Детальные исследования воды провели совместно ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (КНЦ СО РАН), Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (Новосибирск) и Норвежского университета наук о жизни.
Присутствие в бассейне реки радиоактивных частиц различного происхождения делает Енисей уникальным объектом для экологических исследований.
В одной из крупнейших рек мира — реке Енисей — за последние двадцать лет (с 1995 по 2016 годы) активных исследований были обнаружены многочисленные техногенные радиоактивные частицы различного происхождения. В последнем исследовании коллектив российских и норвежских ученых выполнил детальный анализ методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеновского микроанализа и спектрометрии более 200 обнаруженных в ходе многолетних экспедиций частиц, что позволило датировать частицы и сделать предположения об источниках их происхождения.
«Ранее, на основании результатов гамма спектрометрических измерений мы предполагали, что в реке есть частицы двух возрастов. Более точные измерения, выполненные в сотрудничестве с коллегами из Норвегии, позволили выделить три временных интервала «рождения» частиц. На основании анализа соотношения изотопов цезия мы определили, что наиболее вероятные периоды образования частиц это 1964-1969, 1972-1975 и 1983-1985 годы», — рассказывает о результатах исследования доктор биологических наук, заведующий лабораторией радиоэкологии Института биофизики КНЦ СО РАН Александр Болсуновский.
Впервые в реке Енисей были обнаружены частицы, содержащие радиоактивный европий. Природные нерадиоактивные изотопы европия используются для контроля работы ядерных реакторов в управляющих или компенсационных стержнях. В ходе облучения происходит образование радиоактивных изотопов европия с относительно небольшим временем полураспада — около 13 лет.
Попадая в окружающую среду, в частности в водную экосистему, радиоактивные частицы могут оседать в донных отложениях, их могут переносить течения, они могут представлять точечную опасность для биологических объектов.
«Наличие частиц из различных источников (ядерное топливо, кобальт, европий) делает Енисей уникальным местом для экологических исследований. Частицы представляют собой точечные источники радиоактивного облучения. В случае попадания в пищеварительный тракт или дыхательные органы, или просто прилипания к поверхности, они могут представлять определенную опасность для обитателей водной экосистемы. Нас в первую очередь интересуют долгосрочные последствия присутствия таких частиц в Енисее. Взаимодействуют ли они с растениями и животными, возможен ли перенос радиоактивных частиц по трофической цепочке от растений, например, к рыбам?» — поясняет актуальность исследований Александр Болсуновский.
Исследования радиоактивных частиц Енисея проводились учеными Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН в рамках финансового контракта с Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ, Вена, Австрия). МАГАТЭ как структура Организации объединённых наций с 2013 по 2017 год финансировала Международный проект по исследованию поведения радиоактивных частиц в окружающей среде и их потенциальной биологической опасности. Участниками этого проекта, наряду с учеными из России были ученые Украины, Беларуси, Казахстана, США, Австралии, Норвегии, Германии, Испании, Швеции, Австрии и Португалии.
Фото: Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, частиц, содержащих уран (А), кобальт (Б) и европий (В). В левом нижнем углу результаты рентгеновского микроанализа состава топливной частицы А, показывающие наличие урана. Изображение: ScientIfIc Reports, 2017, 7: 11132
