Атомная катастрофа на Урале

Подобное, по всей вероятности, могло случиться и в Челябинской области, особенно в тех районах, где строились первые большие реакторы для выделения плутония. Об этом я расскажу ниже несколько подробнее. Однако в конце 1957 г. или в начале 1958-го в Челябинской области произошла катастрофа, имевшая более внезапный характер и получившая название Кыштымской. По противоречивым рассказам об этой катастрофе, собранным Львом Тумерманом и зафиксированным в архивах ЦРУ, а также по двум свидетельским показаниям (о них я скажу ниже), прозвучавшим в телевизионной программе «Мир в действии» (подготовленной британской телекомпанией Granada) 7 ноября 1977 г., в районе Кыштыма произошел взрыв подземного хранилища отходов атомной промышленности.

Сходная по внешней картине катастрофа могла произойти в той же Ханфордской резервации, но не в районе контейнеров для высокоактивных жидких отходов, а в одной из траншей, куда сливались менее активные жидкие отходы. Объемы жидкостей с меньшей концентрацией радиоактивных изотопов были намного большими. Хранение, возможно, тысяч миллионов литров этих жидкостей потребовало бы слишком больших контейнеров и представляло бы очень дорогой способ ликвидации отходов. Поэтому для этих растворов был разработан более простой и дешевый способ: через почвенное дно траншей они просто впитывались в сухую почву. Так как грунтовые воды в этом районе расположены очень глубоко, то считалось, что почва создает достаточную защиту для неподвижного, фиксированного, хранения всей этой радиоактивности. Однако процессы, происходившие в почве в течение многих лет, создали неожиданную ситуацию в одной из больших траншей.

Как видно из состава изотопов в отходах, сливавшихся в танки для концентрированных растворов, плутоний был в них в относительно небольшом количестве, при расчете на кюри. Однако у плутония период полураспада составляет 24 тыс. лет, и поэтому в весовых единицах 4 кюри плутония – уже достаточно серьезная весовая величина. Но этого еще недостаточно для возможного взрыва, тем более что плутоний в данном случае распылен внутри большой массы почвы. А откуда вообще здесь плутоний, если радиоактивные смеси сбрасываются в отходы после выделения плутония на специальных заводах? Выделение плутония является главной целью всего производства, и стоимость производства одного килограмма плутония в США равна 20–30 тыс. долларов. Однако процессы выделения плутония из сложной смеси разнообразных изотопов не настолько совершенны, чтобы выделить все 100 %. Поэтому часть плутония (в США около 0, 5 %) попадает в отходы.

Плутоний присутствовал и среди изотопов, сливавшихся в менее концентрированном виде в траншеи без бетонного дна. Предполагалось, что плутоний, как плохо растворимая смесь, будет выпадать в осадок, адсорбироваться почвой в большом объеме под траншеей и переходить в нерастворимое состояние. Так и происходило, но в значительно более тонком слое почвы под траншеей, чем это можно было предположить вначале. Процесс адсорбции радиоактивной смеси шел в сухой почве по принципу колоночной (или ионообменной) хроматографии (в 1943–1944 гг. колоночная хроматография еще не была известна). Разные вещества делились почвой по их свойствам и молекулярному весу, и плутоний адсорбировался и накапливался в сравнительно тонком верхнем слое почвы, а не распределялся по всему объему равномерно. За много лет в одной из таких траншей (Z-9) недалеко от поверхности почвенного дна траншеи накопилось около 100 кг плутония – такого количества достаточно для производства почти ста атомных бомб небольшой мощности, равной мощности бомб, которые были сброшены в Японии в 1945 г. В траншее Z-9 плутоний был связан в объеме почвы около 1 800 кубических футов. Согласно официальному отчету Комиссии по атомной энергии США (известному как отчет WASH-1520 [71]

), изучавшей эту проблему и рекомендовавшей удаление с помощью специального оборудования слоя почвы, обогащенного плутонием, могут создаться условия, при которых столь высокая концентрация плутония в почве станет началом цепной ядерной реакции, способной привести к взрыву. Реакция могла начаться, когда обогащенная плутонием почва увлажнилась бы от проникшей в нее воды и начала действовать как замедлитель нейтронов. В этом случае быстрый разогрев воды превращает ее в пар и от давления пара происходит взрыв, который выбрасывает радиоактивную почву на поверхность. Один из членов групп, проводивших исследование траншеи Z-9, определил такую возможность как взрыв по типу грязевого вулкана (mud-vulcano type explosion).

Для характеристики условий, которые могли привести к подобному взрыву, я предпочитаю привести здесь отрывок из резюме официального отчета, представленного Комиссией по атомной энергии Конгрессу США [71].