Атомный «Маяк» – проблема на века. Третье издание переработанное и дополненное

1.1.5. Появление «коммерческой цензуры»

При поверхностном обзоре материалов, посвященных ядерным авариям и их последствиям, может сложиться впечатление, что имеющихся данных вполне достаточно для подготовки глубокой и всесторонней монографии. Так думают и даже иногда говорят вслух некоторые «специалисты», не вникающие в суть публикуемой информации и не имеющие опыта её глубокого изучения. Но при более внимательном ознакомлении с имеющейся литературой становится очевидной её вторичность – многократный искажённый пересказ одной и той же информации, а нередко и недостоверность приводимых данных. Это объясняется тем, что серьезных научных статей по данной проблеме пока опубликовано немного и сотрудники исследовательских институтов не торопятся с публикацией первичных данных, накопленных в ходе многолетних наблюдений.

Дело в том, что на смену государственной цензуре пришла цензура коммерческая. Руководители исследовательских институтов, понимая, сколь ценным материалом располагают, хотят использовать накопленную информацию с максимальной экономической выгодой. Их трудно винить за это – раньше все связанные с оборонной тематикой исследования финансировались государством и ученые, занятые в этих исследованиях, практически не знали материальных проблем. Во всяком случае – по сравнению с другими слоями советского общества.

Сейчас наука в значительной степени лишилась государственной поддержки и столкнулась с серьезными финансовыми проблемами. Между тем, нужно продолжать исследования. Нужно архивировать рассекреченные данные, содержащие результаты уникальных многолетних наблюдений и экспериментов. Нужно финансировать поездки специалистов на конференции и семинары. В конце концов нужны деньги на публикацию самих рассекреченных данных. Скажем, автору известны случаи, когда материалы крупных научных конференций по проблеме медицинских последствий атомных катастроф не публиковались из-за отсутствия на это денег у оргкомитета. Ничего удивительного, что в такой обстановке создались благоприятные условия для появления расследований, носящих поверхностный характер и не содержащих в своей основе реальных первичных данных.

В самое последнее время – начиная с 1997 г. – отмечено появление интересных публикаций по исследуемой проблеме и даже новых изданий, уделяющих особое внимание последствиям для здоровья людей и состояния окружающей среды развития атомной промышленности в СССР. Одно из подобных изданий – журнал, издаваемый «Центральной заводской лабораторией» «Маяка» и называемый «Вопросы радиационной безопасности», выходящий четыре раза в год тиражом от 100 до 200 экземпляров и являющееся раритетом по причине своей труднодоступности. Дело в том, что он выходит и преимущественно распространяется в Озёрске, который до сих пор сохраняет статус «закрытого» города.

Сейчас пришло время спокойно проанализировать информацию, опубликованную в последние годы. Тем более, что руководители атомной промышленности в частных беседах уже высказывают сожаление о том, что слишком многое было рассказано и показано за последние годы. Они считают, что пора более разумно дозировать публикуемую информацию. В ответ на это на государственном уровне вновь принимаются законы о государственных тайнах, усложняющие допуск независимых исследователей к информации «оборонного» характера. А в России традиционно вся атомная промышленность причисляется к «оборонному» комплексу.

1.1.6. Была ли фальсификация первичных данных

Ставя задачу максимально строго и беспристрастно изложить первичные данные и проанализировать реальные последствия произошедших аварий, автор сознательно избегает приведения крайних оценок и сомнительных сведений, нередко встречающихся в популярных публикациях. По ходу изложения будет даваться оценка достоверности конкретных используемых источников информации и их соответствие другим данным. Во время работы над данной книгой автор отдавал предпочтение первичным данным, собранным и обработанным специалистами. Препятствием порой становилась недоступность части официальных материалов по причине секретности, всё ещё скрывающей ряд аспектов обсуждаемой проблемы или «сырая», необработанная форма хранения полученных данных. В этом случае использовались косвенные данные или частные сообщения специалистов. Кроме того, использовались данные и оценки независимых экспертов, сотрудничающих с неправительственными организациями и известных своим профессиональным отношением к изучаемой проблеме.

Благодаря всесторонней помощи руководства и сотрудников комбината «Маяк», научно-исследовательских подразделений Озёрска, Челябинска и Москвы, и ряда неправительственных организаций Урала, автор избавлен от необходимости строить гипотезы относительно происходивших прежде и происходящих в настоящее время на «Маяке» и вокруг него событий. Все публикуемые данные документальны. Единственно, чего не удалось определенно установить – имела ли место сознательная фальсификация первичных данных со стороны работников спецслужб и так называемых «первых отделов» (подразделений, следящих за соблюдением режима секретности на «закрытых» предприятиях) с целью сокрытия реальных последствий аварий не только от общественности, но и от руководства страны.

Ветераны атомной промышленности по-разному оценивают вероятность подобных фальсификаций. Поскольку в атомной промышленности имела место тотальная секретность и общая слежка друг за другом, то даже в случае, если начальник хотел что-то скрыть – кто-нибудь из персонала обязательно донёс бы «куда следует». Так что «компетентные органы» всегда были в курсе происходящего. Однако не следует полностью отвергать возможность фальсификации или намеренного уничтожения первичных данных.

Что касается путей проникновения более или менее преднамеренных искажений в первичные данные, сознательной подгонки получаемых результатов под ожидаемые значения – они имели место на всех этапах существования атомной промышленности. Подробнее об этом будет говориться в соответствующих разделах книги.

1.2. Характеристика географических, демографических и хозяйственных условий Уральского региона

1.2.1. На границе Европы и Азии

Согласно принятому в бывшем СССР делению страны на экономические районы, рассматриваемая нами территория располагается в пределах Уральского экономического района, для краткости называемого Уралом. Регион получил свое название по имени Уральских гор, занимающих основную часть территории. Эти невысокие, полуразрушенные горы разделяют материк на европейскую и азиатскую части. В недрах гор находится множество полезных ископаемых, сделавших возможным превращение Урала в одну из крупнейших промышленных зон мира.

Всю территорию Уральского экономического района можно разделить на три основных части в соответствии с их географическим положением – северную, центральную и южную. Северный Урал располагается в приполярной и заполярной климатических зонах, чем можно объяснить сравнительно невысокий уровень освоенности его территории. Суровый климат и относительно небольшое разнообразие полезных ископаемых сдерживает проникновение туда промышленности из более южных областей. В центральной части Урала сложилось мощное промышленное ядро, базирующееся на разнообразных полезных ископаемых – в первую очередь металлах. Южная часть традиционно считалась сельскохозяйственной, хотя в последние десятилетия промышленность играет там все более заметную роль (Данилов и др., 1983; Ром,.1987).

1.2.2. Урал от Петра I до Советов

В средние века Урал был известен ценными мехами, добываемыми местными охотниками, драгоценными и полудрагоценными камнями – самоцветами и высококачественным металлом, который в сравнительно небольшом количестве выплавлялся на кустарных предприятиях.

С начала XVIII века, благодаря широкомасштабным проектам царя Петра I, в России заметно увеличилось производство и потребление металла. Основное его производство размещалось на Урале, куда были привезены мастера и рабочие из центральной и южной России. Урал в то время был далекой окраиной государства.

К середине XVIII века уральские железоплавильные заводы стали производить так много металла, что появилась возможность продавать его в Европу. Именно с того времени началось активное экономическое освоение территории и природных богатств Урала. Этому способствовало обилие природных ресурсов, а также удобное географическое и стратегическое расположение региона – в глубине страны, в удалении от внешних государственных границ, на стыке двух частей света и двух культур – европейской и азиатской (Заславский, 1987).

И все же, несмотря на значительное разнообразие производимой промышленной продукции, исследователи отмечают невысокий уровень развития промышленности Урала до 1917 года. Нередко в описаниях XVIII – XIX веков встречаются картины тяжелой жизни промышленных рабочих, занятых малопроизводительным немеханизированным трудом на шахтах и в железоплавильных цехах. В XIX веке уже шла серьезная конкурентная борьба уральской металлургической базы с новым центром металлургии на юге страны – в Донбассе. Донбасс занимал более выгодное положение по отношению к запасам коксующегося угля, необходимого в данном производстве и к потребителям готовой продукции – как внутри страны, так и за рубежом. Держаться в этой борьбе Уралу помогало в первую очередь разнообразие выплавляемых там металлов и их высокое качество (Челябинская область, 1939; Шувалов, 1966). Хронология событий, связанных с развитием промышленности Среднего Урала до 1917 г. приведена в Приложении 1.

За годы Советской власти промышленность Уральского региона развивалась ускоренными темпами – особое внимание уделялось тяжелому машиностроению и «оборонным» отраслям промышленности. Именно там сосредоточены предприятия, производящие основные типы вооружений для Советской, а ныне Российской армии.

Количество промышленных предприятий Урала резко увеличилось в годы Второй мировой войны – из 1.360 крупных заводов, эвакуированных из Европейской части СССР, захваченной фашистской Германией, более 450 были перебазированы на Урал (Шувалов, 1966). Всё это стало причиной того, что когда встал вопрос – где создавать базу для работ над ядерным оружием, выбор правительства пал именно на Средний Урал.

Разумеется, выбираемая площадка оценивалась исключительно со стратегической точки зрения – удаленность от внешних границ, развитая промышленная инфраструктура, наличие большого количества озёр, водоёмов и рек, лесистость и относительная малонаселенность. Факторы экологической безопасности в расчет не принимались, возможность крупных аварий практически не учитывалась.

1.2.3. Зона экологического бедствия

С экологической точки зрения практически вся территория Урала сегодня находится в бедственном положении. Высокая концентрация промышленности при крайне низком уровне развития природоохранных технологий привела к высокому загрязнению атмосферы, воды, почв. Особенно заметно загрязнение вблизи крупных городов – Екатеринбурга, Челябинска, Уфы и Перми. Это в значительной мере затрудняет исследование влияния радиационных аварий на здоровье людей, так как высокая заболеваемость от прочих источников загрязнения нередко маскирует болезни, связанные с атомной промышленностью.

Из-за быстрого и не всегда продуманного освоения, природные ландшафты Урала претерпели серьезные изменения. В первую очередь под влиянием хозяйственной деятельности был сильно изменен почвенно-растительный покров. Не менее 25% территории распахано под поля. Столько же занято лугами и пастбищами, видовой состав которых полностью изменен и ничем не напоминает прежние типы растительности (Шувалов, 1966; Ром, 1987).

Земледелие не только повлияло на ландшафт степей и лесостепей – оно также развернулось на территориях, ранее занятых густыми липовыми и дубовыми лесами. Та же участь постигла участки южной тайги Предуралья и березовые леса Зауралья. В начале XIX века на месте лесов, вырубаемых для производства древесного угля, обязательно делались новые лесопосадки. Позже этот процесс начал замедляться – молодых деревьев сажали всё меньше, а лесов вырубали всё больше. Причем видовой состав новых посадок ничем не напоминал прежние леса. В результате земли оголились и сельскохозяйственные посевы стали уничтожаться жаркими ветрами, дующими из Казахстана. Чтобы как-то защититься от них, было принято решение сажать лесозащитные полосы, что ещё более изменило ландшафт (Шувалов, 1966).

Несмотря на быстрый рост промышленного производства на Урале – особенно после 1917 г. – сейчас в сельском хозяйстве района занято почти столько же трудоспособного населения, сколько и в промышленности. Местное сельскохозяйственное производство в значительной мере удовлетворяет потребности региона в продовольствии и в сырье для перерабатывающих отраслей промышленности. Основное место в сельском хозяйстве Урала занимает выращивание зерновых культур и животноводство. При общей территории Уральского экономического района, равной 824.000 кв. км, сельскохозяйственные земли занимают более 300.000 кв. км. Основные массивы сельскохозяйственных земель находятся в степной и лесостепной зонах Предуралья, в Зауралье их значительно меньше (Народное хозяйство…, 1967; Ром, 1987).

1.2.4. Население

Данные по населению Урала в разных источниках несколько отличаются друг от друга. Дело в том, что в разные годы экономико-географическое понятие Урал включало в себя неодинаковую по площади территорию. В зависимости от того, как проводились границы Урала, численность его населения тоже варьировала. Численность населения, проживавшего в границах сегодняшнего Уральского экономического района за последние два века, приведена в Таблице 1.1.

До присоединения Урала к России, его территория была малонаселенной. По берегам таёжных озер и рек встречались редкие хижины народов манси и хантов, промышлявших охотой и рыболовством. На берегах реки Камы обитали коми-пермяки и племена удмуртов. В лесостепи и степях Южного Урала кочевали скотоводы-башкиры, а вдоль рек Иртыш и Тобол жили татары.

Затем началось освоение Урала переселенцами из Европейской части России – в первую очередь с севера, из Великого Новгорода. И все-таки, по сегодняшним меркам, к началу промышленного освоения полезных ископаемых этого региона в самом начале XVIII в., население Урала было весьма малочисленным – примерно 320.000 человек (Челябинская область, 1939; Заславский, 1987).

В то время Россия нуждалась во всём большем количестве металла, поэтому своим высочайшим указом царь Петр I даровал различные привилегии тем промышленникам, которые смогут быстро наладить металлургическое производство в малоосвоенных землях. В результате уже к концу XVIII века население Урала возросло в шесть раз (Заславский, 1987).

В настоящее время население Урала превышает 20 млн. человек. Среди них русские составляют около 80%, татары – 5%, башкиры – 5%, удмурты – 4%, украинцы – 3%, коми-пермяки – 1%, а оставшиеся 2% объединяют представителей других, менее многочисленных на Урале народов – белорусов, мордву, марийцев, чувашей, хантов и манси. В районах, пострадавших от аварий на атомных объектах «Маяка», проживают преимущественно русские, татары и башкиры. Средняя плотность населения Челябинской области составляет 34 человека на 1 кв. км, в том числе сельского – 8 человек на 1 кв. км (Народное хозяйство…, 1967). Радиоактивному загрязнению преимущественно подверглись сельскохозяйственные районы с невысокой плотностью населения.

Пострадавшими в результате всех случавшихся на комбинате «Маяк» аварий оказывались в первую очередь жители ближайших населенных пунктов, персонал комбината и «неучтенный контингент» – военные строители, заключенные, солдаты-охранники. В меньшей степени пострадало население Челябинске-65, численность которого составляла примерно 80.000 жителей. Объясняется это тем, что большинство происходивших аварий не задевали город. Чего здесь больше – предусмотрительности проектировщиков или случайного везения – сейчас сказать трудно.

1.3. Структура и технологическая схема комбината «Маяк»

Проходная комбината «Маяк» (апрель 1993 г., фото Владислава Ларина)

1.3.1. Первые шаги

Промплощадка комбината «Маяк» расположена в междуречье рек Теча и Мишеляк. Первый советский промышленный реактор, построенный на «Маяке» и предназначенный для наработки «оружейного» плутония (Pu-239), начал давать продукцию в 1948 г. Он получил название «реактор А» – сентиментальные работники «Маяка» до сих пор называют его «Аннушка». Физический пуск реактора А состоялся 8 июня 1948 г. в 00.30, а 19 июня он был выведен на проектную мощность. Этот реактор находился в эксплуатации и нарабатывал плутоний в течение 39 лет и был окончательно остановлен только 16 июня 1987 г. (Фетисов, 1996).

Одновременно с ним был построен и подготовлен к эксплуатации радиохимический завод (РХЗ), на котором предполагалось из наработанного «грязного» плутония – смеси изотопов, содержащих различные примеси и высокоактивные продукты деления, выделять плутоний с высокой степенью химической очистки (свыше 99%), пригодный для производства деталей атомной бомбы.

Именно радиохимический завод, особенно на первых этапах его работы, из-за неотработанной технологии являлся основным источником радиоактивного загрязнения окружающей среды. Разумеется, реакторы-наработчики тоже давали значительное количество радиоактивных отходов, но их количество было несравнимо по объёму с количеством загрязнения, поступавшего от РХЗ.

1.3.2. Реакторная база «Маяка»

Потребность в плутонии у военных была столь велика, что уже в апреле 1950 г. был пущен второй – более мощный «реактор АВ-1». В апреле 1951 г. – третий «реактор АВ-2». В конце 1953 г. эти два реактора были объединены в единый производственный объект и названы «завод 24». Примерно в тоже время был создан «завод 37», объединивший четыре тяжеловодных реактора и один легководный. Первый «реактор А», исследовательский «реактор АИ» и «реактор АВ-3» составляли «завод 156».

Таким образом, на комбинате «Маяк» в разное время были построены и работали десять реакторов, два из которых продолжают работать до настоящего времени (Творцы ядерного щита, 1998). Сведения о реакторной базе «Маяка» приведены в Таблице 1.2.

Действующие в настоящее время «реактор Руслан» и «реактор Людмила», обладая уникальными нейтронно-физическими и технологическими характеристиками, обеспечивают наработку таких радиоактивных изотопов, как C-14, Co-60 с удельной активностью до 300 Ки/г, Ir-192 с удельной активностью до 700 Ки/г (Радиационная обстановка…, 1996; Фетисов, 1996). Информация о их назначении и применении в значительной мере продолжает оставаться секретной, однако известно, что они служат как для производства экспортной продукции, так и для «оборонных» целей.

1.3.3. Общая структура комбината «Маяк»

Охраняемая территория промзоны «Маяка» вместе с жилыми массивами составляет около 160 кв. км. В северо-западной и юго-западной частях этой территории расположены жилые массивы города Озёрска и так называемого «поселка №2» – Татыш (по названию расположенного рядом озера). Центральную и восточную части территории занимает основная промплощадка. Пространство между промзоной и жилыми кварталами занято вспомогательными производствами. Два естественных водоёма на территории предприятия используются для промышленного оборотного водоснабжения, а искусственные, созданные на месте заболоченных озёр, используются для хранения жидких радиоактивных отходов (Радиационная обстановка…, 1996).

Санитарно-защитная зона предприятия в северо-восточном и западном направлениях имеет протяженность около 10 км. В подветренном восточном направлении она расширяется до 18 км. В районе жилого массива она проходит по границе застройки. Общая площадь санитарно-защитной зоны составляет 250 кв. км, из которой 60 кв. км заняты водоемами, а 150 кв. км – лесными массивами (Радиационная обстановка…, 1995).

В опубликованных исследовательских работах, связанных с комбинатом «Маяк», автор не встречал более или менее полных описаний его производственной и технологической схем. Поэтому для получения представления об этапах производства плутония приходилось пользоваться фрагментарными сведениями, полученными из литературных источников и из бесед со специалистами и экспертами. Существенную помощь оказала поездка автора на комбинат «Маяк» и знакомство с этапами производства на месте. Благодаря содействию ведущих специалистов предприятия, производственная схема «Маяка» может быть представлена достаточно полно.

Комбинат «Маяк», на переднем плане – озеро Карачай (из архива комбината «Маяк», фото сделано примерно в 1975 г., авторство не установлено)

Структурная схема комбината «Маяк»

– Группа реакторов-наработчиков плутония – «объект А», состоящая из трех заводов – «завод 156», «завод 24» и «завод 37»;

– Радиохимический завод для выделения из наработанной в реакторах смеси плутония с другими радиоактивными изотопами химически чистого Pu-239 с 99%-ной очисткой от примесей – «объект Б» или «завод Б», имевший в своем составе два основных предприятия – «завод 25» и «завод 35», объединённое название «завод 235»;

– Система водоснабжения реакторов и комбината;

– Химико-металлургический завод, на котором из химически чистого раствора плутония производился металлический плутоний, служивший основным элементом атомных бомб – «объект В» или «завод В», также носит название «завод 20»;

– Хранилища для высокоактивных жидких отходов;

– Хранилища для средне- и низкоактивных жидких отходов;

– Хранилища для твердых радиоактивных отходов;

– Система удаления газообразных радиоактивных отходов из помещений производственных объектов;

– «Завод РТ», построенный на базе выведенного из эксплуатации «завода 25», служит для переработки отработавшего ядерного топлива от атомных электростанций и от ядерных энергетических установок атомных подводных лодок;

– Печи для переработки радиоактивных отходов методом остекловывания и площадка для длительного хранения остеклованных отходов, входящие в состав радиохимического завода;

– Радиоизотопный завод, служащий для промышленного производства изотопов (преимущественно в медицинских целях);

– Приборный завод для производства необходимых в производстве приборов и оборудования (Ларин, 1996-а).

Технологическая схема «Маяка» в период максимальной производственной нагрузки будет рассмотрена ниже. Поскольку значительная часть информации была получена из общения со специалистами и экспертами, в течение многих лет проработавших на атомных производствах и пользующихся определенным производственным жаргоном, то в описаниях технологических процессов и схем будут употребляться термины, используемые атомщиками в повседневной работе. Это представляется необходимым, поскольку некоторые из терминов не имеют широко распространенных и общеизвестных литературных эквивалентов. В случае необходимости будет приводиться объяснение употребляемых терминов.

1.3.4. Облучение урана в реакторах «завода А»

Добытый и переработанный природный уран помещался в оболочки из алюминия (урановые «блочки», как в повседневном обиходе называли получавшиеся капсулы атомщики), затем «блочки» укладывались внутрь тепловыделяющих стержней (ТВЭЛы), а стержни загружались в активную зону реакторов-наработчиков плутония. Активная зона уран-графитового реактора представляет собой многотонную массу графита, пронизанную алюминиевыми каналами, в которые опускались стержни с «блочками». Для охлаждения каналов, которых в активной зоне было около двух тысяч, через них прокачивалась вода. Охлаждающая вода забиралась из ближайшего озера Кызылташ, проходила химическую подготовку и после прохождения через активную зону реактора, нагретая, сбрасывалась обратно в это озеро.

Поскольку оболочка урановых «блочков» не всегда была герметичной, а реакторы-наработчики имели только один охлаждающий контур, то в озеро сливалась радиоактивная вода. Это привело к накоплению в донных отложениях долгоживущих радионуклидов. В настоящее время специалисты «Маяка» признают, что уровень радиоактивности воды и донных отложений в озере, куда сбрасывалась технологическая вода из реакторов, существенно превышает фоновые величины.

Когда в урановых «блочках» накапливалось достаточное количество плутония, они выгружались из активной зоны. Согласно технологической схеме, этот процесс должен был происходить без участия людей, по причине крайне высокой радиоактивности ТВЭЛов. Затем «блочки» должны были выдерживаться несколько месяцев в специальных ёмкостях под слоем воды, чтобы произошел распад короткоживущих радионуклидов и снизился общий уровень радиоактивности полученного материала, состоящего из смеси коротко- и долгоживущих радионуклидов. После чего наработанный плутоний был готов к выделению и переработке на радиохимическом заводе (Ларин, 1996-а).