Радіаційний вплив викидів АЕС та ТЕС України на навколишнє середовище та населення

Размещено на http://allbest.ru

УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ

ЕКОЛОГІЧНИХ ПРОБЛЕМ

Спеціальність 21.06.01 - Екологічна безпека

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Радіаційний вплив викидів АЕС та ТЕС України

на навколишнє середовище та населення

Карташов Віктор Вікторович

Харків - 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українському науково-дослідному інституті екологічних проблем Міністерства охорони навколишнього природного середовища України.

Науковий керівник

доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник

Коваленко Григорій Дмитрович

Український науково-дослідний інститут екологічних проблем в.о. директора

завідувач лабораторією радіоекологічної безпеки і радіаційного моніторингу

Офіційні опоненти

доктор технічних наук

Лисиченко Георгій Віталійович

Інститут геохімії навколишнього середовища НАН та МНС України

завідувач відділу проблем екологічної безпек

кандидат фізико-математичних наук

Барбашев Сергій Вікторович

Державний науково-інженерний центр систем контролю та аварійного реагування начальник відділу екології

Провідна установа

Міжгалузевий науково-технічний центр "Укриття" НАН України, м. Чорнобиль

Захист відбудеться 14.01.2005 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої ради Д 64.812.01 в Українському науково-дослідному інституті екологічних проблем за адресою: 61166, м. Харків, вул. Бакуліна, 6.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Українського науково-дослідного інституту екологічних проблем (61166, м.Харків, вул. Бакуліна, 6).

Автореферат розіслано 12.12.2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Жуковський Т.Ф.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В світовому масштабі виробництво електроенергії є одним з переважних джерел забруднення навколишнього природного середовища. Найважливішими природними ресурсами для виробництва електроенергії є, у порядку значущості, вугілля, газ, уран, нафта, гідроенергія та ін.

В Україні основні потужності з виробництва електроенергії зосереджені на теплоелектростанціях (ТЕС), їхня частина у виробництві електроенергії складає ~49 %, ~45 % - частина атомних електростанцій (АЕС) і ~6 % - гідроелектростанцій.

Вирішення проблем забезпечення потреб в електроенергії може бути знайдено за рахунок розвитку атомної енергетики, частина якої у виробництві електроенергії в Україні безупинно збільшується. На початок 2004 року в Україні перебувало в експлуатації 4 АЕС з 13 діючими блоками. У стадії будівництва знаходилось 5 блоків. АЕС є джерелами викидів штучних радіонуклідів у навколишнє середовище, і одним з основних критеріїв обмеження розвитку атомної енергетики є радіаційна безпека населення і охорона навколишнього середовища. Оцінка накопичення радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища і прогнозування доз опромінення населення в результаті викидів радіонуклідів АЕС посідають важливе місце в цій проблемі.

Для виробництва електроенергії на теплових електростанціях використовується органічне паливо, зокрема вугілля. Близько 90 % електроенергії, виробленої тепловими електростанціями, припадає на 14 великих електростанцій, що працюють на вугіллі. Вугілля, подібно багатьом іншим матеріалам, що зустрічаються в природі, містить певну кількість радіонуклідів природного походження. При спалюванні вугілля на ТЕС мінеральні речовини плавляться і утворюють склоподібний зольний залишок у вигляді шлаку. Більш легка частина золи, летка зола, виноситься гарячими газами і, залежно від ефективності очищення, деяка її частина надходить в атмосферу. Проектна ефективність очищення твердих часток на ТЕС дорівнює 98,5 %, але фактична складає 90 %. З твердими частками леткої золи в атмосферу надходить цілий ряд природних радіонуклідів (ПРН) уранового і торієвого рядів, а також 40K. Внаслідок цього теплові електростанції, як і атомні електростанції, є джерелами надходження радіоактивних речовин у навколишнє середовище, що призводить до додаткового опромінювання населення.

Актуальність роботи обумовлена відсутністю комплексної оцінки впливу викидів радіонуклідів АЕС і ТЕС України на навколишнє середовище і населення. Під комплексністю у даному випадку мається на увазі облік усіх радіонуклідів, що викидаються, шляхів опромінення та умов в Україні і на кожній з розглянутих електростанцій. Необхідність проведення цієї роботи також обумовлена вимогами Статей 10, 11, 12, 18 Закону України "Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань". В цих статтях закладено основи ведення радіоекологічного паспорта території і розробки програм захисту населення від впливу іонізуючого випромінювання. Відповідно до Закону України "Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань" одними з основних показників при оцінюванні стану захисту населення від впливу іонізуючого випромінювання є характеристика радіоактивного забруднення території і аналіз доз опромінення окремих груп населення від усіх джерел іонізуючого випромінювання. Додаткове опромінювання за рахунок радіонуклідів, що викидаються в атмосферу АЕС і ТЕС України, має бути при цьому враховано.

Крім того, порівняльний аналіз впливу викидів АЕС і ТЕС на радіоекологічну обстановку має бути врахований як один з аргументів "за" чи "проти" при стратегічному плануванні розвитку паливно-енергетичного комплексу України.

Зв'язок з науковими програмами, планами, темами. Результати досліджень, наведених у роботі, безпосередньо виконані автором у 1997-2003 рр., в тому числі і в рамках науково-дослідних робіт (№№ державної реєстрації 0195U023213 "Розробка методики встановлення гранично допустимих скидів і викидів у водні об'єкти і атмосферу та інструкції про плату за їх скиди і викиди", 0102U005346 "Розробка радіоекологічного паспорта Харківської області", 0103V006663 "Визначення доз опромінення дітей від радону і розробка рекомендацій по їх зниженню"). Роботи виконувались у рамках планів Українського науково-дослідного інституту екологічних проблем.

Частина робіт виконана за підтримкою МАГАТЕ (проект UKR/9/14 "Регулювання викидів радіонуклідів у навколишнє середовище").

Мета і задачі досліджень. Метою даної роботи є порівняльний аналіз радіаційного впливу на навколишнє середовище і населення від викидів АЕС і ТЕС в Україні.

Для досягнення поставленої мети визначено такі основні задачі:

Визначення і детальний аналіз викидів, а саме: їх радіонуклідного складу і умов викидів для кожної з 4 АЕС і 14 основних ТЕС України, що працюють на вугіллі.

Моделювання процесів міграції радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища і прогнозні оцінки щодо формування дозових навантажень на населення.

Оцінка і аналіз радіаційного впливу на навколишнє середовище від викидів АЕС і ТЕС України.

Визначення і порівняльний аналіз доз опромінення і радіаційних ризиків для населення від викидів АЕС і ТЕС України.

Об'єкт дослідження - навколишнє середовище в зонах впливу АЕС і ТЕС України. радіаційний викид радіонуклід опромінення

Предмет дослідження -чинники забруднення навколишнього природного середовища та їх кількісні характеристики, обумовлені викидами АЕС і ТЕС України, що створюють екологічний ризик для населення.

Методи дослідження. Математичне моделювання для визначення вмісту радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища в зонах впливу АЕС і ТЕС України та для прогнозування індивідуальних і колективних доз опромінення населення. Спектрометричний аналіз для експериментальних досліджень вмісту радіонуклідів в об'єктах навколишнього природного середовища.

Наукова новизна роботи:

Вперше отримано дані порівняльного аналізу щодо впливу викидів радіонуклідів на навколишнє середовище і населення 4 АЕС і 14 основних ТЕС України, що працюють на вугіллі, з обліком усіх радіонуклідів, що викидаються, шляхів опромінення і умов експлуатації кожної з електростанцій.

Науково обґрунтовано перелік радіонуклідів для систематичного контролю у викидах ТЕС та визначено ступінь ризику від вмісту радіонуклідів у вугіллі, яке спалюється для виробництва електроенергії.

Розроблено рекомендації з регулювання викидів радіонуклідів і оцінки доз опромінення населення.

Вперше проведено дослідження та отримано кількісні показники радіаційного впливу на навколишнє середовище і населення від застосування вугілля, що використовується для обігріву приміщень у сільській місцевості в Україні.

Вперше встановлено закономірності просторового розподілу по території України очікуваних середньорічних індивідуальних ефективних доз опромінення населення від викидів радіонуклідів АЕС та ТЕС, що працюють на вугіллі.

Практичне значення роботи. Отримані результати використані при розробці методики встановлення гранично допустимих скидів і викидів у водні об'єкти і атмосферу та інструкції про плату за їх скиди і викиди, розробці і наповненні інформацією радіоекологічного паспорта Харківської області, розрахунках доз опромінення дітей від радону в Харківській області і розробці рекомендацій з регулювання викидів і скидів радіонуклідів АЕС України, поданих до Кабінету Міністрів України по закінченні проекту МАГАТЕ UKR/9/014.

Результати досліджень також можуть бути використані для ведення радіоекологічних паспортів територій та розробок програм захисту населення від впливу іонізуючого випромінювання областей України, які знаходяться під впливом викидів АЕС або ТЕС.

Особистий внесок автора. Усі наукові результати, що викладено в дисертації, отримані особисто автором, який брав участь у всіх етапах роботи. На підставі аналізу літературних даних та інших інформаційних джерел автором показана відсутність або недостатність досліджень радіаційного впливу викидів від АЕС та ТЕС України на навколишнє середовище і населення.

У написаних у співавторстві роботах [4, 9] автору належить аналіз викидів радіонуклідів АЕС; в роботах [1-3, 5-8, 10, 11] - перевірка використаних програмних кодів; доповнення бібліотек; підготовка для розрахунків даних про метеорологічні умови в місцях розташування електростанцій; адаптація до умов в Україні параметрів моделей, що використані в роботі. Безпосередньо автором проведено розрахунок і аналіз вмісту радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища [1, 2, 5, 7-8, 10], проведено розрахунок і аналіз індивідуальних і колективних доз опромінення населення від викидів радіонуклідів АЕС, ТЕС України і від використання вугілля для опалення приміщень у сільській місцевості [1-3, 6-8, 10, 11]. Безпосередньо автором проведено відбір і аналіз проб вугілля, шлаку, ґрунтів у районі Зміївської ДРЕС, розраховано викиди природних радіонуклідів від ТЕС України і зроблено їх аналіз [2, 6, 8].

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися і обговорювалися на 8 наукових конференціях і семінарах: Міжнародній конференції УЯТ "Екологія підприємств ядерної енергетики" (Одеса, 1998); Науково-технічній конференції "Екологія і здоров'я людини. Охорона водяного і повітряного басейнів. Утилізація відходів" (Щолкіно, Крим, Україна, 11-15 червня 2001 р.); 5-му семінарі "Радіаційна й екологічна безпека АЕС і інших підприємств ЯПЦ" (Київ, Україна, 3_ 4 липня 2001 р.); 5_й щорічній науково-практичній конференції Міжнародного Чорнобильського центру (Славутич, Україна, 12-14 вересня 2001 р.); Міжнародній конференції "Стратегія розвитку ядерної енергетики: вибір України" (Київ, Україна, 8_11 жовтня 2001 р.); IV Съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность) (Москва, Россия, 20_24 ноября 2001 г.); Конференції "Радіаційна безпека, здоров'я людини і навколишнє середовище. Проблеми і шляхи їхнього рішення на сучасному етапі" (м. Маріуполь, Україна, 10_ 12 вересня 2002 р.); XI Міжнародній науково-технічній конференції "Екологія і здоров'я людини. Охорона водяного і повітряного басейнів. Утилізація відходів" (м. Щолкіно, АР Крим, 9-13 червня 2003 р.).

Публікації. Основні результати дисертації опубліковано в 11 роботах, з них 4 в наукових журналах [1-4], 4 - в збірниках наукових праць [5-8], 3 - в тезах доповідей на науково-технічних конференціях [9-11]. З зазначених робіт відповідають вимогам ВАК України для технічних наук 3 статті в наукових журналах [1-3].

Структура й обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, 7 розділів, висновків і списку використаних джерел. Матеріал дисертації викладено на 131 сторінці, у тому числі 116 сторінок основного тексту, 22 рисунка, 52 таблиці (з них 2 таблиці і 5 рисунків займають 6 окремих сторінок). Список використаних джерел на 9 сторінках нараховує 74 найменування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної роботи, сформульовано основну мету і задачі досліджень, наведено дані про зв'язок роботи з планами організації, де виконувалась робота; відображено наукову новизну отриманих результатів, практичне значення отриманих результатів і їхня реалізація, особистий внесок автора; наведено відомості про публікації, апробацію результатів, структуру і обсяг роботи.

У першому розділі наводиться огляд вітчизняної та закордонної літератури за темою дисертації. Висвітлено відомості про аналогічні роботи для атомних і теплових електростанцій у різних країнах світу, в тому числі і про роботи, що виконані для окремих АЕС і ТЕС України.

На підставі вивчення літератури зроблено висновок про те, що виділити внесок АЕС та/або ТЕС в радіоактивне забруднення навколишнього середовища за допомогою прямих вимірів або неможливо, або технічно дуже складно при існуючому рівні викидів. Оцінки радіаційного впливу викидів АЕС і ТЕС та їх порівняння проводилися різними авторами, як в нашій країні, так і за кордоном. За цими даними, індивідуальні та колективні дози опромінення населення від викидів радіонуклідів АЕС та ТЕС знаходяться в діапазоні 0,086-17,5 мкЗв (АЕС з реакторами ВВЕР або аналогічними), 5-500 мкЗв (ТЕС) і 0,1-4,1 чол·Зв/(ГВт·рік) (АЕС з реакторами ВВЕР або аналогічними), 0,5-76 чол·Зв/(ГВт·рік) (ТЕС), відповідно. Однак ці роботи носять або узагальнений характер (усереднений для всіх розглянутих установок), або проведені для окремих установок, шляхів опромінення і радіонуклідів. Відмінність і новизна даної роботи полягає в урахуванні реальних умов в Україні і на кожній окремій АЕС і ТЕС України, а також у комплексному підході, що полягає в урахуванні всіх шляхів опромінення і викидів біологічно значимих радіонуклідів та порівняльному аналізі як радіаційного впливу на навколишнє середовище і населення викидів радіонуклідів АЕС і ТЕС України, так і факторів, що обумовлюють цей вплив. Крім того, частина робіт, проведених раніше різними авторами, не відповідають вимогам Норм радіаційної безпеки України, прийнятим у 1997 р. (НРБУ-97), заснованих на Публікації № 60 Міжнародної комісії з радіаційного захисту (МКРЗ). У цих роботах проводиться розрахунок доз в окремих критичних органах, а не ефективної дози опромінення всіх органів і тканин організму людини.

У другому розділі наведено результати аналізу викидів в атмосферу радіонуклідів АЕС і ТЕС України.

Викид радіонуклідів АЕС нерівномірний за часом кампанії (~3 років для АЕС України з реакторами ВВЕР), тому для одержання середньорічних значень викидів радіонуклідів проведено аналіз викидів за період 6 років. Встановлено, що для інертних радіоактивних газів (ІРГ) усереднені величини викидів знаходяться в межах одного порядку. Для 131I величини викидів Запорізької АЕС (ЗАЕС), Рівненської АЕС (РАЕС) і Хмельницької АЕС (ХАЕС) знаходяться в межах одного порядку, а викиди 131I ПУАЕС на два порядки менші. Після звернення за роз'ясненням цього факту спеціальна комісія "Енергоатома" виявила, що дані про викиди 131I ПУАЕС занижено внаслідок низької чутливості радіометра РКС2-02, що використовувався для вимірів, а також помилок у методиці проведення вимірів. В даний час ці помилки виправлено. Для розрахунків впливу ПУАЕС використовувалися усереднені викиди 131I, отримані на інших АЕС України. Суми викидів інших контрольованих радіонуклідів знаходяться в діапазоні від 5,0·104 (ПУАЕС) до 1,5·105 Бк/[МВтел.·рік] (ЗАЕС). Відносні внески окремих радіонуклідів у сумарні викиди без ІРГ і 131I відрізняються для кожної з АЕС. Так, викиди ЗАЕС в основному обумовлені 51Cr, РАЕС - 137Cs, 51Cr, 134Cs, 60Co і 54Mn, ПУАЕС - 51Cr, 60Co і 54Mn, ХАЕС - 51Cr, 137Cs, 134Cs і 60Co.

Тритій і вуглець-14 у порівнянні з іншими радіонуклідами, що утворюються на АЕС і надходять у навколишнє природне середовище, відрізняється найбільш інтенсивною міграцією в навколишньому середовищі. На жаль, на АЕС України не проводиться систематичний контроль викидів 3H і 14C. Тому в цій роботі для розрахунків викидів тритію використовувалися літературні дані: 0,74·1010 Бк/[МВтел.рік], що добре узгоджуються з даними Нововоронезької АЕС із серійним реактором ВВЕР. Виміри викидів 14C проводилися на ЗАЕС у 1990-1992 рр.: 6,9·107 Бк/[МВтел.рік]. Ці дані і використовуються для інших АЕС у розрахунках.

Аналіз викидів радіонуклідів АЕС показав, що відсутній єдиний перелік контрольованих радіонуклідів, що надходять у навколишнє природне середовище, і що величини нормованих викидів окремих радіонуклідів на різних АЕС розрізняються в межах трьох порядків. На АЕС України не проводиться контроль викидів 3H і 14C, а викиди цих радіонуклідів можуть бути значними.

Якісні і кількісні характеристики викидів радіонуклідів з ТЕС залежать від ряду факторів, таких як потужність електростанції, питома активність радіонуклідів у вугіллі, кількість вугілля, що спалюється, температура спалювання, зольність вугілля, а також ефективність фільтруючих систем. Оцінювання викидів природних радіонуклідів в атмосферу основними тепловими електростанціями України проведено за результатами досліджень на Зміївській ДРЕС - це одна з найбільших ТЕС України. Проведено дослідження вмісту ПРН у використовуваних в Україні вугіллях, а також у шлаку і леткій золі, затриманій на фільтрах. Обґрунтовано коефіцієнти переходу ПРН в летку золу, що затримується на фільтрах, і летку золу, що викидається в атмосферу. Нормовані на 1 ГВтел. значення викидів радіонуклідів ТЕС України розраховано по середньому вмісту ПРН в леткій золі, номінальній потужності та усередненому за три роки викиду леткої золи кожної із станцій. Нормовані на 1 ГВтел. викиди радіонуклідів сімейства 238U лежать в діапазоні (в дужках наведено середнє значення) 2,57·109-4,63·1010 (2,44·1010) Бк/рік, сімейства 232Th - 7,04·108-1,27·1010 (6,68·109) Бк/рік, 40K - 1,64·109-2,95·1010 (1,56·1010) Бк/рік. Найбільші нормовані на 1 ГВтел. викиди мають Добротворська і Курахівська ДРЕС (сумарний викид >8·1010 Бк/рік), а найменші - Вуглегорська ДРЕС (сумарний викид - 4.92·109 Бк/рік). Розходження величин сумарних викидів досягає 18 разів, що показує потенціал для зменшення викидів радіонуклідів шляхом поліпшення очищення викидів і використання вугілля з меншою зольністю і меншим питомим вмістом радіонуклідів. 52,3 % викиду складають радіонукліди сімейства 238U, 33,4 % - 40K і 14,3 % - радіонукліди сімейства 232Th.

У третьому розділі наведено опис моделей, що використовуються для розрахунку активності радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища і доз опромінення населення. Параметри моделей адаптовані до українських умов (зібрано, проаналізовано і підготовлено для розрахунків ~1000 параметрів).

Для моделювання розповсюдження домішок в атмосфері та формування доз, обумовлених викидами радіонуклідів АЕС і ТЕС, використовувались програмні комплекси PC CREAM, розроблений в National Radiological Protection Board (Національний комітет з радіаційного захисту, Англія), і CAP88, розроблений в Environmental Protection Agency (Агенція з охорони навколишнього середовища, США). Обидва програмних комплекси призначено для оцінки радіаційного впливу викидів радіонуклідів в режимі нормальної (безаварійної) експлуатації, тобто моделі транспорту домішок призначено для безупинного викиду, а дозові коефіцієнти та методики оцінки ризику призначені для хронічного опромінення низького рівня - значно нижче ЛД50 (ЛД50 - це доза опромінення, що викликає загибель 50 % опромінених об'єктів, для людини ЛД50 ~ 2-3 Гр [Крышев И.И., Рязанцев Е.П., 2000]).

Коди PC CREAM і CAP88 використовують систему класифікації категорій стабільності атмосфери Пасквілла (в PC CREAM може використовуватись і система класифікації Дьюрі), тому були розроблені та підготовлені для використовування в моделях метеофайли на базі існуючих даних про метеорологічні умови в місцях розташування електростанцій.

Урахування повторюваності напрямків вітру для кожної із категорій стабільності атмосфери і в CAP88 і в PC CREAM виконується за формулою:

,

де fi, j - частота повторюваності напрямку вітру у визначений сектор (i) для категорії стабільності атмосфери j; x - відстань від джерела.

Оцінки виконуються для кругової сітки відстаней і напрямків радіусом 80 км (50 міль) навколо джерела викиду.

У моделі САР88 використовується модифіковане рівняння Гаусса для шлейфу викиду для оцінки середнього розсіювання радіонуклідів:

де A - концентрація в повітрі на відстані х метрів за напрямком вітру, у метрів перпендикулярно напрямку вітру і z метрів над землею, Ки/м3;

Q - швидкість викиду радіонуклідів з труби, Ки/с;

- швидкість вітру, м/с;

у, z - горизонтальний і вертикальний коефіцієнти дисперсії, м;

hэфф - ефективна висота труби, м.

Шляхом спрощень ця формула трансформується в таку формулу для усередненої по сектору концентрації радіонуклідів в приземному шарі повітря: Aср = Q/0,397825xL.

Слід відмітити, що для відстаней за напрямком вітру, більших, ніж 2xL (2xL - значення x, для якого z = 0,47L, L є висотою "шару перемішування"), вертикальне розсіювання обмежене і концентрація радіонуклідів в повітрі вважається однією і тією ж від поверхні ґрунту до висоти "шару перемішування". Таким чином, не можна більше вважати, що розсіювання моделюється рівнянням Гаусса. Ця модель є просто моделлю рівномірного розподілу на прямокутнику розмірності L на 2xtan(11,5).

Модель, що використовується в САР88, - одна з найбільш поширених моделей в методиках з радіаційної безпеки багатьох країн. Вона дає результати, які погоджуються з експериментальними даними так само, як і результати інших моделей, але при цьому САР88 є доволі простою в роботі і сумісна з довільним характером турбулентності.

Сухе осадження обчислюється за допомогою моделі виснаження джерела, вологе - з використанням коефіцієнтів вимивання. Зовнішнє опромінення від радіонуклідів в повітрі розраховується за допомогою кінцевої та безкінцевої моделей шлейфу викиду для гамма- і бета-випромінювань, відповідно.

В САР88 концентрації на поверхні землі і в ґрунтах обчислюються для часу накопичення 100 років з урахуванням швидкості вилучення радіонуклідів з ґрунтів, яка дорівнює 2 % у рік. Час опромінення при оцінюванні доз та ризиків - 50 років.

Розсіювання шлейфу в PC CREAM моделюється модифікованим рівнянням Гаусса:

,

де - середня активність радіонуклідів в повітрі в точці (x, z), Бк/м3;

Q - швидкість викиду радіонуклідів з труби, Бк/с;

x - відстань за напрямком вітру, м;

- середня швидкість вітру, м/с;

z - вертикальний коефіцієнт дисперсії, м;

hэфф - ефективна висота труби, м;

L - висота "шару перемішування", м;

s - 0, 1, 2, 3 і т.д.

У PC CREAM після осадження транспорт радіонуклідів оцінюється за допомогою окремих камерних моделей ґрунту і продуктів харчування.

Ефективна еквівалентна доза обчислюється з використанням вагових множників із Публікації МКРЗ № 26 (CAP88) та Публікації МКРЗ № 60 (PC CREAM).

У четвертому розділі представлено результати дослідження вмісту радіонуклідів в об'єктах навколишнього природного середовища внаслідок викидів АЕС і ТЕС України.

На прикладі ЗАЭС (як найбільшої за викидами радіонуклідів АЕС) проведено дослідження залежності об'ємної активності радіонуклідів в атмосферному повітрі від відстані для АЕС України. На рис. 1 наведено залежності активності радіонуклідів у повітрі від відстані в переважному напрямку вітру. Активності 41Ar, 87Kr і ізотопів йоду в повітрі на відстанях більш 20 км спадають швидше, ніж активності інших радіонуклідів. Це пояснюється тим, що 41Ar, 87Kr і 133I мають найменші з розглянутих радіонуклідів періоди напіврозпаду, а ізотопи йоду мають найбільші швидкості осадження. ІРГ складають більшу частину об'ємної активності повітря внаслідок викидів АЕС, але вони не накопичуються в атмосферному повітрі, не осаджуються на поверхню землі і не акумулюються рослинними і тваринними організмами через свої хімічні характеристики і невеликі періоди напіврозпаду. Середня фонова об'ємна активність 3H в атмосферному повітрі ~10 мБк/м3. Як видно з рис. 1, об'ємні активності 3H в повітрі на відстанях до 30-40 км від АЕС перевищують або знаходяться на одному рівні з фоновою активністю. Максимальні об'ємні активності 14C на відстані 0,5 км складають 3,2 мБк/м3, що на порядок менше фонової активності ~30 мБк/м3. Максимальна активність 137Cs (~0,1 мкБк/м3) також на порядок менше фонового значення (~1 мкБк/м3 - техногенний фон).

Залежності поверхневого забруднення ґрунту радіонуклідами внаслідок викидів ЗАЕС від відстані для найбільш значущих радіонуклідів (без урахування міграції після осадження) в переважному напрямку вітру. Найбільший внесок у поверхневе забруднення дають ізотопи йоду - від 0,5-3,4 мБк/(м2·рік) на відстані 0,5 км до 0,2-2,7 мкБк/м2 на відстані 80 км, але ізотопи йоду швидко розпадаються і не накопичуються в значній кількості в ґрунті. Максимальне поверхневе забруднення 137Cs внаслідок викидів АЕС на відстані 0,5 км на п'ять порядків менше фонової активності 137Cs в аерозольних випадіннях, що складає 0,1 Бк/м2·рік.

Розраховано залежності питомої активності радіонуклідів у різних продуктах харчування від відстані для найбільш значущих радіонуклідів в результаті викидів ЗАЕС. Питомі активності 3H, 14C і 131I в продуктах харчування істотно перевищують активності інших радіонуклідів: 10-2-101 Бк/кг, 10-2-100 Бк/кг, 10_7-10_2 Бк/кг, відповідно. Питома активність 3H найбільша в молоці і зелених овочах, 14C - в зернових культурах, а 131I - в молочних продуктах. Активності інших радіонуклідів більш ніж на чотири порядки менше.

На прикладі Зміївської ДРЕС проведено дослідження залежності об'ємної активності радіонуклідів в атмосферному повітрі від відстані для ТЕС України. Залежність об'ємної активності радіонуклідів у приземному шарі повітря від відстані (в переважному напрямку вітру), обумовлених викидами радіонуклідів Зміївської ДРЕС, наведена на рис. 3. Найбільший внесок до активності дають 40К - 35,7 %, 210Pb - 17,9 %, 210Po - 17,9 %, а найменший внесок обумовлений 230Th - 3,6 %. Максимальне значення об'ємної активності спостерігається на відстані 0,5 км. Об'ємна активність 40К, 210Pb, 210Po у повітрі на відстані 0,5 км дорівнює 96,2 мкБк/м3, 48,1 мкБк/м3, 48,1 мкБк/м3, відповідно. Середні фонові об'ємні активності в повітрі даних радіонуклідів складають 32,4 мкБк/м3, 462 мкБк/м3, 122 мкБк/м3, відповідно. Як видно, максимальна об'ємна активність для 40К перевищує фонові значення, а для 210Pb і 210Po - на порядок менше середньої величини фонової об'ємної активності.

Залежності поверхневого забруднення ґрунту від відстані для Зміївської ДРЕС у переважному напрямку вітру. Як видно з рис. 4, найбільший внесок у поверхневе забруднення дають 40К - 34,8 %, 210Pb - 18,4 %, 210Po - 18,4 %. Максимальне забруднення ґрунту спостерігається для 40К - 6,2 мБк/(м2·рік) на відстані 0,5 км від джерела.

Для виміру вмісту ПРН у ґрунті було відібрано три проби на відстанях 0,5 км, 5 км і 8 км від Зміївської ДРЕС. Результати вимірів проб ґрунту, забруднення ґрунту за рахунок щорічних випадінь ПРН, питому активність ґрунту, обумовлену цими випадіннями, наведено у табл. 1. Забруднення ґрунту ПРН за рахунок щорічних випадінь взято для 30 років роботи станції з урахуванням швидкості видалення з поверхні ґрунту 2 %.

Таблиця 1

Питома активність проб ґрунту, поверхневе забруднення за 30 років роботи Зміївської ДРЕС і питома активність ґрунту, обумовлена випадіннями ПРН

Радіонуклід	Відстань, км
	0,5	5	8
Питома активність ПРН у пробах ґрунту, Бк/кг
40К	329	179	? 25
226Ra	20,8	? 5	10,1
232Th	? 5	7,86	10,1
Поверхневе забруднення ґрунту, мБк/м2 (за 30 років)
40K	186	26,2	16,3
226Ra	29	4,1	2,5
232Th	27	3,8	2,3
Питома активність забруднення ґрунту за рахунок випадінь, мБк/кг
40K	0,83	0,12	0,07
226Ra	0,13	0,02	0,01
232Th	0,12	0,02	0,01

Отримані величини питомої активності забруднення ґрунту за рахунок випадінь ПРН (за 30 років) значно нижчі величин мінімально детектованої активності, відповідних радіонуклідів в пробах ґрунту. За 30 років роботи станції забруднення ґрунту за рахунок випадінь 40К на відстані 0,5 км складе приблизно 0,0003 % від фонової величини, 226Ra - 0,0006 %, 232Th - 0,002 %.

Розраховано залежності питомої активності радіонуклідів у різних продуктах харчування від відстані для найбільш значущих радіонуклідів у результаті викидів Зміївської ДРЕС від відстані. Питомі активності 210Po і 210Pb в продуктах харчування істотно перевищують активності інших радіонуклідів: 10-3-102 Бк/кг, 10-2-101 Бк/кг, відповідно. Питома активність 210Po найбільша в печінці великої рогатої худоби, 210Pb - в зелених овочах. Активності інших радіонуклідів більш ніж на два порядки менше.

У п'ятому розділі представлено результати дослідження доз опромінення внаслідок викидів АЕС і ТЕС України і відповідні ризики для населення.

Максимальні індивідуальні і колективні дози опромінення населення в результаті викидів радіонуклідів АЕС України, отримані за допомогою двох програмних комплексів, наведено у табл. 2. У дужках наведено переважні напрямки вітру.

Таблиця 2

Індивідуальні (на відстані 2 км) і колективні дози опромінення населення від викидів радіонуклідів АЕС України

	ЗАЕС (З)	РАЕС (ПнПнЗ)	ПУАЕС (З)	ХАЕС (З)
	CREAM	CAP88	CREAM	CAP88	CREAM	CAP88	CREAM	CAP88
Індивідуальна доза, мкЗв/рік	1,5	1,75	0,46	0,41	0,71	0,75	0,26	0,46
Нормована інд. доза, мкЗв/(ГВтел.·рік)	0,25	0,33	0,24	0,22	0,24	0,25	0,26	0,46
Колективна доза, чол·Зв/рік	0,20	0,065	0,098	0,034
Нормована колективна доза, чол·Зв/(ГВтел.·рік)	0,033	0,035	0,033	0,034

Максимальна індивідуальна доза, нормована на одиницю встановленої потужності, спостерігається для ХАЕС, а мінімальна - для РАЕС. Розходження в індивідуальних дозах, нормованих на одиницю встановленої потужності, отриманих за допомогою різних програмних комплексів, досягає 1,8 рази. Максимальна колективна доза, нормована на одиницю встановленої потужності, спостерігається для РАЕС - 3,510_2 чол.Зв/(ГВтел·рік), а мінімальна - для ЗАЕС і ПУАЕС - 3,310_2 чол.Зв/(ГВтел·рік).

Залежності потужності індивідуальної ефективної дози опромінення населення від відстані для Запорізької АЕС в переважному напрямку вітру, розраховані за допомогою програмних комплексів PC CREAM і CAP-88. Як видно, активність різко падає на відстанях від 2 км до 10 км, а на більшій відстані активність зменшується більш повільно зі збільшенням відстані. Розходження двох результатів, проведених по двох вищезгаданих моделях, близько 100 %.

Річна індивідуальна доза опромінення в основному формується по трьох шляхах: внутрішнє опромінення від забруднених радіонуклідами продуктів харчування, зовнішнє опромінення від шлейфу викиду (від радіонуклідів у повітрі) і внутрішнє опромінення від радіонуклідів, що надходять за рахунок дихання. Відносні внески в дозу опромінення продуктів харчування і надходження за рахунок дихання ростуть зі збільшенням відстані - від 55 % до 77 % для продуктів харчування і від 5 % до 8 % для вдихання. Відносний внесок у дозу зовнішнього опромінення від шлейфу викиду знижується від 39 % до 14 % на відстанях від 2 км до 80 км. Внесок зовнішнього опромінення від поверхні землі - близько 1 %.

Відносний внесок радіонуклідів у річні індивідуальні дози опромінення для відстаней 2 км і 80 км. Як видно з рис. 6, дози в основному формуються такими радіонуклідами: 3H, 41Ar, 14C, 87Kr, 131I, 133Xe, 60Co. При цьому відносний внесок у дозу 3H, 14C, і 133Xe росте зі збільшенням відстані, 41Ar, 87Kr, 131I - падає, 60Co - не змінюється. Внесок інших радіонуклідів складає менше 1%.

Річні ефективні індивідуальні і колективні дози опромінення населення, обумовлені викидами ПРН в атмосферу ТЕС України, наведено у табл. 3. Індивідуальні дози розраховувалися на відстані 1000 м (мінімальна відстань до найближчого населеного пункту). Найбільша індивідуальна доза, нормована на одиницю фактичної потужності, спостерігається для Добротворської ДРЕС - 25,0 мкЗв/(ГВтел·рік), найменша для Вуглегорської ДРЕС - 1,4 мкЗв/(ГВтел·рік). Розходження в індивідуальних дозах, нормованих на одиницю фактичної потужності, для теплових електростанцій складає близько 18 разів. Сумарна колективна доза від усіх ТЕС України, що працюють на вугіллі, дорівнює 32,4 чол.Зв/рік. За цей період на розглянутих ТЕС виробляється близько 9,0 ГВт(ел.)рік, отже, колективна доза на ГВт(ел.)рік буде дорівнювати 3,6 чол.Зв/(ГВтелрік).

Таблиця 3

Індивідуальні (на відстані 1 км) і колективні дози опромінення населення від викидів радіонуклідів ТЕС України

ТЕС	Індивідуальна доза, мкЗв/рік	Нормована індивідуальна доза, мкЗв/(ГВтел.·рік)	Колективна доза , чол·Зв/рік	Нормована колективна доза , чол·Зв/(ГВтел.·рік)
Бурштинська ДРЕС	37	16,1	2,41	1,05
Добротворська ДРЕС	15	25,0	2,13	3,55
Запорізька ДРЕС	11	3,1	1,13	0,31
Зміївська ДРЕС	50	20,8	3,69	1,54
Зуївська ДРЕС-2	13	10,8	1,01	0,84
Криворізька ДРЕС-2	43	15,4	3,72	1,33
Курахівська ДРЕС	36	24,0	2,85	1,90
Ладижинська ДРЕС	8,5	4,7	0,88	0,49
Луганська ДРЕС	38	22,4	2,98	1,75
Придніпровська ДРЕС	23	13,5	5,22	3,07
Слав'янська ДРЕС	5,4	3,2	0,43	0,25
Старо-Бешевська ДРЕС	42	23,3	3,31	1,84
Трипільська ДРЕС	16	8,9	2,17	1,21
Вуглегорська ДРЕС	5,2	1,4	0,42	0,12

Залежність потужності індивідуальної ефективної дози опромінення населення від відстані для Зміївської ДРЕС. Як видно з рис. 7, величина дози різко падає на відстанях від 0,5 до 10 км, а на великих відстанях доза зменшується більш повільно зі збільшенням відстані.

Річна індивідуальна доза опромінення в основному формується по двох шляхах: внутрішнє опромінення від забруднених радіонуклідами продуктів харчування і внутрішнє опромінення від радіонуклідів, що вдихуються. Відносний внесок у дозу опромінення продуктів харчування падає зі збільшенням відстані - від 92 % до 44 %, а від вдихання росте від 7 % до 54 %, на відстанях від 1 км до 80 км, відповідно. Внесок зовнішнього опромінення від поверхні землі також росте - від 1 % до 2 %.

Найбільший внесок у дозу обумовлений 210Pb. Річна індивідуальна і колективна дози опромінення від викидів 222Rn і його короткоживучих продуктів розпаду (218Po, 214Pb, 214Bi, 214Po) дорівнюють, відповідно, 1,57·10_4 мкЗв/рік і 1,45·10_5 чол.Зв/рік. Внесок радону і його короткоживучих продуктів розпаду в індивідуальну і колективну дози незначний.

Порівняння величин індивідуальних і колективних доз, нормованих на одиницю потужності, показує, що дози від теплових електростанцій значно перевищують дози від атомних електростанцій. Якщо усереднити значення величин фактичних потужностей і величин індивідуальних доз від теплових станцій, то вийде, що для умовної середньої теплової станції, фактична потужність якої 0,62 ГВт (середня фактична потужність ТЕС), індивідуальна доза дорівнює 8,53 мкЗв/рік (середня індивідуальна доза). Отже, значення індивідуальної дози, нормованої на одиницю фактичної потужності, для такої ТЕС дорівнює 13,76 мкЗв/(ГВтел·рік) і перевищує значення індивідуальної дози, нормованої на одиницю потужності, (0,28 мкЗв/(ГВтел·рік)) для умовної середньої АЕС майже в 50 разів. Нормована на одиницю потужності колективна доза від теплових станцій - 1,37 чол.Зв/(ГВтел·рік) - перевищує відповідні значення для атомних станцій - 0,034 чол.Зв/(ГВтел·рік) - приблизно в 40 разів.

Загальна колективна доза від всіх АЕС складає менш 0,4 чол·Зв/рік, що відповідає кількості смертних випадків від онкологічних захворювань - 1,4 і загальному збитку - для 2 чоловік із усього населення за 70 років. Загальний збиток є комплексною величиною, що відображає імовірність захворювань (онкологічні захворювання, спадкоємні ефекти), їхню вагу і скорочення тривалості життя для сімдесятьох років опромінення у всій популяції. Загальна колективна доза від усіх ТЕС складає 32,35 чол·Зв/рік, тобто 113 смертних випадків від онкологічних захворювань і загальний збиток для 161 чоловіка за 70 років.

На підставі проведених розрахунків побудовано карти очікуваних середньорічних індивідуальних ефективних доз опромінення населення України від викидів радіонуклідів АЕС та ТЕС України.

У шостому розділі наведено розроблені рекомендації з регулювання викидів АЕС України з урахуванням законів і норм України та рекомендацій МКРЗ та МАГАТЕ.

Для визначення дози, відповідної до гранично допустимих викидів (ГДВ), розраховано дозові коефіцієнти - Зв/Бк для усереднених в Україні умов. Розглянуто три критичні за розташуванням (на відстані 2 км) вікові групи: діти до 1 року, діти до 10 років та дорослі. Виявлено, що критичною групою за віком є діти до 1 року. Подальші висновки стосуються цієї групи населення, що є критичною за всіма показниками.

Теоретично правила регулювання викидів мають базуватися на дозових коефіцієнтах для кожного окремого радіонукліда. Але ця система не дуже практична для безперервного моніторингу викидів, тому що звичайно можливо вимірювати окремо тільки групи радіонуклідів. Це призводе до введення ГДВ для різних груп радіонуклідів і часових термінів, для яких встановлюється ГДВ (добові, місячні, квартальні, річні). Для контролю ГДВ доцільно розділити радіонукліди за групами: ІРГ, 131I, довгоживучі радіонукліди (ДЖН), 3Н, 14С. Внаслідок невизначеності ізотопного складу ІРГ та ДЖН необхідно ввести коефіцієнт безпеки - 2 для цих двох груп. Дозові коефіцієнти, розраховані з використанням цих коефіцієнтів безпеки:

ІРГ - 4,9·10-22 Зв/Бк;

131I - 1,3·10-16 Зв/Бк;

ДЖН - 9,7·10-18 Зв/Бк;

- 3Н - 3,4·10-21 Зв/Бк;

- 14С - 6,5·10-19 Зв/Бк.

При контролі викиду має виконуватись таке співвідношення:

де QИ - річний викид ИРГ, QI - річний викид 131I, QА - річний викид ДЖН (T1/8 1 доби), QH - річний викид 3H, QC - річний викид 14C, K - коефіцієнт, враховуючий контрольний рівень.

У сьомому розділі проведена оцінка доз опромінення населення України від використання вугілля для обігріву приміщень. Встановлено, що до 300 м доза практично не залежить від місця знаходження людини і дорівнює 8,2 мкЗв/рік, що більше дози від викидів радіонуклідів АЕС і менше дози від викидів радіонуклідів ТЕС України. Колективна доза для одного умовного селища - 0,0810-2 чолЗв/рік. Найбільший внесок у дози опромінення вносять ізотопи торію та урану. Внесок радону також, як і для ТЕС, не перевищує 1 %. При спалюванні 10 млн. т вугілля сумарна колективна доза опромінення населення складе 80 чолЗв/рік.

ВИСНОВКИ

Вперше проведено комплексні дослідження впливу викидів радіонуклідів на навколишнє середовище і населення з обліком усіх радіонуклідів, що викидаються, шляхів опромінення й умов експлуатації для 4 АЕС і 14 основних ТЕС України, що працюють на вугіллі. У зв'язку з цим у дисертаційній роботі:

Детально досліджено викиди радіонуклідів АЕС і ТЕС України, що працюють на вугіллі. Отримано нові експериментальні дані по вмісту радіонуклідів у вугіллях, шлаку і леткій золі. На основі проведеного аналізу викидів звернено увагу на аномально низькі викиди 131I ПУАЕС, згодом було викрито і виправлено помилки в методиках вимірів. Для АЕС рекомендовано контролювати активність тритію і 14С у викидах; ізотопний склад ІРГ і аерозолів, що викидаються в атмосферу.

Методами математичного моделювання досліджено вміст радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища, обумовлений викидами АЕС України. Встановлено, що максимальний внесок в об'ємну активність атмосферного повітря дають ІРГ, тритій і 14С, у поверхневе забруднення - ізотопи йоду, у питому активність продуктів харчування - тритій, 14С і 131І.

Визначено величини доз опромінення населення від викидів радіонуклідів АЕС України. Встановлено, що основними дозоутворюючими радіонуклідами є тритій, 14С, ІРГ, 131І і що доза формується в основному по двох шляхах опромінення - споживання продуктів харчування і зовнішнє опромінення від шлейфу викиду. Отримані результати використано при розробці рекомендацій з регулювання викидів радіонуклідів АЕС (проект МАГАТЕ UKR9/14).

Методами математичного моделювання досліджено вміст радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища, обумовлений викидами 14 основних ТЕС України, що працюють на вугіллі. Встановлено, що максимальний внесок в об'ємну активність атмосферного повітря, поверхневе забруднення і питому активність продуктів харчування дають 40К, 210Pb і 210Po.

Визначено дози опромінення населення від викидів радіонуклідів ТЕС України. Встановлено, що основними дозоутворюючими радіонуклідами є 210Pb, 232Th, 228Th, 210Po і що доза формується в основному по двох шляхах опромінення - споживання продуктів харчування і вдихання при проходженні шлейфу викиду. Отримані результати використано при розробці радіоекологічного паспорта Харківської області, обґрунтуванні доз опромінення дітей Харківської області від радону і рекомендовано для розробки радіоекологічних паспортів інших областей України.

Встановлено, що дозові навантаження на населення від викидів ТЕС істотно (у 40-50 разів) перевищують дозові навантаження від викидів АЕС рівної потужності. Для ТЕС рекомендовано контролювати активності ПРН у вугіллі, що використовується для виробництва електроенергії, і підвищити ефективність очищення викидів до технологічно досяжного рівня (98,5-99,9 % для ТЕС). Для АЕС цей рівень досягнутий, що підтверджується близькими значеннями нормованих на одиницю встановленої потужності доз опромінення населення і малими величинами самих доз - кілька відсотків від квоти, визначеної Нормами радіаційної безпеки України.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ

Богданов В.В., Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д., Рудя К.Г. Формирование радиационной обстановки вокруг АЭС в результате выбросов радионуклидов в атмосферу // Український метрологічний журнал. - 2002. - Вип. 2. - С. 51-57.

Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д. Оценка радиационного воздействия тепловых электростанций Украины на население // Ядерная и радиационная безопасность. - 2002. - № 2. - С. 99-106.

Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д. Регулирование выбросов и сбросов радионуклидов АЭС Украины // Ядерная и радиационная безопасность. - 2002. - № 4. - С. 23-31.

Богданов В.В., Витько В.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д., Рудя К.Г. Сравнительный анализ выбросов и сбросов АЭС Украины // Атомна енергетика та промисловість України. - 2000. - № 2. - С. 5-10.

Богданов В.В., Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д. Влияние АЭС Украины на радиоэкологическую обстановку // Проблеми охорони навколишнього природного середовища та техногенної безпеки: Зб. наук. пр. / УкрНДІЕП. - Харків, 2001. - Вип. XXV. - С. 31-39.

Богданов В.В., Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д. Оценка радиационного воздействия тепловых электростанций Украины на население // Науч.-техн. конф. "Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов": Тр. конф. (Щелкино, Крым, Украина). - Харьков: УкрГНТЦ "Энергосталь". - 2001. - Т. II. - С. 414-421.

Богданов В.В., Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д., Рудя К.Г. Оценка воздействия радиоактивных выбросов АЭС Украины на окружающую природную среду и население // Наукові і технічні аспекти Чорнобиля: Зб. наук. ст. / Міжнародний Чорнобильській центр. - К.: "Політехніка". - 2002. - Вип. 4. - С. 418-427.

Витько В.И., Гончарова Л.И., Гриценко А.В., Карташев В.В., Коваленко Г.Д. Радиоэкологическая обстановка на территории Харьковской области // Сб. науч. ст. XI Междунар. науч.-техн. конф. "Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов". - Харьков: УкрГНТЦ "Энергосталь". - 2003. - Т. 1. - С. 10-15.

Богданов В.В., Витько В.И., Голубев В.С., Карташев В.В., Коваленко Г.Д. Сравнительный анализ выбросов и сбросов АЭС Украины // Междунар. конф. УЯО "Экология предприятий ядерной энергетики" (тез. докл.). - Одесса: "Астропринт". - 1998. - С. 28.

Богданов В.В., Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д., Рудя К.Г. Оценка воздействия радиоактивных выбросов АЭС Украины на окружающую среду и население // 5-я ежегодная науч.-практ. конф. Междунар. Чернобыльского центра: Тез. докл. - Славутич: МЧЦ. - 2001. - С. 160.

Богданов В.В., Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д. Регулирование выбросов радионуклидов АЭС Украины // Междунар. конф. УЯО "Стратегия развития ядерной энергетики: Выбор Украины": Сб. тез. - К.: РИФ "Пресс-курьер". - 2001. - С. 42-43.

АНОТАЦІІ

Карташов В.В. Радіаційний вплив викидів АЕС та ТЕС України на навколишнє середовище та населення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 - екологічна безпека. Український науково-дослідний інститут екологічних проблем, Харків, 2004

Дисертація присвячена розв'язанню наукової задачі, що полягає в порівняльній оцінці радіаційного впливу на навколишнє середовище і населення викидів АЕС і ТЕС України. У роботі проведено детальний аналіз фактичних викидів, їх радіонуклідного складу і умов викидів для кожної з 4 АЕС і 14 основних ТЕС України, що працюють на вугіллі. Отримано нові експериментальні дані по вмісту радіонуклідів у вугіллях, шлаку і леткій золі. Проведено моделювання поширення радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища і формування доз за допомогою двох програмних комплексів CAP-88 і PC CREAM. Досліджено вміст радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища, обумовлений викидами АЕС та 14 основних ТЕС України, що працюють на вугіллі. Проведено порівняльний аналіз радіаційного впливу на навколишнє середовище і населення викидів АЕС і ТЕС України. Науково обґрунтовано, що дозові навантаження на населення від викидів ТЕС істотно (у 40-50 разів) перевищують дозові навантаження від викидів АЕС рівної потужності в Україні.

Ключові слова: радіоекологія, АЕС, ТЕС, доза опромінення, радіонукліди.

Карташев В.В. Радиационное воздействие выбросов АЭС и ТЭС Украины на окружающую среду и население. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.06.01 - экологическая безопасность. Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем, Харьков, 2004.

Диссертация посвящена решению научной задачи, состоящей в сравнительной оценке радиационного воздействия на окружающую среду и население выбросов АЭС и ТЭС Украины.

В работе проведен детальный анализ фактических выбросов, их радионуклидного состава и условий выбросов для каждой из 4 АЭС и 14 основных ТЭС Украины, работающих на угле. Получены новые экспериментальные данные о содержании радионуклидов в углях, шлаке и летучей золе. Исследован и научно обоснован перечень радионуклидов для систематического контроля в выбросах АЭС. Установлена необходимость контроля содержания радионуклидов в углях, используемых для производства электроэнергии, а также необходимость повышения эффективности очистки выбросов на ТЭС Украины, работающих на угле.

Проведено моделирование распространения радионуклидов в объектах окружающей среды и формирования доз с помощью двух программных комплексов CAP-88 и PC CREAM. Исследовано содержание радионуклидов в объектах окружающей среды, обусловленных выбросами АЭС и 14 основных ТЭС Украины, работающих на угле. Установлено, что максимальный вклад в объемную активность атмосферного воздуха от выбросов АЭС дают инертные радиоактивные газы, тритий и углерод-14, в поверхностное загрязнение грунтов - изотопы йода, в удельную активность продуктов питания - тритий, углерод-14 и йод-131. Максимальный вклад в объемную активность атмосферного воздуха, поверхностное загрязнение грунтов и удельную активность продуктов питания от выбросов ТЭС дают калий-40, свинец-210 и полоний_210.

Проведен сравнительный анализ радиационного воздействия на окружающую среду и население выбросов АЭС и ТЭС Украины. Установлено, что основными дозообразующими радионуклидами от выбросов АЭС являются тритий, углерод-14, инертные радиоактивные газы, и йод-131, и что доза формируется в основном по двум путям облучения - потребление продуктов питания и внешнее облучение от шлейфа выброса. Основными дозообразующими радионуклидами от выбросов ТЭС являются свинец-210, торий-232, торий_228, полоний-210, доза формируется в основном по двум путям облучения - потребление продуктов питания и вдыхание при прохождении шлейфа выброса. Научно обосновано, что дозовые нагрузки на население от выбросов ТЭС существенно (в 40-50 раз) превышают дозовые нагрузки от выбросов АЭС равной мощности в Украине.

Предложена простая модель для расчета дозовых нагрузок на население от выбросов АЭС, которая может применяться для регулирования выбросов АЭС.

Проведены исследования радиационного воздействия на окружающую среду и население использования угля для обогрева помещений в сельской местности в Украине.

Полученные результаты могут быть использованы при ведении радиоэкологических паспортов территорий и разработке программ защиты человека от воздействия ионизирующего излучения практически всех областей Украины, поскольку все области находятся под воздействием АЭС и/или ТЭС.

...