Результаты моделирования сухого осаждения радиоактивных аэрозолей в условиях арктических районов Крайнего Севера

Представлено моделирование сухого осаждения радиоактивных аэрозолей в арктических районах Крайнего Севера с использованием модели сухого осаждения аэрозолей на неоднородные подстилающие поверхности, которая учитывает влияние размеров и плотности аэрозольных частиц, характеристик шероховатости поверхности и динамической скорости трения, определяемой на основе параметризации пограничного и приземного слоя в использованной версии модели WRF-ARW. Получены оценки загрязнения поверхности земли радиоактивными аэрозолями с размерами частиц 0.1, 1 и 10 мкм в арктических районах Крайнего Севера (территории п-ова Ямал и Кольского п-ова) с неоднородными подстилающими поверхностями в реальных метеорологических условиях в летний и зимний периоды. Показано, что загрязнение радиоактивными аэрозолями поверхности земли на территории п-ова Ямал и Кольского п-ова зависит от размеров аэрозольных частиц и типов подстилающей поверхности в летний и зимний периоды. Наибольшая неоднородность загрязнения территории и ее зависимость от типа подстилающей поверхности наблюдается для частиц менее 1 мкм, а для частиц больших размеров определяющими факторами являются рельеф местности и метеорологические условия во время выброса. Результаты численного моделирования позволят снизить неопределённость оценок загрязнения местности радиоактивными аэрозолями и повысить их достоверность в интересах анализа и обеспечения безопасности населения, включая воздействие на окружающую среду радиоактивных аэрозолей, образующихся на объектах использования атомной энергии, которые эксплуатируются и будут использоваться в арктических районах Крайнего Севера

1. Seinfeld J.H., Pandis S.N. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. Wiley. 2016. 152 р. https://www.wiley.com/en-us/Atmospheric+Chemistry+and+Physics%3A+From+Air+Pollution+to+Climate+Change%2C+3rd+Edition-p-9781118947401.

2. Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере: справочник. Москва: Энергоатомиздат, 1991. 256 с. Режим доступа: https://search.rsl.ru/ru/record/01001609468?ysclid=m7xi6gmxfp339437018 (дата обращения: 09.01.2025).

3. AERMOD: description of model formulation. EPA-454/R-03-004. 2004. Available at: https://elsmar.com/pdf_files/EPA%20aermod_mfd.pdf (accessed: 10.01.2025).

4. Korsakissok I., Mathieu A., Didier D. Atmospheric dispersion and ground deposition induced by the Fukushima Nuclear Power Plant accident: A local-scale simulation and sensitivity study. Atmospheric Environment 70 (2013), 267-279. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2013.01.002

5. Рекомендуемые методы оценки и прогнозирования радиационных последствий аварий на объектах ядерного топливного цикла. Руководство по безопасности при использовании атомной энергии. Москва: «НТЦ ЯРБ», 2017. 40 с. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/555856678?section=status (дата обращения: 09.01.2025).

6. Губеладзе О.А., Губеладзе А.Р. Заражение местности вследствие сухого оседания и вымывания осадками продуктов выброса из точечного источника. Глобальная ядерная безопасность. 2023;(1):14–22. https://doi.org/10.26583/gns-2023-01-02

7. Gubeladze O.A., Gubeladze A.R. Area contamination due to dry settling and point source stack effluents washout by precipitates. Global nuclear safety. 2023;(1):14–22. (In Russ.) https://doi.org/10.26583/gns-2023-01-02

8. Припачкин Д.А., Высоцкий В.Л., Будыка А.К. Влияние условий моделирования на оценку скорости сухого осаждения аэрозольных частиц на сильно неоднородные подстилающие поверхности. Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2024;60(2):173–182. https://doi.org/10.31857/S0002351524020048

9. Skamarock W.C., Klemp J.B., Dudhia J., Gill D.O. et al. Description of the Advanced Research WRF Version 3. NCAR Technical Note NCAR/TN-475+STR. 2008. 520 p. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.2310.6645

10. Арутюнян Р.В., Припачкин Д.А., Сороковикова О.С., Семенов В.Н. и др. Система ПАРРАД и ее испытания на реальных выбросах радиоактивных веществ в атмосферу. Атомная энергия. 2016;121(3):169–173. Режим доступа: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/448/440 (дата обращения: 10.01.2025).