброшено в моря (см. Рис.1) около 46 ПБк радиоактивных отходов в упакованном виде. В неменьших масштабах осуществляется и прямое удаление в морскую среду РАО низкой активности, образующихся в процессе эксплуатации предприятий ядерного топливно-энергетического цикла. Здесь характерным примером является деятельность комбината по переработке отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) в Селлафилде (Англия), сбрасывающего жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) низкой активности в прибрежные воды Ирландского моря.

До начала 90-х годов прошлого века в печати не сообщалось о том, что СССР производит удаление РАО в морскую среду. Правительством Российской Федерации было принято решение о доведении до общественности сведений о практике удаления РАО в море, объеме и активности сброшенных материалов, в сочетании с накопленной к тому времени информацией об уровнях радиоактивного загрязнения морской среды в морях, использовавшихся для сброса отходов. Эти сведения были подготовлены специально созданной комиссией под председательством А.В.Яблокова и опубликованы администрацией Президента Российской Федерации в 1993г. в публикации, известной как «Белая книга-93»: "Факты и проблемы, связанные с захоронением радиоактивных отходов в морях, омывающих территорию Российской Федерации".

Захоронение РАО в моря производилось бывшим СССР в течение длительного времени (с 60-х годов прошлого века). В моря СССР непосредственно сливались ЖРО низкого уровня, сбрасывались ТРО (как упакованные, так и без упаковки, в виде отдельных конструкций и узлов оборудования). На морское дно, после предварительной подготовки, сбрасывались и аварийные ядерные реакторы, как с ОЯТ, так и без него (а также целые реакторные отсеки атомных подводных лодок (АПЛ), и даже АПЛ целиком).

Вплоть до 1972г. не имелось международных соглашений, регламентирующих сброс РАО в море, и удаление отходов производилось разными странами в соответствии с решениями национальных законодательных органов. Ситуация в 1972г. изменилась в связи с разработкой Международной конференцией в Лондоне "Конвенции по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов (Лондонская конвенция по дампингу - ЛКД ). В соответствии с ЛКД МАГАТЭ разработало определение высокоактивных материалов, недопустимых для сброса в море, и рекомендации для выдачи специальных разрешений на захоронение в море радиоактивных веществ, а также рекомендуемую основу для оперативного контроля за сбросами РАО. Согласно требованиям ЛКД на Госкомгидромет СССР был возложен ряд обязанностей, в том числе и осуществление наблюдений за состоянием моря в соответствии с условиями Конвенции.

Несмотря на присоединение СССР (в 1976г.) к Лондонской конвенции, сбросы РАО в моря продолжались без уведомления международных органов. При этом ни один из районов сброса не удовлетворял условиям Конвенции. Поэтому вполне понятно, что появление в средствах массовой информации сообщений о сбросе и захоронении РАО в морях России вызвало обеспокоенность мировой научной и широкой общественности, в особенности соседних государств Норвегии, Японии и Республики Корея. Однако, если некоторая информация по загрязнению морей вне районов захоронения у российских ученых имелась, и она частично нашла отражение в «Белой книге-93», то непосредственно в районах захоронений международные исследования не проводились. Было очевидно, что без проведения исследований в этих районах острота вопроса снята быть не может. Именно поэтому было принято решение о проведении таких исследований - на Севере совместно со специалистами Норвегии, на Дальнем Востоке - совместно со специалистами Японии и Республики Корея.

З
3

4
адача контроля радиоактивного загрязнения природных вод возложена на Росгидромет правительственными природоохранными законодательными актами. Во исполнение постановлений Правительства СССР, а затем Российской Федерации, ГУ «НПО «Тайфун» с начала 70-x годов прошлого века проводит экспедиционные обследования радиоактивного загрязнения омывающих территорию России морей. Детальные международные исследования радиоактивного загрязнения морской среды в районах захоронения РАО в морях Российской Федерации проводились в рамках трех совместных Российско-Норвежских экспедиций (1992, 1993 и 1994гг.) и в экспедиции по проекту МНТЦ №2254 (2002г.) в районы захоронения РАО в Карском море, и совместной Российско-Японско-Корейской экспедиции (1994-1995гг.) в районы захоронений РАО в дальневосточных морях. В ходе этих исследований получен экспериментальный материал о радиоактивном загрязнении морской среды как непосредственно в районах захоронений РАО, так и в удаленных от мест захоронений районах исследуемых морей.


Таким образом, актуальность и важность натурных исследований радиоактивного загрязнения морской среды в районах захоронения РАО очевидны. Есть и другой фактор, обуславливающий повышенный интерес к исследованиям в районах захоронения РАО, в особенности в мелководных районах захоронения в заливах Новой Земли. Дело в том, что данные районы могут явиться уникальным полигоном для исследования в динамике состояния защитных барьеров между радиоактивными веществами и морской средой, а также для изучения процессов утечки радиоактивности из затопленных объектов и их миграции в морской среде, поскольку на малых глубинах значительно легче обследовать затопленные объекты и отбирать необходимые пробы и проводить измерения in situ. Некоторые из проведенных в рамках настоящей работы наблюдений можно рассматривать как первые шаги в данных направлениях.

Рис.1. Основные места произведенных западными странами, США и Японией захоронений РАО в Мировом океане и количество сброшенной в каждом регионе активности.

Цель и задачи исследований. Целью исследований в морских районах сброса и захоронения РАО явилась оценка современных и потенциальных последствий проведенных захоронений РАО для морской среды.

П
5

6
од последствиями проведенных захоронений РАО для морской среды имеется в виду их воздействие на уровни содержания искусственных радионуклидов в объектах морской среды, прежде всего, в морской воде и донных отложениях. Проведенные исследования были направлены на решение следующих основных задач:

1. Обнаружить и установить координаты затопленных объектов с радиоактивными веществами, в первую очередь реакторных отсеков АПЛ (для районов захоронений в Северном регионе).

2. Исследовать визуально с помощью подводной видеоаппаратуры состояние защитных барьеров (для районов захоронений в Северном регионе).

3. Установить, имеет ли место утечка радиоактивности из различного типа затопленных объектов: контейнеры с РАО, затопленные суда с РАО, ядерные реакторы и реакторные отсеки (для районов захоронений в Северном и Дальневосточном регионах).

4. Оценить состав гамма-излучателей в затопленных объектах путем измерений in situ погружными детекторами гамма-излучения(для районов захоронений в Северном регионе).

5. Определить пространственно-глубинное распределение уровней радиоактивного загрязнения морской среды (вода, донные отложения) по акватории районов захоронения (в том числе в непосредственной близости к затопленным объектам) и уровни радиоактивного загрязнения морской среды в районах, удаленных от мест захоронения. АПЛ (для районов захоронений в Северном и Дальневосточном регионах).

6. Выявить тенденции в изменении радиационной обстановки в районах захоронения РАО (на примере одного из наиболее радиоэкологически значимых районов захоронения РАО в Северном регионе).

7. Оценить вклад произведенных захоронений в радиоактивное загрязнение морской среды и сопоставить его со вкладом других источников радиоактивного загрязнения (для районов захоронений в Северном и Дальневосточном регионах).

Методика исследований. В основу работы положены материалы исследований, проведенных в 1984-2002гг. в районах сброса ЖРО и захоронения ТРО в морях, омывающих территорию Российской Федерации. Кроме того, для характеристики исходного состояния радиоактивного загрязнения исследуемых морей в целом, использованы данные предыдущих обследований, проведенных ГУ «НПО «Тайфун».

О


сновной массив экспериментальных данных получен с помощью специального аппаратурно-методического комплекса для контроля радиоактивного загрязнения морей и океанов в районах воздействия различных источников, который в течение многих лет разрабатывался и совершенствовался в ГУ «НПО «Тайфун» при непосредственном участии автора. Комплекс включает средства отбора проб морской воды с поверхностного и глубинных горизонтов; средства первичного концентрирования радионуклидов из отбираемых проб воды (в том числе и одновременно с отбором воды); средства отбора и обработки проб донных отложений (поверхностного слоя и колонок для изучения вертикальных профилей содержания радионуклидов); методики радионуклидного анализа отбираемых проб морской воды и донных отложений.

Для изучения гидрологических параметров районов захоронения радиоактивных отходов использовались стандартные для научно-исследовательских судов Росгидромета методики определения температуры и солености морских вод.

Методики производства отдельных видов работ в районах сброса ЖРО и в мелководных северных районах захоронения ТРО разрабатывались по ходу натурных исследований (например, методика отбора проб воды на ходу судна при сливе в море ЖРО, прямые измерения спектров гамма-излучения от содержащих РАО различной активности затопленных объектов с помощью управляемого на расстоянии подводного аппарата (УПА); отбор проб донных отложений в непосредственной близости к затопленным объектам с помощью УПА, и др.).

Научная новизна работы. Натурные исследования радиоактивного загрязнения морской среды непосредственно в районах сброса ЖРО и захоронения ТРО в морях России были проводились впервые. То же относится и к основным выводам и количественным характеристикам, представленным в диссертации и выносимым на защиту. С точки зрения новизны отметим, прежде всего, следующие результаты:

• В районах захоронений РАО в заливах восточного побережья Новой Земли (заливы Цивольки, Степового и Абросимова) впервые установлено точное месторасположение ряда затопленных объектов с радиоактивными веществами. Было показано, что в «Белой книге-93» большинство координат затопленных объектов указано неверно (что, по всей вероятности, связано с несовершенством навигационных инструментов того времени). Так, ряд координат затопленных объектов, указанных в «Белой книге-93», вообще попадал на сушу, а в других указанных точках на морском дне предметы отсутствовали. Знание точного местоположения затопленных объектов в особенности важно для будущего мониторинга состояния радиоактивного загрязнения морской среды в районах захоронений.
  
• В
  7
  
  8
  первые выполнены обследования различного рода затопленных объектов с радиоактивными веществами: АПЛ с реакторами с невыгруженным ОЯТ (залив Степового), реакторных отсеков АПЛ с реакторами как с невыгруженным ОЯТ, так и без него (залив Абросимова), свалок металлических контейнеров с РАО различного уровня активности (заливы Абросимова и Степового), загруженных РАО плавсредств (заливы Цивольки и Абросимова), а также изучение пространственно-глубинного распределения искусственных радионуклидов как по акватории районов захоронения РАО так и вдали от мест захоронений. Анализ материалов проведенных исследований позволил оценить состояние металлических контейнеров с РАО и состояние корпусов других затопленных объектов с радиоактивными веществами; установить отсутствие в настоящее время воздействия сброса и захоронения РАО на уровни радиоактивного загрязнения открытых районов арктических и дальневосточных морей; установить районы захоронений, в которых имеют место локальные эффекты проведенных захоронений РАО; установить характер и масштаб проявления локального воздействия проведенных сбросов и захоронений на акваториях районов захоронений. Материалы подводной видеосъемки явились основой для идентификации затопленных объектов.
  

Практическая ценность:

• Получение информации о точном местоположении ряда наиболее важных с радиоэкологической точки зрения затопленных объектов с радиоактивными веществами, и, прежде всего, объектов, содержащих ядерные реакторы как с ОЯТ, так и без него.
  
• Получение информации о состоянии внешних оболочек затопленных объектов с радиоактивными веществами, в том числе и оболочек контейнеров с РАО, состояние которых определяет в настоящее время радиационную обстановку в некоторых районах захоронений.
  
• Получение информации об уровнях радиоактивного загрязнения морской среды как непосредственно в районах захоронения РАО в арктических и дальневосточных морях, так и в районах моря, удаленных от мест захоронения. Данные о радиационной обстановке доведены до научной и широкой мировой общественности, что позволило снять остроту проблемы, вызванную главным образом отсутствием у населения достоверных данных о фактических последствиях захоронения РАО в море.
  
• Получение данных, позволивших оценить тенденции в изменении со временем радиационной обстановки в заливе Абросимова, являющегося одним из наиболее радиоэкологически значимых районов захоронения ТРО в связи с затоплением в нем реакторных отсеков АПЛ с реакторами, содержащими невыгруженное ОЯТ.
  
• Вклад результатов исследований в районах захоронений в арктических морях в международные проекты ИАСАП (инициированный МАГАТЭ проект по оценке возможных последствий захоронения РАО в арктических морях) и АМАП (Программа мониторинга и оценки состояния природной среды в Арктике).
  

• Получение исходной информации, позволившей в дальнейшем другим группам исследователей провести физико-математического моделирования миграции радионуклидов в морской среде при различных потенциальных сценариях утечки радионуклидов из захороненных объектов с радиоактивными веществами.
  
• Разработка и внедрение в практику методологии проведения комплексных радиоэкологических обследований морских районов захоронения РАО.
  

На защиту выносятся следующие положения:

1. Установление, на основе экспериментальных данных, факта отсутствия в настоящее время воздействия произведенных сбросов и захоронений РАО на общий уровень радиоактивного загрязнения открытых районов арктических и дальневосточных морей.

2. Установление факта наличия локальных эффектов захоронения РАО в некоторых районах захоронений в заливах восточного побережья Новой Земли.

3. Проявление локального воздействия произведенных захоронений в виде небольших участков морского дна с повышенными (т.е. превышающими уровень регионального техногенного фона) и высокими (т.е. превышающими уровень отнесения донных отложений к категории радиоактивных отходов) уровнями радиоактивного загрязнения в непосредственной близости к затопленным объектам, а также в общем повышении радиоактивного загрязнения донных отложений по всей акватории заливов.

4. Установление связи современных последствий захоронения РАО в заливах Новой Земли с утечкой радиоактивности из захороненных контейнеров с отходами низкого и промежуточного уровня активности. Утечка радиоактивности из захороненных объектов, содержащих ядерные реакторы (как с ОЯТ, так и без него) сказывается на уровнях радиоактивного загрязнения донных отложений в значительно меньшей степени.

5. Проявление в настоящее время локального воздействия произведенных захоронений РАО на уровень радиоактивного загрязнения морской воды только в одном районе захоронения - заливе Степового - в виде увеличения уровня радиоактивного загрязнения придонных вод во внутренней его части.

6. Факт улучшения со временем радиационной обстановки в одном из наиболее радиоэкологически значимых районов захоронения РАО - заливе Абросимова.

7
9
. Общая методология комплексного радиоэкологического обследования морских районов захоронения РАО.

Личный вклад автора. Представляемая диссертационная работа является научным обобщением информации, полученной в ходе проведенных при его непосредственном участии многолетних (1984-2002) натурных исследований радиоактивного загрязнения морской среды в районах сброса и захоронения РАО в морях России.. Автор руководил проведенными в 1984-1990гг. исследованиями динамики радиационной обстановки при сливе в Баренцево море ЖРО с объектов Северного флота и атомных ледоколов; являлся руководителем исследований с российской стороны в совместных Российско-Норвежских экспедициях 1993-1994гг. в районы затопления ТРО в Карском море, а также руководил повторными исследованиями в заливе Абросимова в 2002г. по проекту Международного научно-технического центра; участвовал в 1994г. в совместной Российско-Японско-Корейской экспедиции в районы сброса и захоронения РАО в дальневосточных морях; являлся руководителем с российской стороны по подготовке совместных отчетов по результатам международных исследований в районах сброса и захоронения РАО в морях Северного и Дальневосточного регионов России. На основании данных натурных исследований автором впервые установлен характер и масштаб последствий захоронений РАО для радиоактивного загрязнения морской среды омывающих Российскую Федерацию морей.

А

10
пробация результатов. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международном совещании по оценке фактических и потенциальных последствий сброса радиоактивных отходов в арктических морях (Осло, Норвегия, 1-5 февраля 1993г.); на Международной конференции по радиоактивности окружающей среды в Арктике и Антарктике (Киркенес, Норвегия, август 1993г.); на Международной конференции по радиоактивности окружающей среды а Арктике (Осло, Норвегия, август1995г.); на 16-м и 18-м Консультативных совещаниях Лондонской конвенции по предотвращению загрязнения моря в результате сброса отходов и других материалов (Лондон, ноябрь 1993г. и декабрь 1995г.); на Международном симпозиуме «Загрязнение морской среды» (Монако, 5-9 октября 1998г.); на 4-ой Международной конференции по радиоактивности окружающей среды в Арктике (Эдинбург, Шотландия, 20-23 сентября 1999г.); на рабочих совещаниях совместной Российско-Норвежской группы экспертов изучению радиоактивного загрязнения северных территорий; на рабочих совещаниях группы экспертов по радиоактивности Программы АМАП, на Международной конференции “Воздействие атомных электрических станций и других радиационно-опасных объектов на гидрологический цикл и водные ресурсы” (Обнинск, 16-20 сентября 1996г.); на 6-ой Международной конференции по радиоактивности окружающей среды в Арктике и Антарктике (Ницца, Франция, 2-6 октября 2005г.); на 13-ой ежегодной конференции Ядерного Общества России «Экологическая безопасность, техногенные риски и устойчивое развитие» (Москва, 23-27 июня 2002г.).


Публикации. Основное содержание и результаты исследований диссертационной работы опубликованы в материалах и тезисах докладов указанных выше конференций и совещаний; в предварительных рейсовых и окончательных отчетах по совместным российско-норвежским экспедициям 1992, 1993 и 1994гг. в районы захоронений РАО в Карском море; в отчетах по проекту МНТЦ №2254 по результатам повторного радиоэкологического обследования залива Абросимова в 2002г.; в отчетах по совместным российско-японско-корейским экспедициям 1994 и 1995гг. в районы захоронений РАО в дальневосточных морях; в отечественных и зарубежных научных журналах и в отчетах АМАП. Всего по теме диссертации опубликовано 46 печатных работ, из них 13 статей в рецензируемых российских и зарубежных научных журналах, 1 коллективная монография.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, и заключительного раздела, содержащего выводы и рекомендации, изложена на 204 страницах, в том числе содержит 77 рисунков, 45 таблиц. Список литературы содержит 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проводимых исследований, ставятся цель и задачи работы, раскрывается научная новизна и практическое значение полученных результатов, формулируются защищаемые положения.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

В

первой главе на основе литературных данных проводится анализ состояния проблемы. Прежде всего, на примере образования РАО на объектах ВМФ, описан механизм образования, радионуклидный состав и объемы РАО, образующихся при эксплуатации судовых ядерных энергетических установок. Эксплуатация и техническое обслуживание АПЛ и надводных кораблей сопровождается образованием значительного количества РАО с различными физико-химическими свойствами. При работе кораблей и подлодок имеются жидкие протечки из трубопроводов ядерных установок. Состав РАО зависит от проекта конкретной установки, режима ее работы, частоты смены теплоносителя и времени выдержки отходов. Во время перезарядки реактора образуется 400-500м³ ЖРО с объемной активностью 1.10² - 1.10⁶ Бк/л. Кроме того, очистная система производит около 200л высокоактивных отходов (3,7.10¹⁰ Бк/л ). С точки зрения состава этих отходы подобны составу охлаждающей воды, но содержат больше долгоживущих нуклидов (⁵⁴Mn, ⁵⁵Fe, ⁶⁰Co, ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ¹⁴⁴Ce и др.).

З
11
начительный объем ЖРО (150 - 300 м³ с объемной активностью 10 - 1.¹⁰5 Бк/л ) образуется во время ремонта ядерных установок. Во время аварийного ремонта образуются РАО, содержащие, в основном, долгоживущие нуклиды (⁹⁰Sr, ⁹⁵Zr, Nb-95, ¹³⁷Cs, ¹⁴⁴Ce и др. ), что связано с большим временем выдержки установки перед ремонтом. Береговые и плавающие хранилища содержат другой тип ЖРО с относительно высокими концентрациями долгоживущих продуктов деления. Объемная активность этих отходов может быть порядка 3,7.10⁸Бк/л и более. ТРО образуются во время повседневной работы и, в особенности, во время ремонтов и ликвидации последствий аварии. К концу ремонта образуется загрязненное оборудование (трубопроводы и др.), которое квалифицируется также как ТРО. Иногда крупногабаритное оборудование (даже целые реакторные отсеки) квалифицировались как ТРО.

Далее проанализирована многолетняя практика сброса и захоронения РАО в море, как в бывшем СССР, так и за рубежом. Существует два аспекта проблемы сброса РАО в море:

• РАО, образующиеся в процессе деятельности радиационно-опасного объекта (например, завода по переработке ОЯТ), сливаются в море в месте их образования по трубопроводу. Международных соглашений, регламентирующих такой сброс, к сожалению, пока не выработано, несмотря на то, что в результате переноса радиоактивных промышленно загрязненных водных масс наносится ущерб другим странам. Вопрос о воздействии переноса отходов, сбрасываемых заводом по переработке ОЯТ в Селлафилде в прибрежные воды Ирландского моря, на радиоактивное загрязнение западных арктических морей и Балтийского моря был подробно рассмотрен нами в ряде опубликованных работ.
  
• РАО могут преднамеренно вывозиться в море на плавсредстве с целью их сброса и захоронения. Такого рода деятельность по удалению в море (дампингу) РАО с 1972г. регламентируется соглашениями Лондонской Конвенции.
  

Р
12
ассмотрение вопросов, связанных с последствиями проведенного СССР дампинга РАО и других объектов, содержащих радиоактивные вещества, и является предметом настоящей диссертационной работы. Что касается зарубежной практики дампинга РАО, то из полного количества сброшенного в море радиоактивного материала, более чем 98% было сброшено в Северной Атлантике (из них 92% в восточной части Северной Атлантики), (IAEA, 1991). Большая часть отходов была сброшена (в соответствии с условиями Лондонской Конвенции 1972г. и рекомендациями МАГАТЭ) в последние годы перед добровольным мораторием на сброс РАО в море. В качестве примера, на Рис.2 приведена динамика сброса радиоактивных материалов в районе захоронения западных стран в Северо-Восточной Атлантике.Наиболее подробно рассмотрена практика сброса и захоронения в море РАО в бывшем СССР и России. В обобщенном виде приводятся уточненные оценки объема и активности затопленных РАО, полностью опубликованные в «Белой книгой-2000», которая является логическим продолжением упоминавшейся выше «Белой книги-93». На Рис. 3 и Рис. 4 показано месторасположение районов сброса и захоронения РАО в северных и дальневосточных морях Российской Федерации.



Рис. 2. Активность ТРО, ежегодно сбрасываемых западными странами на станции захоронения РАО в Северо-Восточной Атлантике.



Рис. 3. Расположение районов слива ЖРО и затоплений ТРО в Арктике: I-V –районы слива ЖРО; районы затопления ТРО: 1-Новоземельская впадина Карского моря, 2 – залив Седова, 3 – залив Ога, 4 – залив Цивольки, 5- залив Степового, 6-залив Абросимова, 7 – залив Благополучия, 8 – залив Течений.

По последним оценкам, всего по настоящее время в моря сброшено 960 ТБк ЖРО. В дальневосточных морях было сброшено не менее 460 ТБк ЖРО. Последняя операция по сливу ЖРО в море была проведена в Японском море осенью 1993г. Всего Россией было слито в северных морях около 670 ГБк ЖРО, в дальневосточных морях около 390 ГБк.


Р

13

14
ис. 4. Расположение районов слива ЖРО и затоплений ТРО в Дальневосточном регионе: Районы 1-5, 7 – только слив ЖРО, район 8 – только затопление ТРО, районы 6, 9, 10 – слив ЖРО и затопление ТРО.


ГЛАВА 2. ВКЛАД РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ В РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРЕЙ СЕВЕРНОГО И ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Анализ вклада различных источников в радиоактивное загрязнение арктических и дальневосточных морей Российской Федерации необходим для понимания возможного масштаба современных и потенциальных последствий захоронения радиоактивных отходов в морях, Основными из этих источников являются:

• Атмосферные выпадения продуктов испытаний ядерного оружия.
  
• Вынос искусственных радионуклидов в моря с водами рек.
  
• Атмосферные выпадения продуктов аварии 1986г. на Чернобыльской АЭС.
  
• Перенос с морскими течениями радиоактивных отходов, сбрасываемых в прибрежные воды западноевропейскими заводами по переработке отработавшего ядерного топлива (главным образом, заводами в Селлафилде в Великобритании и на мысе Аг во Франции).
  
• Сброс ЖРО и захоронение ТРО (включая объекты с ОЯТ) в арктических и дальневосточных морях.
  

Возможно также и поступление радионуклидов при аварийных ситуациях, возникающих при эксплуатации судов и кораблей с ядерными энергетическими установками.

Согласно последним оценкам, к настоящему времени за счет всех вышеуказанных источников в арктические моря поступило около 60 ПБк, а в дальневосточные моря около 35 ПБк искусственных радионуклидов. Для наглядности, соотношения между различными реальными и потенциальными (затопленные ТРО и объекты с ОЯТ) источниками радиоактивного загрязнения морей Арктического и Дальневосточного регионов показаны графически на рис. 5 и 6. Проведенный анализ показал, что основным источником, формирующим уровень радиоактивного загрязнения морской среды, являются глобальные радиоактивные выпадения (как прямые выпадения на морские акватории, так и на водосборные территории впадающих в арктические и дальневосточные моря рек). Для арктического региона вторым по значимости источником явилось поступление радионуклидов с морскими течениями в результате сброса РАО в Великобритании и во Франции. Следует отметить, что в период воздействия максимальных сбросов Селлафилда в отдельных районах Баренцева и Карского морей уровни радиоактивного загрязнения морской воды, сформированные вследствие поступления промышленных РАО, в несколько раз превышали уровень от глобального источника.

Ч
15
то касается оценки воздействия проведенных сбросов и захоронений РАО, то сопоставление вкладов различных источников показало, что в районах открытого моря воздействие проведенных операций по сбросу и захоронению отходов будет незаметно на фоне, обусловленном другими источниками радиоактивного загрязнения. Это следовало из того, что вклад удаленных непосредственно в воду ЖРО составил всего несколько процентов от общего поступления, а процесс вымывания радиоактивности из захороненных ТРО носит долговременный характер.

Рис. 5. Реальные и потенциальные источники поступления техногенных радионуклидов в моря Арктического региона России.

ГЛАВА 3. ДИНАМИКА УРОВНЕЙ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ МОРСКОЙ СРЕДЫ В МОРЯХ СЕВЕРНОГО И ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНОВ

3.1. Общая характеристика радиационной обстановки

В
16
третьей главе проведен анализ имеющейся на момент начала исследований информации об уровнях радиоактивного загрязнения морской среды в морях Арктического и Дальневосточного регионов Российской Федерации. Эта информация была собрана как в ходе наблюдений на радиометрической сети Росгидромета, так и путем специальных обследований морских акваторий на экспедиционных судах Росгидромета. Ряд таких обследований проводился при непосредственном участии автора.

Рис. 6. Реальные и потенциальные источники поступления техногенных радионуклидов в моря Дальневосточного региона России.

Имеющиеся данные позволяют проследить динамику уровней радиоактивного загрязнения морской воды и донных отложений с момента интенсивных ядерных испытаний в атмосфере (начало 60-х годов прошлого века). В течение всего периода наблюдений содержание искусственных радионуклидов в воде контролируемых районов было существенно меньше действующих в России нормативов и международных рекомендаций. Из итоговых данных (см. табл. 1. и табл. 2.) видно, что в настоящее время в открытых районах Карского и Баренцева морей наблюдаются наиболее низкие концентрации ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в морской воде за весь период мониторинга.

За весь период наблюдений не было отмечено также и признаков воздействия проведенных сбросов и захоронений радиоактивных отходов на радиоактивное загрязнение районов открытого моря. Максимальные концентрации ⁹⁰Sr в морской воде имели место в 60-х годах прошлого века, как следствие проведения серии ядерных испытаний в атмосфере. Для Баренцева и Карского морей отчетливо прослеживается период максимального воздействия поступления радиоактивных отходов Селлафилда в начале 80-х годов прошлого века. Именно в этот период концентрации ¹³⁷Cs в южных районах Баренцева и Карского морей в несколько раз превышали глобальный уровень.


17

Таблица 1. Концентрация ⁹⁰Sr в водах Карского моря в 1963 - 1996 гг., Бк/м³.

Год	Поверхностные воды		Придонные воды
	Диапазон	Среднее	Диапазон	Среднее
1963	18 – 56	41	-	-
1964	18 – 85	41	-	-
1971	6 – 28	14	6-13	8
1982	7 – 21	12	9-12	11
1992 *)	3 – 12	6	3-6	5
1995-1996	1,5-6,8	3.3	0,6-2,8	1.8

^*) Результаты первой совместной российско-норвежской экспедиции 1992г.

Таблица 2. Содержание ¹³⁷Cs в поверхностных водах юго-западных районов Баренцева и Карского морей в 1972 - 2000 годах, Бк/м³ .

Год	Баренцево море	Карское море
1972	6 – 10	-
1978	14 – 18	-
1981	30 – 50	-
1982	25 – 37	18 – 27
1992 *)	5	3 – 8
1995-1996	-	5,2-7,1
2001	2-3	-

^*) Результаты совместной российско-норвежской экспедиции 1992 г.,

В дальнейшем, в связи со значительным сокращением объема сбросов в Селлафилде вследствие ввода в эксплуатацию сооружений по очистке жидких радиоактивных отходов, концентрации радионуклидов в воде западных арктических морей снизились практически до глобального уровня. К моменту проведения исследований по настоящей работе в открытых районах исследуемых северных морей наблюдались наиболее низкие за весь период наблюдений уровни радиоактивного загрязнения морской воды.

Р
18
адиационную обстановку в контролируемых районах дальневосточных морей (за исключением района аварии АПЛ в бухте Чажма) также можно было характеризовать как благополучную, наблюдаемые уровни загрязнения соответствовали уровням, обусловленным глобальным

источником. Не было зафиксировано проявления воздействия захороненных в дальневосточных морях радиоактивных отходов на радиоактивное загрязнение морской среды в исследованных районах морей.

Таким образом, было показано, что современные последствия проведенных операций по захоронению радиоактивных отходов в морях Арктического и Дальневосточного регионов Российской Федерации могут иметь лишь локальный характер, то есть проявляться лишь в районах захоронений или в непосредственной близости к таким районам.