Атомная энергетика — что дальше? - М Аджиев

И если хотя бы часть гигантских ассигнований на термоядерные исследования уделить развитию нетрадиционной энергетики, страна, без сомнений, от этого только выиграет.

Непривычно слышать подобные высказывания от физика-атомщика.

Почему же? Я очень заинтересован в развитии атомной энергетики. Но именно в развитии, а не в бездумном наращивании ее мощностей. Наращивании, при котором отметаются все сомнения, отсекаются любые исследования, не сулящие мгновенной выгоды.

Вопросы математического моделирования, радиационной биологии, роботизации и многие другие кому-то казались второстепенными. Действительно, лишних киловатт они не давали. Но без этих исследований чернобыльская трагедия становилась неминуемой — она приближалась…

В этой связи остановлюсь на близкой мне области — математическом моделировании. В принципе модели позволяют проигрывать самые разнообразные ситуации: от нормального режима работы реактора до маловероятной аварии. С их помощью можно предвидеть, как изменятся физические, химические, конструктивные характеристики объекта. По сути дела, модели — самое эффективное, а порой и единственное средство исследования любых аварийных процессов. Например, научно обоснованное размещение АЭС с учетом многообразных определяющих факторов (плотность населения, промышленная инфраструктура, природные условия и т. п.) возможно лишь при использовании корректного математического моделирования.

Мы уже научились достаточно надежно моделировать переходные процессы. И все, что нужно для разработки хорошей системы автоматического регулирования, делаем хорошо. Но этого мало.

Необходимо столь же надежное математическое описание экстремальных аварийных ситуаций, связанных, скажем, с расплавлением активной зоны. Более того, нужны модели процессов, протекающих за пределами АЭС. Долгое время эта мысль не находила должной поддержки. Чернобыль убедил сомневающихся. Теперь начинают разворачиваться работы в данной области. Однако для успешного моделирования нужны быстродействующие ЭВМ, соответствующее оборудование, дорогостоящие стенды — все то, чем наша научно-техническая база располагает сегодня в недостаточной степени. Кроме того, необходимо собрать и обработать огромный объем информации, провести теоретические исследования, разработать и осуществить сложные эксперименты.

С одной стороны, то, что делается, внушает надежды. С другой — вновь демонстрирует наши слабости. Одних инженерных решений мало. Нужны сильная научно-техническая база, принципиальные прорывы во многих научных направлениях, нестандартные и смелые идеи.

Чернобыль: интервью на одну актуальную тему

Прошло более двух лет со дня аварии на Чернобыльской АЭС.

За это время накопился огромный материал, позволяющий говорить об экологических последствиях радиоактивного загрязнения. В чем же они, эти последствия, для природы и человека?

На вопросы журналиста С. Жемайтиса отвечает член-корреспондент АН УССР, заведующий отделом биофизики и радиобиологии Института ботаники АН УССР Дмитрий Михайлович Гродзинский.

Дмитрий Михайлович, вы радиобиолог, то есть человек, изучающий последствия воздействия радиации на жизнь растений, животных и человека. Очевидно, при оценке экологических последствий любой аварии такого рода используются определенные профессиональные приемы, принципы ведения «следствия». Расскажите, пожалуйста, о них и о том, в частности, на что обращают внимание специалисты в такой ситуации прежде всего?

На уникальные особенности аварии. Немногие знают, что воздействие радиации на живое очень индивидуально. И дело тут не только в дозах, которые получили люди, животные. Одна и та же доза радиации, поступившая в организм с различными изотопами, по-разному действует на живое: может поразить мембрану, ядро или цитоплазму. К тому же по-разному воздействует она и на различные органы. Наиболее опасно поражение ядра — в нем находится генетический материал клетки. Не хочу утомлять читателя подробностями, но поверьте, тут тысячи нюансов, дающих ту или иную интерпретацию экологических последствий аварии. Хочу сразу отметить: долг честного ученого — попытаться учесть все эти нюансы и представить общественности достоверную информацию об экологических процессах, идущих сейчас в районах с повышенным уровнем радиоактивности.

Так каков же радиобиологический портрет чернобыльской аварии? В чем ее индивидуальность, в чем — отличие от аварий такого же плана?

Известно, выброс из разрушенного четвертого блока происходил по крайней мере в течение десяти дней. Первое радиоактивное облако пошло на запад и северо-запад. Второе — на север. Затем ветер в очередной раз изменил направление, и часть радиоактивного облака прошла между Киевом и Каневом.

Радиоактивные вещества выпали на самые разные ландшафты и почвы. На села, леса, болота, сельскохозяйственные угодья. На украинской территории, подвергшейся загрязнению, леса занимают в разных районах от десяти до сорока процентов, остальное — опять же сельскохозяйственные угодья.

Сейчас уже ясно, что радиоактивное загрязнение охватило значительные сельскохозяйственные территории с самыми различными культурами, которые, естественно, по-разному отзываются на загрязнение. Ситуация усугубляется и тем, что эта авария не имеет аналогов в мировой практике не только по масштабу. В воздух в Чернобыле было выброшено около 450 типов радионуклидов. Из них львиная доля приходилась на короткоживущий изотоп йод-131. Он давал буквально 80–90 процентов радиоактивности в первые дни аварии. Постепенно, с прекращением выбросов радиоактивность падала. Вымирали короткоживущие изотопы. На сцену выступали долгоживущие. Например, рутений, родий и другие. В настоящее время содержание и этих изотопов заметно уменьшилось, и на первом месте оказались цезий-137 и стронций-90. Кроме того, обнаружены трансурановые элементы: плутоний, америций и некоторые другие.

Поскольку авария носила очень своеобразный характер, горел графит, очень сильно повышалась температура, го и физико-химическое состояние выброшенных радионуклидов оказалось необычным. А эти особенности радионуклидов обязательно нужно учитывать при оценке экологических последствий аварии.

Что же это за частицы с новыми свойствами?

Прежде всего следует назвать оксиды и карбиды некоторых редких металлов. Они плохо смываются водой с поверхности растений и почвы. Растения поглотить их не могут, и эти частицы становятся вечными странниками. Их подхватывает ветер и переносит с места на место. Все это создало специфические, ранее не встречавшиеся типы загрязнений. Таким образом, чернобыльская авария не была похожа ни на одну из подобных аварий в мире не только по масштабу, но и по качеству загрязнений территорий. Все это вместе создает большие трудности для анализа последствий катастрофы.

Очевидно, в этих условиях для того, чтобы оценить возможные экологические последствия аварии, нужно прежде решить ряд принципиальных теоретических вопросов?

Совершенно верно, по сути, необходимо разработать радиологическую теорию катастрофы. Только тогда удастся понять, насколько она опасна для здоровья не только нашего, но и последующих поколений.

Что же должно быть положено в основу такой теории?

Но есть ли на самом деле пороговые дозы? Часть радиобиологов считают, что есть. Другие — сегодня к ним примыкает большинство радиобиологов в мире — полагают, что даже самое малое облучение таит в себе опасность.

Почему же тут нет единой точки зрения?

Потому, что тут есть неустойчивый баланс. С одной стороны, на клетку, организм давит радиационный пресс, с другой — ему противостоят силы обороны: служба ремонта генетического материала, иммунные системы и так далее. В каждом конкретном случае разыгрываются драматические события, исход которых зависит от дозы, изотопа, состояния среды и организма.

Вы хотите сказать, что проблема порогового значения дозы включает в себя много составляющих и затрудняет оценку опасности или безопасности дозы?

Совершенно верно. Кроме иммунитета, ремонтной службы клетки, можно упомянуть и состояние кислородного обмена организма, степень его усталости, насыщенности тканей витаминами и так далее. Ряд очень широк. И нужно откровенно сказать, что специалисты сегодня еще очень мало знакомы с принципами устройства радиационной защиты организма. Поэтому большая часть радиобиологов и склоняется к тому, что даже самая малая доза облучения вредна.

И думая о здоровье населения, надо подходить к оценке экологических последствий Чернобыля с очень жестких позиций. Первое же время после аварии некоторые неквалифицированные медики даже рассуждали о том, что небольшие дозы облучения чуть ли не полезны для организма. Что, мол, к малым дозам можно привыкнуть. Это совершенно неверно. Если и говорить о каком-то привыкании, то это процесс, требующий очень длительного времени. Целого эволюционного периода. И в конечном итоге радиация все равно наносит ущерб популяции.