Bränder i Tjernobyl Exclusion Zone (ChEZ), tillsammans med en radiologisk fara, har en stor sociopsykologisk inverkan på befolkningen i hela världen.
Under 35 år efter Tjernobylolyckan registrerades mer än 1 500 naturliga bränder av olika slag, svårighetsgrad och skalor officiellt i ChEZ, inklusive i den mest radioaktivt förorenade, den så kallade "10 km nära zonen" av olyckan [1 ] [2] [3] . De största bränderna i ChEZ inträffade i augusti 1992 på en total yta av 17 tusen hektar, 2015 på 25 tusen hektar, såväl som 2016 och 2018 på de mest radioaktivt förorenade platserna i Röda skogen i ChEZ i 2 -5- km nära kärnkraftverket i Tjernobyl [2] [3] [4] [5] [6] . Den största branden i hela historien om ängsvegetation och skog efter Tjernobyl inträffade i april 2020 på ett område på cirka 870 km 2 , vilket är en tredjedel av den ukrainska delen av ChEZ [3] [4] [7] [8] . Denna brand kom nära kärnkraftverket i Tjernobyl och påverkade även de mest radioaktivt förorenade områdena i Röda skogen och punkterna för tillfällig lokalisering av radioaktivt avfall som brann ner tidigare 2016 och 2018 i ChEZ [3] [5] [ 6] . Bränder i radioaktivt kontaminerade områden leder till en ökning av koncentrationen av radionuklider i luften med tiotals och hundratals gånger [3] .
Bränder i ChEZ utgjorde ingen betydande radiologisk fara för människor och miljön bortom [6] [8] [9] [10] . Under observationsperioden var den maximala volymetriska specifika aktiviteten för 137Cs i ytluftlagret i Kiev under bränder i ChEZ 0,7 mBq m −3 (10–11 april 2020) och nära ukrainska kärnkraftverk [8] [11] :
Den effektiva exponeringsdosen för vuxna och barn i Kiev på grund av bränder i ChEZ i april 2020 uppskattades till 30 respektive 80 nSv [3] [6] . Detta är cirka 0,01 % av den årliga dosgränsen i Ukraina från Tjernobyl-radionuklider (1 mSv/år) och motsvarar exponering under mindre än 1 timme från naturliga strålningskällor på jorden. Den ytterligare sekundära 137 Cs-kontaminationen av Kievs territorium orsakad av bränder i ChEZ var mindre än 2 Bq m −2 , vilket är 3 storleksordningar mindre än nivån före Tjernobyl för global kontaminering av Ukrainas territorium efter testning av kärnvapen i atmosfären [6] .
Den volymspecifika aktiviteten av 137 Cs i ytluftlagret utanför Ukraina i Grekland översteg inte 0,03 mBq m – 3 och 0,003 mBq m – 3 i Frankrike [10] [12] . Aktiviteten för andra Tjernobyl-radionuklider ( 90 Sr, 238-241 Pu, 241 Am) utanför ChEZ var under den lägsta detekterbara nivån. Den extra effektiva dosen av extern och intern exponering av befolkningen i Frankrike från radionuklider från Tjernobyl-bränderna i ChEZ i april 2020 översteg inte 0,08 nSv (med en 137 Cs nedfallstäthet på 0,006 Bq/m 2 ) och 0,002 nSv, respektive, vilket är 100 tusen och en miljon gånger mindre jämfört med doser från globala efter kärnvapenprov i atmosfären och Chernobyl 137 Cs som fanns i Frankrikes jordar före bränderna i ChEZ [12] .
Brandmän får de högsta stråldoserna när de släcker bränder i de mest radioaktivt förorenade områdena i ChEZ nära kärnkraftverket i Tjernobyl . Samtidigt ger inandning av radioaktiva aerosoler innehållande 90 Sr, 238-241 Pu och 241 Am det största bidraget till den interna stråldosen hos brandmän . Bidraget av 137 Cs till bildandet av den interna inhalationsdosen överstiger inte några få procent [2] [3] . Bränder påverkar inte förändringen i den externa doshastigheten, som främst beror på 137 Cs förorening av miljön.
Resultaten av DP "Ecocenter" av det nationella organet i Ukraina för hantering av undantagszonen för mätningar av de maximala koncentrationerna av radionuklider i ytluftlagret direkt nära brandfronten i brandmäns andningszon under arbete på de flesta radioaktivt kontaminerade platser i ChEZ visade (tabell) att den förväntade interna effektiva exponeringsdosen av deltagare brandsläckning på grund av inandning av radionuklider, såsom 90 Sr, 137 Cs, 238-241 Pu och 241 Am, även utan användning av personliga skyddsutrustning (PPE) av andningsorganen, under arbetsdagen (7,6 μSv) är betydligt mindre än externa stråldoser för 8 timmars arbete - 120 μSv [3] .
Tabell - Maximala specifika aktiviteter av radionuklider i luften under bränder i ChEZ och konservativa uppskattningar av den förväntade exponeringsdosen för brandsläckningsdeltagare som ett resultat av hårt arbete i Tjernobylområdet (VRP-750 51.385491N, 30.087743E) under 8 timmar den 13.04.2020 [3] .
| Radionuklid | ||||||
| 137Cs _ | 90Sr _ | 238 Pu | 239+240 Pu | 241 Pu | 241 på morgonen | |
| Volumetrisk aktivitet av radionuklider i luften, Bq/m 3 | 0,18 | 1.2 | 0,00009 | 0,00026 | 0,0036 | 0,0035 |
| Engagerad dos av intern exponering på grund av inandning, μSv | 0,03 | 4,32 | 0,09 | 0,27 | 0,07 | 2.9 |
Dosen av extern exponering för brandsläckningsdeltagare kan minskas genom att minimera tiden som spenderas i områden med hög densitet på 137 Cs kontaminering och screening av gammastrålning av materialet i hytterna på maskiner (upp till 10 gånger) när man använder tekniska medel (bilar, traktorer etc.), och även på grund av absorption av gammastrålning i luften vid användning av indirekta metoder och flyg för att släcka skogsbränder [1] . Dosen av intern exponering av brandbekämpningsdeltagare kan minskas med tiotals och hundratals gånger genom användning av andningsskydd. Allmänna hygienstandarder kräver användning av personlig skyddsutrustning under brandbekämpning, oavsett nivåerna av radionuklidkontamination i territoriet.