XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Радиация является одной из форм энергии, которая естественным образом присутствует вокруг нас [1]. Основными носителями радионуклидов в атмосфере являются аэрозоли [2]. Кроме радиоактивных аэрозолей в атмосфере содержатся радиоактивные газы, которые в течение сравнительно длительного времени не присоединяются к аэрозольным частицам [3]. Регулярный непрерывный контроль содержания радионуклидов приземной атмосфере применяется для оперативного выявления радиоактивного техногенного загрязнения в воздухе.

Данное исследование проводилось на территории промышленного города Ростова-на-Дону. Город расположен в умеренной климатической зоне с преимущественно умеренно-континентальным, степным типом климата. Климатический режим в течение года существенно меняется. Метеорологические сезоны года совпадают с календарными. Для отбора проб атмосферных аэрозолей использовали фильтровентиляционную установку

Радиоактивные газы и аэрозоли, содержащие различные радионуклиды, попадают в атмосферу. Атмосферные радионуклиды со временем оседают на земную и водную поверхности, очищая тем самым атмосферу и загрязняя места оседания.

В работе было установлено, что содержание радионуклидов варьируется в широких диапазонах. Так, минимальное значение удельной активности меньше максимального значения для ¹³⁷Cs в 660 раз. Для изотопов (²²⁴Ra и ²²⁶Ra) радия эта разница за весь период наблюдения составляет 872 и 2641 соответственно. Для ²³⁴Th это значение составляет 7489.

Количество ¹³⁷Cs находится в атмосферных аэрозолях города Ростов–на Дону в достаточно широких пределах. Однако большая часть находится в пределах 0-5 мкБк/м³. Необходимо отметить, что после попадания в атмосферу данный радионуклид вступает в связь с аэрозольными частицами и может стать частью аэрозолей. На содержание данного радионуклида напрямую влияют испытания ядерного оружия в XX веке и аварии на предприятиях ядерной и топливной промышленности. Кроме выше названного на содержание ¹³⁷Cs влияет рельеф исследуемой местности, городские постройки и деятельность человека.

Удельная активность изотопов радия ²²⁴Ra и ²²⁶Ra варьируется в широком диапазоне. Необходимо отметить, что большая часть удельной активности изотопов находится в пределах 0-12 и 0-30 мкБк/м³ соответственно для ²²⁴Ra и ²²⁶Ra. Широкий диапазон активности ²²⁴Ra и ²²⁶Ra в приземном слое атмосферы обусловлен совокупностью метеопараметров. Кроме этого, на содержание данных радионуклидов влияют антропогенные источники, такие как горнодобывающая деятельность, которая в Ростовской области имеет большую роль.

В атмосферных аэрозолях ²³⁴Th или уран Х1 распределен неравномерно. Данное распределение не подчиняется нормальному распределению Гаусса. В основном данный радионуклид находится в диапазонах 0-40 и 120-200 мкБк/м³. Однако были зафиксированы случайные выбросы, достигающие значения 517, 567, 674мкБк/м³. Они превышают среднее значение в 5-6,7 раз.

Таким образом, в атмосферных аэрозолях г. Ростова-на-Дону γ- спектрометрическим методом радионуклидного анализа были определены следующие радиоактивные элементы: ¹³⁷Cs, ²³⁴Th, ²²⁴Ra и ²²⁶Ra. Для этих радионуклидов удельная активность находится в пределах 0,03–19,81; 0,09 – 674,00; 0,18 – 157,12 и 0,03 – 79,23мкБк/м³ соответственно. В ходе проведения работы были выявлены возможные факторы, влияющие на удельную активность исследуемых радионуклидов.

Список литературы:

1. Нерода, А.С. Радиоактивные изотопы в составе атмосферных аэрозолей над Владивостоком в марте-июне 2011г. // Геология морей и океанов 2011. C. 121-125.

2.Александров, Ю. А. Основы радиационной экологии: Учебное пособие // Йошкар-Ола: Марийский государственный университет 2007. С. 268.

3. Бураева, Е. А., Тимченко А. А. Методика отбора проб атмосферных аэрозолей и осадков для радионуклидного анализа: Учебно-методическое пособие // Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет. 2012. С. 40.