Испанский ученый представил численную модель для оценки последствий гипотетической ядерной аварии в Карском море. Опубликованное в научном журнале Regional Studies in Marine Science исследование, проведенное Раулем Перианесом из Университета Севильи, предлагает инструмент быстрого реагирования, способный прогнозировать распространение радиоактивных веществ в одной из ключевых акваторий Арктики. Работа приобретает особую актуальность в контексте роста экономической и военной активности в регионе, связанного с изменением климата и таянием льдов, что открывает новые морские пути и упрощает доступ к природным ресурсам.
Разработка подобных моделей стала одним из приоритетов для Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) после аварии на АЭС «Фукусима» в 2011 году. Необходимость иметь готовые к использованию инструменты прогнозирования для различных морских районов мира продиктована потенциальными рисками, связанными как с объектами атомной энергетики, так и с судоходством, включая движение атомных ледоколов и подводных лодок. Новая модель призвана восполнить пробел в понимании того, как именно может развиваться ситуация в случае инцидента в сложных условиях Арктики.
В основе исследования лежит лагранжева модель, которая отслеживает движение большого числа виртуальных частиц, имитирующих выброс радионуклидов. Этот подход позволяет с высокой точностью описывать распространение загрязнения от локализованного источника. Модель учитывает ключевые факторы: перенос морскими течениями, трехмерную диффузию, обмен радиоактивными веществами между водой и донными отложениями, а также естественный радиоактивный распад. Данные о циркуляции вод были получены из глобальной океанической модели HYCOM, которая включает компонент морского льда, что критически важно для арктических широт.
Для оценки последствий были смоделированы несколько гипотетических сценариев, основанных на предположении об аварии атомной подводной лодки. Рассматривались выбросы двух значимых радионуклидов – цезия-137 и кобальта-60, которые по-разному ведут себя в морской среде. Цезий-137 более мобилен и способен распространяться на большие расстояния в толще воды, в то время как кобальт-60 имеет высокую склонность к осаждению и фиксации в донных отложениях. Были проанализированы два варианта места происшествия – у восточного побережья Новой Земли и у западного побережья полуострова Ямал, а также два времени начала аварии – 1 января и 1 июля, чтобы учесть сезонные различия в циркуляции вод и ледовой обстановке.
Результаты моделирования показали, что последствия аварии будут сильно зависеть от сезона, места и глубины выброса. Концентрации радионуклидов как в воде, так и в донных отложениях на значительных площадях Карского моря могут во много раз превысить существующие фоновые значения. Сезонность играет решающую роль: зимние и летние течения формируют совершенно разные картины распространения загрязнения. В случае аварии на мелководье большая часть кобальта-60 быстро осядет на дно вблизи места инцидента, создавая локализованную, но долгоживущую зону высокого загрязнения морского дна. Цезий-137, напротив, распространится по значительно большей акватории, затрагивая обширные районы.
Модель, созданная Раулем Перианесом, является ценным инструментом для оценки потенциальных последствий ядерных инцидентов в уязвимой экосистеме Арктики. Она позволяет оперативно получать прогнозы и демонстрирует, насколько сложными и зависящими от множества факторов могут быть последствия даже гипотетической аварии, подчеркивая важность превентивных мер безопасности в регионе.
Александр Ескендиров («Экозор»)