Результаты исследований аэрозольных фильтров, экспонированных до, во время и после разрушения крыши машинного зала 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС

Abstract

Приведены результаты исследований аэрозольных фильтров, экспонированных в ближней зоне ЧАЭС до и после разрушения крыши машинного зала 4-го энергоблока в феврале 2013 г. На фильтрах, относящихся ко времени разрушения, зарегистрирован сильный (более чем на 3 порядка) рост бета- и гамма-активностей. Авторадиограммы фрагментов этих фильтров свидетельствуют о значительном (≈ 2 порядка) возрастании числа “горячих” частиц. Дисперсионный анализ обнаруженных “горячих” частиц свидетельствует о существенном вкладе в общую активность большого числа относительно малоактивных частиц (0,15÷3 Бк). В приближении мгновенного точечного выброса построена предполагаемая траектория движения центра клуба выброса. Выполнены оценки суммарной активности выброса, дальности полета частиц, а также удельной активности воздуха по оси траектории. Исследована кинетика растворения “горячих” аэрозольных частиц в имитанте легочной жидкости. Показано, что около 13 % ¹³⁷Cs находится в виде быстрорастворимой фракции, характерной для подкровельного пространства машинного зала.

Наведено результати досліджень аерозольних фільтрів, експонованих в ближній зоні ЧАЕС до і після руйнування даху машинного залу 4-го енергоблока в лютому 2013 р. На фільтрах, що відносяться до часу руйнування, зареєстровано сильне (більш ніж на 3 порядки) зростання бета- і гамма-активностей. Авторадіограми фрагментів цих фільтрів демонструють значне (≈ 2 порядки) зростання числа “гарячих” частинок. Дисперсійний аналіз виявлених “гарячих” частинок свідчить про істотний вклад в загальну активність великого числа відносно малоактивних частинок (0,15 ÷ 3 Бк). У наближенні миттєвого точкового викиду побудована гадана траєкторія руху центра клуба викиду, виконано оцінки сумарної активності викиду, дальності польоту частинок та питомої активності повітря по осі траєкторії. Досліджено кінетику розчинення “гарячих” аерозольних частинок в імітанті легеневої рідини. Показано, що близько 13 % ¹³⁷Сs знаходиться у вигляді швидкорозчинної фракції, характерної для простору під покрівлею машинного залу.

Results of researches of aerosol filters exposed in the near region of the Chernobyl atomic power station before destruction of the machine house roof of 4-th block in February 2013 are presented. Significant rise of beta and gamma activity (more than on 3 orders) that refer to time of destruction was registered on filters. Autoradiograms of the filters’ fragments show great rise (≈ 2 orders) of the "hot" particles amount. Dispersion analysis of the found "hot" particles indicates considerable contribution of great number of particles with rather small activities (0,15÷3 Bk) to the general activity. At present time corresponding activity have particles of irradiated nuclear fuel 2,36 ÷ 6,19 microns in diameter. Taking into account the meteorological data received near the Object " Ukryttya ", prospective motion trajectory of the centre of cloud of exhaust was calculated. Assessments of the total beta and gamma activities of exhaust were made in approach of an instant point source. Estimation of specific activity of air on an axis of a trajectory of cloud in a region of building of a protective construction over the reactor of 4-th block was made. It was shown that received values essentially exceed maximum permissible levels. Ranges of flight of "hot" particles were also calculated. The kinetic of dissolution of "hot" aerosol particles in the simulant lung fluid was investigated. It was shown that about 13 % ¹³⁷Cs aerosol particles is in a kind of instant fraction, that is typical for space under machine house roofing.