Английский исследователь Н. Т. Митчелл опубликовал в 1971 г. результаты обследования Трансвиннидского озера, в воды которого в течение ряда лет сбрасывались жидкие отходы из реактора, работающего в его окрестностях. По подсчетам Р. Брайанта и Ф. Марли, радиоактивность нуклидов, сброшенных за год этим реактором, составила около 4 Ки. Среди них преобладали радиоактивные элементы серы, кальция, стронция, цезия. Попадая в пресную воду озера, эти элементы поглощались водорослями, планктоном, а после их отмирания оседали на дно или попадали в организм рыб, поедающих планктон и водоросли.
В один из летних дней экспедиция, организованная Митчеллом, отобрала весь дневной улов примерно у ста рыбаков-любителей, ловивших окуньков и форель в этом озере. Рыба была тщательно исследована. На 1 г сырого веса форели приходилось около 1 пКи, а окуня — в 2–3 раза больше радиоактивных нуклидов из отходов (радиоактивность, вызванная осадками от испытания ядерного оружия сюда не входит). Была рассчитана доза облучения, которую бы получил человек за год, если бы он ежедневно съедал 100 г рыбы из Трансвиннидского озера. Она оказалась равной 20 мрад в год, т. е. примерно в 6–7 раз меньшей, чем человек получает от естественной радиации (120–140 мрад в год).
Аналогичные исследования проводились в США на р. Гудзон, куда сбрасывались отходы атомного реактора. Концентрация радионуклидов в рыбе, обитающей в солоноватых водах Гудзона, была почти на два порядка ниже, чем в рыбе пресного озера Трансвиннид. Следовательно, и население, потребляющее эту рыбу, могло получить лишь десятые доли миллирад за год. Радионуклиды, попадая в воды рек, по мере удаления от источника разбавляются, сорбируются и осаждаются с илом, что снижает возможность попадания в организм человека.
Тем не менее национальный санитарный надзор и рекомендации Международной комиссии по радиационной безопасности строго ограничивают размеры допустимых отбросов. Этому способствует и улучшение техники предварительной очистки жидких отходов от радиоактивных веществ.
Таким образом, с точки зрения глобального радиоактивного загрязнения биосферы нашей планеты на всех стадиях промышленного производства атомной энергии только три радионуклида — тритий, криптон-85 и радиоизотопы йода могут быть потенциально опасными.
Наибольшую опасность несет тритий. Это относительно долгоживущий изотоп: период его полураспада равен 12 годам. Следовательно, он будет накапливаться в атмосфере. Определения показали, что уже к 1970 г. атомная промышленность выбросила в атмосферу около 1 МКи трития. С развитием ядерных энергетических реакторов есть все основания ожидать к 1980 г. увеличения содержания трития в атмосфере Земли до 34 МКи, к 1990 г. — до 200, а к 2000 г. — до 720 МКи.
Тритий, обладающий всеми химическими свойствами обыкновенного водорода, будет легко образовывать воду, содержащую тритий (НН3О). Это приведет к равномерному его распределению в атмосфере, в морях и океанах, а также в живых организмах, содержащих много воды и достаточно водорода во всех химических компонентах (жирах, белках, углеводах и др.). Молекулы воды, содержащие тритий, ничем химически не отличаются от обычной воды. Это делает невозможной очистку воды от трития, создает почти непреодолимые трудности в очистке от трития выходных газов. Но эти же свойства трития приводят к тому, что он не концентрируется в тканях организмов. Концентрация трития в живых организмах будет такой же, как и в окружающей среде.
Итак, 720 МКи трития поступит к 2000 г. в окружающую среду. Как оценить эту цифру? Какую реальную опасность несет она населению нашей планеты?
Прежде всего следует напомнить, что в воде рек, озер, морей и океанов, в питьевой воде, воде нашего тела тритий присутствует постоянно (правда, в очень малых количествах). (Выше говорилось о его образовании при ядерных, каскадных реакциях в атмосфере, вызываемых космическими лучами.) Мировые запасы трития в доатомный период оценивались в 27 МКи. Следовательно, к 2000 г. его содержание увеличится за счет атомных электростанций примерно в 30 раз. Если за норму принять содержание трития в 1963 г., то, как это ни странно, оно не только не повысится, но, наоборот, уменьшится!
Дело в том, что проведенные в 1956–1963 гг. экспериментальные взрывы ядерных бомб выбросили в атмосферу значительно большие количества трития. По подсчетам шведских ученых, количество образовавшегося трития в результате этих испытаний достигло к 1963 г. 1700 МКи. Таким образом, к 2000 г., когда пройдет <гри периода полураспада трития, выброшенного во время взрывов ядерного оружия, общее его содержание будет слагаться из трех величин: 27 МКи естественного происхождения, 210 МКи нераспавшйхся остатков трития от взрывов и 720 МКи от атомной промышленности. Всего 957 МКи. Это почти в два раза меньше, чем 1700 МКи в 1963 г.