nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2024-4-196-204nuc-783Research ArticleСтатьиСОВРЕМЕННЫЕ УРОВНИ РАДИОНУКЛИДНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ПЛОЩАДКИ «ТЕЛЬКЕМ»CURRENT LEVELS OF RADIONUCLIDE CONTAMINATION IN WATER BODIES AT THE TELKEM TEST SITEhttps://orcid.org/0000-0003-3737-7111АйдархановаА. К.AidarkhanovaA. K.

Начальник отдела мониторинга и эколого-аналитических исследований

Курчатов

Kurchatov

almira@nnc.kzhttps://orcid.org/0000-0002-4690-4414ЛарионоваН. В.LarionovaN. V.

Ученый секретарь

Курчатов

Kurchatov

larionova@nnc.kzhttps://orcid.org/0000-0001-7004-391XМамырбаеваА. С.MamyrbayevaA. S.

Начальник лаборатории экспериментальных и экологических исследований

Курчатов

Kurchatov

mamyrbaevaa@nnc.kzhttps://orcid.org/0000-0003-1254-3822ТлеукановаЖ. Е.TleukanovaZh. E.

Начальник группы экспериментальных исследований

Курчатов

 

Kurchatov

zhapasheva_zh@nnc.kzhttps://orcid.org/0009-0009-1105-7065БогатыреваТ. Ю.BogatyrovaT. Yu.

Начальник группы общей химии и подготовки проб

Курчатов

Kurchatov

Bogatyryova@nnc.kzhttps://orcid.org/0000-0001-6043-0385ЕрмаковаР. Г.YermakovaR. G.

Инженер группы экспериментальных исследований 

Курчатов

Kurchatov

lavrikova@nnc.kzФилиал "Институт радиационной безопасности и экологии" РГП НЯЦ РККазахстанBranch “Institute of Radiation Safety and Ecology” RSE NNC RKKazakhstan20243012202404196204Copyright © Айдарханова А.К., Ларионова Н.В., Мамырбаева А.С., Тлеуканова Ж.Е., Богатырева Т.Ю., Ермакова Р.Г., 20252025Айдарханова А.К., Ларионова Н.В., Мамырбаева А.С., Тлеуканова Ж.Е., Богатырева Т.Ю., Ермакова Р.Г.Aidarkhanova A.K., Larionova N.V., Mamyrbayeva A.S., Tleukanova Z.E., Bogatyrova T.Y., Yermakova R.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/783

В работе приводятся данные комплексных исследований уровней и характера распределения радионуклидного загрязнения в системе «донные отложения / почва - вода - растения» водных объектов площадки «Телькем» Семипалатинского испытательного полигона (СИП). Объектами исследования являлись воронки «Телькем-1» и «Телькем-2», образованные в результате экскавационных взрывов, заполненные водой. В рамках данных исследований проведен сопряженный отбор проб донных отложений, почвы, воды, растений, в которых проводилось определение содержания техногенных 90Sr, 239+240Pu и g-излучающих радионуклидов. В результате установлено, что на текущий момент сохраняется высокий уровень радиоактивного загрязнения экосистемы водных объектов площадки «Телькем», как для донных отложений (для радионуклидов 137Cs, 241Am, 90Sr и 239+240Pu), так и для воды (для 90Sr). На основе полученных данных рассчитаны коэффициенты распределения (KР) для системы «донные отложения - вода», а также коэффициенты накопления (КНs-b) для системы «донные отложения / почва - растения». Коэффициент распределения KР для 90Sr в среднем равен 10, KР для 239+240Pu – 3,7·105 . Накопительная способность растений из донных отложений и почвы водных экосистем площадки «Телькем» по отношению к техногенным радионуклидам снижается в ряду КНs-b 90Sr > КНs-b 60Co > КНs-b 137Cs > КНs-b 152Eu > КНs-b 241Am > КНs-b 239+240Pu.

The paper provides data from the comprehensive studies of the levels and distribution pattern of radionuclide contamination in the ‘bottom sediments/soil-to-water-to-plants’ of water bodies at the Telkem site of the Semipalatinsk Test Site (STS). Research objects were water-filled craters Telkem-1 and Telekm-2 that resulted from excavation explosions. As part of these studies, sediments, soil, water, plants were duplicately sampled, in which the content of manmade 90Sr, 239+240Pu and g-emitting radionuclides were determined. As a result, a high level of radioactive contamination is currently found to persist in the ecosystem of water bodies at the Telkem site both for sediments ( 137Cs, 241Am, 90Sr and 239+240Pu) and water ( 90Sr). Based upon findings, the distribution coefficient (Kd) for the ‘sediments-to-water’ system and the concentration ratio (CRs-b) were calculated for the ‘sediments/soil-to-plants’ system. The distribution coefficient Kd for 90Sr averages 10, for 239+240Pu – 3.7·105 . Plants’ capacity to accumulate from sediments and soil of aquatic ecosystems at the Telkem site, with respect to man-made radionuclides, decreases in the series CRs-b 90Sr > CRs-b 60Co > CRs-b 137Cs > CRs-b 152Eu > CRs-b 241Am > CRs-b 239+240Pu.

«Телькем»радионуклидное загрязнениедонные отложенияводарастениякоэффициент распределениякоэффициент накопленияTelkemradionuclide contaminationsedimentswaterplantsdistribution factortransfer factorДанные исследования финансировались Министерством энергетики Республики Казахстан в рамках научно-технической программы BR24792713 «Развитие атомной энергетики в Республике Казахстан».ReferencesМирные ядерные взрывы: обеспечение общей и радиационной безопасности при их проведении / под рук. проф. В.А. Логачева – М.: Изд.АТ, 2001 – С. 265-271.Mirnye yadernye vzryvy: obespechenie obshchey i radiatsionnoy bezopasnosti pri ikh provedenii / pod ruk. prof. V.A. Logacheva – MOSCOW.: Izd.AT, 2001 – P. 265–271.Яблоков, А.В. Миф о безопасности и эффективности мирных подземных ядерных взрывов. – М.: ЦЭПР, 2003. – 176 с.Yablokov, A.V. Mif o bezopasnosti i effektivnosti mirnykh podzemnykh yadernykh vzryvov. – Moscow.: TsEPR, 2003. – 176 p.Касаткин, В.В. Объекты ядерных взрывов в Якутии: реабилитация и современное состояние / Касаткин В.В., Ильичев В.А., Латышев В.Е., Мамонов Б.П. // Безопасность Окружающей Среды: Реабилитация радиационно загрязненных территорий и объектов, 2009 - № 3 http://www.atomic-energy.ru/articles/2011/12/21/29710Kasatkin, V.V. Ob"ekty yadernykh vzryvov v Yakutii: reabilitatsiya i sovremennoe sostoyanie / Kasatkin V.V., Il'ichev V.A., Latyshev V.E., Mamonov B.P. // Bezopasnost' okruzhayushchey sredy: Reabilitatsiya radiatsionno-zagryaznennykh territoriy i ob"ektov, 2009 – No. 3 http://www.atomicenergy.ru/articles/2011/12/21/29710Голубов, Б.Н. Подземный ядерный взрыв «Глобус-1» и дальняя миграция его радионуклидов к подземным источникам питьевого водоснабжения Кинешемского района Ивановской области / Голубов Б.Н., Сапожников Ю.А. // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 13. Вып. 1 2016Golubov, B.N. Podzemnyy yadernyy vzryv «Globus-1» i dal'nyaya migratsiya ego radionuklidov k podzemnym istochnikam pit'evogo vodosnabzheniya Kineshemskogo rayona Ivanovskoy oblasti / Golubov B.N., Sapozhnikov Yu.A. // Elektronnoe nauchnoe izdanie Al'manakh Prostranstvo i Vremya. – 2016. – T. 13. – Issue 1.Касаткин, В.В. Экспертная оценка радиационного риска объектов мирных ядерных взрывов (МЯВ) на основе выбранных эмпирических критериев / Касаткин В.В., Ильичев В.А., Камнев Е.Н., Касаткин А.В. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) 2013, №8 – с.198-201Kasatkin, V.V. Ekspertnaya otsenka radiatsionnogo riska ob"ektov mirnykh yadernykh vzryvov (MYaV) na osnove vybrannykh empiricheskikh kriteriev / Kasatkin V.V., Il'ichev V.A., Kamnev E.N., Kasatkin A.V. // Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten' (nauchnotekhnicheskiy zhurnal). – 2013. – No. 8 – P.198–201.Артамонова, С.Ю. Техногенные радионуклиды в природных водах районов мирных подземных ядерных взрывов “Кратон-3” и “Кратон-4” / Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2013, № 5 – с. 417-428Artamonova, S.Yu. Tekhnogennye radionuklidy v prirodnykh vodakh rayonov mirnykh podzemnykh yadernykh vzryvov «Kraton-3» i «Kraton-4» / Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya. – 2013, – No. 5. – P. 417–428.Чуйков, Ю.С. Объект «Вега» и последствия ядерных взрывов в мирных целях (обзор) / Чуйков Ю.С., Досмухамедова Г.Г. //Астраханский вестник экологического образования, № 1-2 (8-9) 2006. с. 46-71.Chuykov, Yu.S. Ob"ekt «Vega» i posledstviya yadernykh vzryvov v mirnykh tselyakh (obzor) / Chuykov Yu.S., Dosmukhamedova G.G. //Astrakhanskiy vestnik ekologicheskogo obrazovaniya. – 2006. – No. 1–2 (8–9). – P. 46–71.Стрючков, С.А. Мирные ядерные взрывы Таймыра / Стрючков С.А. – URL: https://goarctic.ru/work/mirnye-yadernye-vzryvy-taymyra/ (дата обращения – 22.11.2024 г.)Stryuchkov, S.A. Mirnye yadernye vzryvy Taymyra / Stryuchkov S.A. – URL: https://goarctic.ru/work/mirnyeyadernye-vzryvy-taymyra/ (data obrashcheniya – 22.11.2024 g.)Голубов, Б.Н. Новые данные о радиационных и длительных геодинамических последствиях подземного ядерного взрыва "Горизонт-4" (кряж Чекановского, Якутия) / Голубов Б.Н., Ушницкий В.Е. // Вестник НЯЦ РК. - 2008. - №1. С. 33-43.Golubov, B.N. Novye dannye o radiatsionnykh i dlitel'nykh geodinamicheskikh posledstviyakh podzemnogo yadernogo vzryva «Gorizont-4» (kryazh Chekanovskogo, Yakutiya) / Golubov B.N., Ushnitskiy V.E. // –Vestnik NYaTs RK. – 2008. – No. 1. – P. 33–43.Артамонова, С.Ю. Современная радиоэкологическая ситуация на объекте мирного подземного ядерного взрыва «Кратон-3» (1978 г.) в Якутии / Астраханский вестник экологического образования № 3 (37) 2016. с. 14-24.Artamonova, S.Yu. Sovremennaya radioekologicheskaya situatsiya na ob"ekte mirnogo podzemnogo yadernogo vzryva «Kraton-3» (1978 g.) v Yakutii / Astrakhanskiy vestnik ekologicheskogo obrazovaniya. – 2016. – No. 3 (37). – P. 14–24.Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана [Оптимизация исследований территорий Семипалатинского испытательного полигона с целью их передачи в хозяйственный оборот] / под рук. С. Н. Лукашенко. – Павлодар: Дом печати, 2015. – Вып. 5. – С. 90-93 - ISBN 978-601-7112-99-8.Aktual'nye voprosy radioekologii Kazakhstana [Optimizatsiya issledovaniy territoriy Semipalatinskogo ispytatel'nogo poligona s tsel'yu ikh peredachi v khozyaystvennyy oborot] / pod ruk. S. N. Lukashenko. – Pavlodar: Dom pechati, 2015. – Issue 5. – P. 90–93 – ISBN 978-601-7112-99-8.Лукашенко С.Н. Радиоэкологическое состояние «Юго-Восточной» части территории СИП / Лукашенко С.Н., Стрильчук Ю.Г., Яковенко Ю.Ю. и др. // Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана [Сборник трудов Национального ядерного центра Республики Казахстан за 2014-2016 г.] / под ред. Э.Г. Батырбекова, С.Н. Лукашенко – Павлодар: Дом печати, 2017. – Т.1. - Вып. 6. – С. 11-90. – ISBN 978-601-7844-53-0Lukashenko S.N. Radioekologicheskoe sostoyanie «YugoVostochnoy» chasti territorii SIP / Lukashenko S.N., Stril'chuk Yu.G., Yakovenko Yu.Yu. i dr. // Aktual'nye voprosy radioekologii Kazakhstana [Sbornik trudov Natsional'nogo yadernogo tsentra Respubliki Kazakhstan za 2014–2016 g.] / pod red. E.G. Batyrbekova, S.N. Lukashenko – Pavlodar: Dom pechati, 2017. – T. 1. – Issue 6. – P. 11–90. – ISBN 978-601-7844-53-0.Разработка основ и выбор технологий ликвидации поверхностного загрязнения и способов ограничения вторичного загрязнения территории Семипалатинского Испытательного Полигона: заключительный технический отчет по Проекту МНТЦ K-337 / Институт ядерной физики НЯЦ РК (ИЯФ НЯЦ РК); С. Хажекбер. – Алматы: ИЯФ НЯЦ РК, 2003.Razrabotka osnov i vybor tekhnologiy likvidatsii poverkhnostnogo zagryazneniya i sposobov ogranicheniya vtorichnogo zagryazneniya territorii Semipalatinskogo Ispytatel'nogo Poligona: zaklyuchitel'nyy tekhnicheskiy otchet po Proektu MNTTs K-337 / Institut yadernoy fiziki NYaTs RK (IYaF NYaTs RK); S. Khazhekber. – Almaty: IYaF NYaTs RK, 2003.Изучение радиологической ситуации в районе п. Саржал на Семипалатинском испытательном полигоне: заключительный отчет поп проекту NATO SfP-976046(99) / Н. Прист, М. Буркитбаев, О. Артемьев, С. Н. Лукашенко, П. Митчелл. - 2003.Izuchenie radiologicheskoy situatsii v rayone p. Sarzhal na Semipalatinskom ispytatel'nom poligone: zaklyuchitel'nyy otchet pop proektu NATO SfP-976046(99) / N. Prist, M. Burkitbaev, O. Artem'ev, S. N. Lukashenko, P. Mitchell. – 2003.Материалы комплексного экологического обследования «юго-восточной» части территории СИП, район площадок «Балапан», «Дегелен», «Телькем». / Институт радиационной безопасности и экологии» РГП НЯЦ РК; рук. С. Н. Лукашенко – Курчатов: ИРБЭ НЯЦ РК, 2013. - 341 с.Materialy kompleksnogo ekologicheskogo obsledovaniya «yugo-vostochnoy» chasti territorii SIP, rayon ploshchadok «Balapan», «Degelen», «Tel'kem». / Institut radiatsionnoy bezopasnosti i ekologii» RGP NYaTs RK; ruk. S. N. Lukashenko – Kurchatov: IRBE NYaTs RK, 2013. – 341 p.Кабдыракова А.М. Распределение радионуклидов в гранулометрических фракциях почвы в местах экскавационных ядерных взрывов на площадках «Телькем» на Семипалатинском испытательном полигоне / Кабдыракова А.М., Кундузбаева А.Е., Лукашенко С.Н. и др. // Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана [Сборник трудов Национального ядерного центра Республики Казахстан за 2014-2016 г.] / под ред. Э.Г. Батырбекова, С.Н. Лукашенко – Павлодар: Дом печати, 2017. – Т.1. - Вып. 6. – С. 306-317.Kabdyrakova A.M. Raspredelenie radionuklidov v granulometricheskikh fraktsiyakh pochvy v mestakh ekskavatsionnykh yadernykh vzryvov na ploshchadkakh «Tel'kem» na Semipalatinskom ispytatel'nom poligone / Kabdyrakova A.M., Kunduzbaeva A.E., Lukashenko S.N. i dr. // Aktual'nye voprosy radioekologii Kazakhstana [Sbornik trudov Natsional'nogo yadernogo tsentra Respubliki Kazakhstan za 2014–2016 g.] / pod red. E.G. Batyrbekova, S.N. Lukashenko – Pavlodar: Dom pechati, 2017. – T.1. – Issue 6. – P. 306–317.Handbook of Parameter Values for the Prediction of Radionuclide Transfer in Terrestrial and Freshwater Environments, Technical Reports Series No. 472, IAEA, Vienna, 2010 – 197 p.Handbook of Parameter Values for the Prediction of Radionuclide Transfer in Terrestrial and Freshwater Environments, Technical Reports Series No. 472, IAEA, Vienna, 2010 – 197 p.ГОСТ 17.1.5.01.-80. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность. Москва, 1984 г.GOST 17.1.5.01.-80. Gidrosfera. Obshchie trebovaniya k otboru prob donnykh otlozheniy vodnykh ob"ektov dlya analiza na zagryaznennost'. Moscow, 1984 g.СТ РК ГОСТ 51592-2003. Вода. Общие требования к отбору проб / Утвержден и введен в действие приказом Комитета по стандартизации, метрологии и сертификации Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан 07 ноября 2003 года №380.ST RK GOST 51592-2003. Voda. Obshchie trebovaniya k otboru prob / Utverzhden i vveden v deystvie prikazom Komiteta po standartizatsii, metrologii i sertifikatsii Ministerstva industrii i torgovli Respubliki Kazakhstan 07 noyabrya 2003 goda No. 380.Методика определения содержания искусственных радионуклидов плутония-(239+240), стронция-90 и цезия-137 в природных водах методом концентрирования. Алматы, 2001 г.Metodika opredeleniya soderzhaniya iskusstvennykh radionuklidov plutoniya-(239+240), strontsiya-90 i tseziya-137 v prirodnykh vodakh metodom kontsentrirovaniya. Almaty, 2001 g.МИ 2143-91 № 5.06.001.98 Активность радионуклидов в объемных образцах. Методика выполнения измерений на гамма - спектрометре. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. - Введ.1998-06-02. -1991. - 17с.MI 2143-91 No. 5.06.001.98 Aktivnost' radionuklidov v ob"emnykh obraztsakh. Metodika vypolneniya izmereniy na gamma-spektrometre. Rekomendatsiya. Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva izmereniy. – Vved. 1998-06-02. – 1991. – 17 p.Методика определения изотопов плутония-(239+240), стронция-90 и америция-241 в объектах окружающей среды (почвы, растения, природные воды) / № 06-7-98 от 04 марта 1998 г. – Алматы: Алматинское ГП «ЦСМС», 1998.Metodika opredeleniya izotopov plutoniya-(239+240), strontsiya-90 i ameritsiya-241 v ob"ektakh okruzhayushchey sredy (pochvy, rasteniya, prirodnye vody) / No. 06-7-98 ot 04 marta 1998 g. – Almaty: Almatinskoe GP «TsSMS», 1998.ГОСТ 26449.1-85 Установки дистилляционные опреснительные стационарные. Методы химического анализа соленых вод. ГОСТ 26449.1-85. Москва, 1987.GOST 26449.1-85 Ustanovki distillyatsionnye opresnitel'nye statsionarnye. Metody khimicheskogo analiza solenykh vod. GOST 26449.1-85. Moscow, 1987.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.