Наблюдения за состоянием хранилищ жидких радиоактивных отходов на НПО "Маяк" помогли химикам из МГУ выяснить, что главными "разносчиками" радионуклидов внутри них выступают различные организмы, извлекающие пищу со дна водоемов. Об этом они рассказали на конференции "Ломоносов-2019" в Москве.
"Мы впервые применили комплексный подход для изучения путей миграции радионуклидов между компонентами экосистемы. Полученные нами данные могут быть использованы для понимания их круговорота в других радиоактивно загрязненных пресноводных закрытых экосистемах",
– рассказывает Александра Рожкова, студентка химического факультета МГУ.
НПО "Маяк" было построено в окрестностях города Озерск в 1948 году в рамках советской военной ядерной программы. За короткое время ученые, инженеры и строители, возглавляемые Игорем Курчатовым и курируемые Лаврентием Берией, соорудили одну из самых крупных и эффективных фабрик по производству оружейного плутония и прочих радионуклидов. Это помогло СССР заполучить и испытать ядерную бомбу в рекордно короткие сроки.
Этот прогресс дался огромной ценой для экологии Урала. За всю послевоенную эпоху в окружающую атмосферу, гидросферу и литосферу попало огромное число радионуклидов, в результате чего радиационный фон в окрестностях Озерска даже в конце прошлого века заметно превышал среднестатистические показатели для России.
Для хранения жидких радиоактивных отходов на территории предприятия строители выкопали несколько искусственных водоемов, или же под эту цель были адаптированы местные водоемы. Каждый из них использовался для хранения различных типов отбросов, отличавшихся по уровню радиоактивности и скорости распада содержащихся в них изотопов.
Помимо знаменитого озера Карачай, куда попадали самые опасные отходы, на территории "Маяка" в середине 1950 годов были построены два водоема, В-17 и В-4, куда попадали среднеактивные и низкоактивные стоки с предприятия. Высокий уровень радиации не мешает существованию жизни в этих озерах – в них живут не только микробы, но и фитопланктон, тростник, различные моллюски и рыба.
Как сообщает пресс-служба МГУ, специалисты-радиохимики из Московского университета получили возможность очень детально изучить то, как мигрируют радиоизотопы внутри этих отстойников, получив архивные данные, а также образцы воды, донных отложений и тканей различных обитателей В-17 и В-4 от сотрудников "Маяка".
Используя эти материалы, Рожкова и ее коллеги под руководством Натальи Кузьменковой, ведущего научного сотрудника МГУ, измерили доли плутония, цезия-137, стронция-90 и прочих радионуклидов, и проследили за путями их распространения по экосистемам этих водоемов.
Химики выяснили, что основной путь миграции радионуклидов в водоемах происходит при переносе частиц донных отложений обитателями водоема, а среди более крупных представителей фауны они распространялись через цепочки питания.
Как и ожидали ученые, уровень радиоактивности образцов воды и биоматериалов из водоема В-17 оказался на порядки выше, чем для искусственного озера В-4. При этом, что интересно, они обнаружили, что фитопланктон накапливал в себе больше радиоактивных элементов, чем зоопланктон.
Другая необычная особенность – оказалось, что внешние органы многоклеточных живых существ накапливали в себе больше радионуклидов, излучающих альфа-частицы, чем их внутренние ткани. Все эти открытия, как надеются ученые, помогут точнее оценивать ту угрозу, которую несут подобные водоемы для здоровья людей и животных, и подбирать правильные меры для их очистки.