Юрий Мизун - Тайны будущего. Прогнозы на XXI век

Как уже говорилось, в морях Западной Арктики повышается уровень искусственных радионуклидов и в результате выбросов радиоактивных отходов низкого уровня с заводов по переработке ядерного горючего Селлафильд (сброс в Ирландское море) и Ла-Хагу (в Английский канал). Особенно объемные сбросы имели место в 70-е и 80-е годы.

Радиоактивные сбросы с заводов в Селлафильда содержат относительно растворимые радионуклиды цезий-137, технеций-99, сурьма-125. Эти радионуклиды прослеживаются на больших расстояниях. Они достигают прибрежных вод Норвегии и южной части Баренцева моря. Измерениями было установлено, что после крупного сброса в апреле 1977 г. заводами цезия-137 концентрация радиоцезия в Северном море достигла 400 Бк/м 3. В сентябре 1976 г. она была в полтора-два раза меньше. Водные течения имеют такой характер, что практически весь цезий, который с отходами заводов в Селлафильда сбрасывается в море, направляется водными течениями из Ирландского моря в Северную Атлантику, а затем в Северное море. Прибрежные течения в Норвежском море переносят радионуклиды (как английские, так и французские с завода Ла-Хагу) в юго-западную часть Баренцева моря.

Заводы в Селлафильде в 1983 г. в море сбросили 1600 ТБк цезия-137. Около 200 Тбк цезия-137 было связано в донных отложениях. В донных отложениях Ирландского моря в настоящее время находиться 1300700 ТБк цезия-137.

Измерялось количество радионуклидов в морских водорослях (фукус, аскофиллиум, пельвеция), в моллюсках (мидия, литторина), а также в солеросе из приливной зоны на удалении 60—100 м от Селлафильда на юго-западе Шотландии. Определялось накопление альфа- и гамма- излучающих радионуклидов. Был применен метод прямой гамма-спектрометрии для определения содержания 134, 137Cs. Концентрации 238, 239Pn, 241Am и 210Ро определялись методом анионного обмена и электроосаждения. При этом самые высокие концентрации всех радионуклидов найдены в солеросе. Они составляли (Бк/кг сухой массы): 134Cs — 19,2, 137Cs — 1315, 238Pu — 45, 239Pu — 207, 241Am — 234, 210Ро — 223. Величины отношения цезия-137 к цезию-134 были следующие: у солероса — 62, у фукуса и литтории — 20–35, у мидий — 8. У берегов Ирландии в 1988 г. концентрация цезия-137 и плутония-239, 240 в съедобной мидии находилось в пределах 0,5—10 Бк/кг сухой массы и 13—1050 мБк/кг соответственно. В организм поступает больше радионуклидов из воды, чем из донных отложений. В большей мере поступившие в организм радионуклиды сосредоточены во внутренних органах. Приведенные данные важны для рассматриваемой здесь проблемы радиационной безопасности Арктики потому, что радиоактивные вещества с водными течениями поступают в арктические акватории. Так, измерения цезия-137 в водах на юго-западе Баренцева моря действительно выявили существенное их увеличение здесь в то время, когда с заводов Селлафильда были сброшены в начале 80-х годов большие количества цезия-137. Надо иметь в этом плане в виду, что в осадках Ирландского моря сохранились в значительных количествах трансурановые нуклиды. В 1989–1990 гг. в донных осадках содержалось до 1800 Бк/кг плутония — 239, 240.

Время перемещения промышленных изотопов сливов Селлафильдских заводов через Северное море в акватории Арктики определялась путем анализа показателя соотношения цезия-134 к цезию-137. При этом учитывался и фон цезия-137, который был создан в воде в результате ядерных испытаний в атмосфере. Он считался равным около 3 Бк/м 3. Получены следующие результаты. Время перемещения радионуклидов от заводов в Селлафильде до мыса Нордкап составляет 5–6 лет, а до острова Медвежий и до южной оконечности Шпицбергена — 6–7 лет.

Специалисты сходятся на том, что радионуклиды от сбросов заводов в Селлафильде в Карское море не проникают. В Карском море роль тепловых атлантических водных течений несущественна. Поэтому они практически не заносят сюда промышленные радионуклиды из Англии. В то же время в западной части Баренцева моря радиоактивное загрязнение в определенной мере связано со сбросами радиоактивных отходов с заводов в Селлафильде. В большей мере это загрязнение проявляется в краевых и поперечных желобах, поскольку именно по ним циркулирует атлантическая вода. Надо иметь в виду, что с теплыми течениями по желобам и проливам шельфа радиоактивные загрязнения переносятся не только с запада, но и с севера. Для окончательного и достоверного деления всего поступления искусственных радионуклидов на отдельные источники необходимо располагать данными регулярных радиохимических съемок всей акватории Арктики.

Такие данные позволили бы, в частности, выделить ту часть радионуклидного загрязнения акваторий в Арктике, которая обусловлена функционированием ядерной энергетики. Это, прежде всего, атомные электростанции и ядерные реакторы атомных подводных лодок. Они создают существенное загрязнение радионуклидами окружающей среды, прежде всего воды рек, морей и Северного Ледовитого океана. Техногенные отходы АЭС и ядерных реакторов атомных подводных лодок содержат продукты деления в аэрозольной форме, а также радиоактивные благородные газы, такие как криптон, ксенон, аргон. В этих отходах могут присутствовать и продукты нейтронной активации коррелирующих, конструктивных элементов, теплоносителя и примесей в нем. Это такие радионуклиды: кобальт-58, 60, хром-51, железо-55, 59, медь-64, цинк-65, цезий-134, натрий-22, 24 и другие. В составе продуктов ядерных взрывов эти радионуклиды отсутствуют.

Был оценен предельный годовой выброс долгоживущих радионуклидов атомными электростанциями. Он равен 180 мКu на 1000 мВт электроэнергии. Если при работе АЭС происходит систематический и равномерный выброс цезия-137 и кобальта-60 в течение одного года, то в результате оседания радионуклидов происходит загрязнение почвы в 15-километровой зоне АЭС до уровня 0,3 мКu/м 2. Если же происходит суточный разовый залповый выброс (он может достигать 75 мКu на 1000 мВт электроэнергии), то радиоактивность почв может достигать 0,6 мКu/м 2.

Особенно остро стоит вопрос о ядерных энергетических установках (ЯЭУ), количество которых на территории Мурманской и Архангельской областей превышает 270. Острота вопроса состоит, прежде всего, в том, что не решена проблема утилизации радиоактивных отходов. На Северном флоте скопилось около 20 подводных лодок, у которых ядерные реакторы непригодны к эксплуатации. Около сотни подводных лодок по международным соглашениям должны быть утилизированы. При нормальной работе атомных реакторов (теоретически) в воздух должны бы выделяться только радиоактивные благородные газы. Но на практике это не так. С течением времени накапливаются различные дефекты в конструкционных материалах. Со старением оборудования возникают протечки теплоносителя в вентиляционной системе. Поэтому появляются радиоактивные аэрозоли. Они-то и являются основным источником облучения. Такие аэрозоли образуются наиболее эффективно при распухании и прогорании тэлов. Аэрозоли эффективно образуются и при «технологической сдувке», когда производят ремонт первого контура реактора. Эта операция выполняется после слива теплоносителя. Кроме того, радионуклиды могут присутствовать и в водных сбросах атомных энергоустановках.