Тайны будущего. Прогнозы на XXI век

Когда ядерные взрывы проводятся в атмосфере, то в окружающий воздух и на поверхность океана выпадает большое количество радионуклидов. Их состав существенно отличается от того, который характерен для радиоактивных отходов атомного производства. Эти радионуклиды представляют собой продукты деления, а также часть неразделившегося ядерного топлива и продукты активации нейтронами деления ядер атомов и молекул атмосферных газов, грунта и биоты. Было оценено, что взрыв мощностью в 1Мт, который основан на делении тяжелых ядер, дает 3,710¹⁵ Бк стронция-90 и 6,210¹⁵ Бк цезия-137. В том случае, если ядерным топливом служит плутоний, после взрыва мощностью 10 кг в окружающую среду поступает около 110¹⁴ Бк плутония-239. Период полураспада плутония-239 составляет 24 тысячи лет. Поэтому после распада наиболее долгоживущих продуктов деления стронция-90 и цезия-137 плутоний-239 становится основным компонентом радиоактивного загрязнения окружающей среды. К моменту, когда был заключен мораторий на испытания ядерного оружия, радиоактивность по плутонию-239 в природе составила 2,510¹⁶ Бк. Половина этого количества в окружающую среду поступила до 1972 г.

Измерения показали, что сразу после ядерных испытаний на Новой Земле в 1961–1962 гг. в северных регионах страны уровни радиоактивных выпадений увеличились в сотни, тысячи раз по сравнению с 1960 г. По суммарной бета-активности наибольшая плотность радиоактивных осадков наблюдалась в 1962 г. в Амдерме. Она более чем в десять тысяч раз превышала фоновые значения, которые наблюдаются там сегодня.

Что касается концентрации короткоживущих радионуклидов, то в результате ядерных взрывов, а также аварий на АЭС, она намного превышает среднемесячные и среднегодовые уровни радиации. Несколько меньше концентрация долгоживущих радионуклидов. Часть радиоактивных веществ выпадает вблизи места испытания. Часть долгоживущих изотопов задерживается в нижнем слое атмосферы (в тропосфере). Эти изотопы струями воздуха переносятся на большие расстояния. Струи воздуха движутся в направлении восток — запад (по широте). Двигаясь таким путем, радиоактивное облако в течение 8—12 дней огибает целиком Землю. Оно может совершать несколько оборотов вокруг Земли, поскольку находится в атмосфере в среднем около одного месяца. Конечно, часть радиоактивного вещества облака выпадает на сушу или в море. Но если взрыв очень мощный (1 Мт и более), то радиоактивное вещество забрасывается вверх, в стратосферу на высоты до 50 км. Там плотность атмосферного газа очень мала, и, кроме того, атмосфера не очищается осадками (дождем, снегом). Поэтому в стратосфере радиоактивные вещества остаются не только на многие месяцы, но и на годы. Они очень медленно опускаются вниз и рассеиваются по всей земной поверхности.

После запрещения ядерных взрывов в атмосфере в 1963 г. продолжались подземные ядерные испытания. Они внесли свой вклад в радиоактивное загрязнение окружающей среды.

Приведенные данные можно заключить такой информацией. До 1963 г. СССР произвел 215 ядерных взрывов в атмосфере, США — 205, Англия — 21, Франция — 45 (до 1974 г.), Китай — 22 (до 1980 г.). Производили взрывы и другие страны. В результате в окружающую среду поступило около 26 млн. Кu цезия-137 и 20 млн. Кu стронция-90.

Общий фон радиоактивного вещества в стратосфере увеличился и в результате аварии на Чернобыльской АЭС. В 1986 г. практически везде на суше и на море, а также в наземных и морских организмах резко увеличился уровень радиоактивности. Выброшенная при аварии радиоактивная пыль рассеялась по всей Европе и Северной Азии. Измерения показали, что в верховьях Дуная в донных осадках уровень цезия-137, который поднялся в результате Чернобыльской аварии, достиг в 1986 г. 500—1200 Бк/кг. Максимальная концентрация цезия-137 во взвеси составляла около 200 Бк/кг. Наибольшее количество радиоизотопов (особенно цезия-137) поступило в организм живых существ, в том числе и человека, вместе с пищей. В результате аварии цезий-137 и другие радиоизотопы в значительных количествах поступили в поверхностные воды и в почву. Авария в Чернобыле оказала существенное влияние на экосистемы северной Скандинавии, Кольского полуострова, а также арктических побережий. После аварии содержание искусственных радионуклидов в мхах и лишайниках, в пресноводных рыбах, а также в макрофитах, в морском бентосе, рыбах, морских птицах и млекопитающих увеличилось в некоторых местах в сотни и тысячи раз, а в других — в несколько раз.

Как уже говорилось, в морях Западной Арктики повышается уровень искусственных радионуклидов и в результате выбросов радиоактивных отходов низкого уровня с заводов по переработке ядерного горючего Селлафильд (сброс в Ирландское море) и Ла-Хагу (в Английский канал). Особенно объемные сбросы имели место в 70-е и 80-е годы.