ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОСТИ РАДИОНУКЛИДА СТРОНЦИЙ-90 В СОСТАВЕ ПОЧВЕ ПОЛИГОНА "КРАТОН - 3" РЕСПУБЛИКИ САХА_ЯКУТИЯ

Дедюкина С.П.

Якутский государственный университет им. М.К.Аммосова,

кафедра общей т неорганической химии

Экологические проблемы Якутии многочисленны, разнообразны и сложны. Горнодобывающая промышленность функционировала десятки лет, не принимая эффективных мер по охране природы. Широким фронтом велись геологоразведочные работы, включая глубокое бурение. На территории Республики Саха - Якутия для промышленных целей с 1974 по 1987 года были проведены 12 подземных ядерных взрывов, два из которых официально признаны аварийными и сопровождались выбросом искусственных радионуклидов в окружающую среду. Кроме этого над территорией республики пролегают траектории полетов ракетных комплексов, сбрасываются отделяющиеся части ракетоносителей на отведенные для этих целей участки. В данное время принято постановление республики Саха (Якутии) и РФ о построении нефте-газопровода ВСТО (Восточный Сибирь - Тихий океан), добыча урановой руды в территории Якутии. Все эти работы должны проводится с учетом интересов будущих поколений и многовекового опыта природопользования коренных народов, а также по восстановлению биологического разнообразия республики методами акклиматизации и реакклимитизации.

Понимание угрозы радиоактивного загрязнения территорий и облучения населения при использовании атомной энергии, ядерных материалов и радиоактивных источников возникло после осознания обществом Чернобыльской трагедии 1986 г.

Изучение загрязненности почвы долгоживущими радионуклидами проводятся ряда лет различными службами Республики Саха Якутия. Учитывая обеспокоенность населения республики последствиями подземных ядерных взрывов, высоким уровнем онкологических заболеваний радиационно, опасные объекты республики являются полигонами для научных исследований в течение десяти последних лет.

Радиохимическому анализу природных образцов почвы уделяется большее внимание, т.к. искусственные радионуклиды не могут, появиться в окружающей среде без участия человека, и их наличия указывает на производственные загрязнения. Долгоживущие продукты деления урана ¹³⁷ Cs, ⁹⁰Sr, которые, включаясь в биологический круговорот, попадают в организм человека с продуктами питания.

Студенты и аспиранты Якутского госуниверситета исследуют содержание долгоживущих продуктов деления урана в составе почвы, растительности и воды. В 1978 году 24 августа был произведен подземный ядерный взрыв "Кратон-3" на территории Мирнинского улуса, 39 км от п.Айхал. Мощность взрыва 19 кт, глубина 577 м, цель глубинное сейсмозондирование. К исследованию использовали почву из данного полигона. Приготовление счетных образцов проб почвы полигона "Кратон-3" для измерения активности радионуклида ⁹⁰Sr проводятся на кафедре общей и неорганической химии биолого-географического факультета, а измерения радиоактивных импульсов радионуклида ⁹⁰Sr на базе кафедры основ ядерной физики физико-технического факультета.

Главная задача при определении содержания радионуклидов в почве заключается в полном извлечении их из навесок. Вес золы для анализа ⁹⁰Sr зависит от загрязненности территории радионуклидами. Для получения достоверных количественных данных оптимальный вес золы лежит в интервале 50-300 г. Для определения ⁹⁰Sr в почве полигона "Кратон - 3" брали от 100-250 г. прокаленной до золотистого цвета почву. Регистрируется масса воздушно-сухой пробы и масса полученной из этой пробы золы, так как при расчете активности ⁹⁰Sr нужно знание коэффициента озоления, определяемого как отношение массы озоленной пробы к массе воздушно-сухой почвы.

Данная методика заключается в осаждении осадка оксалата кальция в полученном кислотном экстракте. Кислотную экстракцию проводили 6 моль/л HCI, в результате минеральные вещества переходят только с поверхности кристаллитов, включая техногенный осадок радионуклида ⁹⁰Sr. Основная часть естественных радионуклидов остается в кристаллитах, составляющих осадок почвы, не содержащей радиоактивных техногенных выпадений, поэтому его отбрасывают. Существуют несколько вариантов условий, в которых производится осаждение осадка оксалата кальция в полученном кислотном экстракте:

1. Непосредственное осаждение осадка общих оксалатов.

2. Освобождение от избытка ионов Fe³⁺ c последующим осаждением осадка общих оксалатов.

3. Освобождение от избытка ионов AI³⁺ c последующим осаждением осадка общих оксалатов.

4. Избыточное содержание ионов кальция в кислотном экстракте и получение осадка CaC₂O₄ массой больше 15-20 г.

5. Последовательное освобождение от избытка ионов Fe³⁺ и затем от избытка ионов AI³⁺ c последующим осаждением осадка общих оксалатов.

Полученный и отфильтрованный экстракт дальше исследуют при значении рН=4. Для поддержания среды реакции используется щавелевая кислота, которая нейтрализуется концентрированным раствором NH₄OH. Все операции повторяются трижды. В конечном результате получается осадок оксалата кальция с соосаждением оксалата стронция. Первоначальную оценку активности ⁹⁰Sr в пробе почвы можно проводить сразу. Однако, чтобы измерение было более точным, активность ⁹⁰Sr измеряют через 14 суток, когда установится радиохимическое равновесие между ⁹⁰Sr и его дочерним радионуклидом ⁹⁰Y. Измерения радиоактивных импульсов радионуклида ⁹⁰Sr подтверждают наличие в составе почвы данного полигона долгоживущих, радиоактивных продуктов ПЯВ (подземного ядерного взрыва).

.