9157473988

I. Geneza i własności pierwiastków transuranowych oraz ⁹⁰Sr w środowisku przyrodniczym 1.1. „Gorące cząstki” i opad czarnobylski.

Na przełomie kwietnia i maja 1986 roku najbardziej znaczące obłoki radioaktywne nadciągające nad Polskę po wybuchu i w trakcie pożaru IV bloku reaktora RBMK 1000 w Elektrowni Jądrowej im. Lenina w Czarnobylu przechodziły nad terenem Polski w ciągu trzech dni. Pochodziły one z emisji trwającej praktycznie tylko jedną - pierwszą dobę, 26.04.1986. Oficjalnie przyjęto, że przejście zasadniczej części skażonego powietrza rozpoczęło się na terenach w schodnich kolo północy z 27/28 kwietnia 1986 r. [PAA, 1991], Opuściło ono praktycznie teren Polski 1 maja 1986. Po tej dacie napływały jeszcze fale skażonego powietrza, jednak docierały one nad teren Polski po różnych okrężnych drogach a nie bezpośrednio, ty samym ulegały znacznemu rozproszeniu i rozcieńczeniu. Maksymalnie aktywność powietrza osiągała wartości kilkuset bekereli w metrze sześciennym, przykładowo dla Krakowa było to 300 Bq/m\ utrzymujące się przez prawie pól dnia 29.04.1986 [Niewiadomski i Ryba, 1986], Deszcze padające w maju 1986 przyczyniły się do powstania skażeń nawet na terenach, nad którymi nie przemieszczały się obłoki radioaktywne na przełomie kwietnia i maja 1986 [Żarnowiecki, 1988],

W pierwszych dniach awarii w opadzie i w powietrzu dominowały krótkożyciowe izotopy głównie jodu i telluru [Broda i inni, 1986], dlatego początkowo uwaga koncentrowała się na ^l3lI. W kolejnych miesiącach, a potem latach, badania dotyczyły przede wszystkim ^l37Cs i ^l34Cs. Te izotopy cezu są najbardziej istotne z punktu w idzenia otrzymywanych dawek od długożyciowych izotopów, a pomiar ich aktywności jest względnie łatwy. Oceniona w Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej średnia dawka skuteczna dla mieszkańca Polski od wszystkich izotopów promieniotwórczych - pozostałości katastrofy Czamobylskiej jest mała i wynosi 0.93 mSv w ciągu 50 lat [PAA, 1991]. Zrewidowane ostatnio na podstawie badań ^l29I [Pietrzak-Flis i inni, 2003] zrekonstruowane dawki dla mieszkańców Polski Północno-Wschodniej od samego ^l3lI są większe, choć dalej małe, rzędu pojedynczych mSv, a więc porównywalne z roczną dawką skuteczną od tla naturalnego, wynoszącą 2.5 mSv/rok [PAA, 1991], Z racji krótkiego, wynoszącego niewiele ponad 8 dni, czasu połowicznego zaniku ^13lI, dawki te zostały otrzymane w okresie pierwszego miesiąca. Górne granice dawek skutecznych dla mieszkańców Polski intensywnie spożywających produkty leśne z najbardziej skażonych terenów oceniono [Mietelski, 1994] na 16 mSv (w ciągu 15 lat). O wielkości dawki skutecznej otrzymywanej przez indywidualnego mieszkańca Polski w wyniku katastrofy- czamobylskiej decydowało i ciągle decyduje praktycznie spożycie grzybów [Mietelski, 1994], zawierających największe aktywności izotopów cezu.

Znakomita większość prac prowadzonych w Polsce jak i w całej Europie po katastrofie czamobylskiej koncentrowała się właśnie na zagadnieniach związanych z obecnością ^l37Cs i ¹³⁴Cs [PAA, 1991] w środowisku naturalnym (lub raczej semi-naturalnym, gdyż w Europie praktycznie nie istnieją już obszary' całkowicie naturalne). Wyniki dużej liczby tych prac przyczyniły się do znacznego zwiększenia rozumienia obiegu tego pierwiastka w ekosystemach. Rozkład geograficzny skażeń radiocezem ( ¹³⁷Cs i ¹³⁴Cs) w Polsce byl badany na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych przez trzy niezależne zespoły: CLOR [Biernacka i inni, 1991], IFJ [Mietelski, 1994, Mietelski i inni, 1996 a] oraz PIG [Strzelecki i inni, 1993], Otrzy mane przybliżone mapy zgodne są w zarysie co do generalnego rozkładu geograficznego skażeń, z najwyższymi -przekraczającymi 50 kBq/m² depozycjami ^l37Cs w rejonie Opole-Nysa-Kotlina Kłodzka. W IFJ przygotowano również przybliżone mapy rozkładu skażeń ^l25Sb, ⁶⁰Co, ^l06Ru, ^l44Ce [Mietelski, 1994, Mietelski i inni, 1996 aj. Natomiast rola innych długożyciowych sztucznych pierwiastków promieniotwórczych w ekosystemach i ich dynamika w środowisku, zwłaszcza tych nie będących emiterami promieniowania gamma, nie była przedmiotem tak starannych badań i jest słabiej poznana. Większość danych pochodzi z badań nad opadem radioaktywnym globalnym, po atmosferycznych testach z bronią jądrową oraz z badań na najsilniej skażonych terenów wokół reaktora, gdzie opadły względnie duże fragmenty reaktora. Skala czasowa rozkładu (korozji, wymywania) fragmentów' paliwa jądrowego w środow isku może zależeć od ich rozmiarów, tym samym przenikanie zawartych w nich substancji radioaktywnych do środowiska może różnić w miejscach najsilniej skażonych i w miejscach skażonych tylko opadem rozproszonych drobnych fragmentów [Kashparov i inni. 1999],

7