Чтение онлайн

7.55. ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА И БИОСФЕРА

Возможность сосуществования биосферы (живой природы) и атомных электростанций (АЭС), заводов по производству ядерного оружия и ядерных полигонов вызывает до сих пор много споров.

Авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. привела к выбросу в атмосферу на высоту около 1200 м радиоактивного облака, имевшего 30 км в ширину и более 100 км в длину. Облако содержало большое количество радиоактивных продуктов: цезия-137, цезия-134, стронция-90, иода-131, плутония-239 и других радиоактивных изотопов (см. 4.60). Общая площадь зон с уровнем загрязнения почвы по цезию-137 в 15 кюри/км2 составила около 21000 км2. (Один кюри соответствует 3,7•1010 радиоактивных распадов в секунду. Такой радиоактивностью обладает один грамм чистого радия-226.) В указанной зоне расположено 640 населенных пунктов, в которых проживало около 230 тыс. человек. Загрязнение атмосферы иодом-131 было обнаружено в Минске и Риге. Радиоактивные дожди прошли в Италии, ФРГ, Норвегии и Швеции. По оценкам экспертов, в результате радиоактивного поражения в ближайшее десятилетие возможен летальный исход от раковых заболеваний и лейкемии у почти 10 000 пострадавших.

Авариям на АЭС может способствовать их расположение в сейсмически опасных районах, например Крымская и Армянская АЭС, и на карстовых и других неустойчивых грунтах, например Ровенская АЭС.

Не решенной до сих пор проблемой является захоронение радиоактивных отходов АЭС. В процессах ядерной реакции почти 99% топлива идет в отходы, обладающие сильной радиоактивностью. Все западные страны, имеющие АЭС, к 2000 г. будут вынуждены захоронить почти 125 000 т. Любые контейнеры, содержащие радиоактивные отходы, могут разрушаться со временем. Должны пройти сотни, если не тысячи лет, прежде чем отходы утратят свою активность. Пока ни у кого нет еще опыта хранения отходов в течение столь длительного времени.

Все АЭС используют огромное количество воды для охлаждения своих установок. Площадь водоема-охладителя АЭС мощностью 4 ГВт составляет 60 км2. Создание такого водоема требует либо затопления близлежащих земель со всеми вытекающими отсюда последствиями, либо использования находящихся вблизи АЭС озер и уничтожения последних. В частности, литовское озеро Дрюкшяй (Игналинская АЭС) и озеро Удомля (Тверская АЭС) постепенно превращаются в зловонные болота с гибнущей аквафлорой и ихтиофауной. Использование же вместо водоемов градирен вызывает во много раз возрастающие потери воды.

7.56. РАДОН И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

Радон Rn — продукт радиоактивного распада атомов урана, тория и радия (см. 1.57; 4.31; 455) — попадает в атмосферу из горных пород. Концентрация Rn в атмосфере зависит от состояния магнитного поля Земли. Его усиление вызывает многократное сжатие и расширение горных пород и, как следствие, выделение Rn из их микротрещин (концентрация Rn в порах горных пород в 106 раз больше, чем в атмосфере). Радон радиоактивен, и поэтому его излучение порождает в атмосфере аэроионы. Вероятно, одна из цепочек, связывающих активность Солнца и самочувствие живых существ, выглядит так: Солнце — магнитное поле Земли — радон — аэроионы — человек. Установлено также, что радон накапливается в мозге человека, что неблагоприятно отражается на деятельности организма. По-видимому, Солнце влияет на биосферу по разным каналам, и один из них — радоновый.

Заметим, что повышенное количество Rn вызывает лучевую болезнь, приводящую к лейкемии и раку легких. Английский физикохимик Рамзай (см. 2.27) погиб в 1916 г. от рака легких, вызванного действием радона.

7.57. УРАН В ПИЩЕ?

Некоторые исследователи считают, что уран U способствует усвоению живым организмом калия K, фосфора P и азота N — важнейших жизненных элементов. Был проведен такой опыт. Крыс в течение года подкармливали очень небольшими дозами урановых солей. Содержание урана в организме крыс оставалось практически неизменным. Никаких вредных последствий не наблюдалось, между тем масса животных увеличилась почти в два раза по сравнению с массой контрольных крыс, не получавших соли урана.

7.58. «ЦЕЗИЕВАЯ ПУШКА» НА СВАЛКЕ

В 1954 г. японская шхуна-тунцелов «Фукурю-мару-5» («Счастливый дракон») ловила рыбу в 130 км от атолла Бикини, где США проводили испытание водородной бомбы. Рыбаки рано утром увидели на юго-западе ослепительную вспышку, и в небо взвился огненно-красный шар. Затем странная белая пыль заволокла небо и на палубу выпал радиоактивный пепел, состоящий из вещества кораллового рифа, выброшенного взрывом в атмосферу и ставшего радиоактивным.

Один из 23 членов экипажа «Фукурю-мару-5» скончался через семь месяцев после облучения, остальные, несмотря на неоднократные переливания крови, остались инвалидами: малокровие, поражение печени, легких и бесплодие. Это были первые жертвы термоядерного взрыва. Вся выловленная рыбаками рыба оказалась радиоактивной и после прибытия шхуны в порт была зарыта в землю.

В 1987 г. в г. Гоянии (Бразилия) из радиологического центра выбросили на свалку за ненадобностью «цезиевую пушку» — свинцовую капсулу со 100 г сильно радиоактивного изотопа — цезия-137. Двое безработных доставили ее в приемный пункт утильсырья. Загадочное свечение капсулы по ночам привлекло внимание. В Бразилии в это время проходил карнавал, некоторые участники которого очень охотно втирали в кожу различные светящиеся составы. Поэтому капсулу разбили кувалдой, а необыкновенный светящийся порошок хозяин пункта раздал родственникам и друзьям. Цезий-137, рассыпанный на приемном пункте, разносился и подошвами обуви, и в складках одежды, с грязными руками попадал в пищеводы людей. Через 15 дней начали погибать люди, взявшие этот изотоп. У них на коже обнаружили сильные ожоги, язвы. Когда природа «сияющего порошка» стала ясной, в Бразилии началась паника, волны которой выплеснулись за пределы страны. Пришлось дезактивировать территорию приемного пункта и маршруты движения людей, снимать слой грунта.

7.59. РАДИОПРОТЕКТОРЫ

В последнее время найдены многочисленные радиозащитные вещества (радиопротекторы), разнообразные по составу и свойствам. Наиболее эффективные препараты относятся к двум классам химических соединений: аминотиолам (или меркаптоалкиламинам) и индолилалкиламинам. Представителем первых является -меркаптоэтиламин HS(CH2)2NH2, а вторых — -имидазолилэтиламин:

Радиопротектор вводят в организм (через рот или внутримышечно) только перед возможным внешним облучением (ядерный взрыв, радиоактивное облако, лучевая терапия). Защитное действие радиопротекторов сводится к тому, что входящие в их состав тиоловые SH-группы или аминогруппы NH2 перехватывают и обезвреживают свободные радикалы, возникающие в результате взаимодействия радиации с организмом. Радиопротекторы также снижают концентрацию кислорода O2 в радиочувствительных органах (костный мозг, селезенка). При облучении O2 реагирует с появившимися радикалами воды H и OH, образуя с первым окислительный гидропероксидный радикал HO2. Кроме того, радиопротекторы скрепляют в ядрах клеток нитевидные молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты ДНК, являющиеся источником и хранителем генетической информации, препятствуют образованию двунитевых разрывов в молекулах ДНК и облегчают их восстановление.

7.60. СЕЙЧАС ТАМ ЖИВУТ ЛЮДИ И ПАСЕТСЯ СКОТ…

6 августа 1945 г. утром в центре японского города Хиросима с американского бомбардировщика была сброшена первая атомная бомба «Малыш», содержавшая 45 кг урана-235. В эпицентре взрыва возник огненный шар диаметром 300 м, а температура превысила 300 000°C. Начались сильные пожары. Знаменитое грибовидное облако белого и черного дыма поднялось на высоту до 18 км, а светящийся шар с расстояния 30 км казался в 100 раз ярче Солнца. Под зоной взрыва возникла зона сжатия, от которой помчалась ударная волна, сметая все на своем пути. Навстречу ей тотчас же двинулась новая ударная волна, связанная с быстрым возвратом воздуха в зону взрыва, где образовался вакуум. Затем пошел дождь: огромные теплые капли, жирные и черные, обладавшие сильной радиоактивностью, падали на обгоревших и ослепленных людей, неся им радиоактивную смерть. Появилось новое массовое заболевание — лучевая болезнь, болезнь от радиоактивного поражения. Из 250 тыс. населения города в одно мгновение погибло 89 тыс. и почти столько же было пострадавших. К началу 1950 г. число погибших от лучевой болезни достигло 150 тыс. человек.

9 августа 1945 г. была сброшена вторая атомная бомба, но уже на город Нагасаки. Она была более мощной и содержала плутоний-239. От ее взрыва пострадало 640 тыс. человек. Многие люди, находившиеся в момент взрыва недалеко от его центра, в буквальном смысле испарились. От них остались только тени на сохранившихся стенах зданий и парапетах моста. Уцелевшие люди умирали на 5–10-е сутки от поражения радиоактивным излучением и радиоактивными осадками («атомная проказа»). И сегодня среди уцелевших живут люди, которым выпал жестокий жребий стать жертвами этих атомных взрывов. Их и их потомков называют «хибакуся». Среди них нет здоровых людей. Общее количество хибакуся достигает сейчас 367 тыс. человек.