Сегодня мне попалась такая вот новость об утечке радиоактивных материалов где-то на Урале:
Росгидромет 20 ноября заявил о 986-кратном превышении концентрации радиоактивного изотопа рутения-106 в воздухе Челябинской области, которое было зафиксировано еще в конце сентября. Несмотря на содержащуюся в сообщении оговорку, что даже в такой концентрации изотоп безопасен, российские и международные СМИ написали о серьезной радиоактивной утечке на юге Урала.
История эта настолько запутанная, что я решила сделать небольшой разбор – впрочем, не претендующий на истину в последней инстанции; кроме того, я сразу скажу, что писала этот текст как физик по первому образованию и научный журналист, а не как специалистка именно по радионуклидам. Я постаралась сформулировать ряд вопросов, проверить доступные мне источники и собрать всю мало-мальски полезную информацию.
1. Опасно ли то, что произошло?
Строго говоря, мы не знаем, но по официальным данным – опасности нет. Существенное превышение концентрации одного из радионуклидов – было, однако имеющиеся нормативы концентрация этого самого рутения-106 не превышены. Сделаю пояснение: норматив прописывает не то, сколько того или иного вещества содержится в естественной и незагрязнённой среде, а то, сколько его там может быть без вреда для здоровья.
Зафиксированное и озвученной Росгидрометом значение порядка десятков миллибеккерелей на кубометр воздуха означает, что за одну секунду в комнате средних размеров распадался один атом рутения-106. Это и вправду мало, так как, для сравнения, один обычный банан имеет активность в десятки беккерелей: если вы съели половину банана, то внутри вашего тела будет на порядки больше радионуклидов, чем если бы вы дышали тем самым воздухом.
Я бы с чистой совестью написала, что опасности нет, однако см. пункт 4 ниже.
2. Что такое рутений-106? Много вопросов и ответов.
Рутений – это металл платиновой группы. В ювелирном деле он не используется, но тоже редкий и дорогой, нужен преимущественно для производства электротехнических деталей, благо он жаростойкий и прочный; ещё немного рутения добавляют в различные специальные сплавы. Подчеркну, что сам по себе рутений не радиоактивен: радиоактивны лишь некоторые его изотопы.
Изотопы, напомню, это варианты атомных ядер одного элемента. У того же рутения в ядре всегда по 44 протона, а вот нейтронов может быть разное количество и каждый изотоп рутения (а равно любого иного элемента) обозначают числом после названия. Стабильные, то есть нерадиоактивные, изотопы рутения обозначаются как рутений-96, рутений-98, рутений-99, рутений-100, рутений-101, рутений-102 и рутений-104. А вот рутений-106 уже радиоактивен, его атомные ядра из-за избытка нейтронов неустойчивы и имеют период полураспада около года: последнее значит то, что через год половина образца рутения-106 превратится в другие элементы.
В ядрах атомов рутения-106 один из избыточных нейтронов со временем превращается в протон и попутно испускает ещё две частицы: электрон и антинейтрино. Последнее почти ни с чем не взаимодействует и поток антинейтрино совершенно безобиден, электрон вылетает наружу, а протон остаётся внутри ядра – превращающегося при этом в родий-106, это изотоп другого металла платиновой группы. Родий-106 далее тоже распадается, причём ещё быстрее (период полураспада 28 секунд) и даёт тоже протон, электрон и антинейрино – на выходе мы имеем уже атомное ядро палладия-106, совершенно безобидного и при этом, кстати, вполне себе ювелирного металла.
Цепочка из двух превращений “рутений-106 — родий-106” и “родий-106 — палладий-106” приводит к появлению двух вылетевших наружу электронов и это называется бета-излучением. Бета-излучение относится к той самой радиации, что опасна для здоровья, и тут есть два момента, хороший и плохой. Хороший: бета-излучение слабенькое и если у вас есть бета-активный твёрдый образец, то его достаточно заключить в толстую фольгу, никаких толстых свинцовых стенок не нужно. Плохой: если образец пролился/испарился, то фонить он может продолжить непосредственно внутри организма, куда попадёт воздушно-капельным путём или с пищей.
Рутений-106 в природе не встречается (оно и понятно: если за год распадается половина атомов, то через два года останется четверть, а через сто лет закончится любое разумное количество). Но его много в отработанном ядерном топливе и иногда его даже специально извлекают для применения в медицинских целях: компактный источник бета-излучения на основе рутения-106 хорош для прицельного выжигания злокачественных опухолей. Такие источники облучают только то, что непосредственно к ним примыкает и через некоторое время становятся безвредны – через десять лет излучение будет в тысячу раз слабее, а за полвека медицинский источник бета-излучения станет капсулой с совершенно безвредным палладием. Я сейчас немного погуглила и выяснила, что рутениевые источники как минимум некоторое время назад предлагала российская компания “Изотоп”, а задачка по расчёту лучевой терапии нашлась в медицинском учебнике.
3. Что произошло?
Мы не знаем. Это совершенно точно не авария на ядерном реакторе: в атмосфере нашли только сравнительно редкий изотоп, в то время как при авариях на АЭС в воздух летит уйма всякой гадости – йод-131, стронций-90, цезий-137 и ещё несколько десятков наименований. Также объём выброса, точнее суммарная активность, оцениваются минимум в 100 терабеккерелей, то есть 100 миллионов миллионов беккерелей, МБк. Поиск по промышленным и медицинским источникам на основе рутения показывает, что они бывают в десятки МБк, а тут вылетело в десятки миллионов раз больше. Если даже кто-то умудрился бы собрать весь используемый в мире для лучевой терапии рутений в одном месте и распылить, эффект был бы не столь заметен. Скорее всего авария произошла на этапе выделения или очистки рутения – так что версия “Гринпис” представляется вполне разумной, в организации считают что “аварийный выброс рутения-106 может быть связан с остекловыванием отработавшего ядерного топлива”.
4. Что заставляет проявлять беспокойство?
То, что поначалу новость пришла с мониторинговых станций в Европе. Тут плохо не то, что “радиоактивное облако дошло до Европы” – уровень облучения людей при этом никакой роли не играет, дым от контрабандных сигарет опаснее на порядки даже с точки зрения того же облучения (1 кг табака – до тысячи беккерелей) – а то, что российские источники поначалу принялись всё отрицать, да и сейчас отрицают.
Вот, например, заметка в “Российской газете” от 11 октября:
Однако, учитывая возникшую в обществе обеспокоенность, специалисты “Росатома” в дополнение к собственной информации обратилась за сведениями в Росгидромет о возможном содержании Ru-106 в атмосфере на территории Российской Федерации – в том числе вокруг объектов атомной отрасли.
И вот резюме: “Данные, полученные из cистемы радиационного мониторинга Росгидромета, свидетельствуют, что в пробах аэрозолей в период с 25 сентября по 7 октября на территории Российской Федерации, в том числе и на Южном Урале, Ru-106 не обнаружен, кроме единственного пункта измерения в Санкт-Петербурге”.
Но и в этой точке, как выясняется, концентрация Ru-106 за период со 2 по 6 октября была ничтожна – 115,4 мкБк/м3. Из пояснений, данных “РГ” специалистами, это на четыре порядка ниже допустимой объемной активности, регламентируемой Нормами радиационной безопасности (НРБ).
Одновременно с этим в заявлении “Росатома” приведены весьма примечательные данные мониторинга на территории Европы. Это, подчеркнем, уже подтвержденные сведения из МАГАТЭ. И они таковы: концентрация радиоактивного изотопа Ru-106 в воздухе над Румынией составляла 145 000 мкБк/м3, над Италией – 54 300, Украиной – 40 000, Словенией – 37 000, Польшей – 9 930 мкБк/м3. Если сопоставить эти цифры и вспомнить тот мизерный уровень, что обнаружен в районе Петербурга, даже не специалист может понять, где и внутри чьих границ надо искать утечку – как источник фейковых новостей и общего переполоха.
Мало того, что потом выяснилось, что превышение таки было на Южном Урале (и с концентрациями уже порядка сотых долей Бк/м3 – то есть порядка “обнаруженного над Италией”), так ещё есть и данные французского института ядерной и радиационной безопасности – моделирование показало, что с учётом метеорологической обстановки источник выбросов располагается где-то в районе Южного Урала.
Если нам соврали в России один раз, то где гарантия того, что не соврут и второй? То есть где гарантия того, что мы сейчас видим все данные, а не только избирательно отобранные? Если же перед нами не злой умысел, то ситуация тоже не радует: получается, что утечку радиоактивных веществ где-то под Челябинском мы надёжнее определим по станциям наблюдения во Франции, чем на основе своих собственных наблюдений. Право слово, версия “хотели скрыть аварию” на этом фоне ещё оптимистична.
Отдельно отмечу и то, что новость вида:
Челябинск. 21 ноября. ИНТЕРФАКС-УРАЛ – Жители Челябинской области не обращались в правоохранительные органы с жалобами на повышенное содержание рутения в воздухе
просто дикая. Рутений-106 бытовым дозиметром обнаружить практически невозможно до тех пор, пока его концентрация не превысит всех мыслимых норм – поэтому да, обычные люди даже при реальной угрозе ничего выявить не смогут. Цитата:
Опасности для населения нет, заявил главный онколог Челябинской области Андрей Важенин. Тем, кто волнуется по поводу выброса, он посоветовал “смотреть футбол и пить пиво”
пусть и выдрана из контекста, но тоже диковата – врач, в моём представлении, всё-таки должен давать внятные объяснения. На постсоветском пространстве все люди старше 30 лет прекрасно помнят аварию на ЧАЭС, о которой поначалу тоже молчали, а уж в Челябинской области и вовсе есть полно потомков переживших катастрофу с выбросом радионуклидов в реку Теча.
Иными словами, если бы я жила вблизи предполагаемого места аварии, то требовала бы вслед за Гринпис независимого расследования, а в перспективе бы уехала от “Маяка” подальше, несколько аварий за полсотни лет в сочетании с традициями их замалчивания здоровь не прибавят. А вот если вы живёте чуть подальше, то на превышение фона этого редкого изотопа даже в сотни раз можно смело наплевать – это не изотопа много, а фон крайне низкий. Курение и выхлопные газы, дым от угольных ТЭЦ, пластификаторы из дешёвой пластмассы – всё это для жителей обычных городов куда более опасно, чем радиация от аварий на удалённых объектах.
5. Что почитать?
Медузу (Евгений Берг), BBC. Ну и на правах саморекламы – мой разбор до сих пор гуляющего по сети фейка о Фукусиме, я там ещё немного рассказываю про радиацию в целом. UPDATED: ещё стоит глянуть N+1 (Илья Ферапонтов) и, конечно, “Троицкий вариант” (Борис Жуйков, Наталия Дёмина). А вот URA.ru опросили, простите, каких-то бешеных параноиков или очень сильно исказили смысл ими сказанного: например, там есть фраза “никогда не удастся отчистить”, которая лишена смысла в силу сравнительно короткого полураспада рутения-106. Слова о том, что “скорее всего, вместе с рутением произошли выбросы и других изотопов, которые просто быстрее распадаются” тоже крайне странные: если уж станции наблюдения в Европе засекли экзотический рутений-106, они наверняка бы обнаружили всё остальное.
// получается, что утечку радиоактивных веществ где-то под Челябинском мы надёжнее определим по станциям наблюдения во Франции
Это если полагать, что источник загрязнения во Франции расположен под Челябинском. Что далеко не факт.
Результаты моделирования вроде довольно чётко указывают на район Челябинска. То есть там, конечно, точность плюс-минус пятьсот километров, но мы же ищем источник редкого изотопа, а не, скажем, сероводорода, который мог из любого села вылететь.
Вариант “французы покрывают румын заодно с немцами и всеми прочими” я, конечно, тоже допускаю – но в таком случае придётся признать, что мотивация у них какая-то совершенно загадочная. Сокрытие радиационной аварии в ЕС-28 это такие репутационные и юридические лица, что при прочих равных предложение “покормить голодных крокодилов с заходом в вольер” кажется более привлекательным. А вот предыстория сокрытия радиационных аварий в ex-USSR, увы, богатая.
Я бы обратил внимание еще на этот материал: https://tnenergy.livejournal.com/121322.html
В России просто нет таких запасов рутения-106, чтобы получить наблюдаемые в Европе концентрации при выбросе на Урале.
Почему сразу “покрывают”. Могут быть и ошибки, и добросовестные заблуждения. Проверить я это не могу, потому что в моделировании атмосферных переносов не понимаю ровным счетом ничего.
Pingback: И ещё про рутений – Alexa Project
Вот тут ещё досконально собраны все официальные сообщения и документы, касающиеся утечки изотопа рутения, сухие факты в хронологическом порядке позволяют ясно взглянуть на ситуацию: https://egor-andreich.livejournal.com/1077.html