Семипалатинский полигон: новые вызовы

В ноябре 1989 года Движение «Невада-Семипалатинск» участвовало в организации забастовки шахтеров Караганды. Требования основных организаторов были простые, в основном экономические. Лидер движения, казахский литератор и общественный деятель Олжас Сулейменов вместе с единомышленниками настоял на присоединении к требованиям и пункта об остановке испытания ядерных зарядов. Совпадение или нет, но в тот год были остановлены испытания 11 бомб из 18 запланированных. Последний, 7-й, взрыв раздался 19 октября, когда еще шла забастовка.

«Мы выступили с требованием: «Мы считаем этот взрыв 19 октября 1989 года последним в истории испытаний. Если раздастся еще хоть один, забастовка будет продолжена до указа президента СССР о полном завершении испытаний. К нашей забастовке присоединятся все крупные предприятия КазССР». Такое обращение мы отослали срочным письмом в Москву. И оно воздействовало. 7-й взрыв оказался последним. С того момента больше ни одного испытания на Семипалатинском полигоне не было. Эту дату — 19 октября — мы предлагали и предлагаем считать памятной и включить в Календарь памятных дат Казахстана. Пора признать: у казахстанцев, кроме таких торжественных дат, как 1 декабря — День первого президента, который будет отмечаться и в этом году, есть 19 октября! Это день, когда казахские рабочие проявили свое понимание истории», — заявил Олжас Сулейменов.

О том, какое негативное влияние на здоровье людей, живущих в районах, прилегающих к Семипалатинскому полигону, написано немало. Медики продолжают скрининги населения. Тем не менее методы обследования нуждаются в корректировке, считают медики-исследователи НИИ радиационной медицины и экологии медицинского университета Семея.

Ф. В. Коновалова, А. В. Липихина, Ю. Ю. Брайт, А. Е. Мансарина, К. Н. Апсаликов напомнили, что в случаях длительного воздействия малых и средних доз облучения, при изучении заболеваемости и смертности пострадавших контингентов возникают значительные неопределенности прямых эпидемиологических наблюдений.

«Оценка ущерба здоровью декретированного населения и их потомков, как правило, основана на индивидуальной дозе облучения (закономерность «доза-эффект»). Поэтому, по нашему мнению, индивидуальный подход к оказанию медицинской помощи пострадавшему от ионизирующего облучения населению и создание групп по принципу «доза-эффект» будет более эффективной мерой для сохранения здоровья у облученных граждан. Данные подгруппы будут формироваться с учетом возраста на момент облучения, а также времени самого облучения и, соответственно, органов-мишеней, закономерность поражения которых подтверждается многочисленными отечественными и зарубежными исследованиями. Таким образом, мы предлагаем проводить специальные программы мониторинга наиболее восприимчивых лиц с учетом накопленных ранее данных о восприимчивости тканей, органов и систем, а также о сроках проявления отдаленных постлучевых эффектов», — пояснили авторы доклада, представленного на 10-й конференции «Семипалатинский испытательный полигон: наследие и перспективы развития научно-технического потенциала».

Природа страдает до сих пор

29 августа 1991 года указом президента Нурсултана Назарбаева Семипалатинский ядерный полигон был закрыт. В 1996—2012 годах на полигоне проходила совместная секретная операция Казахстана, России и США, проводившаяся без уведомления МАГАТЭ, по сбору и захоронению около 200 кг плутония, оставшихся после испытаний на полигоне.

Сегодня территория бывшего Семипалатинского полигона в силу обстоятельств стала самой большой природной лабораторией в мире по изучению влияния ядерных взрывов на окружающую среду.

Сможет ли Казахстан похоронить свое ядерное прошлое?

Ученые Национального ядерного центра (НЯЦ) и подведомственных организаций проводят различные исследования на территории бывшего Семипалатинского полигона, развивая компетенции в области радиационной безопасности и экологии, широко востребованные международным сообществом.

Специалисты НЯЦ располагают самым современным лабораторным и аналитическим оборудованием, необходимыми программно-аппаратными комплексами, лицензионными расчетными и кодами, которые позволяют успешно решать научно-технические задачи по радиационному материаловедению, радиоэкологии, геофизики и прочим специализированным направлениям атомной энергетической отрасли. Исследования проводят как опытные, так и молодые ученые, проходящие стажировки в странах-лидерах по уровню развития ядерной физики.

А. О. Айдарханов из Института радиационной безопасности и экологии отметил, что Семипалатинский полигон имеет огромную территорию, а проведенные на нем испытания охватывали широкий спектр радиационных ситуаций и условий.

«В рамках исследований изучались все компоненты окружающей среды, включая почву, воздух, воду, растительные и животные популяции, а также оценивались дозовые нагрузки на человека. Сегодня можно с уверенностью сказать, что первоочередные задачи, поставленные перед Институтом радиационной безопасности и экологии, успешно выполнены. Инфраструктура, созданная для проведения ядерных испытаний, полностью ликвидирована и приведена в безопасное состояние. Проведено комплексное экологическое обследование всей территории СИП, что позволило выявить все значимые участки радиоактивного загрязнения. Кроме того, установлены концентрации техногенных радионуклидов в основных средах окружающей среды и выявлены основные пути и механизмы миграции радиоактивных веществ», — считает Айдарханов.

12 сентября в НЯЦ прошла 10-я юбилейная международная конференция «Семипалатинский испытательный полигон: наследие и перспективы развития научно-технического потенциала» с участием ведущих специалистов научных организаций Казахстана и зарубежных стран. В своих докладах ученые Института радиационной безопасности и экологии озвучили свежие данные о состоянии экологии и окружающей среды в районе бывшего Семипалатинского полигона. Представим самые интересные выдержки из некоторых.

Свежие данные

Группа ученых из Института радиационной безопасности и экологии исследовала водоемы на территории Семипалатинского ядерного полигона техногенного и природного происхождения. Они расположенные на территории испытательных площадок «Опытное поле», «Балапан», «Телькем» и «Сары-Узень». Всего было исследовано около 60 озер, в том числе 20 водоемов техногенного происхождения, а также природные озера, расположенные по всей территории полигона — на территории испытательных площадок и в непосредственной близости к ним, то есть, в зоне их влияния, на следах радиоактивных выпадений и на «фоновых» территориях.

Группа ученых установила, что в зависимости от места расположения озер их компоненты имеют различные уровни радиоактивного загрязнения: от уровня n×102 Бк/кг в донных отложениях озер, расположенных на территории испытательных площадок, до уровня ниже предела обнаружения для озер, расположенных на «фоновых» территориях.

«Основным накопителем радионуклидов в водоемах являются донные отложения, которые содержат от 70% и более радионуклидов. Далее следуют вода и растения: в части водоемов содержание радионуклидов в растениях превышает их содержание в воде, в другой части — наоборот. В целом в воде и растениях содержится от долей процента до 20% от суммарной активности радионуклидов в водоеме», — говорится в выводах доклада А. К. Айдархановой, Ж. Е. Тлеукановой, Н. В. Ларионовой, А. С. Мамырбаевой и Р. Г. Ермаковой.

Е. Тлеуканова, А. К. Айдарханова, Р. Г. Ермакова, А. С. Мамырбаева, К. Ю. Демкова провели отдельное исследование, в ходе которого получили данные по уровням загрязнения компонентов водной среды исследованных объектов полигона, которые «указывают на необходимость наблюдения за радиоэкологическим состоянием поверхностных вод. На сегодняшний день происходит поступление загрязненных подземных вод с площадки «Балапан» в оз. Кишкенсор, а также вынос с водой радионуклидного загрязнения из полостей штолен площадки «Дегелен» на дневную поверхность».

Для исследования вертикального распределения техногенных радионуклидов в донных отложениях ученые Р. Г. Ермакова, Ж. Е. Тлеуканова, А. К. Айдарханова, А. С. Мамырбаева в качестве объектов исследования выбрали озера Жингылды, Кишкенсор, Акмолайсор, без названия (б/н) 4 и Шубран.

«Полученные результаты показали различие в распределении радионуклидов по вертикальному профилю в зависимости от места отбора. Так, в среднем, для колонок донных отложений, отобранных с центральной части озер б/н 4 и Шубран, наблюдается смещение удельной активности радионуклидов от 5 см в глубину, тогда как в донных отложениях, отобранных с прибрежной части озер Жингылды, Кишкенсор и Акмолайсор содержание радионуклидов отмечается в поверхностных слоях до 3 см», — сообщается в докладе.

В свою очередь Е. В. Мустафина, А. Ю. Осинцев, А. О. Айдарханов представили еще один доклад, в котором представили результаты обследование территории площадки «Опытное поле».

«Проводимые на Семипалатинском испытательном полигоне (СИП) испытания в первую очередь привели к загрязнению территорий испытательных площадок. Однако радиоактивные выпадения, образовавшие так называемые следы, привели к масштабному загрязнению окружающей среды не только территорий испытательных площадок, но и за их пределами. Наибольшее влияние (по масштабам радиоактивного загрязнения) оказали испытания, которые проводились на площадке «Опытное поле» (116 ядерных воздушных и наземных испытаний)», — отмечено в докладе.

Ученые применили 2 метода для обследование территории, прилегающей к испытательной площадке «Опытное поле». Были взяты 876 проб почвы, проанализированные гамма-спектрометрическим методом, а также проведена пешеходная гаммаспектрометрическая съемка.

«По результатам лабораторных измерений отобранных проб удельная активность основных техногенных гамма-излучающих радионуклидов в почве составила по 137Cs до 1600 Бк/кг, по 241Аm до 1200 Бк/кг (что превышает уровень РАО для данного радионуклида). При этом статистический анализ данных показал невысокую корреляционную зависимость между 241Am и 137Cs, что является характерным признаком природы происхождения загрязнения на изучаемой территории, которая связана не только с ядерным делением исходного материала зарядов в процессе проведения ядерного испытания, но и с загрязнением, обусловленным проведением модельных неядерных экспериментов, при которых диспергируются делящиеся вещества экспериментальных устройств без продуктов деления. Результаты пешеходной гамма-спектрометрической съемки подтвердили выводы, сделанные по лабораторным исследованиям проб почвы. В результате пешеходной гаммаспектрометрической съемки была обнаружена техническая площадка, на которой проводились гидродинамические испытания, при которых природа радиоактивного загрязнения обусловлена только исходным материалом экспериментального устройства», — отмечено в докладе.

А. В. Паницкий, А. Б. Базарбаева, С. А. Байгазы, И. А. Александрович изучили состояние животных, обитающих на территории полигона. Отмечается, что там обитают животные, которые относятся к объектам любительской и промысловой охоты, в том числе и крупные копытные животные – лось, косуля, сайгак и внесенный в Красные книги Республики Казахстан и Международного союза охраны природы архар. А исследования животных проводятся уже 8 лет.

«Прямые измерения удельной активности в тканях и органах исследованных животных показали, что содержание радионуклидов в организме копытных животных, обитающих на различных участках СИП различно. В основном удельная активность исследованных радионуклидов не превышает МДА. Относительно повышенные значения содержания отдельных радионуклидов обусловливается обитанием животных непосредственно на испытательных площадках полигона. На основании установленных значений содержания радионуклидов в рационе животных расчетным способом оценено содержание радионуклидов в мясе диких животных, обитающих на территории СИП – лосей, архаров , косулей и сайгака. Согласно полученным данным превышения допустимых значений изотопов 137Cs и 90Sr в мясе диких копытных животных не ожидается. В мясе архаров, косуль и сайгаков можно ожидать относительно повышенных значений радионуклида 137Cs при рассмотренном «консервативном» сценарии. Радионуклиды 241Am и 239+240Pu в мясе диких животных не нормируются. Их прогнозируемые значения удельной активности в мясе лося и архара не превышают 3,2∙10−1 Бк/кг и 1,6∙10−1 Бк/кг, косули и сайгака – 5,4∙10−2 Бк/кг. В то же время исследования показали, что наличие повышенных значений техногенных радионуклидов в фекалиях копытных животных отмечается не только на территориях, имеющих радиоактивное загрязнение компонентов природной среды (радиоактивные выпадения в виде следов), но и на условно «фоновых» территориях СИП, не подвергшихся сверхнормативному загрязнению радиоактивными изотопами при испытании ядерного оружия. Это обусловлено тем, что животные при кормлении могут перемещаться между участками СИП, имеющими различные уровни радиоактивного загрязнения природных сред (почвы, растений, воды)», — отмечено в докладе.

Д. В. Турченко, А. О. Айдарханов, А. К. Айдарханова, А. Л. Дашук, А. А. Круглыхин представили реузльтаты обследования радиационного состояния воздуха на территории полигона и в прилегающих к нему районах. Проведенное исследование было профинансировано Министерством энергетики РК в рамках выполнения мероприятия «Развитие атомной энергетики в РК».

«Полученные значения объемной активности искусственных радионуклидов на постах наблюдения СИП и прилегающей территории не превышают ДОАнас, установленной гигиеническими нормативами и находятся на уровне фоновых значений для данного региона. Текущее радиационное состояние воздушной среды на СИП и прилегающей территории стабильное и опасности для населения не представляет. Полученные данные будут применены для создания комплексной системы радиационного мониторинга состояния окружающей среды на СИП и прилегающей территории, что позволит повысить уровень информированности населения и снизить радиофобию у населения в регионе», — сообщается в исследовании.

Отметим, что все данные вносятся на карты. Современные геоинформационные системы, применяемые в НЯЦ, позволяют систематизировать большой объем накопленной информации по радиоактивному загрязнению территории бывшего Семипалатинского ядерного полигона и прилегающих к нему территорий. Карты радиационной обстановки, построенные с помощью ГИС, представляют наглядную картину современной радиационной обстановки любой обследованной территории, что позволяет принимать эффективные решения о перспективах дальнейшего развития.

Итог

Ученые в области ядерной физики из Казахстана продолжают исследования, значимые не только для Казахстана, но и для всего мира. Их вклад в мировую и зарубежную науку подтверждает факт присуждения группе ученых из НЯЦ Государственной премии РК 2023 года в области науки и техники имени аль-Фараби за работу на тему «Исследования и разработки мирового уровня для создания атомно-энергетической отрасли и реализации Стратегии достижения углеродной нейтральности Республики Казахстан».

24 сентября 1996 года был открыт для подписания принятый на 50 сессии Генеральной Ассамблеи ООН Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ), а 22 июня 2007 году Законом РК ратифицировано Соглашение между Правительством Республики Казахстан и Временным Техническим Секретариатом Подготовительной Комиссии ОДВЗЯИ «О проведении мероприятий, включая постсертификационные, на объектах международного мониторинга в поддержку Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний». В соответствии с этим Соглашением филиал «Институт геофизических исследований» РГП НЯЦ РК осуществляет деятельность по выполнению технических обязательств Казахстана по ДВЗЯИ.

На текущий момент в международную систему мониторинга, создаваемую Организацией ДВЗЯИ, включены пять станций из Казахстана: PS23-Маканчи, AS057-Боровое, AS058-Курчатов, AS059-Актюбинск, IS31-Актюбинск. Также в Казахстане развиваются системы контроля за проведением ядерных испытаний, созданные при поддержке не только Организации ДВЗЯИ, но и Агентства прикладных технологий воздушных сил США (AFTAC), Норвежского сейсмологического центра (NORSAR), Международного консорциума сейсмологических институтов (IRIS), Ламонт-Дохертской Земной обсерватории Колумбийского Университета США (LDEO), Комиссариата по атомной энергии Франции (CEA\DASE).

В КНДР рядом с ядерным полигоном произошли два землетрясения

Казахстанскими станциями в составе этих глобальных сетей ведется как глобальный мониторинг ядерных испытаний и землетрясений, так и региональный мониторинг землетрясений, промышленных взрывов и других сейсмических событий на территории Казахстана и Центральной Азии.

Подводя итог, можно отметить, что сегодня особенно важно, чтобы исследования и открытия казахстанских ученых нашли практическое применение для улучшения экологической ситуации на территории бывшего Семипалатинского полигона и на других территориях, пострадавших от ядерных испытаний и ядерных взрывов.