Атомная катастрофа на Урале

В качестве гипотезы о причинах аварии в Кыштыме группа американских экспертов из Окриджской лаборатории назвала взрыв нитратно-ацетатных солей. И вот на каком основании. Нитраты и нитриты всегда присутствуют в отходах радиохимических процессов при производстве плутония, так как выгоревшие урановые стержни обычно сначала растворяются в азотной кислоте. Однако ацетаты и вообще органические вещества в ядерных отходах в США не присутствовали, так как в 1940-х и 1950-х годах американцами использовался висмут-фосфатный метод осаждения плутония. Но в США переводились на английский язык и распространялись по заинтересованным лабораториям все советские работы, связанные с производством плутония. Главные исследования были, конечно, засекречены, но некоторые косвенные исследования позволяли сделать выводы и об их сути. Таким образом в США обнаружили, что в СССР разработана методика осаждении урана ацетатами натрия. При обработке уранового топлива выделяется не только плутоний, но и уран для повторного использования. Наличие в отходах органического материала (ацетатов) создает возможность взрывоопасной реакции между ацетатами и нитратами при перегреве сухого или высыхающего осадка. Но этот процесс характеризуется очень быстрым горением (окислением), а не мгновенным взрывом. Вывод о присутствии в отходах (в СССР) ацетатов был сделан на основании статьи Д. И. Семенова о метаболизме радиоизотопов в животном организме, опубликованной в Трудах Института биологии Уральского филиала АН СССР (сейчас – Уральский научный центр АН СССР. – Ред.

) (1966. № 46. С. 15–32), в которой был приведен химический состав отходов от производства плутония. Однако американские авторы считали более вероятным взрыв аммоний-нитратов, так как они тоже присутствовали в отходах благодаря выделению цезия-137 с помощью аммониевых квасцов. Причем в СССР реакторные отходы использовались не только для производства плутония, но и для выделения огромных количеств радиоцезия. В США цезий также выделялся из отходов, но в очень небольшом количестве. При этом также использовался аммоний. В 1950 г. в одной из лабораторий на опытном заводе по обработке отходов реактора для выделения радиоцезия в результате накопления очень высоких концентраций аммоний-нитрата в горячем испарителе произошел взрыв. Отчет об этом взрыве имелся в Окридже. И американские специалисты предположили поэтому, что этот взрыв может быть моделью и того, что произошел в Кыштыме.

Но и эта гипотеза тоже кажется мне маловероятной. Усыхание жидких отходов такого типа действительно может дать до 80 т сухого осадка. Но при этом его взрыв будет эквивалентен примерно лишь 30 т тринитротолуола, так как аммонал имеет только 40 % его взрывной силы. Однако главное даже не в силе взрыва, а в малой вероятности усыхания раствора до состояния, когда может произойти детонация от искры или по другой причине.

И все же запомним: на атомном заводе близ Кыштыма накапливались нитратные и ацетатные соли. Это было связано с тем, что при радиохимических процессах выделения урана, плутония и цезия использовался ацетатный метод, то есть применялась уксусная кислота. Точную химию всех процессов мы не знаем, но совершенно очевидно, что расщепление органических соединений под действием радиации идет намного быстрее, чем расщепление воды, и поэтому образование метана и метила, очевидно, происходило довольно интенсивно.

Судя по описанию тех мер, которые внедрялись при постройке нового хранилища отходов после взрыва в сентябре 1957 г. (разбавление радиолитических газов, водорода и метана, воздухом «до взрывобезопасной концентрации»), прежняя система вентиляции была недостаточной и позволяла накопление и водорода, и метана. При той высокой концентрации радионуклидов, которая применялась в СССР (раз в 6–7 выше, чем в США!), образование радиолитических газов было серьезной опасностью. Эти самые элементарные детали дают возможность гипотетического воспроизведения развития аварии.