Об’єкт “кліваж” – радіоекологічна проблема донбасу

 

І.П. Дрозд¹, Є.О. Яковлєв²

 

¹Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ, Україна

² Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України.

 

У 1979 році на шахті “Юнком” (Донецька область, м. Юнокоммунарівськ, був вперше у світі в умовах густонаселеного й інтенсивно експлуатованого вуглевидобувного району здійснений промисловий підземний ядерний вибух (ПЯВ). Мета ПЯВ – оцінка його ефективності для зниження частоти раптових викидів вугілля і газу при відпрацьовуванні вугільних шарів. Умовне найменування ділянки геологічного середовища, що містить камеру ПЯВ і прилягаючу зону тріщинуватості - об'єкт "Кліваж". Вибух уранового заряду потужністю 300 т (0,3 кт) було здійснено на глибині 903 м між вугільними шарами “Дев'ятка” і “Кирпичівка”, на відстані 45 м і 31 м, відповідно. Камера для розміщення ядерно-вибухового заряду була споруджена в похилій виробці, що була пройдена з горизонту 826 м по пісковиках. Місце вибухової камери в пісковиках було обрано з розрахунку утворення склоподібного водонерозчинного розплаву, який за оцінками здатний утримати до 95% продуктів вибуху. Наразі шахта знаходиться на тимчасово окупованій території.

Радіоекологічне обстеження вибухової камери об'єкту "Кліваж" від 17.10.2001 р. дозволили виявити такі особливості:

· наявність руйнівних деформацій вибухової камери і її заповнення водою (за даними зондуючої свердловини, яка розкрила камеру у вересні 1991 р.);

· радіус вибухової камери становить до 5,0 м; у ній міститься близько 100 т склоподібної розплавленої маси, де зосереджено до 95% радіоактивних речовин;

· формування зони перем’ятих (повністю зруйнованих) порід, в межах якої вони переформовані в піщані і щебенисті фракції, у радіусі до 8,0 м від центру вибуху;

· розвиток зони радіальних тріщин на відстані до 15 м від центру вибуху;

· залишків радіоактивного розплаву в зоні радіальної тріщинуватості не встановлено.

Оцінка залишкової радіоактивності станом на 2019 рік за наявними літературними даними про утворення продуктів ядерного вибуху [1], свідчить, що в камері, утвореній вибухом міститься 23,31±3,85 Кі ⁹⁰Sr+⁹⁰Y та 34,32±6,26 Кі ¹³⁷Сs+^137mBa.

Що стосується непрореагованого при вибуху збройного урану, то нам, на жаль, не вдалось знайти достовірних даних про початкову масу заряду та розрахункову ефективність вибуху, оскільки ці дані засекречені організацією-розробником (Арзамас-16). За нашою оцінкою (за непрямими даними) мінімальна маса уранового заряду може бути близька до 1 кг, а прореагувало при вибуху близько 20% від маси заряду. Решта збройного урану, очевидно, розсіяна в камері вибуху.

Найбільш рухливим з наявних у продуктах вибуху радіонуклідів за даних умов виявився ізотоп ⁹⁰Sr. Рівень забруднення шахтних вод радіостронцієм за 1989-2001 рр. зріс з 4,0 10^-13 Кі/л до 5,1-9,4 10^-13 Кі/л. Забруднення радострнонцієм мулу шахтного ставка (кінцевого “депо” шахтних вод, що відкачуються з “Юнкому”) станом на 2001 р. становить 0,58-3,3 10^-10 Кі/л, що майже вдвічі перевищує його рівень середнього глобального поширення у верхньому шарі ґрунту. Натомість, рівень забруднення шахтних вод цезієм-137 за цей період був практично незмінним.

З осені 2018 р. шахта неконтрольовано затоплюється. Необхідний постійний радіометричний контроль шахтних вод у місцях можливого їхнього виходу на поверхню.

 

1.      И.Я. Василенко, О.И. Василенко Продукты ядерного деления урана и плутония [Електронний ресурс] Режим доступу: http://nuclphys.sinp.msu.ru/ecology/Uranium&PlutoniumFissionProducts.pdf