Ученые проследили за превращениями радионуклида в почве

Ученые химического факультета и факультета почвоведения Московского университета провели исследование, посвященное поведению нептуния, одного из компонентов радиоактивных отходов, в почве. Результаты этой работы, опубликованные в журнале Chemosphere, имеют важное значение для безопасной ликвидации объектов ядерного наследия и разработки планов действий в случае возможных инцидентов.

Нептуний, несмотря на небольшую долю в составе радиоактивных отходов (около одного процента), представляет серьезную угрозу из-за своего чрезвычайно длительного периода полураспада, который составляет два миллиона лет. В течение этого времени нептуний продолжает излучать альфа-частицы, которые при попадании в организм человека могут причинить значительный вред. Предельно допустимая концентрация нептуния в питьевой воде крайне низка – всего десять в минус десятой степени молей на литр.

Кроме того, со временем количество нептуния в радиоактивных отходах увеличивается, так как он образуется в результате распада америция-241, период полураспада которого составляет 400 лет. Это делает изучение поведения нептуния в окружающей среде особенно важным.

Для исследования ученые использовали образцы чистых почв из Тверского биосферного заповедника. Основное внимание было уделено поведению нептуния в пятивалентном состоянии, которое является наиболее проблематичным, так как такой нептуний хорошо растворяется и может быстро распространяться с водными потоками.

Результаты показали, что в верхних слоях почвы, богатых гумусом, нептуний меняет степень окисления и образует менее подвижные соединения, что снижает его миграцию. Однако в глубоких слоях почвы, где содержание гумуса низкое, нептуний не восстанавливается и продолжает оставаться подвижным.

По словам Полины Скрылевой, аспирантки кафедры радиохимии химического факультета МГУ, необходимо продолжать исследования, чтобы изучить поведение всех радионуклидов, содержащихся в радиоактивных отходах. Это позволит лучше подготовиться к утилизации объектов ядерного наследия и минимизировать риски, связанные с возможными неожиданностями.