Воздействие рутения 106 на организм человека. Радиоактивные изотопы рутения

России потребовалось полтора месяца, чтобы признать факт загрязнения части территории страны радиоактивным изотопом рутением-106. Европа, также получившая дозу рутения, говорит о «русском следе», но «Росатом» отрицает обвинения.

В Европе нашли рутений-106

В понедельник, 20 ноября, «Гринпис Россия» сообщил, что Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) по его запросу подтвердила факт обнаружения значимых концентраций рутения-106 на Южном Урале вблизи производственного объединения «Маяк», принадлежащего «Росатому».

Первыми повышенные концентрации рутения-106 обнаружили в Австрии, Франции и Германии, их ведомства по радиационной защите забили тревогу еще в октябре. Согласно отчету МАГАТЭ от 10 октября, составленному по итогам сбора замеров в 36 странах, в конце сентября и начале октября рутений-106 был обнаружен в атмосфере ряда европейских стран, причем максимальная его концентрация (145 миллибеккерелей (мБк) на кубометр) была зафиксирована в Румынии 30 сентября.

Французское управление радиационной защиты IRSN пришло к выводу, что подобные последствия мог повлечь выброс рутения-106 на уровне 100-300 терабеккерелей (ТБк), который произошел в последнюю неделю сентября. Рутений-106 — это продукт деления, содержащийся в отработанном ядерном топливе, его период полураспада составляет чуть более года (373,59 дня). Немецкое ведомство по радиационной защите указало на то, что источник радиоактивного материала, скорее всего, находится на Южном Урале, хотя не исключило и другие регионы на юге России.

Российская атомная монополия «Росатом» отрицала российское происхождение загрязнения. Госкорпорация сообщала о фиксации содержания рутения-106 в воздухе только на одном пункте измерения, в Санкт-Петербурге. Такие же данные Россия и предоставила МАГАТЭ, судя по карте, опубликованной в отчете.

Однако после переписки с «Гринпис» Росгидромет опубликовал на своем сайте отчет «Об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении окружающей среды на территории Российской Федерации в период с 6 по 13 октября 2017 года». Ведомство признало, что с 25 сентября до 1 октября превышение радиационного фона в атмосфере фиксировали все посты, расположенные на Южном Урале, экстремально высокое загрязнение отмечалось в пунктах измерения в селе Аргаяш и поселке Новогорный (превышение фона предыдущего месяца в 986 и 440 раз соответственно), расположенных поблизости от города Озерска, где находится ПО «Маяк». Кроме того, 26-27 сентября продукты распада рутения-106 зафиксированы в Республике Татарстан, а 27-28 сентября — высокое загрязнение проб аэрозолей и выпадений зафиксировано в Волгограде и Ростове-на-Дону. В Росгидромете также объяснили, что перенос воздушных масс и загрязняющих веществ с территории Южного Урала в район Средиземноморья и затем на север Европы произошел из-за обширного антициклона.

Глава ведомства Максим Яковенко заявил журналистам в кулуарах форума «Атомэко», что в России и Европе «концентрация [рутения-106] была в сотни и тысячи раз ниже уровня ПДК [предельно допустимой концентрации]». «Поэтому никакой опасности нет, волну мы не гнали. А источник мы не искали, потому что зачем его искать, если опасности нет. Пусть его ищут те, кому это интересно», — заверил он.

ПО «Маяк» 21 ноября тоже ответило на обвинения экологов: «Загрязнение атмосферы изотопом рутений-106, указанное в сообщении Росгидромета, не связано с деятельностью ФГУП «ПО «Маяк»... в 2017 году источники из рутения-106 не производились, превышения поступления радионуклидов со стороны предприятия в атмосферу не зарегистрировано». Предприятие «Росатома» занимается переработкой отработанного ядерного топлива, утилизацией радиоактивных отходов и производством оружейного плутония. На сайте ПО в ответ на вопрос пользователя по имени Олег Усенко на предприятии отвечали, что «теоретически выделение рутения из ОЯТ на заводе РТ-1 возможно, но практическая реализация потребует существенных затрат». Однако эта запись от 2005 года, а 21 ноября ПО «Маяк» дополнительно сообщил, что «работы по выделению рутения-106 из отработанного ядерного топлива (и изготовлению на его основе источников ионизирующего излучения) на нашем предприятии не проводятся уже много лет».

Что такое рутений?

Рутений-106 — бета-радиоактивный изотоп рутения, металла платиновой группы. Образуется при ядерных взрывах и работе ядерно-энергетических установок. Используется в качестве радиоактивных индикаторов, применяется в медицине в составе аппликаторов при лучевой терапии. Период полураспада 373,59 дня. Допустимая среднегодовая объемная активность — 4,4 Бк/куб. м.
Космические теории

Поскольку искать источник загрязнения, судя по словам Яковенко, им неинтересно, в отрасли обсуждаются различные версии произошедшего. МАГАТЭ в своем отчете исключает аварию на атомной электростанции как причину выброса рутения-106, потому что он был зафиксирован отдельно от других радионуклидов. Ведомство отмечает, что рутений-106 используется в медицине, при лечении онкологии глаз, но утечка его из клиники также не могла привести к столь обширному распространению.

Начальник центральной заводской лаборатории ФГУП «Производственное объединение «Маяк» Максим Семенов рассказал РБК, что поскольку рутений в воздухе был зафиксирован без сопутствующих радионуклидов, то выбросы не связаны с работой перерабатывающих топливо заводов: «Если бы выбросы были с перерабатывающего завода, то вместе с рутением фиксировались и концентрации цезия-137 и 134, его в два-три раза больше, чем рутения, образуется в отходах». Основной версией он считает «выброс при переплавке загрязненного металлолома на металлургическом предприятии, у которого высокие трубы, что объясняло бы большую территорию распространения».

Переплавкой радиоактивного металла в электросталеплавильных цехах в России занимается «Экомет-С» (город Сосновый Бор, Ленинградская область), который «имеет все технические возможности принимать ежегодно для переработки на своих мощностях до 5 тыс. т низкоактивных металлических отходов». Согласно данным «СПАРК-Интерфакса», имущество «Экомет-С» заложено в Газпромбанке, он и его структуры владеют как минимум 38,6% компании. Представитель «Экомет-С» сообщил РБК, что «аварий на предприятии в сентябре не было, а трубы у завода низкие и не позволяют разносить радиоактивные изотопы на такие большие расстояния». «Экомет-С» получил от «Росатома» в 2017 году заказы на 286 млн руб., согласно данным «СПАРК-Интерфакса». В августе этого года Северо-Западное управление Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в ходе проверки выявило 16 нарушений, в сентябре у предприятия сменился гендиректор.

Крупнейшие радиационные катастрофы в истории Земли

29 сентября 1957 года на комбинате «Маяк» из-за неисправности вентиляции взорвалось хранилище жидких отходов. В воздух поднялось 80 т радиоактивной смеси, зараженными оказались более 20 тыс. кв. км территорий в Челябинской, Свердловской и Тюменской областях. Облучению подверглись 124 тыс. человек. Ликвидацией последствий катастрофы занимались военнослужащие и военные строители. Снова вступить в строй комбинат смог лишь через полтора года.

10 октября 1957 года в британском Виндскейле на реакторе по производству оружейного плутония возник пожар, температура в реакторе достигала 1300 градусов по Цельсию; всего сгорело около 11 т урана, а по всей Европе прошли радиоактивные осадки. По оценкам экспертов, из-за радиоактивного выброса впоследствии у 240 человек возник рак щитовидной железы.

28 марта 1979 года на АЭС «Три-Майл-Айленд» в США на одном из энергоблоков произошло расплавление активной зоны реактора, был зафиксирован выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов. Из района, подвергшегося радиационному воздействию, были эвакуированы 200 тыс. человек. Катастрофа считается крупнейшей в атомной энергетике США.

26 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС произошла крупнейшая катастрофа в истории мировой атомной энергетики. На четвертом энергоблоке в ходе проектного испытания турбогенератора прогремел взрыв, полностью разрушивший атомный реактор. Радиоактивному заражению подверглись порядка 5 тыс. населенных пунктов в разных странах, в той или иной мере затронув 17 млн человек.

В марте 2011 года в Японии произошло землетрясение магнитудой до 9,1, за которым последовало цунами. Удар спровоцировал аварию на АЭС «Фукусима-1», где произошло несколько взрывов и утечка радиации. Из прилегающих к станции районов власти эвакуировали более 300 тыс. человек. За пять лет после аварии на дезактивацию почвы и различных объектов в районе АЭС было потрачено около $19,5 млрд. В апреле 2011 года Всемирный банк оценил общий ущерб от аварии в сумму от $122 млрд до $235 млрд.
Главный редактор портала Atominfo Александр Уваров считает эту версию маловероятной: у рутения-106 слишком короткий период полураспада, чтобы он мог сохраниться в металлоломе в такой концентрации, чтобы обеспечить заражение половины Европы. Вторая версия Максима Семенова из ПО «Маяк»: последствия сгорания сошедшего с орбиты спутника. По его словам, рутений-106 выделяется для использования в медицине и в производстве ядерных источников энергии для радиоэлектронной аппаратуры, включая спутники.

Однако академик Российской академии космонавтики имени Циолковского Александр Железняков в разговоре с «РИА Новости» отверг связь рутения-106 с космическими спутниками: «Причины концентрации в воздухе радиоактивного рутения-106 следует искать на Земле». «Неверно говорить о падении некоего мифического спутника с ядерной энергетической установкой. Все орбиты захоронения отработавших свой срок космических аппаратов такого типа отслеживаются, причем особенно тщательно американскими средствами слежения. Если бы действительно существовала угроза схода с орбиты такого спутника, шумиха началась бы раньше, причем не в России», — отметил он. Кроме того, по словам Железнякова, данный изотоп никогда не применялся при создании и эксплуатации космической техники.

Эксперт Российского социально-экологического союза Андрей Ожаровский добавил, что производством источников ионизирующего излучения на основе рутения-106 занимаются еще в Обнинске (Физико-энергетический институт имени А.И.Лейпунского) и Димитровграде (ГНЦ НИИАР), оба института входят в «Росатом». «Плохо не только то, что произошел выброс значительных количеств радионуклидов. Ужасно то, что российская система предупреждения о радиационной опасности оказалась неработоспособна. Снова, как в 1986 году, мы узнаем о радиации над нашими городами из сообщений иностранных СМИ», — заявил эксперт. Он также отметил, что хотя для каждого индивида малые дозы не опасны, но на уровне популяции есть понятие «коллективная доза»: «То есть у кого-то из подвергшихся облучению обязательно будут проблемы со здоровьем, ведь рутений обнаружен на пространстве в тысячи километров, его воздействию подвергаются десятки миллионов людей».

21 ноября «Гринпис Россия» обратился в Генпрокуратуру с просьбой проверить, откуда произошла утечка радиоактивного рутения-106, сообщил «РИА Новости» директор по программам организации Иван Блоков. Комментариев Генпрокуратуры пока не поступало.

Сегодня история с выбросом в атмосферу на территории России радиоактивного вещества превратилась в скандал и даже истерию. В Росгидромете сообщили, что в конце сентября на Южном Урале фиксировали экстремально высокое загрязнение рутением-106. Тем самым российские специалисты косвенно подтвердили заявление Института ядерной и радиационной безопасности Франции (IRSN) о радиоактивном облаке, появившемся над Европой, которое указывает на то, что на одном из ядерных объектов России или Казахстана в последнюю неделю сентября могла произойти авария.

Мы попробовали ответить на основные вопросы по радиоактивному скандалу.

1. Что произошло?

В Росгидромете сообщили, что в 50−70 километрах от Челябинска, на постах Аргаяш и Новогорный, с 26 сентября по 1 октября зафиксировали экстремально высокое загрязнение рудением-106 - радиоационный фон за предыдущий месяц был превышен в 440−986 раз. 26−28 сентября повышенный фон зафиксировали и в Бугульме в Татарстане - в 11−16 раз. Также высокое загрязнение Росгидромет обнаружил в Волгограде и Ростовской области (Морозовск и Цимлянск). Там фон был превышен в 37−230 раз с 26 сентября по 1 октября.

Французская IRSN предполагает, что утечка могла произойти на объекте по переработке ядерного топлива или в центре, занимающемся ядерной медициной, исключив вероятность аварии на атомном реакторе. В районе Челябинска таким предприятием могло быть производственное объединение «Маяк», которое входит в состав госкорпорации «Росатом», сообщили в российском «Гринписе». «Маяк» занимается как производством специальных изделий оборонного назначения, их утилизацией, так и переработкой отработанного ядерного топлива. Расположено предприятие в Озерске Челябинской области - в 8−15 километрах от Аргаяша и Новогорного.

«Я предполагаю. что в период в ночь с 25 на 26 либо днем 26 сентября 2017 года на электрической печи остекловывания радиоактивных отходов завода по переработке ядерных отходов 235, который работает круглосуточно, во время технологического процесса остекловывания высокоактивных ядерных отходов, произошел аварийный выброс рутения 106», - написала в Facebook Надежда Кутепова . Она возглавляла социально-экологическую организацию «Планета надежд» в Озерске, которую признали иностранным агентом. Сейчас Надежда Кутепова живет во Франции и связывает возможный выброс с изготовлением некачественной печи. «В сентябре 2015 года „Маяк“ заключил договор на строительство печи с предприятием, которое на момент заключения договора находилось в состоянии банкротства. Через год в сентябре 2016 печь еще не была построена, работники предприятия банкрота были уволены, однако, деньги за нее предприятию банкроту были уплачены. 27 декабря 2017 года „Маяк“ запустил печь в производство, однако в средствах массовой информации ранее сообщалось, что во время тестовых испытаний, которые проводились на низкоактивных растворах, в работе печи наблюдались недостатки, которые решались на месте. Таким образом, в рекордные сроки, непонятно кем, непонятно на какие деньги, непонятно каким образом принятая в эксплуатацию печь остекловывания, была построена и введена в эксплуатацию. Остается невыясненным вопрос, принимался ли столь серьезный объект в эксплуатацию при участии МАГАТЭ или нет» - написала правозащитница в сети.

На самом «Маяке» заявили, что предприятие не является источником повышенного содержания рутения-106 в атмосфере. Рутений-106 может поступить в атмосферу в случае нарушения герметичности «твэла» в ядерном реакторе, при радиохимической переработке ядерного топлива или при изготовлении, использовании или утилизации источников излучения на его основе, заметили на «Маяке». В первом случае, в атмосферу попали бы и десятки других осколочных радионуклидов, которые бы зафиксировали службы, заявили на предприятии и добавили, что во втором случае - источники рутения на «Маяке» в этом году не производились.

Эколог и преподаватель Челябинского госуниверситета Андрей Талевлин заявил изданию «Знак», что авария могла произойти и совсем в другом месте. «Например, еще в 80-х годах прошлого столетия на Челябинском электрометаллургическом комбинате переплавили радиоактивный металл, и даже сегодня некоторые места шлакоотвала ЧЭМК содержат техногенные радионуклиды», - рассказал Андрей Талевлин.

Замдиректора по науке Института промышленной экологии Уральского отделения РАН Илья Ярмошенко также сказал, что источник рутения-106 - открытый вопрос. «Я не считаю, что это „Маяк“, вряд ли, иначе он должен был быть выявлен в концентрации с другими радионуклидами, в чистом виде его у предприятия нет», - передает слова ученого РИА «Новости». Илья Ярмошенко отметил, что выработать отдельно рутений-106 - это сложная процедура, он сам по себе дорогостоящий материал. Эксперт предположил, что так как этот радионуклид используется как источник питания в космических аппаратах в качестве топлива, то источником рутения-106 мог быть упавший спутник: «Но падения таких объектов зафиксировано не было, поэтому вопрос с источником остается открытым».

1. Насколько опасен был выброс?

Глава Росгидромета Максим Яковенко подтвердил, что в конце сентября автоматическая система мониторинга зафиксировала превышение рутения-106, но заявил, что концентрация рутения была в десятки тысяч раз ниже предельно допустимых значений и не представляла никакой опасности для населения.

«Представьте шкалу от 1 до 5. Отметка 4 - это уровень, когда нужно начинать беспокоиться, а 5 - уже беда. Так вот, обычно был уровень 0,1 или рядом. И вдруг стал 2. Для Гидромета это экстремально высокий уровень, за счет темпа, но не уровня. То есть речь идет о скачке, а не об опасном для населения превышении», - пояснил агентству «Интерфакс» министр общественной безопасности Челябинской области Евгений Савченко.

«Озвученные Росгидрометом данные по загрязнению изотопом рутений-106 позволяют сделать вывод, что доза, которая могла быть получена человеком, в 20 тысяч раз меньше допустимой годовой дозы и не представляет какой-либо опасности для здоровья и жизни людей», - заявили на предприятии «Маяк».

«Даже с учётом того, что наблюдаемая концентрация над Европой мала, воздействию подверглись десятки миллионов людей, и у кого-то из них обязательно будут проблемы со здоровьем, - заявили в „Гринпис“. - Вблизи места аварии люди могут быть облучены сильнее. По предположению французского института IRSN, могло быть выброшено от 100 до 300 терабеккерель активности. Для сравнения, разрешённый годовой выброс комбината „Маяк“ рутения-106 в сумме с его дочерним изотопом родием-106 - в 10 000 раз меньше, чем 300 терабеккерель. В случае такой аварии, по оценкам IRSN, нужно защитить людей в радиусе нескольких километров от места выброса».

Действительно, по оценкам Института ядерной и радиационной безопасности Франции (IRSN), утечка была серьезной, и, если бы авария такого масштаба произошла во Франции, понадобилась бы эвакуация людей или укрытие в защитных сооружениях в радиусе нескольких километров от места инцидента.

Замдиректора по науке Института промышленной экологии Уральского отделения РАН Илья Ярмошенко заявил, что воздействие зафиксированной концентрации рутения-106 безопасно для человека и эвакуация не требовалась. «Это, можно сказать, в 100 раз меньше допустимого нижнего предела, представляющего опасность. Конечно же, эвакуация людей в данном случае не нужна», - рассказал Илья Ярошенко РИА «Новости».

В то же время в Минприроды России сообщили, что в «Росгидромете вызывала искреннее недоумение позиция общественной организации, некомпетентные оценки которой привели к массовому распространению недостоверной информации в СМИ». Как пояснили в ведомстве, превышение содержания рутения-106 в пробах относительно предыдущего периода в «сотни» раз объясняется отсутствием данного радионуклида в предыдущих пробах. «Обнаружение даже незначительных концентраций радиоактивных изотопов на территории Российской Федерации свидетельствует о высокой эффективности созданной и эксплуатируемой Росгидрометом Единой государственной автоматизированной системы мониторинга радиационной обстановки», - говорится в заявлении ведомства.

Тем не менее, в российском «Гринписе» потребовали от «Росатома» тщательно расследовать и опубликовать данные о событиях на химкомбинате «Маяк» или на иных предприятиях. Кроме того, общественная организация пообещала направить письмо в прокуратуру с просьбой провести проверку возможного сокрытия радиационной аварии и информации о состоянии окружающей среды, а также готовности системы мониторинга радионуклидов в атмосфере к новым авариям.

Главный онколог Челябинской области Андрей Важенин заявил «Интерфаксу», что рутений -106 не является чистым канцерогеном и населению беспокоиться не о чем.

Всем, кто «сильно переживает, смотреть футбол и пить пиво», посоветовал Андрей Важенин. В пресс-службе администрации Озерска, где расположен ПО «Маяк», агентству сообщили, что в городе «не наблюдается паники среди населения».

В социальных сетях Озерска также не отмечается волнений среди населения, сообщают в «Интерфаксе»: «Сообщение о данных Гидромета в городском паблике прокомментировали 17 горожан, большинство из которых отнеслось к информации с юмором.

«Поэтому и света в городе нет. Скоро сами светиться будем», - пишет один из пользователей группы. Другой предлагает не переживать, потому что «уже месяц прошел, ни у кого хвостов не выросло».

1. След конкурентов?

С 25 сентября по 6 октября в южной части Западной Сибири, на Южном Урале, в Прикаспийской низменности и Предкавказье возникли условия для активного восточного переноса воздушных масс и загрязняющих веществ с территории Южного Урала и южной Сибири в район Средиземноморья и, затем, на север Европы, сообщили в Росгидромете. Таким образом, в службе подтвердили, как загрязнение могло оказаться в Европе. Тем не менее, сам глава Росгидромета Максим Яковенко заявил о том, что источников попадания рутения-106 в Европу могло быть несколько. Ранее в «Росатоме» со ссылкой на данные МАГАТЭ сообщали, что в тот же период времени концентрация рутения-106 в Румынии достигала 145 тыс. микробеккерелей на кубометр, в Италии, - 54,3 тыс., на Украине и в Словении - 40 тыс. и 37 тыс. соответственно.

«Если смотреть по странам, концентрация рутения в Румынии была в два раза выше, чем в России. Концентрации в Польше и на Украине - такие же, как в России, поэтому определить, с какой стороны пошел выброс и откуда он был, мы такой задачи себе не ставили», - сказал глава «Росгидромета».

В «Маяке» заявили, что первые данные о повышенных значениях объемной активности рутения-106 в атмосфере регистрировались одновременно в странах Западной Европы, в Татарстане, Волгограде и на Южном Урале на одних и тех же уровнях. «Экстремально высокие концентрации Ru-106 в атмосфере регистрировались в Словакии (29−30.09.2017) и в Румынии (30.09.2017), которые удалены от ФГУП «ПО «Маяк» на расстоянии около 3000 км», - сообщила пресс-служба предприятия.

Любопытно, что в Крыму, через который, вполне возможно, должен был также пройти радиоактивный фон, превышений не обнаружили. «В октябре 2017 года мощность экспозиционной дозы гамма-излучений на территории Республики Крым изменялась в пределах фоновых значений. Превышений не обнаружено», - сообщили РИА «Новости» в гидрометцентре полуострова.

Президент «АтомИнфо-центра» и главный редактор сайта AtomInfo.ru Александр Уваров рассказал при этом «Правда.ру», что сейчас идет уже третья информационная волна по радиоактивному выбросу в России. «Гипотетическое время выброса совпадает с 60-летием Кыштымской аварии, которая была на „Маяке“. Первая большая радиационная авария случилась в Советском Союзе 29 сентября 1957 года. Подумайте над такой версией: не захотел ли кто-то устроить в честь этого некую провокацию?», - сказал Александр Уваров. Ранее министр общественной безопасности области Евгений Савченко в разговоре с Ura.ru не исключил, что скандал может быть связан с вопросом конкуренции, так как источники, распространившие сведения о радиации, находились во Франции, где есть конкурирующее с «Маяком» предприятие по переработке ядерных отходов.

1. Кто виноват в «радиоактивном» скандале?

Чиновники обвиняют СМИ и экологов-общественников в том, что они раздувают скандал на пустом месте. Однако, если проследить распространение информации о выбросе рутения-106, то именно службы и госкорпорации дали повод средствам массовой информации устроить его. В начале октября в немецком Федеральном ведомстве по радиационной защите заявили, что 29 сентября - 3 октября в Европе, в пробах воздуха из Австрии и Германии, обнаружены следы радиоактивного рутения-106 в безопасной для населения концентрации. Ведомство предположило, что источник находится в России, на Южном Урале, но не уточнило, на основании чего сделаны подобные выводы. Тогда в «Росатоме» назвали заявление несостоятельным. В госкорпорации заявили, что Росгидромет не обнаружил рутений-106 в пробах аэрозолей с 25 сентября по 7 октября в России, кроме Санкт-Петербурга. 10 ноября свои данные опубликовал уже Институт ядерной и радиационной безопасности Франции (IRSN). А сегодня Росгидромет, по сути, опроверг заявление «Росатома» и косвенно подтвердил предположения европейских учреждений. Действительно, радиоационный фон мог быть неопасным для людей, но он был, несмотря на предыдущие заявление. А сам отчет Росгидромета только подлил масла в огонь. Его данные рассчитаны на специалиста, но в нынешней ситуации их не удосужились объяснить широкой публике и получили скандал. А как еще далекие от атомной энергетики рядовые обыватели, которыми являются и большинство журналистов, должны понять фразу «экстремально высокое загрязнение»? Поэтому неудивительно, что в сети появились такие комментарии: «Я не исключаю, что мы столкнулись со вторым Чернобылем. Тогда тоже все долго молчали, делая вид, что ничего не произошло. Наши чиновники всегда предпочитают молчать».

Подпишитесь на нас

Вприроде не существуют, нo они образуются в результате деления ядер урана и плутония в реакторах атомных электростанций, подводных лодок, кораблей, при взрывах атомных бомб. Большинство радиоактивных изотопов рутения недолговечны, но два - рутений-103 и рутений-106 - имеют достаточно большие периоды полураспада (39,8 суток и 1,01 года) и накапливаются в реакторах. Знаменательно, что при распаде плутония рутения составляют до 30% общей массы всех осколков деления. С теоретической точки зрения этот факт безусловно интересен. В нем даже есть особая «изюминка»: осуществилась мечта алхимиков-неблагородный металл превратился в благородный. Действительно, в наши дни предприятия по производству плутония выбрасывают десятки килограммов благородного металла рутения. Но практический вред, наносимый этим процессом атомной технике, не окупился бы даже в том случае, если бы удалось применить с пользой весь , полученный в ядерных реакторах.

Чем вреден рутений

Одно из главных достоинств ядерного горючего - его воспроизводимость. Как известно, при «сжигании» урановых блоке» в ядерных реакторах образуется новое ядерное горючее - . Одновременно образуется и «зола» - осколки деления ядер урана, в том числе и рутения. Золу, естественно, приходится удалять. Мало того, что ядра осколочных элементов захватывают нейтроны и обрывают цепную реакцию, они еще создают уровни радиации, значительно превышающие допустимые. Основную массу осколков отделить от урана и плутония относительно легко, что и делается на специальных заводах, а вот радиоактивный доставляет много неприятностей.

Неизрасходованный и осколки разделяют на специальных установках. Первая стадия разделения - растворение урановых блоков в азотной кислоте. Здесь и начинаются неприятности с рутением. При растворении часть его превращается в комплексные нитро-зосоединения, в основе которых трехвалентная группировка (RuNO)3+. Эта группировка образует в азотной кислоте комплексные соединения всевозможного состава. Они взаимодействуют между собой или с другими ионами, находящимися в растворе, гидролизуются или даже объединяются в неорганические полимерные молекулы. Комплексы совершенно разные, но разделить и идентифицировать их очень трудно. Бесконечное разнообразие свойств нитрозосоединений рутения ставит перед химиками и технологами множество сложнейших вопросов.

Существует несколько методов отделения осколков от плутония и урана. Один из них ионообменный. Раствор, содержащий различные ионы, проходит через систему ионообменных аппаратов. Смысл этой операции состоит в том, что и задерживаются ионитами в аппаратах, а прочие элементы свободно проходят через всю систему. Однако уходит лишь частично. Часть его остается на ионообменнике вместе с ураном.

В другом методе - осадительном - переводится в осадок специальными реактивами, а осколки остаются в растворе. Но вместе с ураном в осадок переходит и часть рутения.

При очистке методом экстракции уран извлекается из водного раствора органическими растворителями, например эфирами фосфорорганических кислот. Осколки остаются в водной фазе, но не все - рутений частично переходит в органическую фазу вместе с ураном.

Трудностей очистки ядерного горючего от рутения пытались избежать, применяя сухие методы, исключающие растворение урановых блоков. Вместо азотной кислоты их обрабатывали фтором. Предполагалось, что уран при этом перейдет в летучий гексафторид и отделится от нелетучих фторидов осколочных элементов. Но рутений и тут остался верен себе. Оказалось, он тоже образует летучие фториды.

Трудности с рутением преследуют технологов и на следующих стадиях работы с делящимися материалами. При улавливании осколков из сбросных растворов большую часть посторонних элементов удается перевести в осадок, а рутений опять-таки частично остается в растворе. Не гарантирует его удаление и биологическая очистка, когда сбросные растворы сливают в специальные бессточные водоемы.

Рутений начинает постепенно мигрировать в грунт, создавая опасность радиоактивного загрязнения на больших расстояниях от водоема. же самое происходит при захоронении осколков в шахтах на большой глубине. Радиоактивный рутений, обладающий (в виде растворимых в воде нитрозосоединений) чрезвычайной подвижностью, или, правильнее сказать, миграционной способностью, может уйти с грунтовыми водами очень далеко.

Проблема очистки - дезактивация оборудования, одежды и т. д.- от радиорутения также имеет свою специфику. В зависимости от того, в каком химическом состоянии находился рутений, его либо удается легко отмыть и удалить, либо он дезактивируется с большим трудом.

Борьбе с радиоактивным рутением уделяют много внимания физики, химики, технологи и особенно радиохимики многих стран. На I и II Международных конференциях по мирному использованию атомной энергии в Женеве этой проблеме было посвящено несколько докладов. Однако до сих пор нет оснований считать борьбу с рутением оконченной успешно, и, видимо, химикам придется еще немало поработать для того, чтобы эту проблему можно было перевести в категорию окончательно решенных.

Ссылаясь на мнение французских физиков-ядерщиков, газета выдвинула версию, что источником выброса было все-таки ПО «Маяк», но произошло это в результате выполнения работ по контракту, связанному с зарубежным научно-исследовательским экспериментом.

Два института получили в 2012 году гранты общим размером 5 млн евро от Европейского совета по исследованиям (European Research Council, ERC) для проведения нового эксперимента с уже существующим высокочувствительным детектором «Борексино» (Borexino), с помощью которого ранее изучались солнечные нейтрино и антинейтрино из земных недр, в подземной лаборатории в горном массиве Гран-Сассо (Италия). Реализация проекта должна была начаться в 2017 году и завершиться через два года; возможно, это открыло бы новую эру в физике элементарных частиц и космологии . В проекте принимали участие российские ученые из ведущих научных центров.

Уже давно ясно, что зарегистрированные выбросы рутения-106 могут быть связаны только с переработкой довольно значительного объема отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Гипотезы о происхождении такого большого количества рутения-106 - разрушение медицинских источников или разрушение спутника - выглядят совершенно нереальными. Как мы писали раньше , «весьма вероятно, что данный выброс рутения-106 произошел от переработки недостаточно выдержанного ОЯТ (1,5–7 лет) или из технологических растворов (рафинатов), образующихся в процессе переработки ОЯТ».

Но в недавнем сообщении международной комиссии [ , ] говорится, что наряду с рутением-106 в выбросах обнаружено некоторое количество также более короткоживущего изотопа рутений-103. По мнению представителей российской стороны, это говорит о том, что выброс не мог произойти в «Маяке», так как выдержка ОЯТ перед переработкой составляет около 6 лет или больше, и рутений-103 за это время полностью бы распался.

Действительно, на ПО «Маяк» регулярно осуществляют переработку хорошо выдержанных ОЯТ в печи остекловывания. В процессе технологии может выделяться чистый рутений-106 в виде легколетучего оксида RuO 4 . С целью предотвращения этого в печь вводят меломассу - вещество, восстанавливающее рутений до более низкого валентного состояния, что подавляет его летучесть.

Кроме того, в технологии переработки предусмотрен специальный модуль для улавливания RuO 4 на сорбенте. Всё, конечно, может случиться, но выглядело бы достаточно странно, если и ОЯТ перед переработкой не были достаточно выдержаны, и восстановитель не ввели, и модуль для поглощения RuO 4 не сработал. Ведь технология считается отработанной: высококвалифицированные специалисты из «Маяка» , Всероссийского НИИ неорганических материалов им. А. А. Бочвара и других институтов много лет трудились над ее отладкой.

Другое дело, когда проводится специальная, нестандартная переработка. Радионуклид церий-144 получали из ОЯТ давно, но в данном случае был нужен новый технологический уровень. Во-первых, требовалось большое количество этого радионуклида, а во-вторых, требовалось получить продукт из относительно свежего ОЯТ. Дело в том, что если брать для переработки старое отработавшее топливо, то в полученном церии-144 будет много стабильных изотопов церий-140, церий-142 и других примесей, и источник не получится компактным. Тогда понятно, почему в данном случае перерабатывалось ОЯТ с меньшей выдержкой.

Химическая технология выделения церия-144 из ОЯТ, в принципе, известна. Как правило, из водных кислотных растворов ОЯТ извлекают церий, переводя его в четырехвалентное состояние Се +4 . Для этого в водный раствор вводят различные окислители. Но тогда одновременно может образовываться RuO 4 , который легколетуч, а восстановитель (как в процессе остекловывания) вводить нельзя - иначе таким путем не удастся извлечь церий. Если при этом водные растворы будут нагреваться, то рутений полетит.

На выходе вентиляции «горячих» камер, где обычно проводят переработку, безусловно, имеются фильтры, но если это всего лишь обычные аэрозольные фильтры, а не специальный сорбент для RuO 4 (как в печи остекловывания), то они не поглотят рутений-106 полностью. В сообщении французских ученых говорится, что для получения искомого количества церия-144 (а это сотни тысяч кюри) требовалось переработать несколько тонн ОЯТ, но всё сделать не удалось. По порядку величины это вполне соответствует оценке количества рутения-106, наблюдавшегося в выбросе, - 100–300 терабеккерелей (3000–8000 кюри) с учетом разницы в выходах, периодах полураспада и того, что не весь рутений, конечно, улетел. Так что всё, в принципе, выглядит реальным.

Думаю, вы слышали громкую историю о том, что в конце сентября над Европой был обнаружен радиоактивный элемент рутений-106. Ряд источников, в том числе и немецких (Германия одной из первых заявила о наличии в воздухе радиоизотопа) заявляют, что источником рутения-106 стал Южный Урал. Это вполне вероятная версия, так как как раз в тех местах до сих пор функционирует спецпредприятие "Маяк", на котором в 1957 году произошла ядерная авария — одна из самых крупных в истории человечества.

Итак, в сегодняшнем посте мы узнаем, что такое рутений-106, вспомним про аварию на "Маяке" в 1957 году и подумаем, что там могло произойти этой осенью. Заходите под кат, там интересно)

Что такое рутений-106.

Для начала немного о рутении, изотоп которого (рутений-106) и был обнаружен в воздухе.

Рутений — элемент восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов, атомный номер — 44. Был открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году, который в том же году опубликовал большую статью о новом элементе под названием "Химические исследования остатков Уральской платиновой руды и металла рутения". Клаус выделил рутений из уральской платиновой руды в чистом виде и назвал элемент в честь России (лат. Ruthenia).

Радиоактивные изотопы рутения в природе не существуют, но образуются в результате деления ядер урана и плутония везде, где происходит цепная реакция — в реакторах атомных станций, подводых лодок, а также при взрыве ядерных бомб. Большинство радиоизотопов рутения недолговечны, но два из них — рутений-103 и, собственно, рутени-106 имеют достаточно большие периоды полураспада — 40 суток и 1 год соответственно.

Спецкомбинат «Маяк» и закрытый город Озёрск.

Немецкие власти, одними из первых обраружившие рутений-106 в воздухе, назвали веротятным местом выброса радиоизотопа Южный Урал. Если посмотреть на карту, то как раз у подножия Уральских гор можно увидеть закрытый город Озёрск, который некогда назывался Челябинск-65. В Озёрске находится спецкомбинат "Маяк", на котором в сентябре 1957 года произошла масштабная и страшная авария, о которой я подробно рассказывал вот в этом посте .

Одна из таких "банок" и рванула в 1957 году, разрушив бетонное перектие хранилища — в результате чего всё содержимое оказалось снаружи хранилища, у края разлома плиты радиоактивный фон достигал 1000 р/час. Ветер разнёс загрязнение на северо-восток, в результате чего образовался восточно-уральский радиоактивный след, ставший впоследствии зоной отчуждения.

Что могло произойти на « Маяке » ?

Сторонники той версии, что причиной радиационной утечки стал именно комбинат "Маяк", приводят следующую хронологию событий. 19 сентября на "Маяк" было вывезено облученное ядерное топливо из реактора ВВЭР-1000 Балаковской АЭС. Фотографии этого события появились позже в группе "Мы с Маяка" в соцсети "вконтакте":

22 сентября отработанное ядерное топливо в контейнере ТУК-131О было доставлено непосредственно на радиохимический завод "Маяк", где начались испытания нового технологического оборудования. Завершились испытания примерно 1-2 октября, о чём в той же группе был опубликован отдельный пост:

Вслед за этим утром 25 сентября (т.е. в то время, когда вероятнее всего испытания нового оборудования были в самом разгаре) на городских сайтах Озёрска стали появляться сообщения о том, что 25 и 26 сентября в городе будет проводиться плановая проверка сирен и передачи речевых сообщений по радиосети производственного вещания. На сайте "Озёрск.ru" была опубликована следующая инструкция действий:

Оповещение "Внимание всем". Услышав их, необходимо:

1. Немедленно включить телевизор, радиоприёмник, репродуктор радиотрансляции.
2. Внимательно прослушать экстренное сообщение о сложившейся обстановке и порядке действий.
3. Держать все эти средства постоянно включёнными в течение всего периода ликвидации аварий , катастроф или стихийных бедствий.

Что могло произойти на "Маяке" в эти дни? Во время испытаний нового оборудования и работ с ним могла произойти утечка радиовещества — причём это могла быть как простая разгерметизация, так и нечто вроде взрыва, т.е. полностью нештатная ситуация. Власти Озёрска категорически отрицают, что на "Маяке" что-то случилось, но тем не менее власти Челябинской области решили провести своё расследование того, что произошло на Южном Урале.

Такие дела.

Напишите в комментариях, что вы думаете по этому поводу.