ОАЭ: Отдел радиационной экологии

Заведующий отделом, д-р техн. наук, ст. науч. сотр.

Талерко Николай Николаевич

 

Николай Николаевич Талерко в 1976 г. окончил физический факультет Киевского национального университета, в 2011 г. защитил докторскую диссертацию по специальности «экологическая безопасность», в 2011–2014 гг. преподавал курс «Физика атмосферы» в Киевском национальном университете имени Тараса Шевченко.

В соавторстве написал 2 монографии, имеет около 100 печатных работ.

 

 

Направления деятельности:

  • оценка радиоактивного загрязнения окружающей среды, вызванного возможными аварийными выбросами на АЭС на основе моделирования переноса радионуклидов в атмосфере;
  • разработка и внедрение систем компьютерной поддержки принятия решений в случае аварийных радиоактивных выбросов на АЭС;
  • разработка моделей атмосферного переноса радионуклидов;
  • моделирование загрязнения воздуха вследствие лесных пожаров на радиоактивно загрязненных территориях.

Главные научные задачи отдела:

  • уменьшение неопределенности в оценке радиационной обстановки в случае аварийной ситуации с учетом экологических особенностей загрязненной территории;
  • улучшение эффективности прогноза загрязнения на основе региональной модели переноса радиоактивности в атмосфере в комплексе с моделью численного прогноза погоды WRF;
  • совершенствование радиоэкологического мониторинга для принятия решений о необходимых контрмерах по минимизации радиоактивного облучения населения.

Структура отдела:

Главный научный сотрудник, д-р физ.-мат. наук, проф.

Гаргер Евгений Константинович

Евгений Константинович Гаргер в 1960 г. окончил Одесский метеорологический институт. Начинал свою научную деятельность в Институте экспериментальной метеорологии в г. Обнинск, где он провел многочисленные экспериментальные работы по изучению процессов вторичного подъема аэрозолей. В 1988 г. защитил докторскую диссертацию по специальности «геофизика». В период с 1998 по 1999 гг. руководил Киевским научно-исследовательским институтом радиоэкологии, в задачи которого входило изучение последствий тяжелых радиационных аварий и проблем уменьшения неопределенности в оценке радиационной ситуации с учетом экологических особенностей территории. С 1999 по 2004 гг. он возглавлял отдел радиоэкологии в Институте агроэкологии и биотехнологии Академии аграрных наук Украины, где занимался решением задач радиационного мониторинга окружающей среды, включая изучение процессов переноса и осаждения радиоактивных аэрозолей на подстилающую поверхность.

Научные наработки Е. К. Гаргера отображены в более 200 научных публикациях, 2 монографиях, 1 авторском свидетельстве.

В 2006 г. за многолетнюю плодотворную научную деятельность и выдающийся вклад в развитие науки Указом Президента Украины Е. К. Гаргер награжден орденом «За заслуги» III степени. В 2012 г. за выдающиеся работы в области науки и техники ему было присвоено звание «Заслуженный деятель науки и техники Украины».

Направления его научных исследований:

  • перенос и диффузия радиоактивного аэрозоля в атмосфере, радиоэкология;
  • совершенствование систем радиационного контроля и аварийного реагирования в районах расположения АЭС Украины с целью повышения уровня радиационной защиты населения и окружающей среды;
  • оценка последствий трансграничного переноса радионуклидов в случае аварий на АЭС Украины в сложных, опасных и неблагоприятных метеорологических условиях.

Главный научный сотрудник, д-р биол. наук, проф., академик УААН

Пристер Борис Самуилович

Направления его научных исследований:

   • совершенствование систем радиационного контроля и аварийного реагирования в районах расположения АЭС Украины с целью повышения уровня радиационной защиты населения и окружающей среды;
   • обоснование проведения защитных мероприятий на радиоактивно загрязненных территориях с использованием модели долгосрочного поведения радионуклидов в системе «почва – растение»;
   • методология долгосрочного радиационного мониторинга и оценки доз с использованием радиологического районирования и моделирования миграции радионуклидов в окружающей среде и пищевых цепях.

Борис Самуилович Пристер является автором монографии «Проблемы безопасности атомной энергетики. Уроки Чернобыля», занявшей первое место на 4-м Международном конкурсе научных монографий по радиоэкологии ВНИИСХРАЭ, а также монографии «Радиофизические и медико-гигиенические последствия Чернобыльской катастрофы: пути познания и преодоления. Практическое руководство для семейного врача».

Сектор исследований распространения радиоактивного аэрозоля в атмосфере
Заведующий канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.

В. К. Шинкаренко

Направления деятельности сектора:

  • авторадиография «горячих» частиц; определение β-активности частиц по параметрам авторадиографических пятен, изучение распределения активности «горячих» частиц;
  • изучение кинетики растворения «горячих» частиц в имитаторах биологических жидкостей в статическом и динамическом режимах;
  • создание моделей аэрозолей из люминесцентно окрашенных или меченых другими способами частиц, изучение распространения модельных аэрозолей в приземном слое атмосферы и их взаимодействия с подстилающей поверхностью;
  • физическое моделирование аэрозольных потоков; изучение загрязнения территории аэрозольными частицами, поведения аэрозольных частиц в экосистемах;
  • анализ радиоактивных выпадений и расчет скоростей осаждения в зоне Чернобыльской АЭС и отдельных пунктах Киевской области, построение эмпирических зависимостей плотности выпадений от объемной концентрации по данным наблюдений.

Сектор комплексного анализа и ведения баз данных
Заведующая канд. геогр. наук, ст. науч. сотр.

Т. Д. Лев

Направления деятельности сектора:

  • комплексная оценка радиационной обстановки (расчет и представление результатов на тематических картах) с использованием данных моделирования атмосферного переноса и перераспределения радиоактивных и химических загрязнителей из отдельных источников загрязнения в окружающей среде средствами геоинформационных систем (ГИС) и баз данных;
  • превентивная оценка степени радиоэкологической критичности территорий влияния АЭС и последствий чрезвычайных ситуаций с использованием методов оценки по экологическим параметрам и районирование территории по бассейновому принципу на различных пространственных масштабах средствами ГИС;
  • обеспечение оперативной прогностической аэросиноптической информацией с использованием установленной в ИПБ АЭС модели численного прогноза погоды WRF V 3.1;
  • радиоактивные аэрозоли, их образование, распространение, свойства; исследование свойств «горячих» частиц; радиография; кинетика растворения «горячих» частиц в имитаторах биологических жидкостей или растворах другого состава;
  • анализ и описание типовых и наиболее неблагоприятных для окружающей среды метеорологических условий в случае возможных радиационных аварий на АЭС Украины;
  • определение набора синоптических ситуаций для оценки радиоактивного загрязнения территории Украины;
  • картографирование и геопространственные базы данных, ГИС-анализ;
  • разработка программных процедур обработки и анализа данных средствами MapBasic, ГИС MapInfo, СУБД Access;
  • разработка комплекса исследовательских программ для структурной идентификации статистических моделей по эвристическим критериям (по МГУА).

Сектор природопользования и реабилитации

Направления деятельности сектора:

  • обоснование проведения защитных мероприятий на радиоактивно загрязненных территориях с использованием модели долгосрочного поведения радионуклидов в системе «почва – растение»;
  • методология долгосрочного радиационного мониторинга и оценки доз с использованием радиологического районирования и моделирования миграции радионуклидов в окружающей среде и пищевых цепях;
  • научное обоснование превентивной оценки состояния территории влияния возможных радиационных аварий для совершенствования методов оценки воздействия радиационных объектов на окружающую среду, системы радиационного мониторинга и повышения эффективности аварийного реагирования на основании современных радиоэкологических, физических, математических и геоинформационных методов;
  • создание картографического банка данных; обработка и анализ спутниковой информации;
  • разработка и поддержка банка данных характеристик окружающей среды АЭС;
  • поведение металлов и радионуклидов в системе «почва – растение». Определение металлов и радионуклидов в объектах окружающей среды.

Коллектив отдела радиационной экологии

Результаты деятельности по научным направлениям:

1. Исследование распространения радиоактивной примеси в атмосфере и ее осаждения на подстилающую поверхность после аварии на Чернобыльской АЭС в локальном масштабе 10–10 000 м

Радиоактивный аэрозоль объекта «Укрытие» и в Чернобыльской зоне отчуждения. Получено: мощность выброса, интенсивность ветрового подъема, объемная активность, композиция радионуклидов, функция распределения активности по размерам частиц, счетная концентрация топливных частиц и их вклад в общую активность, скорость растворения топливных частиц в легочной жидкости in vitro.

Обобщены данные относительно коэффициентов ресуспензии и ее интенсивности, верифицированы расчетные методы интегральных параметров ресуспензии. Разработан метод долгосрочного прогноза объемной активности на основании теории случайных процессов.

                           

                Проведение исследований                                                                            Обработка данных

Долгосрочный прогноз объемной активности

 

            Возбуждение люминесценции                       Фотография осажденных на подложку аэрозольных
            ультрафиолетовой подсветкой                       частиц, окрашенных родамином-6Ж

Совместно с группой «Исследование горячих частиц в приземном слое атмосферы» (руководитель ст. науч. сотр., канд. физ.-мат. наук В. К. Шинкаренко) были проведены работы по теме «Исследование радиоактивного аэрозоля в приземном слое на промышленной и строительной площадках объекта «Укрытие», создание мобильного аэрозольного комплекса для исследования в зонах наблюдения и санитарно-защитной зоне АЭС».

Проводятся наблюдения люминесцирующих частиц модельного аэрозоля.

2. Создание моделей распространения в атмосфере и осаждения на подстилающей поверхности радиоактивной примеси для масштабов 10–1000 км

Разработана Лагранжево-Эйлерова модель переноса примеси (газы, включая йод в различных химических формах, аэрозоли) в атмосфере LEDI для расчетов распространения примеси на расстояниях до 1000 км от газоаэрозольных источников с эффективной высотой выброса от 0 до 1500 м для различных его типов с учетом продолжительности выброса (залповый, конечного времени действия, непрерывный). Модель предназначена для оценок и прогнозирования последствий аварийных выбросов с АЭС на региональном масштабе и трансграничного переноса (исполнители: Н. Н. Талерко, Е. К. Гаргер).

С помощью этой модели была проведена реконструкция загрязнения территории Украины и соседних государств радиоактивным йодом в начальный период Чернобыльской аварии. Выполнены прогнозные оценки трансграничного переноса радионуклидов в результате возможных радиационных аварий на АЭС Украины, а также возможного загрязнения окружающей среды территории Украины вследствие радиационных аварий на АЭС сопредельных стран.

Карта реконструированной плотности выпадений 131I на территории Украины и Беларуси в результате Чернобыльской аварии

Установлена и адаптирована для территории Украины численная модель прогноза погоды США WRF-ARW Ver 3.1.1. Текущая аэросиноптическая информация для территории западной и восточной Европы доступна на сервере США NCDC (http://nomads.ncdc.noaa.gov) – Национальный оперативный архив модели и системы распределения данных (NOMADS – National Operational Model Archive and Distribution System) с использованием открытых пакетов серверного программного обеспечения и методологий OPENDAP и DODS. С помощью запросов из архива или в режиме реального времени через существующие инфраструктуры Интернета получаем доступ к данным модели и наблюдений. Осуществляется выполнение комплекса многочисленных программ, обеспечивающих исходными прогностическими данными о состоянии пограничного слоя атмосферы математическую модель распространения и осаждения радиоактивного аэрозоля. (Исполнитель: Т. Д. Лев).

Схема территории прогноза погоды для Украины (шаг = 27 км) и тестовой территории (шаг = 9 км)

Созданы информационные базы данных для радиоэкологического мониторинга в зонах повышенного риска воздействия АЭС и аварийного реагирования, включающие современный цифровой картографический материал (топографические карты, карты мониторинга, бассейновые карты, грунтовые карты, ландшафтные карты и структуры природопользования, шероховатости подстилающей поверхности, оценки потенциальной радиоэкологической критичности территории Украины), справочно-нормативные данные, аэросиноптические данные, сценарные результаты. (Исполнители: Т. Д. Лев, В. Д. Виноградская, В. Н. Пискун, А. Г. Тищенко).

Состав информационных баз данных

Организовано взаимодействие баз данных для представления результатов и пространственного анализа расчетов по математическим моделям с использованием различных сценариев выброса и структуры землепользования: атмосферного переноса и осаждения на подстилающей поверхности с оценкой внешней дозы облучения и загрязнения почвы, аэрального и корневого загрязнения растений в острой и поздней фазах аварий.

Конечные результаты представлены в виде прогнозных карт загрязнения объектов окружающей среды (почвы, растений, облучения населения и т. п.) и оценки трансграничного переноса на территорию Украины.

Оценка трансграничного переноса от АЭС России на территорию Украины
Проведение зонирования тестовой территории в соответствии
с рекомендованными МАГАТЭ ДУВ1-ДУВ4
по мощности внешней дозы (мкЗв/час)
Проведение оценки аэрального загрязнения продукции по пространству (агроландшафт, луговые травы, травы в лесу), с использованием усредненных данных по осаждению радионуклидов, по зонам загрязнения и по видам групп грунтов в рамках бассейнов рек
Оценка аэрального загрязнения продукции
Создание макета комплексной системы прогнозирования радиационной обстановки, мониторинга агросферы и радиационного контроля качества продукции

Создана информационно-аналитическая система поддержки принятия решений в Чернобыльской зоне отчуждения по защите персонала зоны и населения вокруг нее. Система позволяет в оперативном режиме прогнозировать и оценивать последствия ухудшения радиологической ситуации в Чернобыльской зоне отчуждения в случае: радиационных аварий на промышленных объектах, лесных пожаров на радиоактивно загрязненной территории, или природного ветрового или техногенного подъема радионуклидов. Система введена в эксплуатацию в ГСНПП «Экоцентр» Государственного агентства Украины по управлению зоной отчуждения. (Исполнитель: Н. Н. Талерко).

Главное окно расчетного комплекса с примером визуального представления результатов расчетов

Совместно с Институтом радиационной защиты АТН Украины разработана компьютерная система КАДО, предназначенная для поддержки принятия решений по защите населения в пределах зоны ответственности АЭС в случае коммунальной радиационной аварии. Система КАДО принята в эксплуатацию на всех действующих АЭС Украины в рамках создания современной интегрированной системы поддержки принятия решений ГП НАЭК «Энергоатом». (Исполнители: Н. Н. Талерко, Г. Г. Кузьменко).

Представление результатов расчетов в графической форме в главном окне КАДО

3. Миграция радионуклидов в цепях питания

Исследование миграции 137Cs и 90Sr в системе «почва – растение» в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС на радиоактивно загрязненных территориях. Получены значения коэффициентов перехода 137Cs и 90Sr из основных типов почв Украинского Полесья и Лесостепи в 16 видов сельскохозяйственных культур в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС.

Разработка моделей миграции 137Cs и 90Sr в пищевых цепях. Разработана модель аэрального загрязнения растительности в результате радиоактивных выпадений. Проведена верификация модели по данным, полученным после аварии на Чернобыльской АЭС и АЭС Фукусима-1 в Японии.

Расчеты антропогенного загрязнения лиственных овощей и натуральной травы 137Cs на испытательном полигоне
через радиоактивные осадки после аварии на АЕС Фукусима-1

Разработана кинетическая модель миграции радионуклидов цезия и стронция в системе «почва – растение – продукция животноводства». Проведена верификация разработанных моделей по данным контроля сельскохозяйственной продукции, загрязненной в результате аварии на АЭС Фукусима-1 в Японии. (Исполнители: Б.  С. Пристер, В. Д. Виноградская).

4. Реабилитация загрязненных территорий вследствие аварий на радиационных объектах

Планирование и проведение защитных мероприятий на радиоактивно загрязненных территориях. Обобщены данные об эффективности защитных мероприятий, которые проводились после крупных аварий на радиационных объектах. Дано научное обоснование проведения агрохимических защитных мероприятий на сельскохозяйственных угодьях, загрязненных в результате радиационных аварий с использованием кинетической модели миграции радионуклидов в системе «почва – растение».

5. Усовершенствование систем аварийного реагирования, мониторинга и контроля окружающей среды на территории влияния аварийных выбросов АЭС

Аварийное реагирование. Показано, что основной причиной тяжелых аварий является человеческий фактор, обуславливающий актуальность проблемы готовности к реагированию на аварии. Разработаны методические рекомендации по аварийному реагированию в зоне влияния аварии на АЭС, включающие йодную профилактику.

Методология долгосрочного мониторинга радиоактивно загрязненных территорий. Разработана методология комплексного превентивного радиоэкологического районирования территории на основе бассейново-ландшафтных принципов к анализу особенностей территории и оценки потенциальной критичности объектов окружающей среды в случае радиационной аварии. (Исполнители: Б. С. Пристер, Е. К. Гаргер, Н. Н. Талерко, В. Д. Виноградская, Т. Д. Лев, А. Г. Тищенко, В. Н. Пискун).

На основе бассейново-ландшафтных принципов и анализа особенностей территории с использованием карт рельефа, бассейнов, типов грунтов, подстилающей поверхности и структуры землепользования проводится превентивная оценка радиоэкологических характеристик территории на трех уровнях: государственном, региональном и локальном.

Превентивная радиоэкологическая оценка территории с выделением критических зон на трех пространственных уровнях

Разработана методология формирования сети аварийного мониторинга радиоактивно загрязненных территорий с учетом принципов оптимизации и приоритетности с использованием превентивного радиоэкологического районирования и прогнозирования радиационной ситуации. (Исполнители: Б. С. Пристер, В. Д. Виноградская, Т. Д. Лев, А. Г. Тищенко).

Острая фаза аварии.
Рекомендован приоритет и объем мониторинга на тестовом участке в соответствии с прогнозируемой концентрацией 137Cs
в сельскохозяйственном производстве потенциальной критичности лиственных овощей 1-го класса

Подсистема мониторинга радиационной обстановки в аграрной сфере (формирование агросферного мониторинга и контроля сети продукции для оценки радиационной обстановки)
Распределение зон радиоэкологической критичности по гидрографическим районами территории Украины

Основные достижения и публикации:

Монографии:

  • Є. К. Гаргер «Вторинний підйом радіоактивного аерозолю в приземному шарі атмосфери».
  • Б. С. Прістер. Проблеми сільськогосподарської радіоекології і радіобіології при забрудненні навколишнього середовища молодою сумішшю продуктів ядерного ділення. – Чорнобиль, 2008. – 318 с.
  • Радіо-біофізичні та медико-гігієнічні наслідки Чорнобильської катастрофи: шляхи пізнання та подолання. Практичний посібник для сімейного лікаря / В. Г. Бебешко, Б. С. Прістер, М. І. Омельянець. – Ужгород: ТДВ «Патент», 2017. – 504 с.
  • Прістер Б. С., Ключников О. О., Шестопалов В. М., Кухар В. П. Проблеми безпеки атомної енергетики. Уроки Чорнобиля.

Ведення сільськогосподарського виробництва на територіях, забруднених внаслідок Чорнобильської катастрофи, у віддалений період (Рекомендації) // За заг. ред. академ. УААН Прістера Б. С. – К.: Атіка, 2007. – 196 с.

Prister, M. Talerko, E. Garger, V. Vinogradskaja, T. Lev «Methodology for long-term radiation monitoring to dose assessment using radiological zoning and modelling of radionuclides migration in environmental and food chains – Countermeasures of Cesium Uptake by Farm Crop sand Livestock», STCU Project 5953. Proceeding of the Final ISTC/STCU Technical Review Committee Meeting of Fukushima Initiative, November 5-6, 2015, Tokyo, Japan.

Т. Д. Лев, Б. С. Пристер, В. Д. Виноградская, О. Г. Тищенко, В. Н. Пискун. Оценка радиоэкологической критичности территории гидрографических районов Украины. GEOINFORMATIKA, 2017, № 2 (62), 44–54.

Возможны направления сотрудничества по таким темам:

1) Разработка мезомасштабной модели переноса и осаждения на подстилающей поверхности радиоактивной примеси и других токсикантов в результате аварий (включая пожары) на радиационно опасных и химических промышленных объектах.

2)  Проведение (по запросу) геоинформационного анализа экологической ситуации, моделирования и статистической обработки пространственных данных с использованием картографической информации и атрибутивных данных.

3)  Разработка структуры и предложений по созданию геопространственных информационных баз данных о загрязнении радионуклидами или другими токсикантами территорий с использованием картографических программных пакетов.

4)  Проведение картографических работ (по запросу) для радиоэкологического или токсико-экологического районирования территории с выделением критических (экологически опасных) территорий для принятия решений об оптимизации землепользования.

5)  Предоставление по заказу набора характерных экстремальных и обычных синоптических ситуаций для территории Украины в форматах *.txt, *.nc, *.grd для проведения сценарных расчетов по оценке атмосферного переноса и осаждения загрязняющих веществ от источников загрязнения.

6)  Планирование сети радиоэкологического мониторинга (контроля) агросферы на территориях, подвергшихся воздействию радиоактивных и опасных химических веществ.

Эта запись также доступна: Украинский, Английский

Похожие посты

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить