Раскрыты основные понятия и определения ядерной физики. Рассмотрены основы ядерной спектрометрии и методов регистрации излучений радионуклидов уран-ториевых рядов. Охарактеризовано спектрометрическое оборудование, необходимое для их количественного определения в пробах окружения среды. Дана информация о протонно-нейтронной структуре ядра, ядерных силах, изотопическом спине, видах радиоактивности, бета-распаде, особенностях прохождения заряженных частиц и гамма-квантов через вещество, альфа- и гамма-спектрометрах.

Приведены результаты численного моделирования атмосферного переноса радона вокруг хвостохранилищ уранового производства бывшего ПО "Приднепровский химический завод". Скорости эксхаляции (эмиссии) заданы на основании измерений. Установлено, что загрязнение местности радоном ограничено территорией, непосредственно прилегающей к границам хвостохранилищ.

За даними комплексних моніторингових досліджень, виконаних у 2012 - 2013 рр. у межах шведсько-українського проекту технічної допомоги "ЕНШУРЕ - Академічний", досліджено вплив уранових хвостосховищ колишнього виробничого об'єднання "Придніпровський хімічний завод" (ПХЗ) (м. Кам'янське) на радіоактивне та хімічне забруднення підземних і поверхневих вод. Встановлено, що внаслідок міграції забруднювачів із хвостосховищ "Дніпровське", "Західне" та "Центральний Яр" підземні води першого від поверхні водоносного горизонту в алювіальних піщаних четвертинних відкладах у зоні їх впливу містять ізотопи уран (238, 234), макроіони (сульфат, кальцій, магній та ін.), а також токсичні метали (зокрема, марганець, свинець, нікель) у концентраціях, що суттєво перевищують ГДК для питної води. Розвантаження забруднених підземних вод у р.Коноплянка, що є притокою Дніпра, спричиняє збільшення загальної мінералізації річкової води (зокрема, за рахунок сульфатіону), а також зростання вмісту ізотопів урану (234, 238). Згідно з даними геохімічного моделювання ізотопи урану (234, 238) мігрують із хвостосховищ у формі мобільних карбонатних і сульфатних комплексів, чому сприяють переважно окисні гідрохімічні умови у водоносному горизонті. Надходження в поверхневі води марганцю та свинцю, вірогідно, обмежується редокс-бар'єром у системі "підземні - поверхневі води". Встановлено, що підтоплені колектори зливової каналізації на території проммайданчика ПХЗ на момент досліджень виступали у ролі дрен і сприяли пришвидшеному транзиту забруднень від джерел на проммайданчику (зокрема, від хвостосховища "Західне") в р. Коноплянка. Виконані дослідження показують, що, крім радіоактивного забруднення, хімічне забруднення гідросфери в зоні впливу об'єктів ПХЗ токсичними металами та основними іонами також є серйозною проблемою. Продовження гідрогеологічного моніторингу об'єктів ПХЗ, розвиток мережі спостережних свердловин і розширення переліку досліджуваних хімічних токсикантів є актуальним питанням.

Представлені результати робіт з відновлення і розвитку системи гідрогеологічного моніторингу на майданчику Придніпровського хімічного заводу (м. Кам'янське) і обстеження підземних вод із залученням вдосконаленої системи спостережних свердловин (вперше після 2016 р.). Уточнено дані про геологічну будову, виконано дослідно-фільтраційні роботи і проведено опробування підземних вод на ряді об'єктів спадщини уранового виробництва, що раніше не були охоплені спостереженнями. Розпочато автоматизовані спостереження за рівнями грунтових вод. Одержано нову інформацію про сезонну динаміку рівнів грунтових вод. Виявлені нові джерела серйозного хімічного і радіоактивного забруднення геологічного середовища на Південному майданчику Придніпровського хімічного заводу, зокрема в зоні басейнів-відстійників N 220 і 230. На Північному майданчику виявлено радіоактивне забруднення підземних вод з перевищенням фонових рівнів на ділянці "історичного" відстійника нижче хвостосховища "Центральний Яр". На додаток до раніше відомих хімічних токсикантів (Mn, Ni, Pb) у результаті проведених моніторингових робіт встановлено забруднення підземних вод у зоні впливу об'єктів Придніпровського хімічного заводу миш'яком та і ртуттю. Таким чином, забруднення підземних вод на Південному промисловому майданчику формується під впливом більшої кількості техногенних джерел, ніж вважалося раніше. Виявлені нові джерела забруднення потребують додаткового обстеження і врахування при прогнозуванні довгострокових впливів Південного майданчика Придніпровського хімічного заводу на геологічне середовище і поверхневу водну систему р. Коноплянка - р. Дніпро.

Виконано аналіз даних багаторічних (2005 - 2021 рр.) спостережень за хімічним складом підземних вод зони впливу колишнього підприємства з переробки уранових руд ВО "ПХЗ" (м. Кам'янське) з метою оцінки дальності поширення забруднених вод за межі розташування хвостосховищ залишків уранового виробництва, виявлення пріоритетних макроіонів у складі підземних вод, як індикаторів з оцінки поширення ореолу забруднених вод. Порівняльний аналіз з визначеними фоновими та пороговими рівнями дозволили оцінити зміни хімічного складу вод, домінуючий вміст основних макроіонів та активність ізотопів урану на різній відстані від хвостосховищ, визначити відмінність характеристик впливу інфільтраційних вод із джерела надходження у хвостосховищах і розсіяних джерел забруднення у межах майданчика "ПХЗ" по лінії току підземних вод. Показано основні фактори невизначеності в оцінках формування хімізму підземних вод у зоні промислового комплексу, які потрібно враховувати для розвитку мережі моніторингових спостережень.

Дослідження присвячено комплексному вивченню проблеми забруднення природного середовища на територіях впливу об’єктів колишнього уранового виробництва "Придніпровський хімічний завод" (ВО "ПХЗ") у м. Кам’янське і виконано як узагальнення результатів багаторічних спостережень (2005 - 2021 pp.) радіоекологічного стану довкілля зони впливу майданчика ВО"ПХЗ" з метою обґрунтування пріоритетів програми моніторингу довкілля на різних етапах розроблення стратегії приведення цього майданчика у безпечний стан. Виконано детальний аналіз формування забруднення природного середовища радіонуклідами уранового ряду, зокрема 238U, 226Ra, 230Th, 2l0Pb, 2І0Ро і радоном, а також супутніми хімічними забруднювачами під впливом природних факторів і антропогенної діяльності. Адаптовано й удосконалено методики визначення радіонуклідів урано-торієвих рядів у пробах природного середовища і залишках переробки рудних матеріалів. За результатами моніторингових спостережень визначено дози опромінення персоналу, який має здійснювати заходи приведення майданчика у безпечний стан, а також для населення, що проживає на прилеглих територіях міста. Виконано оцінки радіоекологічних впливів радіонуклідів уранового ряду в техногенно підвищених концентраціях на формування радіоекологічних ризиків для біологічних об’єктів наземних і водних екосистем. Розроблено рекомендації щодо організації і здійснення моніторингу довкілля для різних етапів приведення територій зони впливу уранової спадщини в безпечний стан.