Отравление Земли радионуклидами.

История радиоактивного отравления Земли. Более тысячи ядерных взрывов.  Видео с ochevidets.ru.


А атомные электростанции. А атомные суда и подводные лодки. А атомные шахты и заводы. А могильники атомных отходов. А радиоактивные изотопы для медицины. А Чернобыль. А Фукусима. А Хенфорд. Как бы выглядела карта с этими «чудесными» объектами…

Ядерные станции дают нашей стране 17% электроэнергии, на Северо-Западе РФ – более 40%. В стране пашут 10 АЭС, 33 энергоблока. Всё это – обычные реакторы так называемого разомкнутого цикла. Они работают на низкообогащённом уране, сильно не дожигают топливо, в результате копятся горы радиоактивных отходов. Набралось уже 18 тыс. тонн отработанного урана, и каждый год добавляется 670 тонн. В мире 345 тыс. т этих проблемных отходов, из них 110 тыс. у США. Промышленные технологии переработки есть только у двух стран: России и Франции. Но это технологии закапывания радиоактивных изотопов в Землю.

Время от времени при обсуждении проблемы радиоактивных отходов (РАО) муссируется идея  поместить уже накопленные РАО в ядерный реактор, с тем чтобы под действием сильных нейтронных потоков опасные долгоживущие радионуклиды превратить в менее долгоживущие. Этот процесс превращения радионуклидов также называют трансмутацией». «Беллона» сообщала, что о «сжигании» радиоактивных отходов на «быстрых» реакторах как о свершившимся факте. Бубнил нечто такое, к примеру, в ноябре 2017 года пропагандируя атомную энергетику на климатических переговорах в Бонне Андрей Рождествин, региональный вице-президент базирующегося в Париже учреждения «Росатом – Западная Европа».

Действительно, на расположенной в Свердловской области Белоярской АЭС в настоящее время работают два реактора на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением: БН-600, введённый в строй в 1980 году, и БН-800, запущенный в декабре 2015 года. Это единственные «быстрые» реакторы на АЭС России. Но Андрей Тимонов, директор департамента информации и общественных связей АО «Концерн Росэнергоатом», являющегося эксплуатирующей организацией всех российских АЭС сообщил: «На реакторах Белоярской АЭС «сжигание» радиоактивных отходов не производится».

Андрей Тимонов заверил, что в случае принятия решения о начале НИОКР проведение оценки воздействия на окружающую среду и общественное обсуждение деятельности по обращению с минорными актинидами на реакторе БН-800 Белоярской АЭС будет проводится в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Итак, никакого «сжигания» РАО на «быстрых реакторах» не происходит. Вообще даже проектов «сжигания» РАО нет, есть только теоретические подходы к деятельности по обращению с минорными актинидами на реакторе БН-800 Белоярской АЭС, научные работы по которым вряд ли начнутся в скором времени.

Технология «выжигания» в реакторах или «трансмутации», если она будет разработана, даже в теории не сможет перевести все радиоактивные отходы в менее опасные формы. Конечно, научные исследования в этой области могут быть продолжены. Но следует понимать, что эксперименты на «быстрых» реакторах сами по себе увеличивают их опасность и приводят к наработке, например, нептуния-237, который, по идее, должен был «выжигаться». Возможно для трансмутации придётся строить совершенно новые ядерные реакторы или существенно модернизировать действующие реакторы на быстрых нейтронах. Например, один из проектов предполагает прокладку через активную зону реактора трубы, по которой могли бы прокачиваться подлежащие трансмутации радионуклиды.

К тому же для осуществления трансмутации в промышленных масштабах потребуется создание новых весьма дорогих и опасных радиохимических производств. Если они заработают, это приведёт к многократному увеличению объёмов радиоактивных отходов. Наверное, права была французская Национальная комиссия по оценке (Commission Nationale D’Evaluation), в 2005 году решившая отказаться от дальнейшего рассмотрения этой сомнительной технологии.

**********

Крупные катастрофы на атомных объектах СССР

Учения на Тоцком полигоне (операция «Снежок»), 1954 год.

В 1954 году ядерное оружие только-только появилось и военное дело ещё как следует не подстроилось под его существование. Поэтому советское командование решило провести учения. Глобально, если отбросить словесную шелуху, военное руководство хотело отработать захват западноевропейского города советскими войсками после того, как город бросят ядерную бомбу.
Учения состоялись на Тоцком полигоне (недалеко от нынешнего Оренбурга). Выстроили укрепления, разбили лагеря, потренировались, выстроились и солнечным утром сбросили с самолета и взорвали реальную ядерную бомбу. И отправили войска в атаку на условного противника.
Жуков, который эти учения проводил, сам в атаку не отправился, конечно, и по зараженной радиацией земле особо не шагал, в отличие от десятков тысяч солдат, часть из которых пешочком прошлась по эпицентру где-то через часок после взрыва. Точные результаты этих учений в смертях, онкологиях и импотенциях оценить практически невозможно, потому что Жуков очень тщательно позаботился о том, чтобы данные о Тоцких учениях были засекречены. Каждый солдат давал подписку о неразглашении на 25 лет, а его документы фальсифицировались: по бумагам каждый, кто присутствовал на полигоне, находился в этот момент не под Оренбургом (тогда он назывался Чкалов), а в совершенно других местах самого большого государства на планете.
Итоги: десятки тысяч облучённых из числа военных и мирного населения в населённых пунктах, окружающих полигон. Точных цифр о смертности нет и, вероятно, уже не будет никогда. Жуков учениями остался доволен.

Кыштымская катастрофа, она же авария на химкомбинате «Маяк» (1957 год, в закрытом посёлке Челябинск-40).

После Второй мировой войны СССР сильно отставал в области разработки ядерного оружия от своего великого соперника — США. Это привело к запуску ускоренной программы исследований, направленной на производство достаточного количества урана и плутония для разработки ядерного оружия в разгар Холодной войны. В частности, в срочном порядке в период с 1945 по 1948 год была построена атомная электростанция в «Маяке». Меры по безопасности строителей и проектировщиков волновали мало, так же как и экологические вопросы, так что шесть ядерных реакторов оказались расположенными вблизи озера Карачай, куда сбрасывалась загрязненная вода после охлаждения реакторов. Кроме того, завод в течение многих лет выбрасывал радиоактивные отходы в близлежащую реку, которая впадала в Обь, а та, в свою очередь, в Северный Ледовитый океан.
Параллельно с «Маяком» был построен город для рабочих. Сначала его окрестили Челябинском-40, но затем он получил имя Озерск. Как и завод, он не фигурировал на советских картах. Авария произошла 29 сентября 1957 года на заводе по переработке отработанного ядерного топлива, расположенном вблизи Кыштыма в Уральских горах. В атмосферу был выброшен столб радиоактивной пыли и дыма высотой в километр около 20 миллионов кюри радиоактивных веществ, что привело к немедленной гибели десятков работников станции, а в последующие месяцы — еще двух сотен гражданских лиц, получивших значительные дозы облучения. Взрыв широко разбросал 20 миллионов кюри радиоактивных веществ, и не изотопы короткоживущего йода-131, как в Чернобыле, а изотопы стронция-90 и цезия-137 с периодами полураспада в треть столетия накапливающихся в костях и влияющих на костный мозг.
В 1967 году в результате засухи испарилась большая часть загрязненного озера Карачай и ветром разнесло значительное количество цезия-137. Пострадали около 42 тысяч человек.
Слухи о трагедии дошли до Запада, но, поскольку атомная электростанция была одним из самых охраняемых объектов в СССР, все удалось сохранить в секрете.
На запрос США советское правительство отказалось признать даже само существование завода, а уж тем более аварию, которая могла произойти на нем. ЦРУ, которое не удовлетворилось подобным ответом, отправило высотные самолеты-разведчики Локхид У-2, чтобы сделать фотографии Кыштыма. В ходе второй из этих разведывательных миссий в мае 1960 года самолет американского пилота Фрэнсиса Гэри Пауэра был сбит советской ракетой «земля-воздух», что спровоцировало один из самых напряженных моментов холодной войны.
«Маяк» остается одной из главных атомных электростанций в России. Кыштымская авария до сих пор считается третьей по величине ядерной катастрофой в истории после Чернобыля и Фукусимы.

Авария на заводе «Красное Сормово» (1970 год).

Под Нижним Новгородом во время штатных испытаний при строительстве атомной подводной лодки проекта «Скат» ядерный реактор лодки взорвался. Двенадцать монтажников погибли сразу же, ещё полторы тысячи попали под облучение (60 000 рентген).
Работникам судостроительного завода раздали ведра, швабры, тряпки и обещания премии в размере 50 рублей в день. Каждый из них дал подписку о неразглашении на 25 лет. К истечению этого срока в живых не оказалось более половины ликвидаторов аварии, почти все выжившие были инвалидами І и ІІ групп.

«Космос-954» с атомным реактором в 1978 году упал в Канаду.

Космический спутник «Космос-954» с атомным реактором на борту в 1978 году упал в Канаду. Обломки активной зоны реактора были разбросаны на площади в 124 тысячи квадратных километров. Никто не погиб, осколки подобрали канадцы и американцы.
СССР выплатил Канаде компенсацию и на три года приостановил запуск подобных спутников. Но через пять лет спутник «Космос-1402» упал в океан с 44 килограммами радиоактивного урана.

Авария в бухте Чажма, 1985 год.

В Японском море возле пирса проводили перезарядку активных зон реакторов на атомной подводной лодке. В момент подъёма крышки реактора мимо подводной лодки пронёсся на полной скорости катер-торпедолов. Волны ударили в подлодку, её качнуло, и крышка реактора поднялась чуть выше, чем хотелось бы окружающим её людям. Все они умерли через считанные секунды после теплового взрыва реактора.
Начавшийся пожар тушили как попало и чем попало, без намёков на спецодежду и понимание опасности. Флотское руководство особое внимание уделило информационной блокаде, так что соседний посёлок и территорию судоремонтного завода быстро оцепили и отрезали от внешнего мира. Через несколько часов пожар потушили, и по обручальному кольцу одного из погибших офицеров выяснили, что реактор одарил мир 90 тысячами рентген в час. Без кольца определить было бы сложнее, потому что от тел непосредственных жертв аварии не осталось почти ничего.
Десяток погибли в момент аварии, сотни облучённых, часть из которых вскоре умерла от лучевой болезни и сопутствующих сюрпризов вроде лейкоза, две подводные лодки (ту, на которой произошёл взрыв и ту, что ремонтировалась в доке по соседству) пришлось списать из-за зашкаливающей радиации.

*********

Переработать ОЯТ сложно.  95% ОЯТ – это уран-238, 1,5% – уран-235 и 1% – плутоний. Итого на остальные изотопы приходится только 2,5% отходов. Но и из них можно извлечь что-нибудь полезное, заодно сделав их менее опасными.

У цезия-137 период полураспада составляет около 30 лет, у стронция-90 примерно столько же. Поэтому через несколько веков эти радионуклиды, так досадившие человечеству из-за Чернобыля и Фукусимы, распадутся практически полностью. После этого основными источниками радиоактивности в ОЯТ будут плутоний (если он не извлечён) и так называемые второстепенные актиниды, в частности, нептуний, америций и кюрий.

Извлечение этих элементов может значительно снизить активность отходов.

Вещество, «нацеленное» на захват определённого элемента смеси, химики называют лигандом. Задача состояла в том, чтобы разработать лиганд, выделяющий америций из ОЯТ.

«Отделение америция является очень сложным, поскольку актиниды и продукты деления, особенно лантаноиды, обладают очень похожими свойствами», – объясняет Янсоне-Попова.

Команда рассчитала параметры нужного вещества. В частности, оказалось, что в молекуле должно быть четыре атома, отдающих электроны «жертве захвата». Кроме того, требовалось сделать пространственное расположение атомов в молекуле оптимально для присоединения америция (создать преорганизованный леганд, как говорят специалисты). Однако такие лиганды не были описаны в научной литературе. Учёным пришлось теоретически предсказывать их свойства, подбирать оптимальную формулу и искать пути синтеза.

В итоге исследователи создали циклический амид, содержащий по два атома азота и кислорода. Эти атомы сильно притягивались к положительным ионам америция и отдавали им электроны, тем самым создавая связь между ними.

Для того, чтобы «охотник» не захватывал вместе с америцием и европий (его экспериментаторы выбрали в качестве типичного представителя лантаноидов из ОЯТ), химические связи в молекуле сделали ненасыщенными, то есть содержащими более одного электрона.

О достижении рассказывает научная статья, опубликованная в журнале Inorganic Chemistry командой во главе с Сантой Янсоне-Поповой (Santa Jansone-Popova) из Национальной лаборатории Ок-Ридж, США.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

twenty − = nineteen