Радіоактивна хмара пройшла над Європою. Росіяни знову кивають на «погоду»?

На уральському підприємстві виготовляли капсулу з церієм для експерименту в італійській лабораторії

У вересні-жовтні минулого року упродовж двох тижнів над Європою пересувалася радіоактивна хмара штучного ізотопу рутенію-106. Його зафіксували датчики у різних країнах – від Норвегії до Греції і від України до Швейцарії, - пише Едвін Картлідж у Science.

Радіоактивна хмара була дуже тонкою і не несла загрози, оскільки вміст радіоактивної речовини у ній не перевищував кількох грамів. Зате походження хмари виявилося великою загадкою.

Тепер учені паризького Інституту ядерної та радіаційної безпеки Франції (IRSN) заявляють, що ізотоп, ймовірно, потрапив в атмосферу після викиду на ядерному об’єкті «Маяк» у районі міста Озьорськ Челябінської області на півдні Росії. На думку спеціалістів IRSN, витік міг статися, коли техніки «Маяка» не змогли виготовити високорадіоактивний елемент, потрібний для проведення фізичного експерименту у Національній лабораторії Ґран-Сассо, розташованій в італійській провінції Л’Аквіла.

Однак російська влада і керівництво державної корпорації «Росатом», яке рукує ядерну промисловість, категорично заперечували, що трапилася аварія. Поза тим, під час обговорення джерела радіоактивного забруднення думки членів міжнародного комітету, створеного московським Інститутом проблем безпеки розвитку атомної енергетики Російської академії наук (ІПБРАЕ), розділилися. 

На початку жовтня 2017 року, базуючись на результатах комп’ютерного моделювання, під час якого використовували дані проб повітря і метеодані, фахівці IRSN дійшли висновку, що викид рутенію, радше, відбувся на Південному Уралі. З цим погодилися і колеги з Німеччини. Французька команда також вилучила низку можливих варіантів витоку рутенію, серед них – аварію на ядерному реакторі. У випадку такої аварії відбувся б викид не тільки рутенію, але й багатьох інших радіоактивних речовин.

На Південному Уралі працює закрите підприємство «Маяк», на якому 60 років тому трапилася одна з найстрашніших аварій з викидом радіації. Тому незабаром з’явилася нова версія про можливу аварію на заводі з переробки, який входить до складу підприємства, на якому з відпрацьованого ядерного палива вилучають ізотопи. У звіті IRSN, який опублікували 6 лютого, сказано, що за ймовірну причину викиду «варто розслідувати» обставини спроби виготовити на «Маяку» капсули церію-144, призначеного для лабораторії Ґран-Сассо. Дослідником цієї лабораторії церій потрібен для пошуку (на сьогодні його припинили) гіпотетичних часточок, названих стерильними нейтрино.

На думку спеціалістів IRSN, викид ймовірної кількості радіоактивного рутенію, що відтак потрапив в атмосферу, міг відбутися лише під час переробки кількох тон відпрацьованого ядерного палива. Ба більше, співвідношення концентрацій рутенію-106 і знайденого восени минулого року у меншій кількості ізотопу рутенію-103, який розпадається швидше, свідчить, що паливо, мабуть, вилучили з реактора лише річ чи два тому.

Перед переробкою паливо, зазвичай, витримують упродовж десяти років. Це означає, що на заводі, судячи зі всього, готували матеріал для мети, яка вимагає високого рівня радіоактивності, - кажуть учені URSN.

Все це відповідає опису експерименту з пошуку стерильного нейтрино у Ґран-Сассо, відомого як проект SOX (він проводиться за підтримки Національного інституту ядерної фізики Італії (INFN) і Комісаріату з атомної енергетики та альтернативних джерелах енергії Франції. За словами офіційного представника SOX Марко Паллавічіні, спеціаліста з фізики елементарних та субелементарних частинок з університету Генуї (Італія), для проведення експерименту потрібне було джерело, яке має високу радіоактивність і компактність. Він каже, що виробниче об’єднання «Маяк», єдине підприємство, здатне виготовити таке джерело, підписало восени 2016 року контракт на виробництво капсули церію, яка мала б надійти до замовника на початку 2018 року.

Але у грудні 2017 року представники «Маяка» заявили, що не можуть досягти потрібного рівня радіоактивності («Росіяни нічого не казали про витік радіації», - пояснює Паллавічіні). Це означало, що SOX не може забезпечити потрібних характеристик. І 1 лютого інституту INFN заявив про зупинку проекту, відповідно, для вчених, за словами Паллавічіні, це стало «серйозним ударом».

Керівник відділу охорони здоров’я IRSN Жан-Крістоф Ґар’єль переконує, що у висліді неконтрольованого зростання температури під час вилучення церію з відпрацьованого палива на ВО «Маяк» частина рутенію з печі з відходами могла перетворитися у газоподібний оксид рутенію. Через фільтри на об’єкті міг відбутися витік цього газу, а опісля газ з прохолодним повітрям міг стати твердими частинками оксиду, які відтак з повітряними масами потрапили до Європи.

Директор ІПБРАЕ Лєонід Большов називає сценарій IRSN «гарною гіпотезою», але, за його словами, вона неправильна. З одного боку, каже він, «гарячої фази» у процесі переробки не досягають ніколи. У будь-якому випадку, додає він, «основні операції» з відпрацьованим паливом на «Маяку» провели наприкінці жовтня 2017 року, вже після витоку рутенію. За словами Большова, рутеній з наразі не визначеного джерела міг потрапити в район Південного Уралу після «дуже рідкісного метеорологічного явища», а вже звідти він, як з’ясувалося, поширився далі.

Зарубіжні члени міжнародної комісії ІПБРАЕ, яка ще раз збереться у квітні, підтримують висновки IRSN про те, що ймовірним джерелом витоку рутенію є Південний Урал, - каже член експертної групи, фізик інституту IRSN Жан-Люк Лашам, хоча дехто твердить, що цей регіон надто великий, аби визначити точне місце джерела. За словами Лашама, російські члени комісії наполягають, що витік міг статися «у східній частині Російської Федерації». За його словами, представник «Ростєхнадзора», який інспектував «Маяк» у листопаді 2017 року, повідомив членам комісії, що за місяць до того не зауважив жодних аномалій. Але й жодних аргументів на підтвердження своєї заяви не надав.

Фізик Прінстонського університету Фрек фон Гіппел, експерт з питань нерозповсюдження ядерної зброї, каже, що «нічого поганого в аналізі IRSN не бачить». Він зауважує, що та кількість рутенію-106, яка, за оцінками французької команди, потрапила в атмосферу після викиду – від 1 грама до 4 грамів – відповідає 30 грамам церую-144, потрібного для реалізації проекту SOX, враховуючи, що відпрацьоване паливо містить два ізотопи у співвідношенні приблизно 1:14. І хоча радіоактивна хмара над Європою була безпечною, нещасний випадок на «Маяку» міг означати, що люди, які живуть поруч з підприємством, отримали «дози, потенційно значимі для легень», - каже фон Гіппел.