Радиоактивные стекловидные включения в почве, отобранной на месте проведения мирных подземных ядерных взрывов проекта «Тайга» (Пермский край, Россия)

Измерена активность гамма-излучающих радионуклидов в стекловидных включениях (частицах), обнаруженных в почве, которая была отобрана в месте проведения мирных ядерных взрывов проекта «Тайга» (Пермский край, Россия). Измерения были проведены с помощью стационарного полупроводникового гамма-спектрометра. Была определена удельная активность следующих техногенных радионуклидов: ⁶⁰Co, ⁹⁴Nb, ¹³⁷Cs, ¹⁵²Eu, ¹⁵⁴Eu, ¹⁵⁵Eu и ²⁴¹Am. Значения удельной активности ²⁴¹Am в стекловидных включениях на 1–2 порядка величины превышали уровень минимально значимой удельной активности (1 Бк/г) по НРБ-99/2009. Превышение этого уровня удельной активности ²⁴¹Am было зарегистрировано ранее другими исследователями в нефракционированной (нативной) почве. В соответствии с действующими российскими законодательно-нормативными положениями, касающимися использования ядерных зарядов в мирных целях, почва и обнаруженные в ней радиоактивные стекловидные включения соответствуют категории особых радиоактивных отходов. Учитывая длительный период полураспада ²⁴¹Am (432 года), радиологически значимое загрязнение почвы этим радионуклидом на объекте «Тайга» будет сохраняться в обозримой временной перспективе.

1. Нифонтов Б.И., Протопопов Д.Д., Ситников И.Е., Куликов А.В. Подземные ядерные взрывы. Атомиздат: Москва, 1965. 160 с. URL: http://elib.biblioatom.ru/text/nifontov_podzemnye-yadernye-vzryvy_1965/go,0/ (Дата обращения: 12.10.2023).

2. Smith D.K., Bourcier W.L. The production and dissolution of nuclear explosive melt glasses at underground test sites in the Pacific region. In: Proceedings of International Symposium on Marine Pollution. 5–9 October, 1998; Monaco. URL: https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/30/046/30046718.pdf (Дата обращения: 08.11.2023).

3. Carrigan C.R., Sun Y., Pili E. et al. Cavity-melt partitioning of refractory radionuclides and implications for detecting underground nuclear explosions // Journal of Environmental Radioactivity. 2020. Vol. 219. P. 106269.

4. Мирные ядерные взрывы: обеспечение общей и радиационной безопасности при их проведении / Колл. авторов под рук. проф. В.А. Логачева. М.: Изд.АТ, 2001. 519 с. URL: http://elib.biblioatom.ru/text/mirnye-yadernye-vzryvy_2001 (Дата обращения: 12.10.2023).

5. Borg I.G., Stone R., Levy H.B., Ramspott L.D. Information pertinent to the migration of radionuclides in ground water at the Nevada test site. Part 1: Review and analysis of existing information. Lawrence Livermore Laboratory, USA. 1976. 216 p.

6. Ramzaev V., Repin V., Medvedev A. et al. Radiological investigations at the “Taiga” nuclear explosion site: Site description and in situ measurements // Journal of Environmental Radioactivity. 2011. Vol. 102. P. 672–680.

7. Рамзаев В.П., Репин В.С., Храмцов Е.В. Мирные ядерные взрывы: проблемы и пути обеспечения радиационной безопасности населения // Радиационная гигиена. 2009. Т. 2, № 2. С. 27–33.

8. Ramzaev V., Repin V., Medvedev A. et al. Radiological investigations at the “Taiga” nuclear explosion site, part II: man-made γ-ray emitting radionuclides in the ground and the resultant kerma rate in air // Journal of Environmental Radioactivity. 2012. Vol. 109. P. 1–12.

9. Ramzaev V., Barkovsky A., Goncharova Yu. et al. Radiocesium fallout at the grasslands on Sakhalin, Kunashir and Shikotan Islands due to the Fukushima accident: the radioactive contamination of soil and plants in 2011 // Journal of Environmental Radioactivity. 2013. Vol. 118. P. 128–142.

10. Лаборатория спектрометрии и радиометрии. URL: http://www.lsrm.ru/en/products/detail.php?ELEMENT_CODE=nuclidemasterplus (Дата обращения: 04.11.2023).

11. Boiling Point of the elements. URL: https://periodictable.com/Properties/A/BoilingPoint.al.html (Дата обращения: 02.12.2023).

12. Parekh P.P., Semkow T.M., Torres M.A. et al. Radioactivity in Trinitite six decades later // Journal of Environmental Radioactivity. 2006. Vol. 85. P. 103–120.

13. Pittauerova D., Kolb W.M., Rosenstiel J.C., Fisher H.W. Radioactivity in Trinitite – a review and new measurements. Proceedings of Third European IRPA Congress. 14–18 June, 2010; Helsinki, Finland. P. 16–31. URL: http://www.irpa2010europe.com/proceedings.htm (Дата обращения: 04.11. 2023).

14. Vlasova I.E., Yapaskurt V.O., Averin A.A. et al. Nuclear melt glass from Experimental Field, Semipalatinsk Test Site // Energies. 2022. Vol. 15. P. 9121.

15. Давидчук Л.Я. История с находкой «харитончиков». В кн.: О людях и их свершениях. Ред. С.Л. Давыдов. МО РФ. 1997. С. 205–207. URL: https://elib.biblioatom.ru/text/o-lyudyah-i-sversheniyah_ch1_1997. (Дата обращения 10.04.2024).

16. Belloni F., Himbert J., Marzocchi O., Romanello V. Investigating incorporation and distribution of radionuclides in trinitite // Journal of Environmental Radioactivity. 2011. Vol. 102, No. 9. P. 852–862.

17. Bellucci J.J., Wallace C., Koeman E.C. et al. Distribution and behavior of some radionuclides associated with the Trinity nuclear test // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2013. Vol. 295. P. 2049–2057.

18. Mercer D.J., Koehler K.E., Croce M.P. et al. Gamma and decay energy spectroscopy measurements of Trinitite // Nuclear Technology. 2021. Vol. 207(SUP1). P. S309–S320.

19. Mark ОС. Explosive properties of reactor-grade plutonium. Science and Global Security . 2010;17(2–3): 170–185.

20. Ramzaev VP, Medvedev AYu, Repin VS, Timofeeva MA, Khramtsov EV. Radiation monitoring the industrial nuclear explosion sites and evaluation of the doses to the critical groups of population. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene . 2010;3(1): 33–39. (In Russian).