Из космоса радиационный след — как на ладони
Авария на АЭС «Фукусима-1», когда в течение целого месяца четкой официальной информации о серьезности инцидента от японцев добиться не удавалось, наглядно продемонстрировала, что для развития атомной энергетики необходим независимый дистанционный контроль радиационной обстановки.
Но есть ли такие технические средства, которым можно доверять? Есть, утверждают ученые Центрального научно-исследовательского института машиностроения (г. Королев, Россия) и Научно-исследовательского института электромеханики (г. Истра, Россия), представившие на V Белорусском космическом конгрессе доклад на эту тему.
Россияне считают, что для того, чтобы проводить точные измерения радиоактивного загрязнения поверхности Земли и нижних слоев атмосферы, можно воспользоваться традиционными средствами космического мониторинга. А чтобы контролировать ситуацию с наибольшим эффектом, необходимо запустить специализированный космический аппарат. Технические характеристики такого «контролера АЭС» учеными уже просчитаны, а соответствующая аппаратура в основном создана.
Но как можно вести мониторинг, если традиционные детекторы ионизирующих излучений, использующие способность так называемых сцинтилляторов светиться под воздействием радиации, позволяют проводить измерения с расстояния не более нескольких сотен метров, а для альфа- и бета-частиц дистанционный контроль и вовсе невозможен?
— Выход состоит в использовании косвенных методов, позволяющих оценить уровень радиоактивного загрязнения по отклику окружающей среды на ионизирующее излучение, — говорит генеральный директор НИИ электромеханики Кирилл Боярчук. — Прежде всего это метод биоиндикации, когда с помощью спектрозональной съемки фиксируется изменение цветности водоемов или растительных покровов. Как показывает практика, интенсивность и форма спектра флюоресценции фитопланктона — очень точный и оперативный индикатор. Есть также метод малых газовых составляющих, когда с помощью инфракрасной радиометрии или лидарных технологий фиксируется содержание озона, окислов азота, окиси углерода и других компонентов, содержание которых изменяется под воздействием ионизирующего излучения. Не менее эффективен метод ионосферного отклика, когда изменения основных характеристик электрической цепи Земля—ионосфера регистрируются бортовым зондом спутника. Предварительные теоретические и экспериментальные исследования на примере аварии в Три-Майл-Айленде (США), выполненные с помощью спутника «Интеркосмос-19» российскими учеными, показали высокую эффективность этой методики. Существует также метод, называемый «нейтральным кластером», для которого требуется специальный радиоспектрометр, метод «латентное тепло», когда ионизирующее излучение выдает себя локальными изменениями термодинамических характеристик приземного слоя атмосферы, и другие приемы.
Технический облик и состав научной аппаратуры специализированного космического аппарата, срок активного существования которого рассчитан на 10 лет, учеными и конструкторами определен. По замыслу, 500-килограммовый спутник будет нести аппаратуру для измерения температуры поверхности Земли, приповерхностного слоя воздуха и его относительной влажности. Его вооружение дополнят также аппаратура дистанционного зондирования Земли в оптическом и инфракрасном диапазонах, инфракрасный и аэрозольный лидар, радиоспектрометр и ионозонд.
Кстати, некоторые из этих наукоемких приборов, в частности великолепные по характеристикам лидары, разрабатываются и создаются в нашей стране, в Национальной академии наук, и Беларусь вполне может поучаствовать в тендере. Если создатели спутника его, конечно, объявят.
