Приморские ученые исследовали траекторию сбросов с АЭС "Фукусима-1"

Оценить радиологическую безопасность дальневосточных морей в связи со сбросом загрязненных вод на АЭС "Фукусима-1" - такую задачу ученые Тихоокеанского океанологического института имени В.И. Ильичева (ТОИ) ДВО РАН начали решать еще в прошлом году. Этим летом работы были продолжены. Экспедиция научно-исследовательского судна "Академик Опарин" 40 дней обследовала акваторию северо-западной части Тихого океана, Охотского и Японского морей.

В местных СМИ экспедицию "Академика Опарина" окрестили "Охотой за тритием". По официальной информации японской стороны, вода, которая использовалась для охлаждения реакторов станции "Фукусима-1", была очищена от всех радионуклидов, за исключением трития - от него воду очистить практически невозможно, потому что это природный изотоп. Дальневосточные ученые решили самостоятельно провести экспертизу и получить достоверные данные о состоянии воды в океане. Запрос на это имеется и у властей прибрежных российских регионов, и у партнеров из Китая.

Поиски трития - опасного радиоактивного элемента с периодом полураспада 12,3 года - ученые ТОИ начали в 2023 году. Тогда исследования района Курильских островов и Камчатки показали, что содержание трития в воде не превышает значений естественного фона. В этом году отборы проб воды и морской биоты проводили к востоку от Японии - от Охотского моря до субтропиков. Кроме сотрудников ТОИ на борту "Академика Опарина" работали также ученые из Курчатовского института и университетов Южно-Сахалинска и Севастополя.

- Мы обследовали огромную акваторию - между 32-м и 52-м градусами северной широты, это более двух тысяч квадратных километров. Отобраны 198 проб на 33 станциях. Интересовал не только тритий, но также цезий-137, стронций, плутоний и другие радионуклиды - радий, бериллий, изотоп свинца. И основная идея была такая, что нам, в общем-то, не так интересно, что происходит вокруг Фукусимы, потому что здесь сами японцы проводят измерения и МАГАТЭ контролирует эти сливы. Гораздо важнее, что происходит у наших берегов и что уходит в океан, - рассказывает руководитель экспедиции, заведующий лабораторией физической океанологии ТОИ ДВО РАН Вячеслав Лобанов.

Найти в необозримом тихоокеанском бассейне воду, которую сбросили с аварийной японской станции, а потом обнаружить изотопы трития - задача, сходная с поиском песчинки на берегу моря. Дальневосточные океанологи решали ее с помощью метода расчета переноса частиц воды, разработанного в ТОИ ДВО РАН.

- Коллеги из лаборатории нелинейных динамических систем на основе спутниковых данных оперативно моделировали, куда будет переноситься вода от Фукусимы, - рассказывает Вячеслав Лобанов. - Модель использует ежедневную спутниковую информацию о течениях, на которую накладывается модель переноса частиц. И наша задача - уже найти эту воду и в ней померить содержание трития.

Владимир Балабон - студент-химик ДВФУ, с помощью насосов и шлангов отбирал пробы воды с разных горизонтов. Работа непростая даже физически - с каждого надо набрать 100-литровую бочку.

- Я собирал пробы с помощью насоса с разных глубин: от поверхности до 100 метров. И на последней станции мы смогли взять даже со 150 метров. Из более глубоких слоев, вплоть до 3500 метров, вода отбиралась уже аппаратами. Пробы мы прогоняли через сорбенты на определение цезия, бериллия и дистиллировали с разных горизонтов для того, чтобы на суше уже посчитать в них содержание трития, - объясняет Владимир.

Основным объектом исследования стало течение Куросио - его изгибы, вихри и ответвления. Одно из них переносит воду к Курильским островам. "Академик Опарин" пересек течение несколько раз с севера на юг и обратно, максимально близко к японской экономической зоне.

Кроме отбора проб, экспедиция прямо в море проводила прямые измерения высокочувствительными спектрометрами - они показали, что содержание цезия и других гамма-излучающих радионуклидов в воде не превышает нормы радиационной безопасности. А вот прямые измерения трития непосредственно в океане пока невозможны.

Чтобы точно определить, сколько трития и других радионуклидов в воде, сливаемой с "Фукусимы-1" и уходящей далеко в океан, требуются лабораторные эксперименты - они длятся уже больше месяца.

- Для этого у нас есть альфа- и бета-спектрометр, жидкостный сцинтилляционный счетчик. Когда распадается атом трития, он образует в сцинтилляторе вспышку. По количеству вспышек можно определить содержание трития в пробе, - делится тайнами спектрального анализа Данила Соколов, магистрант ДВФУ и одновременно сотрудник лаборатории ядерной океанологии ТОИ.

Ученые предполагают, что и после завершения лабораторных анализов сюрпризов не будет.

- Норма радиационной безопасности, принятая Всемирной организацией здравоохранения, составляет примерно 10 тысяч беккерелей на литр. Это очень большая величина, потому что в природной среде мы обычно имеем один беккерель на литр, а в океане - одну десятую, - поясняет начальник радиологического отряда экспедиции Владимир Горячев. - Исходя из сообщений японских ученых и эксплуатантов станции "Фукусима-1", они перед сбросом разбавляют свои сливные воды до уровня 1300 беккерелей на литр. Надеюсь, что опасных концентраций трития и других радионуклидов мы не обнаружим.

Как сообщили в лаборатории ядерной океанологии ТОИ ДВО РАН, анализы первых 12 проб показали, что к востоку от Японии в зоне южных Курил на севере до субтропических вод на юге содержание трития в поверхностном слое океана изменяется от 0,3 до 0,7 тритиевой единицы (одна тритиевая единица равна 0,12 беккереля на литр). Наибольшие значения обнаружены в основной ветви Куросио и около южных Курил. Однако эти цифры почти соответствуют естественному фону.

По мнению Вячеслава Лобанова, наиболее важно, что выводы экспедиции дадут реальную картину радиологического состояния акватории Тихого океана к востоку от Японии и по меньшей мере помогут развеять слухи и домыслы. Это позволит научно обоснованно говорить о том, что происходит в дальневосточных морях, насколько безопасен вылов рыбы и морепродуктов. Кроме того, одним из главных результатов экспедиции ее руководитель видит в том, что удалось подтвердить пути переноса водных масс вблизи Курильских островов и побережья России и их соответствие математической модели. Теперь в подобных ситуациях ученые будут знать, где в океане искать ту самую "песчинку".

Между тем

В здании второго энергоблока аварийной АЭС "Фукусима-1" произошла утечка около 25 тонн радиоактивной воды. Аномальное снижение уровня в одном из резервуаров для контроля жидкости в бассейне для охлаждения отработанного ядерного топлива зафиксировано 9 августа. Подача новой воды была приостановлена, для обследования помещений в здание направили роботизированный комплекс. В результате выяснилось, что вытекшая из резервуара вода стекла через дренажные отверстия в подвал здания и не попала в окружающую среду.