Каково же истинное положение дел? Чтобы яснее его себе представить, вспомним, что производство электроэнергии за счет ядерного деления слагается из следующих этапов:
1) получение урановой руды;
2) выделение из нее урана, обогащенного изотопом U-235;
3) работа атомных реакторов, дающих энергию;
4) переработка отработанных твэлов с целью получения плутония — нового ядерного горючего;
5) транспорт и хранение радиоактивных отбросов производства.
Рассмотрим последовательно все этапы производства атомной электроэнергии с точки зрения загрязнения окружающей нас среды радионуклидами в местном и глобальном масштабах.
Добыча урановой руды
и ее первичная обработка
Урановую руду добывают в горных районах Канады, Франции, Советского Союза, США, Южной Африки и в ряде других стран в шахтах и открытым способом. Урановая руда содержит не более 0,2 % урана, и обычно на месте добычи она проходит первичную обработку по обогащению ураном. В результате получают урановые концентраты, которые транспортируются на специальные обогатительные заводы.
Урановая руда, как правило, содержит и другие радионуклиды, в том числе радий-226, торий-230 и 234, свинец-210, полоний-210. Часть из них уходит с урановым концентратом, а часть остается в отходах на месте первоначальной переработки руды. Небольшое количество попадает в промывные воды. Газообразный радон (п. п. 3,8 дня) поступает в атмосферу.
При добыче руды и ее первоначальной обработке не происходит образования, т. е. увеличения, количества радионуклидов. Идет лишь извлечение естественно находящихся радиоактивных веществ на поверхность Земли. Часть их остается в отвалах первично обработанной руды на месте ее добычи. Конечно, в этом районе фон естественной радиоактивности повышается. При размалывании руды образуется небольшое количество радиоактивной пыли, поступающей в воздух и, как — правило, полностью оседающей на расположенной поблизости от рудника территории (десятки километров).
Так как добыча и первоначальная обработка руды происходят в горных районах, удаленных от населенных мест, то местное повышение радиоактивности не вносит ощутимого вклада в облученность населения Земли. Радиоактивные отбросы, как правило, засыпают землей. Захоронение на глубину в 1 м уже в два раза снижает количество поступающего в воздух радона.
Конечно, работа в урановых шахтах относится к профессионально вредному труду, что в первую очередь обусловлено повышенным содержанием радона в туннелях шахт. Усиленная вентиляция, максимальное использование механических устройств для добывания руды, сокращение рабочего времени и другие мероприятия снижают профессиональную вредность. Количество населения, работающего в шахтах, ничтожно мало по сравнению с населением нашей планеты. Таким образом, добыча урановой руды не несет опасности человечеству.
Второй этап — выделение урана из руды — происходит на урановых обогатительных заводах. Дробление руды, промывание, извлечение урана кислотой и его химическое осаждение характерны для любой горнорудной промышленности и при соблюдении правил санитарной безопасности, автоматизации производства и обработки жидких стоков не угрожают радиоактивным загрязнением внешней среды. Специальное внимание санитарного надзора должно быть направлено на правильное удаление и хранение отбросов переработанной руды.
Только около 1 % всей руды утилизируется заводом, а 99 % выбрасывается в отвалы. Эти отвалы хотя и обеднены ураном, как правило, богаты дочерними продуктами его распада: радием-226, свинцом-210 и другими радиоактивными элементами, выделяющими при своем распаде газообразный радон. Обследование, проведенное в 1971 г. в США, показало, что количество этих отходов за 1969 г. достигало огромных цифр — 83 млн. т. Недостаточное внимание к их хранению привело в отдельных районах к местному облучению значительных групп населения. Так, например, в Колорадо, в районе Гранд Джанкшн, где расположены мощные урановые заводы, какие-то дельцы предложили использовать отходы урановой руды в качестве материала — заполнителя для строительства жилых домов. За 1952–1966 гг. было построено около 3 тыс. зданий из брикетов, содержащих отбросы урановой руды. Обследование воздуха в этих зданиях, проведенное в 1971 г., показало значительно более высокое содержание в нем радона. В большинстве обследованных домов содержание радона было в 10 раз, а в некоторых (хуже вентилируемых) даже в 100 раз выше нормы. Расчеты показали, что люди, живущие в этих зданиях, за год будут получать дополнительную дозу облучения легких от 2 до 20 рад.
Некоторые заводы в начале своей деятельности безответственно спускали радиоактивные отходы в реки. Так, в 1958 г. в водах реки Колорадо (США) ниже того места, где расположены урановые заводы, было отмечено в 400 раз более высокое содержание радионуклидов по сравнению с нормой. Предпринятые в 1962 г. меры привели к резкому снижению радиоактивных отходов. Измерения, проведенные в 1967 г., показали нормальное их содержание в водах этой реки.