Анотація до роботи:

Одінцов О. О. Трансуранові елементи в зоні впливу Чорнобильської атомної електростанції. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України,

м. Київ, 2005.

Дисертація присвячена вирішенню актуальної проблеми – мінімізації наслідків аварії на ЧАЕС. Розроблено і впроваджено вдосконалену (захищену авторським свідоцтвом та апробовану в професійному тесті МАГАТЕ) комплексну радіохімічну методику визначення ²³⁸Pu, ^239+240Pu, ²⁴¹Am та ²⁴⁴Cm у пробах навколишнього середовища для моніторингу навколишнього середовища. Показано, що за реакцією ²³⁸U(б,5n)²³⁷Pu можна отримати г-випромінюючій ізотоп ²³⁷Pu високої радіонуклідної чистоти.

Розроблено методику одночасного визначення вмісту урану, плутонію, америцію та кюрію в паливних “гарячих” частинках, проаналізовано радіонуклідний склад паливних “гарячих” частинок на вміст ^234-238U, ^238-242Pu, ^241-243Am ^242-244Cm. Альфа-спектрометричними вимірами джерел плутонію вивчено ізотопний склад плутонію в ґрунтах зони відчуження ЧАЕС. Визначено вміст трансуранових радіонуклідів з низькою питомою концентрацію (^242mAm, ²⁴³Am, ²⁴³Cm (продукт розпаду ^242mAm) і ²⁴²Cm) у ґрунтах 30-кілометрової зони ЧАЕС.

Установлено, що щільності забруднення зони відчуження ЧАЕС радіонуклідами ^239+240Pu і ²⁴¹Am залежать від напрямку радіоактивного викиду та відстані від ЧАЕС і змінюються в широкому інтервалі значень від 0,2 кБк/м² (0,005 Кі/км²) до 555 – 740 кБк/м² (15 – 20 Кі/км²).

У дисертаційній роботі наведено експериментальне дослідження та нове вирішення наукового завдання щодо вивчення ізотопного складу плутонію, америцію та кюрію, а також визначення щільності забруднення трансурановими елементами ґрунтів у зоні впливу аварії на Чорнобильській атомній електростанції.

Основні результати досліджень і висновки:

1. Розроблено та оптимізовано комплексну радіохімічну методику одночасного визначення вмісту ²³⁸Pu, ^239+240Pu, ²⁴¹Am та ²⁴⁴Cm в ґрунтах, воді, аерозольних фільтрах та біологічних матеріалах, що зазнали забруднення в результаті аварії на ЧАЕС, глобальних випадіннях та техногенних викидах підприємств атомної енергетики. Показано, що використання цієї методики при радіоекологічному моніторингу дає змогу визначати активність трансуранових елементів на рівні глобальних випадінь.

2. Розроблено експресну методику одночасного визначення вмісту урану, плутонію, америцію та кюрію в паливних “гарячих” частинках, паливовмісних матеріалах та рідких радіоактивних відходах.

3. За реакцією ²³⁸U(б,5n)²³⁷Pu отримано г-випромінюючий ізотоп плутонію ²³⁷Pu, використання якого дало змогу швидко оптимізувати радіохімічну методику визначення вмісту плутонію в ґрунтах, воді, аерозольних фільтрах та біологічних матеріалах.

4. Проаналізовано радіонуклідний склад паливних “гарячих” частинок, паливовмісних матеріалів та рідких радіоактивних відходів об’єкта “Укриття” на вміст урану, плутонію, америцію та кюрію і показано, що радіонуклідний склад урану та трансуранових елементів у “гарячих” частинках, паливовмісних матеріалів відповідає ізотопному складу ядерного палива 4-го блока ЧАЕС.

5. Альфа-спектрометричними вимірами вивчено ізотопний склад плутонію в ґрунтах зони відчуження ЧАЕС. Визначено вміст та співвідношення активності трансуранових радіонуклідів з низькою питомою концентрацію (^242mAm, ²⁴³Am, ²⁴²Cm (продукт розпаду ^242mAm) і ²⁴³Cm) в ґрунтах 30-кілометрової зони ЧАЕС.

6. Показано, що експериментальне визначення вмісту ²⁴¹Рu в ґрунтах 30-кілометрової зони ЧАЕС дає змогу прогнозувати накопичення ²⁴¹Аm в зоні відчуження ЧАЕС до 2052 р. (час максимального накопичення) в кількості 63 ± 8 ТБк (1700 ± 210 Кі).

7. Проведений, з використанням розроблених методик, аналіз показав, що щільності забруднення зони відчуження ЧАЕС ^239+240Pu і ²⁴¹Am змінюються в широкому інтервалі значень від 0,2 кБк/м² (0,005 Кі/км²) до 555 – 740 кБк/м² (15 – 20 Кі/км²). Основний запас ^239+240Pu та ²⁴¹Am в ближній зоні ЧАЕС знаходиться на вузькому західному та більшому за площею північно-західному слідах випадінь. Отримані данні дали змогу встановити, що радіонуклідний склад та рівні забруднення території за межами 30-кілометрової зони ЧАЕС в напрямку західного сліду обумовлені значною мірою “паливною” компонентою випадінь, південно-західний слід викиду складається з “конденсаційної” компоненти, яка з віддаленням від зони відчуження домінує і стає переважною.

8. Запропоновано рівняння, яке дозволяє відокремити внесок чорнобильських та глобальних випадінь у забруднення ґрунтів плутонієм та америцієм. Використання отриманого рівняння при обробці експериментальних даних дозволило встановити, що в центральних та південних районах Київської області внесок чорнобильських випадінь плутонію та америцію у забруднення ґрунтів складає 75 – 85 %. Західні, південні та східні регіони України забруднені радіонуклідами ²³⁸Pu, ^238+240Pu та ²⁴¹Am в основному глобального походження в результаті випробувань ядерних зарядів у 50 – 60-х роках. Внесок чорнобильських випадінь складає 10 – 30 %.

Публікації автора:

1. Агеев В. А., Выричек С. Л., Левшин Е. Б., Одинцов А. А., Осмоловская Н. К., Осташко В. В., Урин В. Н. Распределение трансурановых элементов в 30-километровой зоне ЧАЭС // Докл. НАН Украины.- 1994. - № 1. - С. 60 - 66.

2. Агеев В. А., Выричек С. Л., Ключников А. А., Лашко А. П., Левшин Е. Б., Одинцов А. А., Лашко Т. Н. Оценка содержания ^242mAm в топливе 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС // Атомная энергия. -1998. - Т. 84, вып. 4 - С. 340 - 344.

3. Агеев В. А., Выричек С. Л., Одинцов А. А. Определение плотности загрязнения почв 30-километровой зоны ЧАЭС плутонием-241 // Ядерная и радиационная безопасность. - 1999. - Т. 2, вып. 2 - С. 28 - 41.

4. Лашко А. П., Лашко Т. Н., Одинцов А. А., Хоменков В. П. Комплексный анализ изотопного состава плутония в аварийном выбросе 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС // Атомная энергия. – 2001. - Т. 91, вып. 6. – С. 443 - 448.

5. Гаргер Е. К., Одинцов А. А., Саженюк А. Д. К оценке растворимости радиоактивных аэрозольных частиц в биологических жидкостях // Радиохимия. – 2003. – Т. 45, № 3. – С. 273 – 277.

6. Одинцов А. А., Пазухин Э. М. Метод определения изотопного состава U, Pu, Am и Cm в "горячих" частицах и облученном ядерном топливе // Радиохимия. – 2004. – Т. 46, № 3. – С. 283 – 288.

7. Ageyev V. A., Odintsov O. O., Sajeniouk A. D. Routine radiochemical method for the determination of ⁹⁰Sr, ²³⁸Pu, ^239+240Pu, ²⁴¹Am and ²⁴⁴Cm in environmental samples // J. Radioanalytical Nuclear Chemistry – 2005.- Vol. 264, No. 2. – P. 337 – 342.

8. Агеев В. А., Выричек С. Л., Гайдар А. В., Левшин Е. Б., Одинцов А. А.., Сацюк В. А. Загрязнение территории зоны отчуждения ЧАЭС основными долгоживущими радионуклидами // Объект Укрытие - 10 лет. Основные результаты научных исследований. - Чернобыль 1996 .- С. 140 - 147.

9. Агеев В. А., Одинцов А. А., Сацюк В. А., Лашко А. П. О содержании трансурановых элементов и продуктов деления урана в биологических объектах зоны отчуждения ЧАЭС // Зб. наук. праць Iн-ту ядерних дослід. - 2000. - № 2. - С. 161-166.

10. Одинцов А. А. Определение степени растворения топливной компоненты выпадений в почвах ближней зоны Чернобыльской АЭС // Зб. наук. праць Iн-ту ядерних дослід. - 2003.- № 1(9). - С. 82 -90.

11. Агеев В. А., Ключников А. А., Одинцов А. А., Пазухин Э. М., Саженюк А. Д. Оптимизация методики определения ²³⁸Pu, ^239+240Pu в объектах окружающей среды с использованием метки ²³⁷Pu // Проблеми Чорнобиля. – 2003. - Вип. 13. – С. 40 – 46.

12. Одинцов А. А., Хан В. Е. Экспресс-метод определения ⁹⁰Sr, ^154,155Eu, ^234-238U, ²³⁸Pu, ²⁴¹Am и ²⁴⁴Cm в жидких радиоактивных отходах объекта «Укрытие» // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля. – 2004. – Вип. 1. – С. 147 – 153.

13. Одинцов А. А., Ключников А. А. Отношение активности ²³⁸Pu/^239+240Pu в почвах зоны отчуждения ЧАЭС // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля. – 2005. – Вип. 2. – С. 113 – 118.

14. Способ определения содержания плутония, продуктов деления урана и трансурановых элементов в объектах окружающей среды: А.с. SU, 1701047. МКИ G21G4/04 / Агеев В. А., Ключников А. А., Одинцов А. А., Осмоловская Н. К., Павленко Н. Г., Саженюк А. Д., Сацюк В. А..

15. Агєєв В. А., Вирічек С. Л., Гайдар О. В., Лашко А. П., Льовшин Е. Б., Одинцов О. О. Вивчення радіонуклідного складу та рівнів забруднення території за межами 30-км зони в напрямку західного та південно-західного слiдів викиду // Зб. доп. науково-практ. конф. “Наука. Чорнобиль-97”, 11 - 12 лютого 1998 р. – Київ, 1999. - С. 37 - 42.

16. Агеев В. А., Выричек С. Л., Лашко А. П., Лашко Т. Н., Одинцов А. А. Определение содержания актиноидов с низкой концентрацией в топливе 4-го энергоблока ЧАЭС методами прецизионной ядерной спектроскопии / Сб. тез. Междунар. конф. по ядерной физике “50 лет ядерной оболочке”, 21 - 24 апреля 1999 г. Дубна Московской обл. - Санкт-Петербург, 1999. С. 160.

17. Лашко А. П., Лашко Т. Н., Одинцов А. А. Экспресс-метод определения содержания урана и трансурановых элементов в «топливных» частицах. / Сб. тез. Междунар. Конф. по ядерной физике “Кластеры в ядерной физике”, 14 - 17 июня 2000 г.- Санкт-Петербург, 2000. - С. 382.

18. Агеев В. А., Одинцов А. А. О содержании ²⁴¹Pu в почвах зоны отчуждения ЧАЭС / Зб. тез Міжнар. конф. “П’ятнадцять років Чорнобильської катастрофи. Досвід подолання” 18 - 20 квітня 2001 р. - Київ, 2001. - Ч. 2. - Наслідки аварії для навколишнього середовища. - С. 86.

19. Сваричевская Е. В., Одинцов А. А., Левчик Е. И. Содержание трансурановых элементов и продуктов деления урана в листьях березы и дуба из зоны отчуждения ЧАЭС // Сб. тез. Междунар. конф. “БИОРАД-2001. Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды”. 20 - 24 марта 2001 г. – Сыктывкар, 2001. – С. 90 – 91.

20. Лашко А. П., Лашко Т. Н., Одинцов А. А. Мониторинг низкоактивных трансурановых радионуклидов на территориях, загрязненных вследствие аварии на ЧАЭС // Там же. С.149 - 150.

21. Ageyev V. A., Odintsov O. O., Sajeniouk A. D. Routine radiochemical method determination of ⁹⁰Sr, ²³⁸Pu, ^239+240Pu, ²⁴¹Am and ²⁴⁴Cm in the different environmental samples // Book of Abstracts, Sixth International Conference on Methods and Applications of Radioanalytical Chemistry- MARC-VI, 7 – 11 April 2003. Kailua-Kona, Hawai`I, USA, 2003. – P. 64 –65.

22. Odintsov O. O., Lashko A. P., Khomenkov V. P. The complex analysis of the plutonium isotope ratio by alpha-particle spectrometry // Ibid. – P. 65 - 66.

23. Odintsov O. O., Pazoukhin E. М. Activity of ^234-238U, ^238-242Pu, ^241-243Am and ^242-244Cm in the Chernobyl «hot» particles // 6^th Conference of the International Chernobyl Center. 9 – 12 September 2003. Slavutych, 2003. - P. 209.

24. Одинцов А. А., Гайдар А. В. Уточнение содержания ²³⁸Pu, ^239+240Pu и ²⁴¹Am в почвах Украины // Сб. тез. Междунар. науч. сем. «Радиоэкология Чернобыльской Зоны», 13 –14 сентября 2004 г.Славутич. – Славутич, 2004. - С. 32 – 33.

25. Одинцов А. А. Загрязнение почв зоны отчуждения ЧАЭС радионуклидами

^238-242Pu, ^{241, 242m,243}Am и ^242-244Cm // Тези Міжнар. конф. “Екологічні аспекти ядерних технологій”, 23 – 24 листопада 2004 г. Київ, 2004. – С. 23 – 24.

26. Одинцов А. А. Применение радиохимических методов определения содержания радионуклидов при мониторинге окружающей среды // Там же. – С. 25 - 26