Лента новостей Выбор региона Поиск
18+
Регионы {{ region.title }}
Закрыть
Лента новостей
Популярное

Ядерные могильники США разрушаются, угрожая всему миру

0 Оставить комментарий

Ядерные могильники США разрушаются, угрожая всему миру

Власти США заявили 9 января, что в почве и воде рядом с Детройтскими доками было обнаружено «много тяжелых металлов, включая свинец и уран». Такое признание вскрыло громадную проблему, которую Вашингтону еще только предстоит осознать и как-то ликвидировать. 

Дело в том, что на площадке в Детройтских доках производилось захоронение урановых стержней из первых американских реакторов-наработчиков, вырабатывавших плутоний-239 из природного урана. Плутоний-239 — крайне неприятный изотоп с периодом полураспада около 24 000 лет, да еще и активный тяжелый металл, которым можно отравиться и чисто химическим образом.

В военном реакторе-наработчике урановые стержни облучали мощным потоком нейтронов, который вызывал быструю трансмутацию урана-238 в плутоний-239. Затем плутоний извлекали из ураново-плутониевого стержня и пускали в производство ядерных боезарядов, а остатки («хвосты») обогащения просто закапывали на берегу реки Детройт, в городской черте. 

При этом в хвост подпадал не только уран, но и часть плутония и других изотопов, в основном короткоживущих и опасных. Свинец — это итоговый стабильный изотоп для многих из таких короткоживущих изотопов и плутония из хвоста. Он может косвенно свидетельствовать о том, что в уплывшем по течению грунте был не только более-менее безопасный уран, но и масса «злых» и опасных изотопов.

Пока что детройтский инцидент пребывает в состоянии вялотекущего развития. На сегодняшний день о проблеме сообщила только местная газета The Detroit News. Однако, судя по всему, скоро скандал станет международным: власти Канады уже озаботились тем, что же там уплыло к их берегам и насколько это опасно для людей.

Ядерные могильники США разрушаются, угрожая всему миру

Старые могильники как новая проблема

Это один из самых непростых вопросов в мировой практике. Проблема касается в основном техногенных свалок начального периода освоения ядерного деления 1940–1960 годов, когда принципы обращения с опасными радиоактивными изотопами были еще во многом условными и неполными, а радиоактивные отходы помещались во временные, часто весьма неудачные и непрочные хранилища.

Впоследствии атомная отрасль в значительной мере ужесточила правила обращения с изотопами, однако первые ядерные могильники эпохи «бури и натиска» так и остались неприятными «темными пятнами» на картах многих стран. Доведение этих площадок, часто расположенных в густонаселенных районах, до уровня «зеленых лужаек», свободных от радиоактивного заражения, является весьма нетривиальной задачей. 

Как ни странно, но главное препятствие в процессе устранения старых загрязнений — обычно сугубо организационное. Это можно наглядно продемонстрировать на примере Соединенных Штатов Америки.

Подчеркнем, за более чем три четверти века с тех пор, как человечество начало массово работать с радиоактивными изотопами и, что более важно, производить их в «товарных» количествах в результате ядерных взрывов или функционирования реакторных установок, мир научился бороться с опасными изотопами. 

Большая часть таких изотопов оказалась короткоживущей, с периодами распада от дней и недель. Меньше период полураспада — выше активность. Выше активность — больше опасность изотопа как радиоактивного загрязнителя.

В «дикой» природе основная масса радиоактивных изотопов достаточно безопасна: все они образуются в результате действия космических и солнечных лучей либо за счет естественного радиоактивного распада основных изотопов-родоначальников — тория-232, урана-238, урана-235 и калия-40. Эти изотопы имеют большие периоды полураспада, исчисляемые сотнями миллионов и даже миллиардами лет, в силу чего их активность давным-давно учитывается всеми живыми существами на Земле. 

Ядерные могильники США разрушаются, угрожая всему миру

Что общего у флюорографии и полета на самолете?

Во второй половине ХХ века была популярна теория о «линейном беспороговом влиянии» (ЛБВ) любой радиации на биологические организмы. Мол, независимо от мощности дозы ионизирующее излучение является вредным фактором, оказывающим канцерогенное воздействие на клетки живых существ.

Однако в реальности сторонники ЛБВ никогда не имели возможности поместить какой-либо сложный биологический объект в эталонные условия без радиации: на Земле практически невозможно экранировать себя от радиоактивных изотопов. Например, калий-40 с периодом полураспада 1,25 млрд лет спокойно участвует во всех обменных процессах, так как химически неотличим от стабильного изотопа калий-39 и перемешан с ним в природе. 

Такая особенность естественной радиации даже породила юмористическое определение, когда абстрактный вред того или иного загрязнения приводится к некоему «банановому эквиваленту», поскольку этот популярный тропический фрукт содержит значительные количества калия и, попутно — радиоактивного калия-40. Например, молоко американских коров после катастрофы на АЭС «Три-Майл-Айленд» в 1979 году непродолжительное время было заражено радиоактивным йодом, но в стакане такого молока содержалась лишь 1/75 часть «бананового эквивалента». 

Конечно, ситуация с радиоактивным йодом была сложнее, так как он вытеснял стабильный йод из человеческого организма и концентрировался в щитовидной железе, в то время как съеденные бананы приводят к выводу эквивалентных количеств радиоактивного калия, который уже содержался в теле. Но в целом, «считая в бананах», получалось уже и не так страшно, да и последующие исследования показали, что всплеска рака щитовидной железы после катастрофы на американской АЭС не произошло.

Точно так же не обнаружили пока дополнительного канцерогенного воздействия космических и солнечных лучей, по крайней мере — в тех пределах, которые дополнительно могут «нахватать» экипажи реактивных лайнеров и их пассажиры. На высотах около 10 км, где идут полеты, действие космических лучей сильнее — и, как следствие, уровень естественной радиоактивности где-то в десять раз превосходит радиоактивный фон на уровне моря. Трансатлантический перелет в силу этого сравним с разовым походом в рентгенкабинет, однако ни перелеты, ни флюорографию пока никто не отменяет. 

Почему? Да просто не было обнаружено никакой значимой канцерогенной активности от таких доз радиации, которая хоть как-то отличалась бы от обычной статистики раковой смертности, наблюдаемой среди других категорий людей — принципиально не летающих на самолетах или не ходящих на флюорографию.

В конце концов Научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН) де-факто все-таки выявил наблюдаемый порог, с которого начинается вредное воздействие радиации. Для этого использовались оценки последствий американской бомбардировки японских городов Хиросима и Нагасаки в 1945 году и крупные техногенные аварии — на Чернобыльской и Фукусимской АЭС. 

Согласно докладам НКДАР ООН, начиная с поглощенной дозы 15–20 мГр (читается: миллигрэй, 1/1000 грэя), у японских детей в Хиросиме и Нагасаки была отмечена уверенная тенденция роста заболеваний раком. При дозе 100 мГр происходил однозначный рост количества заболеваний раком щитовидной железы у детей, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС. Эти цифры сегодня и считаются официальным порогом воздействия вредной радиации на организм. 

Добавим, что большая часть радиоактивных отходов достаточно инертна. Таковыми являются, например, огромные запасы обедненного урана-238: в силу громадного периода полураспада он не опаснее флюорографии или полетов на самолетах. 

Но есть и предельно «злые» изотопы, чья активность в могильниках может повредить здоровью людей или даже привести к их смерти.

Ядерные могильники США разрушаются, угрожая всему миру

Детройтский оползень

Проблема радиации — очень комплексная. Даже перевод вроде бы одинаковых единиц измерения для нее сопряжен с определенными трудностями. 

Например, большая часть современных дозиметров показывает размер эквивалентной дозы излучения в системе СИ — в зивертах. Формально зиверты равны грэям — и те, и другие имеют размерность в Дж/кг. Однако грэи — это то, что реально попало в живой организм, а вот зиверты — это то, что находится в воздухе, воде или твердом загрязнении. 

Однако радиоактивность имеет сразу несколько видов — это могут быть высокоэнергетические частицы, как в космических лучах, α-частицы при альфа-распаде, электроны при β-распаде, γ-лучи при гамма-распаде или нейтроны при спонтанных распадах атомов. 

Радиоактивность каждого вида по-разному поглощается на пути от источника: α-частицы и электроны может поглотить даже одежда или метровый слой воздуха, тогда как γ-лучи и нейтроны пролетят человеческое тело насквозь, полностью превратив зиверты в грэи. А нейтроны еще и вызовут при этом наведенную радиацию, когда само человеческое тело станет вторично радиоактивным.

Стоит понимать, что крайне опасными являются загрязнения питьевой воды или радиоактивная пыль из сухой зараженной почвы. Так как эти носители радиации легко могут угодить внутрь человека, в желудок или легкие, после чего дозиметр становится и вовсе бесполезным — основную дозу радиации такой пострадавший получает изнутри, да еще по самым чувствительным органам.

Именно по такому сценарию произошло одно из последних по времени радиоактивных загрязнений в США и Канаде. Случилось это в исторической местности Детройтских доков, которая в 1940–1950 годах использовалась Пентагоном в ходе первых американских программ по обогащению урана для ядерных бомб. 

С тех пор радиоактивные хвосты неизвестного состава просто «прикопали» на американском берегу реки Детройт, которая в этом месте разделяет территорию США и соседней Канады. На протяжении последующих 70 лет мониторинг этой площадки велся очень условно — после этого на ней располагался медноплавильный завод частной американской компании, впоследствии обанкротившийся и закрытый. Министерство обороны США и вовсе постаралось забыть о своих старых грешках: лежит себе непонятная грязь в центре миллионного города, ну и бог с ней.

Прорвало, а точнее, просто тихо сползло в реку 8 декабря 2019 года. Около 60 метров неукрепленного речного берега оказалось подмыто течением, которое унесло вниз, в озеро Эри, более 7000 кубометров зараженного радиацией грунта. Все это случилось в городской черте 4,5-миллионного Детройта, напротив которого располагается 300-тысячный канадский город-спутник Уинсор. Более того, ниже по течению пьют воду из водоемов системы Великих Озер аж 40 миллионов канадцев и американцев. 

Показательно, что даже спустя месяц после катастрофического обрушения берега с могильником, 9 января, власти США сподобились лишь на то, чтобы признать: да, в почве и в воде рядом с Детройтскими доками в самом деле обнаружено «много тяжелых металлов, включая свинец и уран».  Но никакого решения у них пока нет.

Ядерные могильники США разрушаются, угрожая всему миру

Радиоактивные «подарки» от США

Стоит сказать, что США нагадили радиоактивными следами не только у себя дома. После целой серии ядерных испытаний на Маршалловых островах, которые проводились там в 1940–1950 годах, более 13 тысяч квадратных километров территории оказалось в той или иной степени зараженными радиоактивными осадками, включая пыль и пепел. 

Главной площадкой стал атолл Эниветок, на котором с 1946 по 1958 годы взорвали 67 ядерных зарядов, включая самую мощную американскую водородную бомбу — проект Castle Bravo. Дополнительным фактором было то, что большая часть взрывов была воздушной и наземной, а все загрязнение осталось лежать на поверхности — либо на почве, либо в затопленных водой воронках.

О дезактивации Эниветока задумались лишь через два десятилетия, когда новые, независимые власти Маршалловых островов стали требовать от США хотя бы минимально «убраться за собой». В 1977 году, пусть и со скрипом, программу деактивации ядерного полигона начали, для чего использовали затопленную воронку от взрыва «Кактус», расположенную на острове Рунит. 

Во время создания хранилища, получившего официальное название «Купол Рунит» и неофициальное, у местных жителей и в СМИ, «Гроб», он первоначально рассматривался в качестве временной и вынужденной меры. Однако позднее власти США посчитали, что «и так сойдет», и объявили «Гроб» вполне надежным для долговременного хранения радиоактивных отходов. 

Увы, в этих заявлениях содержалось лишь минимальное количество правды: в «Гроб» собрали только наиболее зараженную почву из всех воронок ядерных взрывов, смешав ее с цементом и сделав подобие непрочного бетона. Сверху «Купол Рунит» был покрыт бетонным покрытием толщиной около 45 см, а вот на нижней части сэкономили. Дно могильника, расположенного ниже уровня моря, не подвергалось бетонированию, а блоки с зараженной почвой просто ссыпали на морское дно. Позднее морская вода ожидаемо попала внутрь, что привело к медленному просачиванию отходов наружу и попаданию их в открытый океан. 

США долго отрицали этот факт, пока в 2013 году не был опубликован доклад Департамента энергетики США (DOE). В нем указывалось, что из «Купола Рунит» происходит утечка радиации, вследствие чего ядовитые отходы попадают в Тихий океан. 

Добавляет проблем и процесс глобального потепления, сопряженный с поднятием Мирового океана: морская вода начинает поступать в «Гроб» через его непрочные стенки, что повышает вероятность полного затопления саркофага и его содержимого, окончательной разгерметизации и попадания опасных веществ в воду. 

Впрочем, на атолле Эниветок и сегодня несладко — многочисленные исследования показывают, что возле него загрязнение плутонием превосходит среднемировые значения более чем в 1000 раз и уже является опасным, превосходящим пороговый уровень.

Новости партнеров

Новости партнеров