реконструкція ПОГЛИНЕНОЇ дози випромінювання занурених водних рослин У водоймАХ ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ зони ВІДЧУЖЕННЯ

 

В. В. Беляєв, О. М. Волкова, Д. І. Гудков

 

Інститут гідробіології НАН України, Київ

 

Дослідження залежності прояву радіаційно-індукованих ефектів від величини поглиненої дози іонізуючого опромінення є одним з фундаментальних завдань радіобіології. При цьому, за браком даних впливу опромінення на біоту в природних умовах, основні положення радіаційного захисту довкілля продовжують базуватись на результатах гострих або нетривалих лабораторних досліджень. В той же час упродовж останнього десятиліття, накопичилась значна кількість робіт, які свідчать про високу ефективність хронічного опромінення для живих організмів. Зокрема у вищих водних рослин (ВВР) водойм Чорнобильської зони відчуження спостерігаються значні цитогенетичні та соматичні порушення при відносно незначних сучасних рівнях потужності поглиненої дози. Занурені ВВР відтворюються переважно вегетативним способом і в меншій мірі – за допомогою насіння, і отримані з 1986 р. певні генетичні пошкодження можуть мати латентних характер, накопичуючись в рослинних популяціях. Таким чином ефекти, що спостерігаються в даний час, скоріш за все, обумовлені опроміненням упродовж всього післяаварійного періоду. Тому метою роботи було реконструювати величини потужності поглиненої дози для занурених рослин полігонних водойм ближньої зони аварії на ЧАЕС у вегетаційний сезон 1986 р.

В якості полігонних водойм були обрані озера Глибоке та Далеке, розташовані на лівобережній заплаві р. Прип’ять у кількох кілометрах від ЧАЕС на аномально забруднених територіях. За щільністю забруднення донних відкладів ¹³⁷Cs була розрахована щільність первинних випадінь на дзеркало водойм інших радіонуклідів. Було прийнято, що спектр випадінь відповідає складу опроміненого ядерного пального 4-го блоку. Вважали, що вміст окремого радіонукліда у занурених ВВР набагато менший, ніж в абіотичних компонентах водойм, тому динаміку радіонуклідів моделювали 2-ма підмоделями: «водні маси – донні відклади» та «водні маси – занурені ВВР». Було прийнято, що радіонукліди з водних мас мігрують до донних відкладів. Параметри перерозподілу ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs між водними масами та донними відкладами були визначені в натурних дослідженнях, інших радіонуклідів - обрані за особливостями поведінки у водних екосистемах. Водні маси уявляли, як 2 камери, пов’яза-ні рівнянням балансу, а занурені ВВР  – як одну камеру, що обмінюється радіонуклідом з водними масами. Добове надходження радіонукліда до рослини розраховували за рівноважними коефіцієнтами накопичення, швидкість виведення – за літературними даними щодо накопичення та виведення радіонуклідів. На протязі вегетаційного сезону враховували зміну фітомаси у водоймі. Перехідні коефіцієнти від питомої активності рослин або водних мас до потужності поглиненої дози розраховували з урахуванням лінійних розмірів рослин та пробігу бета-часток у водному середовищі для кожного радіонукліда. Розрахунки проводили для радіонуклідів Чорнобильського викиду (крім радіоактивних благородних газів) з періодом напіврозпаду більшим за 2 доби. Вважали, що до водних мас надійшла третина ¹³¹І відносно спектру викиду. Прийнято, що для кожного радіонукліда 90% випадінь відбулося 28 травня, 10 % – 1 травня (за 100% прийнята активність на 26 травня 1986 р., для короткоіснуючих радіонуклідів проводили перерахунок).

Встановлено, що у занурених ВВР максимальну потужність поглиненої дози – до 0,17 Гр/доба, спостерігали приблизно через місяць після аварії. За вегетаційний сезон 1986 р. поглинена доза випромінювання занурених ВВР з оз. Глибоке досягала 10 Гр, оз. Далеке – 5,5 Гр. Приблизно на 75% дозове навантаження занурених рослин було сформоване випромінюванням ¹⁴⁴Ce та ⁹⁵Zr+⁹⁵Nb. У 1986 р. внесок ⁹⁰Sr у формування дози занурених рослин складав 0,84%, ¹³⁷Cs – 0,45%.