Карпан Н.В. Чернобыль. Месть мирного атома
Подождите немного. Документ загружается.
182
Схема производства материалов для ядерного оружия, созданная
Советским Союзом, практически мало отличалась от американской.
Каждая сторона начинала с сооружения промышленных реакторов (на
тепловых нейтронах, с топливом из естественного урана и с замедлителем
из графита) для производства плутония, а также с разработки технологии
газовой диффузии для обогащения урана. Позднее Россия дополнительно
стала использовать тяжеловодные реакторы (а начиная с 80-х годов -
легководные реакторы) для производства трития и технологию газовых
центрифуг для обогащения урана.
Два легководных реактора в Челябинске - 65 использовались для
производства специальных изотопов, включая тритий [28].
Работа с радиоактивными отходами (РАО)
В СССР была принята такая классификация жидких радиоактивных
отходов [12]:
-
низкий уровень - менее 0,1 Ки/л (кюри на литр);
- умеренный (промежуточный) уровень - более 0,1 Ки/л, но менее 1,0 Ки/л;
- высокий уровень – свыше 1,0 Ки/л.
Твердые отходы классифицировались следующим образом:
- низкий уровень - менее 0,3 миллирентген/час;
- умеренный (промежуточный) уровень - от 0,3 до 10 миллирентген/час;
- высокий уровень - свыше 10 миллирентген/час (измерения должны
проводиться
в 10 см от поверхности).
В 1994 году, по сведениям Госатомнадзора, полное количество
радиоактивных отходов, накопленных в России при производстве и
разделении ядерных материалов, составляло около 2,8 миллиардов Ки
(при объеме, равном примерно 610 миллионам м
3
). Эти радиоактивные
отходы сконцентрированы, в основном, в Челябинске - 65, Красноярске -
26 и Томске -7 [29]. Хотя и неясно, какие составляющие входят туда,
сообщаемая активность, скорее всего, измеряется по Sr-90, Cs-137 и
продуктам их распада (Y-90 и Ва-137m). Используя это предположение
можно оценить, что до 1994 года всего было накоплено РАО с общей
активностью 3,4 миллиарда Ки, из числа которых
(с учетом реакции
естественного распада) на сегодня осталось 2,4 миллиарда Ки.
На первой площадке для производства плутония (в Челябинске – 65),
где работы начались еще в конце 1948 года, жидкие радиоактивные отходы
с высоким уровнем активности сливались прямо в реку Течу. После
обнаружения на местности масштабного радиоактивного загрязнения и
серьёзных радиационных заболеваний среди
людей, проживающих ниже
по течению реки, жидкие отходы стали отводить в близлежащее озеро
Карачай. Осаждение твердого радиоактивного шлама из жидкого раствора
183
и накопление этих отходов в баках было начато в Челябинске - 65 лишь в
1953 году. Такая же практика - накопление в баках шламовой фракции и
сброс жидкой фракции в открытые резервуары - была вначале
использована и в Томске - 7, где в 1956 г. наладили химическое выделение
плутония. Но и эта технология хранения РАО оказалась небезопасной. В
1957 году в Челябинске - 65 взорвался бак, служащий хранилищем для
РАО, что привело к серьезному радиоактивному загрязнению почвы на
большой территории.
После аварии 1957 года и загрязнения местности от накопления
жидких отходов (в открытых бассейнах и естественных водоемах), в
Томске и Челябинске стали изучать возможность закачки жидких
радиоактивных отходов под землю [30]. Закачка
жидких РАО в глубокие
скважины началась в Томске-7 (1963 г.), и позднее была применена в
Красноярске-26 (1967 г.) примерно через три года после пуска завода по
химическому выделению плутония. На площадке Челябинск–65
геологические условия не позволили проводить закачку РАО в глубокие
скважины.
Сначала закачка жидких отходов под землю рассматривалась как
временная мера,
вынужденно применённая до разработки технологии
осаждения солей из радиоактивных отходов. Однако из-за встречи со
значительными трудностями при отработке технологии затвердевания
жидких РАО, закачка в глубокие скважины продолжается и по сей день.
Это делается в Томске-7, Красноярске - 65, а также во Всероссийском
институте атомных реакторов (НИИ АР) в городе Димитровграде [31].
Благодаря этой
практике около половины всех радиоактивных отходов,
химически выделенных из отработанного топлива, было закачано под
землю.
В результате длительной (исчисляемой десятилетиями) работы
реакторов и других установок, спроектированных и построенных в период
с недостаточным опытом работы на радиационно-опасных предприятиях,
их территории оказались очень сильно загрязнены радиоактивностью. В
Челябинске - 65 и Томске -7 высокорадиоактивный
фильтрат до сих пор
продолжают сбрасывать в открытые водоемы. В случае наводнений,
землетрясений, засух с сильным ветром и других аналогичных явлений, это
может привести к выносу радиоактивной пыли и загрязнению больших
территорий. Недаром, по утверждению Госатомнадзора, ни одна из этих
площадок до сих пор не имеет документального подтверждения своей
ядерной
безопасности [32].
На дне открытых водоемов, применяемых для хранения РАО в
Челябинске - 65 и Томске -7, илистые массы содержат более 10 кг
плутония; ещё десятки кг этого высокотоксичного продукта были закачаны
в скважины Томска -7 и Красноярска - 26 [32].
184
Облучение персонала
Облучение персонала атомных объектов с самого начала их работы
было значительным. Можно показать это всего на одном, но типовом
примере - в 1990 году Некипелов и др. впервые опубликовали результаты
анализа доз радиации, полученной персоналом первого реактора (реактора
А) и первого завода химического разделения (завода Б) в Челябинске - 40
[33].
Распределение доз, полученных персоналом на этих двух установках,
показано ниже.
В период с 1948 по 1958 год персонал реакторов
радиохимического завода (завод Б) и металлургического плутониевого за-
вода (завод Ц) трудился в исключительно плохих условиях радиационного
облучения. В эти годы суровое наказание за срыв плана производства
плутония следовало незамедлительно, без оглядки на
прежние заслуги [34],
а за переоблучение персонала «голову не снимали».
Условия работы были очень опасными. Плутоний из массы
сопровождавших его примесей выскабливали вручную [35]. Вследствие
большой площади поверхности технологических аппаратов, клапанов и
трубопроводов, плутоний оседал на их стенках и «пропадал» из учета.
Агрессивные растворы вызывали коррозию оборудования, нарушая его
герметичность. Ремонтники, эксплуатационники,
лаборанты, сотрудники
аналитических и прочих служб практически постоянно работали в
аварийном режиме, получая недопустимо высокие дозы облучения.
Практически 100% рабочих имели годовые дозы облучения выше 25 бэр.
В начальный период работы предприятия отсутствовали обоснованные
данные о величине минимальных критических масс плутония (в водных
растворах). Поэтому практически невозможно было указать персоналу
величину предельно
допустимого количества плутония в отдельных видах
оборудования, чтобы обеспечить ядерную безопасность [35]. Из-за этого с
1953 года, когда уже научились получать продукт с высокой степенью
обогащения плутонием, на заводе Б периодически стали случаться
инциденты с образованием самоподдерживающейся цепной реакции
деления ядер, а на заводе Ц такие аварии были очень частыми [34].
Производство
плутония обладало высшим приоритетом, чем сохранение
здоровья работников, поэтому многие работники получили дозы облучения
превышающие ведомственные уровни, установленные Министерством
среднего машиностроения. Диагноз связанной с производственной
деятельностью лучевой болезни был поставлен 2089 работникам, а 6000
работников получили дозы, превышающие 100 бэр [34]. Согласно
опубликованным данным, у 17245 человек полученная годовая доза
превысила допустимый уровень в 25 бэр,
установленный в 1952 году [34].
185
Радиационное облучение персонала в Челябинске-45
(распределение работников по полученной дозе) *
Установка А Установка Б
Процент работников
Процент работников
<25
25-100
100-400
>400
Сред.
доза
(бэр)
<25
25-100
100-400
>400
Сред.
доза
(бэр)
1948
1949
1950
1951
1952
84,1
10,7
52,2
74,9
83,9
11,1
57,7
47,2
25,1
16,1
4,8
31,1
0,6
-
-
-
0,5
-
-
-
19,6
93,6
30,7
18,1
14,9
-
26,9
21,5
13,8 ,
21,8
-
66,2
42,0
41,6
57,0
-
6,9
36,0
42,8
21,2
-
-
0,5
1,8
-
-
48,0
94,0
113,3
66,0
Процент работников
Процент работников
<10
10-25
25-100
>100
Сред.
доза
(бэр)
<10
10-25
25-100
>100
Сред.
доза
(бэр)
1953
1954
1955
1956
1957
1958
1959
37,8
64,0
61,8
92,3
98,1
95,3
99,7
41,5
33,0
33,7
6,4
1,9
4,7
0,3
18,4
3,0
4,5
0,6
-
-
-
2,3
-
-
0,7
-
-
-
19,6
8,9
9,5
5,1
4,2
4,4
3,3
25,3
34,7
29,8
45,0
37,5
59,6
75,7
25,4
36,1
36,7
31,9
36,9
31,3
21,1
47,3
29,1
33,2
23,1
25,5
9,1
3,2
2,0
0,1
0,3
-
0,1
-
-
30,7
20,0
21,3
16,2
17,5
10,8
14,7
Процент работников
Процент работников
<2,5
2,5-5,0
>5
Сред.
доза
(бэр)
<2,5
2,5-5,0
>5
Сред.
доза
(бэр)
1960
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
57,5
73,9
65,0
64,3
55,7
24,5
25,5
45,5
55,0
56,2
36,9
25,7
69,7
45,5
95,1
29,3
22,4
31,4
29,8
27,8
49,1
52,4
41,4
38,7
39,5
49,7
36,5
26,8
44,8
4,9
13,2
3,7
4,0
5,9
16,5
26,4
22,1
13,1
6,3
4,3
13,4
37,8
3,5
9,7
-
2,7
2,0
2,3
2,4
3,0
4,0
1,7
1,3
1,1
1,0
1,4
1,3
1,1
1,0
1,0
14,2
13,8
16,6
41,4
66,4
67,0
56,7
76,7
76,3
91,9
85,6
95,1
97,9
97,4
98,9
25,8
49,1
32,5
37,3
29,3
31,4
41,3
23,2
23,7
8,1
14,4
4,9
2,1
2,6
1,1
60,0
37,1
50,9
21,3
4,3
1,6
2,0
0,1
-
-
-
-
-
-
-
15,2
11,0
7,6
3,8
4,1
2,1
2,4
1,8
1,8
1,4
1,6
1,4
1,3
1,3
0,6
* Б.В. Некипелов, А. Ф. Лизлов, Н.А. Кошурникова, "Опыт работ с первыми советскими
ядерными установками". Журнал «Природа», февраль 1990 г., стр. 1.
186
Особенно высоким уровнем внешнего облучения отличались 1948 -
1952 годы. На реакторе А максимальная средняя доза внешнего облучения
в 93,6 бэр отмечалась в 1949 году (первый год непрерывной работы
реактора), а на заводе химического разделения Б она достигла максимума в
113,3 бэр в 1951 году. В 1948 - 1951 годах соответственно 0,5 и 1,8
процента работников реактора А, и завода химического
разделения
получили годовые дозы облучения более 400 бэр (или в 80 раз больше
современного допустимого уровня облучения работника).
В период 1948 - 1955 года средняя общая доза облучения работников
механической и энергетической служб и центрального реакторного зала
превышала 200 бэр, в то время как для работников дозиметрической
службы и службы обслуживания приборов она составляла, соответственно,
108 и 129
бэр [36].
Число заболевших было столь велико, что только за первые пять лет
на основном производстве вынуждены были заменить 20 тысяч человек
(см. Н.Г. Мормуль, статья «Тотальная ложь»).
Примечание: Согласно «Общим санитарным нормам и правилам»
охраны здоровья работающих на объектах Комбината № 817, при
шестичасовой рабочей смене дневная доза внешнего облучения
не должна
была превышать [12]:
1948 год - 0,1 бэра за 6 часов, (около 30 бэр за год).
1952 год: допускалось получение 0,05 бэра за 6 часов (около 15 бэр в год) и
аварийное (однократное) облучение не превышающее 25 бэр за время, не
меньшее 15 минут.
1954 год - отдельные работники могли получать дозы до 100 бэр, при
условии последующего перевода на работу, не
связанную с радиоактивным
облучением.
1955 год - человек переводится на работу не связанную с радиоактивным
облучением на 6 месяцев, если полученная им суммарная доза превышала
45 бэр за последний год, или 75 бэр за последние два года.
1960 год - допускается получение 0,1 бэра в неделю; 5 бэр в год для
работников в возрасте до 30 лет, и 12 бэр
в год для работников в
возрасте 30 лет и старше.
1970 год - предел дозы для всех - 5 бэр в год.
Итак, за первые десять лет эксплуатации суммарная средняя доза
внешнего гамма-облучения для работавших на реакторе А составила 226
бэр, а на заводе химического разделения - 438 бэр. Предполагая степень
риска в 0,0006 смертных случая на
человеко-бэр [37], вычислим риск
смерти (от рака) гипотетического работника, получавшего такую среднюю
187
дозу облучения в течение 10 лет. Он составит 14 процентов для работника
реактора А, и 26 процентов для работника завода химического разделения.
Реальные цифры по болезням и ранней смертности в закрытых городах не
только подтвердили эти прогнозы, но и превзошли их. Но об этом чуть
позже.
Глава 4
АТОМНЫЙ ФЛОТ СССР
Строительство первой советской атомной подводной лодки началось в
июне 1954 года, спуск на воду осуществили в августе 1957 года,
комплексные швартовые испытания провели в апреле-июне 1958 года, а
уже 4 июля подводный ход лодки обеспечивала атомная энергоустановка.
Проектирование атомных ледоколов началось в 1953 году, через год
после начала проектирования атомных подводных лодок [38]. В 1959
году
Советский Союз ввел в строй первое мирное атомное надводное судно -
ледокол "Ленин". В последующие годы, благодаря значительному
финансированию судостроения и «корабельной» атомной энергетики,
СССР удалось создать самый крупный в мире гражданский флот с
атомными энергетическими установками, в который входят восемь
атомных ледоколов и один атомный лихтеровоз "Севморпуть" (с
водоизмещением 6200 тонн
) [38]. Сегодня Россия - единственная в мире
страна, имеющая такой флот. Ряд западных стран, после сооружения
первых кораблей, оставили программы развития своих атомных флотов без
продолжения (в Соединенных Штатах - "Саванна", в Германии - "Отто
Ган" и в Японии - "Мутсу") [12].
Советский гражданский флот с ядерными двигательными установками
состоит из пяти ледоколов класса "Арктика", имеющих
реакторы с
мощностью по 54 МВт ("Арктика", "Сибирь", "Россия», "Союз", "Ямал"),
двух ледоколов класса "Таймыр" ("Таймыр" и "Вайгач") с мощностью
реакторов 32,5 МВт и транспортного корабля "Севморпуть" с одним
реактором на 29,42 МВт. Еще один ледокол "Урал", класса "Арктика",
строится в Санкт-Петербурге.
Ледоколы класса "Арктика" имеют по два реакторных блока. У
ледоколов
класса "Таймыр" по одному реактору. Начиная с 1970 года,
ледокольная программа была основана на применении стандартных
водо-водяных реакторов КЛТ- 40. На транспорте "Севморпуть" имеется
один реактор КЛТ-10, загруженный 200 килограммами урана, имеющего
обогащение 90% по урану-235.
188
Задачей ледокольного флота является обеспечение навигации в
западной части Северного морского пути в течение 5-6 месяцев в году. Все
гражданские атомные корабли базируются в Мурманске, на Кольском
полуострове.
Всего к началу 1994 г. Советский Союз построил 256 атомных
кораблей, в том числе 243 атомные подлодки, три атомных крейсера, один
атомный корабль управления, восемь
атомных ледоколов и одно атомное
транспортное судно.
Ледокол "Ленин" был снят с эксплуатации в 1989 г.
Примечание: Большинство российских атомных подводных лодок, 4 из
6 атомных ледоколов и 3 крейсера оснащены двумя реакторами. В
российских корабельных реакторах первых двух поколений уран был
обогащенным до 21%, но часть реакторов третьего поколения имело
топливо с обогащением
до 45%.
Уровень обогащения топлива для реакторов ледоколов достигает 90%.
Количество U-235 в активной зоне, с увеличением мощности реакторов
возросло с 50 кг - в реакторах первого поколения - до 70 кг в реакторах
второго поколения и до 115 кг в реакторах третьего поколения. Через
каждые 7-10 лет топливо реакторов необходимо перезагружать [39].
К 1990 году в СССР состояло на вооружении
197 атомных подводных
лодок. Россия унаследовала этот многочисленный флот, однако она не
нуждалась в таком количестве атомных судов и не могла их достойно
содержать [39]. Если принять во внимание, что три атомные подлодки
затонули (в 1970, 1986 и 1989 гг.) и не были подняты, то на флотах в 1994
году осталось не более 119 действующих подводных лодок
нескольких
поколений.
Атомный флот и интенсивность его операций резко сократились после
начала «перестройки». С 1992 г. Россия постоянно держала на морском
патрулировании всего три подлодки типа ПЛА и одну типа ПЛАРБ. К
2000 году Россия сократила свой атомный флот до 44 подводных лодок (19
ударных, 16 АПЛ с баллистическими ракетами и 9 атомных лодок с
крылатыми
ракетами), 3 ракетных крейсеров, 6 ледоколов и одного
транспортного арктического корабля, которые в общей сложности
оснащены 91 реактором. Существует вероятность сокращения в скором
времени ракетных крейсеров, а число АПЛ, как полагают, будет
уменьшаться и далее [39].
189
Советские подводные лодки были оборудованы реакторами разных
конструкций. Одна лодка класса "Ноябрь" и шесть лодок класса "Альфа"
имели реакторы, охлаждаемые смесью свинца и висмута. Благодаря
высокой плотности энергии и небольшому размеру реакторов, подлодки с
ЖМР обладали очень высокой скоростью. Но проблемы безопасности и
высокий уровень шумов от двигательных блоков привели
к тому, что
подлодки с питанием от ЖМР были сняты с вооружения одними из
первых. В настоящее время почти все российские подводные лодки имеют
один или два водяных реактора под давлением, с мощностью в диапазоне
15000 - 100000 л.с. [40]. Для обновления флота в последние годы
строились малошумные лодки с мощными ядерными установками
четвертого поколения и разрабатывались концепции двигательных
установок пятого поколения.
Для обычного (надводного) флота Советский Союз построил всего
пять двухреакторных военных атомных корабля: три тяжелых ракетных
крейсера класса "Киров" и корабль "Урал" (ССВ-33) для сбора
разведывательной информации [12].
Два атомных крейсера - "Адмирал Ушаков" (бывший "Киров") и
Адмирал Нахимов" (бывший "Калинин") - входят
в состав Северного
флота и базируются в Североморске. Крейсер "Адмирал Лазарев" (бывший
"Фрунзе") и корабль "Урал" были переданы Тихоокеанскому флоту и
базируются в заливе Абрек. Пятый корабль - «Петр Великий» (бывший
"Юрий Андропов") приписан к Северному флоту. Из-за отсутствия
должного технического обслуживания и верфей для проведения
перезагрузки атомного топлива, эти
мощные атомные крейсеры вскоре
могут оказаться бездействующими.
В составах Черноморского и Балтийского флотов, а также в Каспийской
флотилии нет кораблей с атомными энергетическими установками, ни
надводных, ни подводных [12].
Аварии на подводных лодках
(1956-2000 г.г.)
Сегодня на дне Мирового океана покоятся шесть атомных подводных
лодок: две американские ("Трешер" и "Скорпион") и четыре советские
(К-8, K-219, К-278 «Комсомолец», K-27). Три атомные подводные лодки
СССР погибли в результате ЧП, а К-27 была затоплена в Карском море по
решению ответственных государственных ведомств в виду невозможности
восстановления и дороговизны утилизации. Все
АПЛ принадлежали
190
Северному флоту.
Несмотря на временные и географические различия, картина катастроф
атомных подводных лодок проходила как бы по одному и тому же
сценарию:
1. Пожар на глубине при возвращении АПЛ с боевого задания.
2. Борьба за живучесть в подводном и надводном положении, при этом, как
правило, АПЛ остается без хода и связи.
3. Поступление забортной воды внутрь прочного корпуса.
4. Потеря центральным постом управления борьбой за живучесть АПЛ.
5. Потеря подводной лодкой плавучести и продольной остойчивости.
6. Опрокидывание, затопление, гибель.
Немного статистики по авариям на зарубежных подлодках:
26 мая 1910 г. - Подводная лодка "Плювиос" (Франция), столкновение с
кораблем, погибло 27 человек.
14 сентября 1914 г. - Подводная лодка АЕ-1 (Австралия), причина аварии
неизвестна, погибло 37 человек.
18 августа 1923 г. - Подводная лодка L-9 (Англия), поступление воды
внутрь корпуса, погибло 88 человек.
15 июня 1940 г. - Подводная лодка "Макалле" (Италия), посадка на мель,
погибло 45 человек.
24 октября 1944 г. - Подводная ледка "Тэнг" (США), взрыв, погибло 80
человек.
4 апреля 1953 г. - Подводная лодка "Думлумпинар" (Турция),
столкновение, погиб 81 человек.
10 апреля 1963 г. – Подводная лодка "Трешер" (США), причина аварии
неизвестна, погибли 129 человек.
21 мая 1968 г. - Подводная лодка "Скорпион" (США), причина аварии
неизвестна, погибли 99 человек.
Самыми крупными катастрофами в истории американского подводного
флота остаются гибель АПЛ "Трешер" и "Скорпион". USS Thresher (SSN-
593) была первой АПЛ нового класса "Пермит", оборудованной опытной
ядерной энергетической установкой. Максимальная глубина погружения
достигала 400 м. 10 апреля 1963 года, после 9-месячного ремонта USS
Thresher вышла в море в сопровождении АПЛ USS Skylark (ASR-20) для
глубинных испытательных погружений. Помимо 16
офицеров и 96
матросов, на борту находились 17 гражданских исследователей-техников.
Через 15 минут после достижения заданной глубины с "Трешера" на
"Скайларк" по телефону поступило сообщение о возникших "трудностях".
191
Затем на "Скайларке" услышали звук "словно воздух врывается в
цистерны", после чего наступила тишина. Позднее спасательный корабль
обнаружил над местом катастрофы различные обломки и мусор, включая
куски внутренней обшивки. Причиной катастрофы, вероятно, послужила
протечка воды из трубопровода в машинном отделении, что помешало
лодке всплыть на поверхность. Все 129 членов экипажа погибли.
Лодка до
сих пор лежит на глубине 2600 метров, ее прочный корпус распался на
несколько крупных частей.
А всего в мире (кроме России - СССР) с 1904 по 1981 год потерпели
аварию 200 подводных лодок, в результате чего погибло не менее 4333
человек (более точную цифру привести нельзя, потому что сведения о
численности экипажей ряда затонувших
лодок не публиковались).
По зарубежным источникам, в период с 1956 по 1994 год на советских
атомных подводных лодках произошло 114 аварий, в число которых вошли
расплавления активной зоны и взрывы реакторов, затопления подлодок,
аварии с ядерным оружием, подводные столкновения и пожары. Из 30
радиационных происшествий с реакторами14, по крайней мере, оказались
столь тяжелыми, что подлодки надолго выводилась из эксплуатации для
удаления реакторов и замены их на новые, или просто списывались [41].
Столкновения подводных лодок
Несколько аварий произошло в результате столкновений с
иностранными подлодками. С начала 60-х годов и до конца 2000 года
столкновения американских и советских субмарин происходили чаще, чем
этого можно было ожидать. Причина этому только одна – такое сближение
чаще всего происходило сознательно. Это видно из статистики, которую
провел американский эксперт Джошуа Хэндлер из
"Гринписа",
разделивший столкновения субмарин на две группы: те, которые
происходили в нейтральных водах и те, что случались у берегов СССР.
Вторая группа значительно превалирует над первой. Эксперт объясняет это
тем, что командование ВМС США осуществляло (и осуществляет) тайные
операции под кодовым названием "Хоулистон" с целью сбора
разведывательной информации о советском (
и российском) флоте в
районах его базирования. Поэтому американские подлодки намеренно
заходили и заходят в территориальные воды СССР (России) и даже в
акватории военных гаваней. Вот почему высок процент столкновений
субмарин вообще и у российских берегов в частности. Первый инцидент
такого рода был отмечен еще в 1965 году, когда американский атомоход
пробрался
в одну из баз Тихоокеанского флота и, маневрируя в стесненных
условиях, задел днище советской субмарины типа "Эхо". В списке
Хэндлера подобных инцидентов более двадцати. Вот некоторые из них: