Откуда появился след рутения-106?

radiation Credit: John Graham

Росгидромет на днях опубликовал отчет, в котором говорится о наличии «экстремально высоких» концентраций рутения-106 в пунктах наблюдения в 100-километровой зоне комбината «Маяк». Госинспекция ядерного регулирования Украины несколькими днями ранее опубликовала официальное заявление, которое, со ссылкой на результаты расчетов, указывает на тот же источник.

Кто испортил воздух?

Для изучения географии источника загрязнения воздуха над Европой искусственным изотопом рутения-106, элемента, символично названного в честь России (лат. Ruthenia), мировому сообществу понадобилось чуть больше полутора месяцев.

Как уже писала Беллона.ру, в конце сентября и начале октября о невысоких концентрациях радионуклида заявили Франция, Германия и ряд других стран. По информации французского Института радиационной защиты (IRSN), измерения показали наличие этого элемента в атмосфере большинства европейских стран. О загрязнении 6 октября заявили также Украина и Швеция. В последнем случае, как говорит МАГАТЭ, количества были ничтожно малыми. Картина распределения плотности загрязнения воздуха не давала ясности о его причине.

На протяжении всего периода огласки информации о загрязнении ни одна из стран не признала своей вины и не заявила об инциденте на предприятии ядерного цикла. МАГАТЭ опросила своих членов, но все они, включая Россию, отрицали наличие происшествий.

Однако уже 10 октября немецкое Ведомство по радиационной защите Bundesamt für Strahlenschutz, чьи системы мониторинга одними из первых обнаружили рутений-106, в своем официальном заявлении указало на Южный Урал как на наиболее вероятный регион выброса.

«Росатом» и его предприятия ответили на это рядом категоричных опровержений. Примечательно, что еще 17 октября начальник отдела коммуникаций ФГУП «ПО «Маяк» Надежда Жидкова заявила «Комменсанту» о полном отсутствии нештатных ситуаций на предприятии, однако уже 19 октября вице-губернатор Челябинской области Олег Климов нашел рутений в регионе.

Французский Институт радиационной защиты провел свои исследования при помощи моделирования. В отчете Института от 9 ноября говорится, что в результате исследования определена зона потенциального выброса «между Волгой и Уралом».

21 ноября пресс-служба «Маяка» снова выступила с заявлением о том, что «ФГУП «ПО «Маяк» не является источником повышенного содержания рутения-106 в атмосфере». 22 ноября эту информацию подтвердил Ростехнадзор. Ведомство сообщает, что в период с 26 октября по 3 ноября провело проверку на предприятии. «Никаких нарушений, связанных с проведением радиационного контроля за источниками выбросов радиоактивных веществ, а также с работой оборудования и ведением технологических процессов, которые могли бы явиться причиной выброса в атмосферу изотопа рутений-106, проведенной проверкой не выявлено», ­– говорится в заявлении Ростехнадзора. Однако никаких данных по концентрации изотопа на самом комбинате или в его санитарно-защитной зоне в документе не приводится.

Росгидромет нашел новые подтверждения

Опубликованный бюллетень Росгидромета о радиационной обстановке на территории России за сентябрь все же дал некоторые основания в пользу «версии о российском следе». В тексте документа отмечается, что в «пробах с повышенными значениями объемной активности и выпадений» был зарегистрирован рутений-106, а его наибольшая концентрация наблюдалась в Челябинской области – в 100-км зоне ПО «Маяк».

Помимо этого Росгидромет опубликовал информационное сообщение «Об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении окружающей среды на территории Российской Федерации в период с 6 по 13 октября 2017 года», подтверждающее данные немецких, французских и украинских специалистов о возможном регионе источника выброса. Так, в тексте сообщения говорится: «С 25 сентября до 1 октября превышение суммарной бета-активности в пробах радиоактивных аэрозолей и выпадений фиксировали все посты, расположенные в Южном Урале». При этом ведомство сообщает, что зафиксированные объемные активности рутения-106 на 2-4 порядка величины ниже допустимой среднегодовой объемной активности ДОАнас (4,4 Бк/м3), регламентируемой в НРБ-99/2009.

IRSN Карта, показывающая расположение источника рутения-106. Credit: Французский Институт радиационной защиты (IRSN)

Однако далее, в таблице с данными о содержании рутения-106, отмечается превышение фона в пункте Аграяш в 986 раз, и в 440 раз в пункте Новогорный, обнаруженное в аэрозолях. Стоит отметить, что оба пункта находятся в 30-км радиусе от комбината «Маяк». В сообщении также говорится, что метеоусловия в конце сентября – начале октября могли способствовать переносу радиоактивных частиц с Южного Урала в Европу.

Любопытно, что еще 11 ноября в ответ на предположение немецкого агентства, «Росатом» сообщил РИА Новости о совершенно других результатах наблюдений Росгидромета: «в пробах аэрозолей в период с 25 сентября по 7 октября на территории Российской Федерации, в том числе и на Южном Урале, Ru-106 не обнаружен, кроме единственного пункта измерения в Санкт-Петербурге».

17 ноября украинский регулятор опубликовал выводы исследования, подтверждающие высказанные ранее немецкими и французскими специалистами предположения об уральском происхождении рутениевого загрязнения. Иными словами, вероятность того, что Росгидромет ошибся, ничтожно мала. Так Госинспекция ядерного регулирования Украины сообщает: «Высокая степень корреляции результатов моделирования, выполненных различными организациями с применением математических моделей, (…) позволяет идентифицировать район происхождения радиоактивного выброса», и «в определенной степени подтверждается данными Росгидромета».

РОДОС-центр Института проблем математических машин и систем НАН Украины опубликовал результаты этого моделирования, выполненного с применением данных измерений на территориях Украины и Польши (по 06 октября 2017), Швеции и Швейцарии (по 02 октября  2017), Франции и Чехии (по 04 октября 2017), а также данных станций Международной системы мониторинга Организации Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.

Специалистам удалось измерить суммарную активность выброса. По информации IRSN, она составляет примерно 100-300 Тбк. Если бы инцидент с таким выбросом произошел во Франции, отмечает IRSN, это привело бы к эвакуации в нескольких километрах от источника.

В своем недавнем официальном заявлении Госинспекция ядерного регулирования Украины сообщила, что наблюдается устойчивое снижение активности Ru-106 в приземном слое воздуха как над Украиной, так и над территориями других европейских стран. По информации ведомства, сегодня системы радиационного мониторинга уже не фиксируют Ru-106 в воздухе, но при этом посты наблюдений Укргидрометцентра и АЭС отмечают его выпадения на грунт.

Таким образом, идентификация источника выброса важна и потому, что это поможет принять дополнительные меры по снижению дозовой нагрузки на население.

Что же все-таки произошло?

И все же, какая именно авария или нештатная ситуация стала причиной выброса? МАГАТЭ в своем сообщении от 13 октября не дает ответа на этот вопрос, но отмечает, что рутений-106 является типичным продуктом распада и присутствует в отработавшем ядерном топливе (ОЯТ) АЭС.

Агентство информирует, что рутений-106 как техногенный изотоп обычно не наблюдается в атмосфере, однако отсутствие других продуктов распада свидетельствует о том, что причиной его появления не могла быть авария на АЭС. Кроме того, по информации МАГАТЭ, рутений-106 используется в терапии онкологических заболеваний (брахитерапии), однако столь широко распространившийся выброс не мог произойти в результате утечки на таком медицинском предприятии ввиду используемых там малых количеств изотопа.

IRSN в своем сообщении от 9 ноября отмечает, что регистрация в атмосфере одного только рутения-106, без других продуктов реакторного распада, значительно сужает круг возможных источников выброса: ими могут быть либо предприятия ядерного топливного цикла, либо предприятия по производству радиоактивных источников, или же спутниковое оборудование. Однако в упомянутый период времени в атмосферу Земли не входили спутники с таким оборудованием.

Мог ли выброс быть связан с остекловыванием высокоактивных отходов (ВАО) ?

«Маяк» эти обвинения категорически отрицает, аргументируя это тем, что при таком выбросе «в атмосферу неизбежно должны были бы поступить десятки других осколочных радионуклидов, которые были бы зафиксированы службами радиационного контроля».

 

Тем не менее, в ходе технологических процессов в печах по остекловыванию высокоактивных отходов, по данным американских экспертов, рутений может окислять и затем становиться летучим. Этот факт, как считают эксперты, вместе со сложным и непредсказуемым поведением летучего рутения, значительно осложняет его улавливание и фильтрацию в газоотводящих трубах таких печей. Иными словами, в процессе остекловывания ВАО, во время фильтрации радиоизотопов, именно с рутением могут возникать проблемы, чем и может объясняться его сольный выход в атмосферу в сентябре-октябре этого года.

К слову, 27 декабря 2016 года «Маяк» запустил новую печь по остекловыванию ВАО, при этом СМИ отмечали, что во время тестовых испытаний в работе печи наблюдались некоторые недостатки, которые устранялись на месте.

 

Татьяна Иванова