Анотація до роботи:

Чебаненко С. І. Уран і плутоній у ґрунтах ближньої зони Чорнобильської АЕС. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за фахом 04.00.02 – геохімія. – Інститут геохімії, мінералогії і рудоутворення НАН України, Київ, 2006.

Робота присвячена геохімії техногенних радіонуклідів в зоні впливу Чорнобильської АЕС.

Установлено, що в ґрунтах ближньої зони ЧАЕС внаслідок акумуляції диспергованого реакторного палива ізотопний склад U зміщений щодо природної константи убік збагачення ізотопами U-234 і U-235, присутній штучний U-236. Реакторне паливо надійшло в ці ґрунти у кількості, сумірній з кількістю в них природного U.

Заглиблення Pu-239, 240 у ґрунтах відбувається за рахунок механічної міграції паливних “гарячих” часток, стійких до деструкції в зоні гіпергенезу.

Експериментально показано, що U-236 і Pu-239, 240 неадекватно розподіляються в системі ґрунт–розчин; Pu проявляє вищу, ніж U, сорбційну здатність. Для урану різного генезису встановлений ряд за зменшенням міграційної здатності: рухомий природний U > техногенний реакторний U > кристалохімічно зв’язаний U.

Визначено, що у ґрунтах ПТЛРВ “Рудий ліс” міграція водорозчиного Pu реалізується за рахунок одночасного співіснування у ґрунтових розчинах його катіонних, аніонних і псевдоколоїдних форм.

1. У наслідок радіоактивного забруднення ґрунтів ближньої зони ЧАЕС опроміненим ядерним паливом валовий ізотопний склад урану в них зазнав зміни – відбулось збагачення ізотопами U-234 і U-235. Вперше в ґрунтах ближньої зони ЧАЕС встановлено кількісний вміст штучного ізотопу U-236.

2. Розподіл реакторного урану, що надійшов у ґрунти ближньої зони ЧАЕС у вигляді паливних “гарячих” часток, носить нерівномірний характер. Розроблена методика виділення урану і плутонію зі спільної наважки, що дозволяє проводити порівняльне вивчення поведінки техногенних актиноїдів у зоні гіпергенезу.

3. У процесі високотемпературного аварійного викиду у диспергованому паливі відбувалося окиснення вихідного діоксиду урану до його шестивалентного стану. У ґрунтах ближньої зони ЧАЕС виявлена присутність реакторного урану, ступінь окиснення якого досягає 63 % (стехіометрична формула UO_2,63). З віддаленням від епіцентру аварії зі зменшенням загального вмісту реакторного урану у ґрунтах ступінь його окиснення та вигоряння зростає.

4. Реакторне паливо у ґрунтах ближньої зони ЧАЕС зафіксоване у приповерхневому шарі. Незалежно від типу ґрунту вертикальна міграція урану і плутонію відбувається внаслідок денудації паливних “гарячих” часток.

5. Ізотопно-геохімічним методом визначено кількість техногенного урану, акумульованого ґрунтами ближньої зони ЧАЕС. У ґрунти ближньої зони реакторний уран надійшов у кількості, сумірній з кількістю природного урану.

6. Природний і реакторний уран у ґрунтах ближньої зони ЧАЕС відрізняються за своєю стійкістю до впливу водних розчинів. Під час вилуговування інтенсивність водної міграції урану різного генезису зменшується у наступній послідовності: (природний рухомий уран) > (техногенний реакторний уран) > (природний кристалохімічно зв’язаний уран).

7. У ґрунтах ближньої зони ЧАЕС відносний вміст водорозчинних форм знаходження U-236 вищий, ніж Pu-239, 240. За допомогою ізотопно-індикаторного методу встановлено, що ця закономірність обумовлена різними коефіцієнтами розподілу цих радіонуклідів у системі ґрунт – розчин.

8. У ґрунтах ПТЛРВ “Рудий ліс” міграція водорозчинного урану і плутонію відбувається у вигляді псевдоколоїдних, аніонних і катіонних форм. Переважними для цих актиноїдів формами міграції є псевдоколоїдні й аніонні форми. Цей факт треба враховувати під час розробки технологій очищення природних вод і будівництві пунктів локалізації і збереження радіоактивних відходів.

Публікації

1. Соботович Э. В., Бондаренко Г. Н., Ольховик Ю. А. и др. Радиогеохимия в зоне влияния Чернобыльской АЭС. – К.: Наук. думка, 1992. – 146 с.

2. Соботович Э. В., Чебаненко С. И. Изотопный состав урана и плутония в почвах ближней зоны ЧАЭС // Доклады АН СССР. – т. 315, № 4. – 1990. – С. 885–888.

3. Чебаненко С. И. Уран и плутоний в почвах и донных отложениях ближней зоны Чернобыльской АЭС // Радиоизотопы в экологических исследованиях. – К.: Наук. думка, 1992. – С. 61–72.

4. Соботович Э. В., Бондаренко Г. Н., Чебаненко С. И. Фракционирование изотопов техногенного урана в почвах ближней зоны ЧАЭС // Геол. журн. – 2000. – № 2. – С. 79–84.

5. Чебаненко С. И. Формы химической миграции плутония–239, 240 в грунтах пункта временной локализации радиоактивных отходов «Рыжий лес» // Минерал. журн. – 2000. – т. 22, № 4. – С. 118–119.

6. Chebanenko S. I. Dolin V. V. Speciation of U, Pu and fission products in the soils of radioactive waste disposal // Пошукова та екологічна геохімія. – 2003. – № 2/3. – С. 53–57.

7. Чебаненко С. И. О коэффициенте равномерности распределения химических элементов (радионуклидов) в природных объектах // Пошукова та екологічна геохімія. – 2004. – № 4. – С. 61–64.

8. Бондаренко Г. Н., Кононенко Л. В., Чебаненко С. И. Динамика мобильных и фиксированных форм трансурановых элементов в почвах Чернобыльской зоны отчуждения // Геохімія та екологія: Зб. наук. праць ІГНС НАН та МНС України. – Вип. 10. – 2004. – С. 14–19.

9. Соботович Е. В., Ольховик Ю. А., Чебаненко С. І. Трансформація паливних випадінь у ближній зоні ЧАЕС. // Ойкумена (Український екологічний вісник). – 1991. – № 2. – С. 43–48.

10. Чебаненко С. И. Степень окисления топливного урана, диспергированного в ближней зоне ЧАЭС // Тез. докл. Всесоюзн. совещ. «Принципы и методы ландшафтно-геохимических исследований миграции радионуклидов», г. Суздаль. – 1988. – С. 71.

11. Чебаненко С. И., Ковалюх Н. Н. Изучение межфазного распределения урана и плутония в системе природный объект – водный раствор изотопно-индикаторным методом // Тез. докл. 3-го Всесоюзн. симпоз. «Изотопы в гидросфере», г. Каунас. – 1989. – С. 313–314.

12. Ольховик Ю. А, Чебаненко С. И, Костюченко Н. Г. Радиолиз воды – вероятный механизм выхода радионуклидов из “горячих” частиц топливного генезиса. // Тез. докл. IV Конференции научного совета при ГЕОХИ АН СССР по программе «АЭС – ВО», г. Гомель, – 1990. – С. 74.

13. Бондаренко Г. Н., Чебаненко С. И., Кононенко Л. В. Исследование миграционной способности плутония и америция в почвах зоны влияния Чернобыльской АЭС // Тез. докл. 4 Междунар. симпоз. «Изотопы в гидросфере», г. Пятигорск. – 1993. – С. 32–35.

14. Chebanenko S., Zorina O., Dolin V. Speciation of U and Pu in the soils of radioactive waste disposal // 8^th International Conference on “Chemistry and Migration Behaviour of Actinides and Fission Products in the Geosphere”, Bregenz, Austria. – 2001. – P. 76.