Введение

История развития ядерной физики и ядерной промышленности такова, что с самого начала этой темой заинтересовались военные, и одним из первых и самым значимым продуктом, произведенным этой промышленностью для конечного потребителя, была атомная бомба. Основной интерес к этому "продукту" был связан с его огромной разрушительной силой (механической ударной волной и сверхмощным световым излучением). Фактор радиационного воздействия на все живое не очень заботил военных, особенно после войсковых учений на Тоцком полигоне в 1954 году, когда 43000 солдат провели учебный бой непосредственно в области эпицентра ядерного взрыва и не потеряли при этом своей боеспособности. Правда, потом, спустя годы эти солдаты прочувствовали все последствия того неощутимого ядерного излучения, которое сопровождало ядерный взрыв. Сейчас лишь 2000 из них еще ходят по земле…

Мирное использование ядерной энергии началось позже, при этом вопросам радиационной безопасности атомных станций уделялось значительно больше внимания (и ресурсов). Настолько больше, что сформировалось устойчивое мнение, что ядерная энергетика - самая экологически чистая и самая безопасная.

Однако в действительности это было не совсем так. Уже в 1949-1951 годах промышленные сбросы радиоактивных отходов ядерного производства в речную систему уральского региона привели к экологической катастрофе гигантского масштаба, оставшейся неизвестной широким массам пострадавших только по причине жесточайшей секретности, удаленности от внешних границ СССР и сравнительно малой плотности заселения региона.

В 1957 году еще более мощная катастрофа произошла в том же регионе, когда на ПО "Маяк" взорвались многотонные баки хранилища жидких радиоактивных отходов. 20 миллионов Кюри радиоактивности рассеялись на площади 23 тыс. квадратных километров с населением около 270 тыс. человек. И опять все шито-крыто, облученные жители подписали документ о неразглашении и тихо и быстро умирали от болезней, о сути и причинах которых врачи ничего не могли сказать.

И только втрое меньшая (по радиоактивному загрязнению) чернобыльская катастрофа, которая произошла в сравнительной близости от европейских границ и вследствие этого мгновенно была зафиксирована в Европе, вынудила советское правительство признать факт катастрофы и заняться наконец судьбами пострадавших от радиации собственных граждан. Запоздалым эхом это отразилось и на судьбах немногих еще не умерших жертв предыдущих ядерных катастроф.

Острая фаза ядерной катастрофы

Если сравнить взрыв атомной бомбы над Хиросимой в 1945 году и взрыв на ПО "Маяк" в 1957 году, то по мгновенной поражающей способности "мирный" взрыв в сотни раз уступает "военной" бомбе Хиросимы. Но если сравнить теперь эти же события по величине радиоактивного загрязнения среды, то результат будет прямо противоположным: в хранилищах ПО "Маяк" хранилось и было выброшено взрывом в тысячу раз больше радиоактивных отходов, чем "сгенерировал" ядерный взрыв Хиросимы (чернобыльский взрыв по этому параметру эквивалентен 350 хиросимских бомб). И понимание этого кардинальным образом изменило отношение к "мирному" атому.

Во время острой фазы первых минут, часов и дней ядерной катастрофы опасность для человека в зоне катастрофы приходит по двум главным каналам. Первый канал - это внешнее облучение всего организма многочисленными фрагментами разрушенных объектов, конструкций и деталей, а также облучение мелкими летучими (пылевыми) частицами, адсорбированными (прилипшими) на одежде и обуви. Второй, куда более опасный канал - внутреннее облучение теми же пылевыми частицами, летавшими в воздухе и при вдохе попавшими в бронхи и легкие. Если от облучения по первому каналу можно отгородиться или освободиться, просто отодвинувшись от источников излучения (помывшись, постирав и почистив одежду и обувь, уехав "от греха подальше" из загрязненной зоны), то второй канал - это микро-чернобыль, который Вы будете носить в себе всю оставшуюся жизнь и который обязательно раньше или позже сработает и нанесет Вам непоправимый вред.

Теперь посмотрим, что же из себя представляет эта опасность, что конкретно является носителем или источником смертоносного излучения после ядерной катастрофы типа чернобыльской или фукусимской. В обоих случаях опасность представляет не уран (ядерное топливо), а продукты деления его атомов (перемешанные с ураном в тепловыделяющих элементах ядерного реактора). Эти продукты деления представляют собой целый "зоопарк" атомов различных химических элементов и их изотопов, каждый из которых имеет свое время жизни и свою скорость распада. Подавляющее большинство этих атомов распадается в доли секунды (при взрыве атомной бомбы именно они формируют мощный поток излучения, гробящий не только все живое, но даже и электронику, и машины). В работающем ядерном реакторе эти короткоживущие изотопы распадаются там же, в зоне реакции. Поэтому при взрыве разбросанные обломки рабочей зоны реактора содержат только долгоживущие изотопы, основные характеристики которых приведены в таблице.
 

Таблица 1. Наиболее опасные изотопы, высвобожденные при взрыве ядерного реактора в Чернобыле, и изменение их активности Ки (Кюри) со временем

Перечисленные в таблице элементы опасны не только своей радиоактивностью, но также и тем, что они легко встраиваются в структуры организма: цезий заменяет калий или натрий, стронций заменяет кальций (в костях), йод входит во многие молекулы гормональной системы. Этот факт означает, что данные элементы воспринимаются организмом как свои и не выводятся выделительной системой с прочими отходами жизнедеятельности.

По-видимому, именно радиоактивный йод собрал наибольшую смертоносную жатву в первые дни после аварии, когда жители Припяти, Чернобыля и других близлежащих населенных пунктов в теплые майские дни 1986 года любовались султаном дыма над разрушенным реактором: йод легко испаряется, переносится ветром и легко поглощается и кожей, и легкими человека… Самое печальное то, что именно этот канал заражения было легче всего заблокировать, просто, например, выпив флакончик йодной настойки, которая есть в каждой аптечке. Но ни населению, ни ликвидаторам об этом не было сказано.

Считается, что время, равное десяти периодам полураспада, практически полностью освобождает среду от наличия данного радиоактивного изотопа. Из таблицы видно, что сейчас, через 30 лет после аварии, основную опасность представляют еще не распавшиеся радиоактивные цезий и стронций.

Ликвидация отдаленных последствий ядерной катастрофы

Очевидной истиной является то, что последствия ядерной катастрофы зависят от ее масштаба и характера. Авария на американской станции Три Майл привела к расплавлению активной зоны реактора, но ядерное топливо осталось внутри, не выйдя за пределы станции. Это позволило остаться спокойными соседним с США странам: их эта авария практически не коснулась. А значит, можно было не суетиться с ликвидацией последствий аварии, дождаться спада активности долгоживущих изотопов и основательно продумать все свои действия, не сжигая в спешке толпы ликвидаторов.

Авария в Чернобыле вскрыла кровлю реактора и вызвала непрерывное вулканическое извержение радиоактивности в атмосферу, что, с учетом ветрового переноса, немедленно "зацепило" не только соседей СССР, но и практически всю Европу радиоактивными осадками и ветрами. В самом Союзе громадные площади получили свою дозу радиоактивности, и с каждым днем работы ядерного вулкана ситуация только ухудшалась. Реактор надо было прежде всего загасить и закрыть, причем немедленно. И любой ценой, сравнимой с ценой жизни населения пораженных территорий страны.

Авария на Фукусиме (через 25 лет после Чернобыля) была похожа на чернобыльскую, но к этому времени уже существовал опыт Чернобыля и японцы не стали сжигать на ликвидации ее последствий столько людей, как СССР. Тем более, что роза ветров была такова, что радиоактивный след от аварии тянулся не на запад (к соседним России, Корее и Китаю), а в открытый океан, причем Калифорния (конечная точка этого следа) практически не почувствовала его влияния, все радиоактивные осадки выпали в океан и частично утонули, частично усвоены немногочисленной океанской биотой.

Таким образом, из трех сравнимых ядерных аварий только чернобыльская, заразившая радиоактивностью необъятные просторы густонаселенной европейской части нашей страны, и сейчас все еще требует решения проблемы долговременной дезактивации и реабилитации зараженных территорий. При этом не снимается и проблема распространения (хотя и медленного, но неизбежного) радиоактивной заразы на чистые территории.

В свое время активно обсуждалась проблема статуса и режима территорий России, ставших непригодными для проживания и хозяйственной деятельности после чернобыльской катастрофы. Нами тогда была предложена концепция "зеленой лужайки" [1-3]. 30-километровая зона вокруг Чернобыля, откуда было вывезено все население, стала тем исследовательским полигоном, на котором в режиме "зеленой лужайки" предполагалось вести мониторинг изменения биологического сообщества при полном отсутствии воздействия человека на этот процесс [4]. Таким же полигоном стал и вымерший город Припять [5].

Проблема возврата к жизни на территориях, зараженных радиоактивными изотопами, вначале обрела в России общегосударственный характер, была разработана единая государственная программа по защите населения Российской Федерации от воздействия последствий чернобыльской катастрофы, образован Госкомчернобыль - специальное ведомство, курирующее это направление. Однако уже в начале 90-х годов активность постепенно сошла на нет. И природа была предоставлена сама себе, что в действительности правильно.

Любая сравнительно изолированная экологическая система представляет собой самосогласованное сообщество растений, животных и других биологических объектов. Любая авария (и даже катастрофа) приводит к нарушению взаимосвязей и взаимодействий между элементами этого сообщества. Если это нарушение кратковременно и по масштабу не превышает некоторых пределов, то система всеми силами старается восстановить прежнее status quo и раньше или позже этого добивается. Если нарушение не слишком велико, но очень длительно по времени (по сравнению с жизненным циклом участников сообщества), то система постепенно адаптируется к изменившимся условиям и фактически перестраивается, сохраняя свою целостность. Если нарушение слишком велико, экологическая система разрушается, распадается, и ее элементы либо вливаются в другие сообщества, либо образуют новое сообщество с другим составом участников и другими взаимоотношениями между ними.

Чернобыльская 30-километровая зона спустя 25 лет после аварии сформировала свою экологическую систему, вершиной которой стала популяция волков. Железные и железобетонные свидетельства былых обитателей постепенно зарастают молодыми (пока) деревьями, облегчающими скрытное перемещение новых хозяев зоны. Испытывают ли обитатели зоны какое-либо негативное влияние радиоактивности, неизвестно, средний срок их жизни не отличается от обычной величины. В общем, новая экологическая система зоны сформировалась без участия человека и благополучно существует.

Вопрос о пригодности отселенной зоны для проживания и хозяйственной деятельности человека к настоящему времени самопроизвольно решился силами самого населения. Уникальная способность ядерных излучений - сильное и непредсказуемое воздействие на генетический аппарат любого живого организма. В подавляющем большинстве случаев это воздействие приводит к летальному исходу для потомства облученных живых организмов (и человека, в частности). Редкие выжившие мутанты животного и растительного мира зоны - лишь косвенное свидетельство опасности проживания "под лучом".

Человек - существо все же намного более тонко и сложно устроенное, поэтому нелетальное воздействие ядерных излучений может повлиять на поведенческие характеристики жителей зоны, их вкусы и эмоциональное состояние. Все это требует внимательного и долговременного изучения, тем более, что самоселы зоны (а это в основном пожилые люди, уже не озабоченные репродуктивными вопросами) представляют собой незаменимый объект для исследования. Такое изучение много лет проводилось под эгидой международных организаций и показало, что радиофобия (психологическое неприятие ядерной энергетики) оказывает более заметное негативное влияние на здоровье населения, чем собственно облучение.

Второе направление научной работы в зоне - выявление и культивирование биологических объектов (растений, грибов, животных, и т.д.), способных накапливать в себе цезий, стронций или плутоний, т.е. как бы дезактивировать загрязненную почву и водные потоки.

О террористической угрозе и ее предотвращении

Политические игры последних лет и десятилетий привели к военному пожару на значительной территории планеты и породили монстров вроде ИГИЛ, готовых без раздумий уничтожить всех "неверных", Не задумываясь о том, что вместе с "неверными" погибнут и все остальные, оставив Землю бесплодной пустыней. Щупальцы ИГИЛ протянулись уже и к ядерным объектам. Раньше мир был озабочен тем, чтобы в руки экстремистов не попало ядерное оружие. Но гораздо опаснее не бомба в руках сумасшедшего, а АЭС, которых в мире уже много. Три-четыре повторения чернобыльского взрыва - и с человечеством будет покончено.

В свете сказанного международному сообществу нужно срочно составить реестр ядерно-опасных объектов (а это прежде всего АЭС и хранилища отработанных твэлов) и определить слабые места защиты каждого из этих объектов от возможных взрывов, после чего уже ставить "заплатки" на эти слабые места. Для нашей страны (учитывая ее состояние, а также безалаберность национального характера) эта проблема как никогда актуальна.

Литература

1. Бородастов Г.В., Дробышевский Ю.В., Мордашев В.М., Помыткин В.Ф., Титов В.В., Концепция ликвидации глобальной радиационной аварии. "Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях",N10, 1991, с. 90-115.

2. Бадьин В.И., Бородастов Г.В., Дробышевский Ю.В., Мордашев В.М., Помыткин В.Ф., Столбов С.Н., Титов В.В., Концепция ликвидации глобальной радиационной аварии. "Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях", N2, 1992, с. 124-156.

3. Титов В.В. Феникс Чернобыля. Тезисы докладов II Международного Форума Информатизации, Москва, 1993, с.26-27.

4. ВОЛКИ Чернобыля. Документальный фильм. www.youtube.com.

5. CHAES-305-Чернобыль 25.mp4

Доклад на Международной научно-практической конференции "Чернобыль - 30 лет", 21.04.2016