11 грудня 2020 року в щоденній всеукраїнській газеті “День” до Дня вшанування учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС було опубліковано статтю завідувача лабораторії Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидата хімічних наук Юрія Плюто про розроблення та застосування українськими науковцями захисних покриттів під час дезактивації промислового майданчика Чорнобильської АЕС в 1986 році.
Щороку 14 грудня (починаючи із 2006 року) Україна вшановує учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС. Вибір цієї дати невипадковий – він пов’язаний із завершенням будівництва наприкінці 1986 року захисного саркофагу над зруйнованим 4-м енергоблоком.
Водночас із спорудженням об’єкту «Укриття» були розпочаті роботи з дезактивації промислового майданчика ЧАЕС, навколишньої території, приміщень та обладнання інших енергоблоків, що теж мало бути виконано в дуже короткий термін.
Значна частина радіонуклідів була у складі «гарячих частинок» — мікроскопічних частинках з ядерного палива, високоактивних продуктів поділу, конструкційних матеріалів та реакторного графіту, які були викинуті в довкілля у початковій фазі аварії та мали надзвичайно високу радіоактивність.
До вирішення проблеми дезактивації території та будівель ЧАЕС за власної ініціативи долучилися науковці київського Інституту хімії поверхні Академії наук України. Вони взялись за вирішення проблеми полегшення процесу дезактивації та запобігання повторного забруднення вже дезактивованих будівель та споруд ЧАЕС радіоактивним пилом та «гарячими частинками», спричиненого вітровим перенесенням.
З-поміж різних ідей була використана гідрофобність поверхні, тобто здатність матеріалів відштовхувати краплі води. Явище вкрай низької змочуваності поверхні, яке спостерігається на листках багатьох рослин, зокрема, роду Лотос, отримало назву «ефект лотоса».
Вода, яка потрапляє на поверхню листя, набуває форми кулькоподібних крапель. Стікаючи з листка, краплі води захоплюють із собою частинки пилу та бруду, тим самим очищаючи поверхню листя рослини та захищаючи їх від забруднення.
Звичайно, спочатку були проведені лабораторні випробування розроблених захисних водовідштовхуючих покриттів на поверхні цегли, бетону, глазурованої плитки. Надалі «випробувальним полігоном» стали ділянки будівель на території київського Інституту фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського Академії наук України на проспекті Науки у Києві, де того часу був розташований новостворений Інститут хімії поверхні. Але це були лише лабораторні випробування, які мали продовження на промисловому майданчику Чорнобильської АЕС.
Слід радіоактивних випадів пройшов через майданчик високовольтних відкритих розподільчих пристроїв (ВРП-750, ВРП-330 та ВРП-110 напругою відповідно 750, 330 та 110 кіловольт), розташованих за будівлею ЧАЕС. Без дезактивації відкритих майданчиків та обладнання ВРП, які транспортують вироблену електроенергію в загальну енергосистему через високовольтні повітряні лінії електропередач (ЛЕП), непошкоджені енергоблоки не могли працювати.
З 9 по 15 серпня 1986 року на території вже згаданого ВРП-330 молодими співробітниками Інституту хімії поверхні були проведені натурні випробування — на поверхню бетонних плит наносили розроблену композицію для утворення захисного покриття, яке забруднювали радіоактивним ґрунтом, а потім відмивали дезактивуючим розчином та водою. У результаті було досягнуто повне видалення радіоактивних забруднень від нанесеного ґрунту, яке контролювали за вимірами поверхневої густини потоку частинок бета-випромінювання.
Рішенням Урядової комісії з ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС від 1 вересня 1986 року № 133 науковцям Інституту хімії поверхні було доручено взяти участь у визначенні об’єктів ЧАЕС, виконаних із цегли та бетону, для включення в графік дезактивації та підготувати інструкції для їх захисної обробки силами Міністерства оборони.
У вересні 1986 року розроблені покриття були використані військовослужбовцями Міністерства оборони за авторського нагляду співробітників Інститут хімії поверхні при проведенні дезактивації відкритих бетонованих ділянок площею 130 тисяч квадратних метрів біля зруйнованого 4-го енергоблоку, зокрема і ВРП-330, що також полегшило трудомісткий процес наступної дезактивації електрообладнання. Окрім цього, розроблені захисні покриття також були застосовані у внутрішніх приміщеннях ЧАЕС та будівлях на відкритих ділянках.
Розроблені науковцями влітку 1986 року покриття для захисту будівельних матеріалів Чорнобильської АЕС від радіоактивних забруднень мали нанорозмірну товщину, були дешеві, базувались на вітчизняній сировині, при їхньому застосуванні не використовувались токсичні органічні розчинники, що відповідає принципам «зеленої хімії» та сучасним екологічним вимогам Європейського Союзу. Таким чином, українські вчені розробили захисні покриття та застосували їх на практиці швидко та вчасно, а головне – відповідно до суспільних потреб.
ЧИТАТИ ПОВНУ ВЕРСІЮ СТАТТІ Джерело: щоденна всеукраїнська газета “День”, №235-236, 11-12 грудня 2020 р.