No abstract

Magnetoresistance and Hall effect measurements in the narrow band gap semiconductor platinum antimonide, were made in pulsed magnetic fields from 10 to 200 kG at temperatures 2, 4.2, 77, and 300 °K. Quantum oscillations of magnetoresistance were observed at 2 and 4.2 °K. The experimental results compared with theory show that the valence band of PtSb2 is not spherical. As the Hall coefficient of PtSb2 is magnetic field‐independent it is possible to use PtSb2 samples in measurements of high magnetic fields at different temperatures.

The electrical conductivity, Hall effect, Nernst‐Ettingshausen effect, thermoelectric power, and thermal conductivity of a narrow band gap semiconductor, platinum antimonide single crystals, have been investigated over a wide temperature range. On the basis of these measurements it was possible to calculate mobilities and effective masses of electrons and holes and their concentrations in the intrinsic region. It is shown that the mobility ratio μn/μp < 1 and that the effective mass of holes is less than that of electrons.

The research presents the data of long-term observations of the impact of the Kursk Nuclear Power Plant operation on the radioecological situation in the region of its location. The dynamics of the content of natural and artificial radionuclides in the components of agricultural ecosystems was studied due to the data based on the information from the radioecological monitoring network developed in 2003. Samples of soils, agricultural products and animal feeds were taken at 11 control sites located on arable lands and grasslands in the vicinity of the Kursk Nuclear Power Plant, and, in settlements, locally produced food was sampled. It was shown that for the period of studies of 2003-2019, the average specific activity of 90Sr in the soils of agroecosystems of the 10 km influence zone of the Kursk Nuclear Power Plant varied within 2.7-4.3 Bq/kg, and specific activity of 137Cs was 14.6-40.8 Bq/kg. At the same time, there were found no trends of increase in the content of artificial radionuclides in soil over time and at different distances from the NPP, and the increased specific activity of 137Cs in soil compared to the global background is explained by the Chernobyl fallout. The variability of the average content of natural radionuclides in the soil for 40K was 481-625 Bq/kg, 226Ra – 20.6-29.5 Bq/ kg, 232Th – 28.2-39.2 Bq/kg, which corresponded to all-Russian data. The average specific activity of 90Sr in grain was 0.24-0.43 Bq/kg, and 137Cs – 0.19-0.37 Bq/kg. Even the maximum levels of artificial radionuclides in grain were 44 times for 90Sr and 85 times for 137Cs lower than the current SanPiN standards. The highest specific activity values of 137Cs and 90Sr in potatoes, vegetables, and gourds were 160 times lower than the SanPiN standards. It was noted that the maximum content of 90Sr in milk was more than 540 times lower than the SanPin standard, and for 137Cs this difference was 330 times. The maximum content of 137Cs in beef turned out to be over 850 times lower than the SanPiN standard for this radionuclide. About 70 Bq/a of 90Sr and 200 Bq/a of 137Cs enter the population diet with locally produced food, which is almost 400 times for 137Cs and 200 times for 90Sr lower than the annual limit. Milk (46%), meat (31%), potatoes and vegetables (14%) make the main contribution to the formation of the internal dose from agricultural products containing 137Cs, and contribution to dose from 90Sr is made by milk (14%) and crop products (potatoes, vegetables, bread) – up to 78%. In general, we concluded that over the past 17 years, the operation of the Kursk Nuclear Power Plant did not lead to a deterioration of the radioecological situation in the region of its location, because during the survey period there was no significant increase in the content of artificial radionuclides in agricultural products, foods and environmental components.

Актуальность. Поступление в окружающую среду техногенных радионуклидов при эксплуатации АЭС может привести к их аккумуляции в отдельных звеньях трофической цепи, что повлияет на формирование дозовых нагрузок на население. Сельскохозяйственная продукция и местные продукты питания, производящиеся вблизи АЭС, являются одним из основных источников поступления радионуклидов в организм человека, проживающего в районе размещения атомной электростанции. Цель: оценка современной радиационной обстановки в районе Белоярской АЭС и АО «Институт реакторных материалов» на основе созданной системы радиационно-экологического мониторинга аграрных экосистем. Объекты. Мониторинговые исследования аграрных экосистем проведены в 2013 и 2019 гг. в 30-км зоне вокруг радиационно-опасных объектов. На различном расстоянии и направлениях от них заложены контрольные участки на пашне – 15, лугопастбищных угодьях – 13 и огородах населенных пунктов – 13. На контрольных участках измеряли мощность дозы, отбирали пробы почв, продукции растениеводства, кормопроизводства и продуктов питания. Методы. Всего исследовано в 2013 г. – 137, в 2019 г. – 94 образца. В компонентах агроэкосистем оценивали содержание 40К, 226Ra, 232Th, 90Sr, 137Cs и 239,240Pu. В сельскохозяйственной и пищевой продукции дополнительно определяли 3H и 14C. Результаты. Показано, что содержание 90Sr в почве агроэкосистем в районе радиационно-опасных объектов составляет 4,3…7,2 Бк/кг, 137Cs варьирует в пределах 7,5…18,9 Бк/кг. Диапазон вариации содержания естественных радионуклидов составляет: для 40K 286…432 Бк/кг, для 226Ra 16,1…21,7 Бк/кг, для 232Th 20,1…25,5 Бк/кг. Среднее содержание 239,240Pu в почве агроэкосистем составило 0,13 Бк/кг при вариации 0,07…0,25 Бк/кг. Мощность дозы находилась в диапазоне 0,08…0,13 мкЗв/ч, при среднем 0,10 мкЗв/ч. Уровни загрязнения 137Cs пашни варьировали в пределах: 1,1…3,9 кБк/м2 в 2013 г. и 1,3…2,5 кБк/м2 в 2019 г. Диапазон данных по плотностям загрязнения 137Cs лугопастбищных угодий оказался шире: 1,5…4,5 кБк/м2 в 2013 г. и 1,6…5,2 кБк/м2 в 2019 г. Плотности загрязнения 137Cs почв огородов находились в пределах 0,9…7,7 кБк/м2. Содержание 40K в продукции растениеводства района АЭС варьировало в пределах от 48 до 526 Бк/кг, что определяется видовыми особенностями растений и характеристиками почв, где выращиваются культуры. В продукции кормопроизводства накопление 40K отмечено в диапазоне 260…543 Бк/кг, в продукции животноводства в пределах 18…97 Бк/кг. Удельная активность радионуклидов в зерне отмечена в диапазонах: для 90Sr 1,03…2,8 Бк/кг, для 137Cs 0,15…0,94 Бк/кг. Максимальные уровни накопления 137Cs зафиксированы в ячмене (0,94 Бк/кг) и были ниже норматива СанПиН в 64 раза. Среди овощей, картофеля и бахчевых максимальные уровни удельной активности как 90Sr (0,84 Бк/кг), так и 137Cs (0,26 Бк/кг) отмечались в свекле в 2013 г., однако они были ниже нормативов СанПиН в 45 и 300 раз, соответственно. В соломе зерновых среднее содержание 90Sr варьировало в пределах 2,3…3,6 Бк/кг, 137Cs 0,7…2,1 Бк/кг. В травостое этот диапазон составлял 1,2…3,5 Бк/кг для 90Sr и 0,5…1,8 Бк/кг для 137Cs, соответственно. Максимальные уровни удельной активности 90Sr в соломе (3,6 Бк/кг) оказались в 50 раз ниже норматива по содержанию этого радионуклида в кормах, по 137Cs (2,1 Бк/кг) эта разница составила 190 раз. Максимальные уровни содержания 90Sr в траве (3,5 Бк/кг) были в 14 раз ниже норматива, по 137Cs (1,76 Бк/кг) почти в 56 раз. В 2013 и 2019 гг. динамика содержания техногенных радионуклидов в молоке была разнонаправленной: по 90Sr оно несколько возросло, по 137Cs уменьшилось. Однако даже максимальные значения объемной активности 90Sr (0,41 Бк/л) и 137Cs (0,11 Бк/л) в молоке оказались ниже граничных уровней, установленных нормативами СанПиН в 60 раз по радиостронцию и в 900 раз по радиоцезию. Нормируемое содержание 137Cs в говядине (0,12 Бк/кг) в 2019 г. оказалось более чем в 1,5 тыс. раз ниже требований СанПиН. Показано, что 3H и 14C в сельскохозяйственных и пищевых продуктах в большей степени накапливаются в кормах сельскохозяйственных животных (82…255 Бк/кг), чуть меньше в продовольственном зерне (40…82 Бк/кг). Далее по степени накопления 3H и 14C следуют молоко и картофель (10…95 Бк/кг) и в наименьшей степени данные радионуклиды аккумулируются в овощах (3…8 Бк/кг). Результаты радиационно-экологического мониторинга агроэкосистем показали, что многолетние нормализованные выбросы Белоярской АЭС и АО «Институт реакторных материалов» не привели к регистрируемому увеличению содержания техногенных радионуклидов в почве, сельскохозяйственной продукции и продуктах питания по сравнению с региональным фоном. Отмечена необходимость дальнейшего изучения закономерностей накопления 3H и 14C в сельскохозяйственной и пищевой продукции района размещения АЭС.

И з в е с т и я в у з о в • Я д е р н а я э н е р г е т и к а • №

The object of the study was the snow cover in the 30 km zone of influence of the electrometallurgical plant LLC NLMK-Kaluga. As a result of the research, the polyelement composition of the solid fraction, dust load, influx of heavy metals (Fe, Cr, Zn Mn, Ni, Co, Pb, Cu, Cd), concentration factors and total indicators of contamination with heavy metals, as well as the cationic and anionic composition of thawed snow cover waters. It has been established that the intensity of snow cover pollution depends on the direction and distance from the source of pollution. The maximum effect of technogenic impact up to 8 times relative to background values was observed in the near 2 km zone. With increasing distance to 16 km, the dust load decreases and does not exceed 1.5 times. According to the research results, factors influencing the intensity of snow cover pollution have been established.

ФГБНУ ВНИИ радиологии и агроэкологии, Обнинск Представлены методические подходы к организации государственного и ведомственных систем мониторинга окружающей среды в регионах размещения ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО) с целью обеспечения радиационной и экологической безопасности человека и биоты. Показана необходимость ведения радиационно-экологического мониторинга на всех стадиях жизненного цикла ЯРОО с учётом специфики предприятий, природных и хозяйственных особенностей региона их размещения, а также ситуаций облучения персонала, населения и биоты. Выделены направления радиационно-экологического мониторинга как на уровне отдельных ЯРОО (объектный, производственно-экологический), так и общеметодологические подходы к оценке воздействия радионуклидов в составе выбросов и сбросов на человека, живые организмы и экосистемы: радиационно-гигиенический, социально-гигиенический, проспективный, агроэкологический, биологический, экологический. Показано, что в основе оценки радиационного воздействия ЯРОО на человека и биоту лежат результаты многолетних наблюдений за содержанием радионуклидов в приземном атмосферном воздухе, наземных (природных и аграрных) и водных экосистемах. Проанализированы различные аспекты радиационно-экологического мониторинга, выделены преимущества и недостатки методов его организации. Показана необходимость оптимизации радиационно-экологического мониторинга в районах размещения ЯРОО и разработки комплексного подхода к его проведению на основе интегральной оценки рисков для человека и биоты от множества источников загрязнений с учётом путей миграции токсикантов в критических экосистемах.