22 ноября пятница
СЕЙЧАС -10°С

Рутений уральский, экстремальный, неуловимый: что решили специалисты через два года после аварии

В сентябре 2017 года произошла самая масштабная утечка радиоактивного изотопа за последние годы

Поделиться

В 2017 году в воздухе Южного Урала и Башкирии были обнаружены следы радиоактивного изотопа рутений-106

В 2017 году в воздухе Южного Урала и Башкирии были обнаружены следы радиоактивного изотопа рутений-106

Два года назад по соцсетям распространилось паническое сообщение, в котором женщина, якобы работающая в институте химии, сообщала об «очень сильном нехорошем выбросе», движущемся со стороны Челябинска на Екатеринбург. Женщина инструктировала всех «протирать мебель с добавлением спирта, употреблять его внутрь, форточки не открывать». Так на Урале узнали о масштабном выбросе радиоактивного рутения-106, случившегося, предположительно, 25 сентября 2017 года, и началась паника. Спустя два года мы решили выяснить, что же всё-таки произошло, к какому выводу пришли специалисты разных стран и сколько радиации получили уральцы.

«Экстремально высокий уровень загрязнения»

В начале октября 2017 года изотопы рутений-106 и рутений-103 зафиксировали лаборатории многих европейских стран и особенно высокие концентрации — в Румынии.

Рутений-106 не встречается в природе, и сразу было понятно, что речь о техногенном выбросе. Следы радионуклида были замечены почти на всём континенте от Сибири до Западной Европы и от Казахстана до Санкт-Петербурга.

Одна из ранних инфографик, которая указывала расчётную вероятность выброса: чем темнее цвет, тем больше шансов. ПО «Маяк» находится недалеко от «очага» вероятностей

Одна из ранних инфографик, которая указывала расчётную вероятность выброса: чем темнее цвет, тем больше шансов. ПО «Маяк» находится недалеко от «очага» вероятностей

Тогда же появился отчёт французского института IRSN с картой предполагаемого заражения, которая намекала, что эпицентр утечки находится где-то на Урале. Так в фокус внимания попало производственное объединение «Маяк» — крупнейший центр по переработке ядерных отходов и получению редких изотопов, находящийся в Озёрске (70 км от Челябинска, 120 км от Екатеринбурга). По одной из версий, на предприятии произошла утечка газообразного оксида рутения, который поднялся в верхние слои атмосферы и частично выпал с осадками на территории России и Европы.

Несмотря на тревожность Запада, уральцы провели сентябрь и октябрь 2017 года безмятежно: погода стояла отличная, а настроение портил лишь перманентный смог из-за «неблагоприятных метеоусловий». А анонимное сообщение неизвестной женщины-химика уж очень напоминало вирусную страшилку, коих в интернете тьма. Официальные ведомства России взахлёб твердили, что никакого радиоактивного выброса не было и быть не могло. Сообщения о нём называли не иначе как вражескими провокациями — стереотипная реакция российских атомщиков на любые подозрения.

Осенью 2017 года мы проехались по населенным пунктам около Озёрска с простеньким индикатором радиоактивности: малые концентрации бета-излучателя рутения-106 он бы не уловил, но если бы выброс оказался столь масштабным, как прогнозировали французские СМИ, мы бы заметили гамма-активность от родия-106, продукта распада рутения-106. Фон везде был нормальным и даже ниже, чем в самом Челябинске

Осенью 2017 года мы проехались по населенным пунктам около Озёрска с простеньким индикатором радиоактивности: малые концентрации бета-излучателя рутения-106 он бы не уловил, но если бы выброс оказался столь масштабным, как прогнозировали французские СМИ, мы бы заметили гамма-активность от родия-106, продукта распада рутения-106. Фон везде был нормальным и даже ниже, чем в самом Челябинске

Информационная бомба на Урале взорвалась месяцем позже. В начале ноября 2017 года Росгидромет выпустил зловещий отчёт, озаглавленный «Об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении окружающей среды», в котором отмечалось содержание рутения-106 в пробах. Напротив каждой графы была пометка — экстремально высокое загрязнение. Позже отчёт был существенно исправлен, но паника уже началась. Обыватели и журналисты начали с трудом вникать, что такое рутений и что измеряют в беккерелях (ответ — активность распада).

Рутений — металл платиновой группы. Назван в честь России (Ruthenia — Русь, лат.), потому что первый металл был выделен из уральских руд (но это не повод подозревать ПО «Маяк» — его тогда не существовало). Рутений используется в жаропрочных и износостойких сплавах, а также в качестве катализатора реакций. Рутений дороже серебра, но значительно дешевле платины, иридия и золота. Изотопы рутений-106 и рутений-103 образуются в ядерных реакторах, а в чистом виде радиоактивный рутений в природе не встречается. Основное применение рутения-106 — медицина. Период полураспада — 373,6 суток (чуть более года). От выпавшего в 2017 году рутения-106 сейчас осталась четверть.

«Маяк», спутник или медцентр

ПО «Маяк» открестилось от инцидента сразу и веско: аппаратура предприятия выбросов не уловила. Не нашли ничего подозрительного и специалисты Ростехнадзора, а позже — межведомственная комиссия из представителей Росатома и других структур, которые посетили предприятие с проверкой.

Несмотря на «неопровержимые доказательства» европейских СМИ в пользу виновности «Маяка», на деле все теории оказались довольно шаткими. Панические формулировки Росгидромета в том самом отчёте, например, объяснялись тем, что каждый этот документ назывался абсолютно одинаково: «Об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении окружающей среды», — шла ли речь о рутении или, например, цинке, ртути или кобальте.

Скрин сайта Росгидромета с отчётами за 2017 год: пугающие заголовки — как под копирку

Скрин сайта Росгидромета с отчётами за 2017 год: пугающие заголовки — как под копирку

Зафиксированные в России уровни загрязнения были не выше, чем в Европе, и в целом концентрация рутения в каждой отдельно взятой точке была настолько ничтожна, что официальные лица и эксперты в один голос заявляли: угрозы для здоровья людей не представляет. Если верить отчётам, радиационный фон от рутения-106 действительно был значительно ниже естественного уровня радиации на Урале.

Причастность «Маяка» была установлена лишь косвенно: в интернете публиковались некие карты распространения рутения по территории континента, из которых следовало, что эпицентр находится где-то на нашей долготе. И далее «Маяк» назначался виновником как наиболее вероятный кандидат.

На карте, разработанной чешским институтом национальной радиационной защиты (Suro.cz), отмечено распределение вероятности выброса. Точкой отмечен Озерск. Как видите, наиболее вероятное место находится севернее Челябинска, примерно около Перми

На карте, разработанной чешским институтом национальной радиационной защиты (Suro.cz), отмечено распределение вероятности выброса. Точкой отмечен Озерск. Как видите, наиболее вероятное место находится севернее Челябинска, примерно около Перми

Специалисты «Маяка» на все подозрения отвечали, что предприятие не производит чистый рутений-106, а в случае серьёзной аварии в воздух выбросило бы и другие радионуклиды. Впрочем, эти аргументы тогда убедили не всех. Например, заведующий лабораторией радиоизотопного комплекса Института ядерных исследований РАН Борис Жуйков предположил, что рутений мог образоваться в качестве промежуточного агента при производстве других изотопов. Фактически он назвал заявления «Маяка» не то чтобы враньём, но лукавством: даже если они не делали чистый рутений-106, его могли получить в ходе других реакций. Позже мы вернёмся к этой версии.

Были и другие гипотезы. Поскольку рутений используется в медицине, возникла идея о его утечке в одном из медцентров, но её быстро отмели. «Гражданский» рутений-106 делает предприятие в Димитровграде (ГНЦ НИИАР), и годовой выпуск изотопа — менее 0,04% от объема предполагаемого выброса.

Более реалистичной гипотезой было сгорание в атмосфере спутника, который использовал рутений-106 в термоэлектрическом генераторе (РИТЭГ) — этой версии, кстати, придерживались специалисты «Маяка» как единственной правдоподобной. Спутник якобы сгорел в верхних слоях атмосферы, что привело к масштабному распространению рутения по территории континента. А тот факт, что сгорел он где-то над Уралом, списывали на совпадение. Такие прецеденты, кстати, случались.

Поиск обломков советского спутника «Космос-954», упавшего над территорией Канады в 1978 году. РИТЭГ на борту спутника разрушился и вызвал значительное заражение местности. СССР обязался выплатить 3 миллиона канадских долларов компенсации

Поиск обломков советского спутника «Космос-954», упавшего над территорией Канады в 1978 году. РИТЭГ на борту спутника разрушился и вызвал значительное заражение местности. СССР обязался выплатить 3 миллиона канадских долларов компенсации

Правда, внятного подтверждения версия не получила: ни одна из стран не признала потерю спутника, как не удалось найти и действующего РИТЭГа на основе рутения-106. Для этих целей изотоп подходит значительно хуже, чем более популярные стронций-90, плутоний-238 или кюрий-244.

Комиссии пафосные и бесполезные (почти)

Большинство западных СМИ считали виновность «Маяка» доказанной, и рутениевый скандал грозил имиджевыми потерями для российской атомной промышленности и страны в целом. В России была создана комиссия из представителей всех мыслимых аббревиатур (Росатома, Росгидромета, Ростехнадзора и Роспотребнадзора), а попутно приглашены специалисты профильных ведомств из Европы.

Комиссия работала с декабря 2017 года по конец марта 2018 года, но источник выбросов так и не установила.

— Имеющиеся данные не предоставляют достаточно информации, чтобы подтвердить происхождение рутения-106 в одном из источников, которые рассматривались в качестве возможной причины инцидента, — значилось в отчёте.

Проще говоря, ни одну из версий не подтвердили и не опровергли.

2008 год: специалист CRIIRAD проверяет уровень радиации на реке Тече ниже ПО «Маяк»: анализ ила показал высокое загрязнение цезием-137 (183 000 Бк/кг), стронцием-90 (2700 Бк/кг) и плутонием-239/240 (2200 Бк/кг). Кстати, повышенный уровень радиации есть даже на мосту через Течу на трассе Челябинск — Екатеринбург (по ссылке в конце статьи подробности)

2008 год: специалист CRIIRAD проверяет уровень радиации на реке Тече ниже ПО «Маяк»: анализ ила показал высокое загрязнение цезием-137 (183 000 Бк/кг), стронцием-90 (2700 Бк/кг) и плутонием-239/240 (2200 Бк/кг). Кстати, повышенный уровень радиации есть даже на мосту через Течу на трассе Челябинск — Екатеринбург (по ссылке в конце статьи подробности)

Нулевой результат бросил тень не только на Росатом, но и на европейские мониторинговые службы, в том числе МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии). Глава французской лаборатории CRIIRAD Бруно Шарейрон в ответ на запрос 74.RU о том, удовлетворён ли он результатами таких изысканий, ответил следующее:

— Очень досадно, что спустя более 30 лет после Чернобыльской аварии международное сообщество, включая МАГАТЭ, не смогло предоставить точные данные о загрязнении атмосферы, равно как не смогло провести тщательную инспекцию местности около возможных источников рутения-106, включая ПО «Маяк».

Члены комиссии в принципе были настроены миролюбиво, и складывается впечатление, что не очень стремились найти причину: инцидент не повлёк доказанного вреда здоровью, поэтому его, вероятно, предпочли спустить на тормозах.

— Проблемой является единодушие международных экспертов, включая французских, в оценках опасности выброса: риски для здоровья рабочих и местных жителей, живущих вблизи источника загрязнения, даже не упоминались, — поясняет Бруно Шарейрон. — А заявления «исходя из имеющихся данных, влияние на здоровье населения отсутствует» нельзя рассматривать серьёзно.

Команда французских журналистов берёт пробы почвы около «Маяка», чтобы отправить их на анализ в лабораторию CRIIRAD (зима 2017 года)

Команда французских журналистов берёт пробы почвы около «Маяка», чтобы отправить их на анализ в лабораторию CRIIRAD (зима 2017 года)

В дни работы комиссии лаборатория CRIIRAD проводила собственный анализ почвы в 14-километровой зоне от «Маяка» (разрешена для исследования), и в одной из точек обнаружила повышенную концентрацию родия-106, который является продуктом распада рутения-106. Значения получились в 2–4 раза выше, чем заявлял Росгидромет, но это не столь значимая величина, чтобы доказать причастность «Маяка»: будь он источником, загрязнение могло быть в сотни или тысячи раз выше. Впрочем, Бруно Шарейрон допускает, что радиоактивное загрязнение могло выпасть пятнами в узком коридоре и специалисты просто не нашли очаги.

Специалисты CRIIRAD, в отличие от многих западных коллег, изначально занимали сдержанную позицию в отношении «Маяка». Они не исключали его причастность, но и не считали её доказанной и потому ждали выводов комиссии с нетерпением.

Но комиссия не прояснила ничего: она больше походила на дружеский обмен мнениями, чем на расследование.

Цериевый след

Рутений вернулся в информационную повестку в июле 2019 года после публикации большого исследования в американском журнале PNAS. Отчёт подписан почти 70 специалистами по радиоактивным веществам, химии и метеорологии, которые с помощью вычислений попытались локализовать точку выброса. И в качестве основного виновника назвали ПО «Маяк».

Карта станций, зафиксировавших выброс рутения-106 в сентябре-октябре 2017 года. Оранжевым отмечены страны, где его количество было выше чувствительности приборов (то есть ненулевым). Данные для южноуральского села Аргаяш (в 50 км от ПО «Маяк») в разы ниже, чем, например, в Румынии. По версии авторов, после выброса облако оксидов рутения быстро отнесло в сторону Европы, поэтому наши станции показали невысокие значения

Карта станций, зафиксировавших выброс рутения-106 в сентябре-октябре 2017 года. Оранжевым отмечены страны, где его количество было выше чувствительности приборов (то есть ненулевым). Данные для южноуральского села Аргаяш (в 50 км от ПО «Маяк») в разы ниже, чем, например, в Румынии. По версии авторов, после выброса облако оксидов рутения быстро отнесло в сторону Европы, поэтому наши станции показали невысокие значения

Впрочем, выводы не выглядят совсем уж бесспорными. Поскольку рутений принесло в Европу по воздуху, специалисты смоделировали течение ветров в конце сентября 2017 года и построили обратную траекторию распространения радиоактивного облака: от его прихода в Румынию, где концентрации были максимальны, до точки предполагаемого выброса. Казалось бы, чего проще: посмотрел розу ветров и рассчитал. На деле всё оказалось непросто.

Лаборатории по всему миру фиксировали рутений-106 не мгновенно, а после многочасовой прокачки воздуха через фильтры или осаждения на планшеты, на которых измерялась суммарная активность. Точный момент прихода облака в Россию и Европу остаётся неизвестным. Поэтому авторы исследования разбили сутки, когда концентрация была максимальной, на трёхчасовые интервалы и провели анализ для каждого отрезка, получив в результате восемь вот таких графиков.

Графики возможных траекторий рутениевого облака, рассчитанные для разных периодов времени. Конечным моментом считалось 30 сентября, когда облако достигло Румынии — здесь показания приборов были максимальны

Графики возможных траекторий рутениевого облака, рассчитанные для разных периодов времени. Конечным моментом считалось 30 сентября, когда облако достигло Румынии — здесь показания приборов были максимальны

Бросается в глаза, что изменение времени даже на три часа даёт совершенно разные картины распространения рутения: из графиков видно, что он мог появиться и в районе Кольского полуострова, и где-то в Центральной России. Две траектории действительно проходят вблизи ПО «Маяк», что интересно — на высоте около 500 метров. Но почему из восьми линий выбраны именно эти две — ясно не вполне. При этом утверждается, что выброс произошёл вечером 25 сентября или утром 26 сентября.

В публикации PNAS удивляет отсутствие других подозреваемых: кроме «Маяка», не рассматриваются ни российские, ни европейские атомные предприятия. При этом инциденты с рутением-106 уже случались, например, в 2001 году утечка изотопа (правда, не столько масштабная) случилась на европейском аналоге «Маяка» — заводе по переработке отработавшего ядерного топлива в селении Ла-Аг (La Hague) на севере Франции. А в 1993 году утечка рутения-106 и других изотопов произошла в Северске (Томске-7), где также работают с ядерными материалами (выброс был в 500 раз ниже, чем в 2017 году).

Прохождение облака через Румынию. Красные точки — сработки датчиков. Поскольку фронт облака выглядит близким к линейному, авторы делают вывод, что зародилось оно где-то вдалеке от Румынии

Прохождение облака через Румынию. Красные точки — сработки датчиков. Поскольку фронт облака выглядит близким к линейному, авторы делают вывод, что зародилось оно где-то вдалеке от Румынии

Далее авторы действуют методом исключения: версию с медицинским рутением отвергают из-за его малого производства, а спутник исключают, потому что рутений-106 не зафиксировали высокогорные лаборатории в Европе.

В отчёте есть и любопытная теория заговора. Согласно ей, в 2017 году ПО «Маяк» было исполнителем крайне сложного заказа от итальянской лаборатории Гран-Сассо по производству высокоактивного церия-144 для нейтринного эксперимента. «Маяк» при этом был единственным заводом, способным произвести нужное количество и качество церия-144, и не отрицает причастность к проекту.

Внимание к ПО «Маяк» в рамках рутениевого скандала — отчасти комплимент. Уральское предприятие является одним из главных специалистов по превращению радиоактивных отходов во что-то полезное

Внимание к ПО «Маяк» в рамках рутениевого скандала — отчасти комплимент. Уральское предприятие является одним из главных специалистов по превращению радиоактивных отходов во что-то полезное

Согласно теории, чтобы получить высокоактивный церий, на «Маяке» использовали «молодое» отработавшее топливо, которое ещё недостаточно распалось и охладилось. Это спровоцировало утечку побочного продукта — газообразного оксида рутения-106. В отчёте PNAS утверждается, что после рутениевого скандала «Маяк» отказался от выполнения заказа на церий-144, и авторы интерпретируют этот факт в ключе русской пословицы «на воре и шапка горит». Впрочем, веских доказательств они не приводят, а отчёты, на которые ссылаются, содержат разные точки зрения: часть специалистов, например, не верит в «цериевый заговор».

Отчёт PNAS, как и многие до него, так и не дал внятного ответа на вопрос, откуда взялся рутений-106. Те, кто верил в след «Маяка», увидели надёжные «пруфы», те, кто не верил, не нашли ничего нового.

В госкорпорации «Росатом» в июле 2019 года заявили следующее:

— Представленный отчёт PNAS не содержит новых выводов и гипотез о происхождении изотопа рутения-106 в 2017 году.

После рутениевого скандала на ПО «Маяк» организовали пресс-тур, но провели лишь стандартную экскурсию, по которой невозможно было судить, причастен ли завод к инциденту

После рутениевого скандала на ПО «Маяк» организовали пресс-тур, но провели лишь стандартную экскурсию, по которой невозможно было судить, причастен ли завод к инциденту

Что касается церия-144, Росатом подтвердил его выработку, но подчеркнул:

— Работы по изготовлению источника на основе церия-144 ни при каких обстоятельствах не могли привести к повышенному выбросу рутения-106.

Церий-144, по их словам, получали из концентрата редкоземельных элементов, в которых рутений-106 мог находиться в следовых количествах. Все жидкие растворы поместили в хранилище ещё в июле 2017 года.

В сентябре этого года мы обратились на ПО «Маяк» за комментарием ещё раз. Ответ завизирован главным специалистом департамента коммуникаций Росатома Константином Рудером:

— Позиция Росатома не изменилась. Всё, что можно было сказать, мы уже сказали. Больше ничего не подтверждаем и не опровергаем.

Происхождение рутения-106 так и остаётся загадкой, а может быть — хорошо охраняемой тайной. Нам остаётся только выбрать удобную теорию и верить в неё. Во что, кстати, верите вы?

Что, по-вашему, было источником рутения-106 осенью 2017 года?

    В целом же неспособность атомного сообщества локализовать инцидент и решить вопрос о его причинах вызывает вопрос: сколько таких случаев остаются нераскрытыми и что будет, если случится более серьёзный инцидент? Ведь в России шевеление официальных лиц началось лишь через месяц после предполагаемого выброса рутения. Может быть, как и с метеоритом, нам просто снова повезло. 

    Недоверие к уральским атомщикам во многом связано с богатой историей замалчивания ядерных инцидентов, в частности, аварии 1957 года, о которой запрещали говорить 30 лет. Ещё одно происшествие случилось десять лет спустя: тогда радиоактивную пыль раздуло с пересохшего озера Карачай.

    Вадим Архипов

    Загрязнение реки Течи в конце 40-х годов стало причиной переселения десятков деревень и гибели множества людей, но о нём также не принято говорить. Наш недавний рейд показал, что Теча фонит на 500 мкР/час до сих пор, но нет даже предупреждающих знаков.

    Река Теча опасна, но знаки давно растащили, а проход к воде свободный

    Река Теча опасна, но знаки давно растащили, а проход к воде свободный

    А вот как выглядит Припять — город, сильнее всего пострадавший во время Чернобыльской аварии, которую на первых порах также пытались скрыть.

    оцените материал

    • ЛАЙК 0
    • СМЕХ 0
    • УДИВЛЕНИЕ 0
    • ГНЕВ 0
    • ПЕЧАЛЬ 0

    Поделиться

    Поделиться

    Увидели опечатку?
    Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter

    Пока нет ни одного комментария. Добавьте комментарий первым!