Загадочный рутений-106

Загадочный рутений-106

Наталия Демина
"Троицкий вариант" №25(244), 19 декабря 2017 года

В последнем в уходящем году номере газеты хотелось бы подвести итоги расследования выброса рутения-106. Если коротко, то источник выброса так и не был установлен. До сих пор точно не выяснено, где произошел инцидент. Независимых данных, помимо зарубежных служб радиационного контроля, нет. Имеются данные Росгидромета на период с конца сентября до начала октября 2017 года. Данные Росатома сводятся к тому, что никакого загрязнения рутением-106 на предприятиях госкорпорации не зафиксировано.

В. Болтунов, Р. Арутюнян и В. Усольцев уверены, что "Маяк" не был источником выброса. Фото Н. Деминой

Не принесла ничего существенно нового и пресс-конференция в ТАСС, состоявшаяся 8 декабря 2017 года в Москве, на которой члены Межведомственной комиссии, созданной для проверки состояния радиационной обстановки и организации радиационного мониторинга на объектах госкорпорации Росатом, рассказали о главных итогах своей работы. Места выброса рутения-106 они не нашли. По их словам, производственное объединение "Маяк", которое было в главных подозреваемых, совершенно ни при чем. Там проверка следовала за проверкой, и до работы Межведомственной комиссии на "Маяке" работала как собственная комиссия Росатома, так и комиссия Ростехнадзора. И также никакого рутения не нашла.

Владимир Болтунов, директор службы генерального инспектора Росатома, сообщил журналистам, что на "Маяке" "с 1 августа по 30 ноября отсутствовали аварийные ситуации, нарушения в работе оборудования и ведения технологических процессов. Вывод: выбросы радиоактивных веществ в атмосферу не превышали допустимых контрольных уровней. Системы радиационного контроля находились в исправном состоянии и соответствовали требованиям нормативной документации. Поступления рутения-106 в организм персонала не обнаружено. В контрольных пробах в почвах вблизи мест расположения постов рутения также не обнаружено. Вывод: объекты п/о "Маяк" не могли быть источниками выброса рутения-106, зарегистрированного на территории РФ и других стран".

Зам. директора Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН Рафаэль Арутюнян признал, что в воздухе рутений-106 был, его зарегистрировали Росгидромет и "Маяк", но, по мнению выступавшего, если бы источник выброса был на "Маяке", то "рядом мы бы видели концентрации в сотни-тысячи раз больше, чем те, которые определены в ходе работы комиссии". Отвечая на вопрос корреспондента ТрВ-Наука о версии, выдвинутой в нашей газете, согласно которой летучий тетраксид рутения-106 мог переместиться на большие расстояния, не оставляя значительных загрязнений ни территории, ни персонала, представитель ИБРАЭ РАН отметил: в 2001 году во Франции был похожий выброс рутения, и французские эксперты сочли, что рутений оставляет значительное загрязнение в непосредственной близости от точки выброса (см. ответ Б. Жуйкова на этот и другие аргументы).

Главный специалист отдела радиационной, промышленной безопасности, охраны труда и окружающей среды службы генерального инспектора Росатома Вячеслав Усольцев опроверг гипотезу, возлагавшую вину за выброс рутения-106 на печь остекловывания радиохимического завода "Маяка". "Прежде чем воздух попадает в вентиляционную трубу… он проходит еще по трубам здания. В этой функциональной системе есть точки контроля, которые работают постоянно, все показания фиксируются каждую минуту или чаще. [Если бы была авария], то мы бы увидели в минимум нескольких десятках контрольных точек изменения показаний… Это было бы обязательно обнаружено. Ничего подобного не наблюдалось" [1].

На этой же пресс-конференции было заявлено, что по поручению правительства РФ создана еще одна межведомственная рабочая группа, в которую войдут специалисты Росатома, Росгидромета, Ростехнадзора, Роспотребнадзора, ФМБА и Минпромторга. "Это очередная крупная комиссия, которая должна будет сделать свои собственные выводы. На этот раз, к счастью, не касательно ПО "Маяк", а в целом по ситуации по рутению", — отметил Андрей Иванов, сотрудник департамента коммуникаций Росатома. Когда рабочая группа озвучит итоги своей работы, неизвестно.

Рафаэль Арутюнян сообщил также, что Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН инициировал создание международной комиссии по расследованию загадочного выброса рутения-106. Росатом заявил о готовности оказать содействие работе этой комиссии.

После доклада комиссии, сидевшие рядом со мной французские коллеги спросили меня: "А зачем нужно было проводить пресс-конференцию, если источник рутения-106 так и не нашли?" И действительно, члены Межведомственной комиссии не стали оспаривать выводы французских коллег из Института ядерной и радиационной безопасности Франции (IRSN). Они никак не могли объяснить, откуда же взялся выброс. Андрей Иванов из Росатома лишь выразил досаду, что запрос к ним поступил из МАГАТЭ 7 октября вечером, а 8 октября немецкая радиологическая служба уже указала на Россию как на источник выброса: "В нас ткнули ровно через день после обращения МАГАТЭ". После уточняющего вопроса корреспондента ТрВ-Наука члены комиссии отвергли версию выброса в Румынии, хотя в выступлениях участников и предварительно розданном материале эта страна не раз упоминалась в контексте "а вдруг там".

Итак, места выброса рутения-106 комиссия так и не нашла. Единственной рабочей версией Р. Арутюнян назвал падение и сгорание в атмосфере спутника, содержащего рутений-106. Эта версия была еще в октябре отвергнута МАГАТЭ, которое заявило, что за данный период времени ни одного падения такого спутника не было. Ее опровергают и российские эксперты, связанные с космической отраслью, — академик Российской академии космонавтики Александр Железняков и докт. техн. наук, профессор Игорь Острецов [2]. Версия со спутником удобна тем, что не подкреплена никакими фактами, но ее также трудно опровергнуть, как и прилет марсиан. Однако к ней присоединился несколькими днями позже и советник генерального директора "Маяка" по науке и экологии Юрий Мокров, который 13 декабря в прямом эфире в "Фейсбуке" ответил на вопросы журналистов челябинских СМИ [3,4].

Мокров на своей пресс-конференции заявил, что рутений имеет "транзитное происхождение", появился "день в день" на обширной территории и не имеет к "Маяку" никакого отношения. Он отверг версию поступления радиоактивного вещества (созданного для медицинских целей) на кустарное производство или мусоросжигательный завод, на котором могли сжечь радиоактивный материал, так как рутений для медицинских целей в России производится в количестве меньше 0,1 кюри. "Ситуация действительно очень необычная и будет еще долгое время занимать умы и ученых, и экологов", — сказал он. Высказался Ю. Мокров и в том духе, что слухи об аварии на "Маяке" могут распространять недобросовестные конкуренты.

Его ответы позволили сравнить то, что говорилось на пресс-конференции в ТАСС, с тем, что говорят на "Маяке". Так, Юрий Мокров сообщил (18-я минута видео [2]), что вместе с членами Межведомственной комиссии они "выехали на местность, отобрали пробы почвы и растительности. Непосредственно в присутствии членов комиссии эти пробы были разделены на две части. Одна поступила в лабораторию ФМБА… другая — на "Маяк". И мы, и они не обнаружили никаких следов рутения. Мы отобрали больше пяти проб в точках, где были зафиксированы максимальные концентрации".

Между тем представитель Федерального медико-биологического агентства Надежда Поцяпун на пресс-конференции в ТАСС на вопрос зарубежного журналиста, были ли сделаны независимые от Росатома пробы, заявляла, что пробы ФМБА не только исследовались, но и отбирались независимо от Росатома, что была группа инженеров-физиков, выезжавших на местность и лично отбиравших пробы. Слова представителя "Маяка" ее в некотором смысле опровергают.

Случались на пресс-конференции и курьезы. Так, советник генерального директора "Маяка" заявил, что радиохимический завод, начавший свою работу в 1948 году, производит выбросы рутения-106, как и других радионуклидов в ничтожных количествах, гораздо меньше регламентированных. И тут же произнес неосторожную фразу, что выбросы рутения-106 заводом "Маяк" "настолько ничтожны, что их можно видеть только в трубе" (4-я минута видео [2]). И его слова были тут же подхвачены и растиражированы некоторыми СМИ и экологическими организациями как первый шаг к признанию "Маяком", что источником выброса было именно это предприятие [5].

В целом ситуация с выбросом рутения показала, что в России нет по-настоящему независимой и пользующейся общим доверием государственной или общественной организации, которая могла бы вести постоянный мониторинг радиационной обстановки, а при необходимости осуществлять проверки и проводить независимое расследование.

ТрВ-Наука будет следить за развитием событий.

"Необходима независимая комиссия"

Борис Жуйков,
докт. хим. наук, зав. Лабораторией радиоизотопного комплекса
Института ядерных исследований РАН

Борис Жуйков

Изучение материалов пресс-конференции комиссии Росатома с привлечением специалистов из других ведомств, а также доступных материалов по технологическим процессам, позволяет сформулировать следующие положения.

См. также другие материалы по рутению: "Вопросы и ответы про рутений-106", "Откуда мог взяться рутений".

1. На производственном объединении "Маяк" регулярно перерабатывают отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) методом остекловывания в объеме примерно 400 тонн в год с активностью около 30-50 млн кюри в год, т. е. примерно (1÷2) × 1018 Бк [6].

2. Количество рутения-106, образующегося на момент окончания облучения в реакторе ядерного топлива, составляет 20 тыс. TБк (терабеккерелей) на одну тонну урана [7], что составит примерно 200 ТБк (около 5 тыс. кюри) через 7 лет выдержки — это соответствует усредненной оценке объема выброса по данным IRSN 100-300 ТБк [8]. Среднее время выдержки ОЯТ перед радиохимической переработкой на заводе — 6-10 лет.

3. В настоящее время запущена и действует электропечь ЭП-500/5 для остекловывания ОЯТ [9]. Порядок ее сооружения и запуска вызывал ряд нареканий [10]. Эксплуатация некоторых из предыдущих печей аналогичной конструкции ЭП-500 была прекращена из-за образовавшейся течи.

4. В технологии переработки ОЯТ на ПО "Маяк" выделяется чистый рутений-106 в газообразной форме RuO4, и отходящие газы очищаются от этого соединения специальным модулем (рис. 1) [11]. Согласно приведенной схеме, аэрозольные фильтры грубой и тонкой очистки поглощают все радионуклиды, кроме рутения-106, а также труднодетектируемого криптона-85, так как последние находятся в газообразной форме. Насколько эффективна и надежна работа специального модуля для очистки от RuO4 и как она контролируется? Имеется ли резервная система вентиляции, как это принято на других подобных производствах (см. ниже)?

Рис. 1. Схема остекловывания высокорадиоактивных отходов на ПО "Маяк" с электропечью ЭП-500 (с сайта libozersk.ru). В схеме предусмотрен специальный модуль для очистки от летучего тетраоксида рутения RuO4, расположенный уже после фильтров грубой и тонкой аэрозольной очистки

5. Аналогичная система очистки от летучего рутения-106, по-видимому, действовала при переработке ОЯТ во Франции на заводах компании Cogema (сейчас — Areva NC) в La Hague [12]. 18 мая 2001 года на заводе R7 произошел инцидент с выделением в атмосферу рутения-106. При этом из-за блокировки одного из клапанов модуль очистки от RuO4 не был задействован в течение часа. Причем основная вентиляционная система отказала, а сработала только резервная система. Активность в выбросе оценили в 4,5 ГБк. 31 октября 2001 года произошел новый инцидент на заводе Т7 с выбросом рутения-106 в результате попытки прочистить вентиляционную систему. Объем выброса рутения-106 точно не известен, но оценивался в пределах 0,2-10,0 ГБк, т. е. по крайней мере в 10 тыс. раз ниже, чем оценка нынешнего выброса.

6. Таким образом, утверждения "выброс рутения-106 не может быть связан с деятельностью АЭС, поскольку там рутений-106 как продукт деления присутствует в смеси с другими изотопами" и "полетел бы не один рутений" [13] совершенно неверные. Верно лишь то, что выброс чистого рутения-106 не может произойти непосредственно от работающего реактора, а связан с переработкой ранее использовавшегося ядерного топлива.

7. Не вполне ясна эффективность контроля выброса газообразного соединения рутения-106 на трубах с учетом вероятного его постепенного выделения. Обычные фильтры могут не поглощать достаточно эффективно RuO4. Если же датчики регистрируют активность радионуклидов в режиме "пролета", то тогда возникает вопрос о пределе чувствительности, в особенности при наличии фона от бета-активного криптона-85, который неизбежно выбрасывается при переработке ОЯТ и вообще не улавливается фильтрами. Причем через 7 лет после извлечения ОЯТ из реактора криптона-85 должно быть как минимум в 30 раз больше, чем рутения-106. Криптон-85 не имеет гамма-излучения, но его присутствие может привести к большой загрузке датчиков, если они регистрируют и бета-, и гамма-излучение или недостаточно экранированы от тормозного излучения. Наиболее надежным было бы использование полупроводниковых гамма-спектрометров. Криптон, будучи более летучим, обычно выделяется быстрее, чем рутений. Однако в массивных образцах скорости выделения определяются в основном диффузией и могут быть сравнимы для криптона и рутения. Другие источники фона также должны были быть проанализированы.

8. Таким образом, показания существующих автоматизированных систем контроля именно при такого рода аварии с выделением газообразного продукта представляются недостаточно надежными.

9. Возникает вопрос, какими были порядок и технология пробоотбора воздуха для проведения контроля на местности? Как указывалось выше, газообразный RuO4 в значительной мере не поглощается фильтрами, обычно используемыми для пробоотбора. Это могло привести к сильному занижению данных по загрязнению в воздухе. Эффективность работы фильтров для определения рутения-106, очевидно, зависит от удельной активности рутения-106, характера формирования аэрозолей и, соответственно, метеоусловий, высоты над местностью и т. д.

10. Спорно интерпретировано отсутствие сильного загрязнения рутением-106 поверхности территории вблизи "Маяка". Ссылки на другие аварийные случаи не вполне корректны, так как там характер аварии мог быть иной — с выбросом более крупных частиц или присутствием более крупных аэрозолей просто в атмосфере. Осаждение, очевидно, зависит от характера выброса, метеоусловий, а также от удельной активности рутения-106. Если рутений находился в виде газообразного RuO4 или в виде мелких аэрозолей с RuO2 с размером менее 1 мкм (что подтверждается ранее выполненными французскими исследованиями [14]), то не обязательно будут происходить сильные загрязнения непосредственно вокруг точки выброса. В похожих авариях на предприятии Cogema во Франции наблюдали лишь осаждение части активности Ru-106 в районе выброса, а общий объем выброса не удалось установить (оценки разнятся в 45 раз), хотя выброс рутения-106 во Франции, очевидно, на многие порядки меньше, чем сейчас рассматриваемый.

11. В сообщении комиссии Росатома указывается, что "уровень загрязнения грунта рутением-106 ниже минимально детектируемого" [13]. Однако не указана ни площадь реально обследуемой территории, ни пределы детектируемого уровня с учетом вероятного неравномерного распределения и имеющегося высокого фона на территории ПО "Маяк". Так, согласно конкурсной документации от 29 ноября 2017 года на работы по очистке 30 тыс. м2 территории "Маяка", уровень загрязнения (предположительно цезием-137 и стронцием-90) [15] вокруг "Маяка" составляет 0,6-2,0 мкЗв/ч (микрозивертов в час), что во много раз больше естественного фона в обычной местности, и частичное осаждение рутения-106 на таком высоком фоне могло быть не зарегистрировано.

12. Распределение загрязнения рутением-106 по большой территории можно объяснить следующим:

  • выделение рутения-106, очевидно, происходило постепенно в течение относительно длительного времени, а не в результате кратковременного выброса;
  • рутений мог находиться в газообразной форме или в виде мелких аэрозолей, что не способствует быстрому осаждению;
  • широкому распределению способствовали метеоусловия, когда ветер дул от Урала в Европу на юго-запад и запад, несколько меняя направление [16].

13. Гипотеза о том, что выброс может быть связан с разрушением спутника, совершенно необоснована. В принципе, рутений-106, как и многие другие радионуклиды, может использоваться в термоэлектрических источниках тока, однако реально на спутниках он не используется. Он имеет сравнительно низкий выход в продуктах деления урана (0,4%), низкую удельную активность (через 7 лет после облучения стабильный рутений присутствует в количествах, превышающих в 5 тыс. раз массу радиоактивного рутения). То, что рутений-106 имеет относительно небольшой период полураспада, не делает его привлекательным в этой области применения, так как гораздо более выгодно использовать, например, такие радионуклиды, как церий-144 и прометий-147, которые также имеют небольшие периоды полураспада. Кроме того, никакие падения спутников в этот период не зарегистрированы [17].

14. Гипотеза о том, что выброс произошел на территории Румынии или других европейских стран, представляется необоснованной. Во весь рассматриваемый период времени (25 сентября — 2 октября 2017 года) ветер дул с Южного Урала в сторону Румынии, Венгрии, Польши и других стран Европы, а не наоборот [16]. Ядерный центр в Румынии действительно производит медицинские препараты, но на основе совсем других радионуклидов. Комиссия по контролю за радиоактивностью Румынии опровергла сообщения, что выброс рутения-106 может быть связан с деятельностью предприятий на ее территории [18].

15. Таким образом, весьма вероятно, что данный выброс рутения-106 произошел от переработки недостаточно выдержанного ОЯТ (1,5-7 лет) или из технологических растворов (рафинатов), образующихся в процессе переработки ОЯТ.

16. Несостоятельность аргументов, выдвинутых Росатомом и ПО "Маяк", тем не менее, не доказывает того, что выброс произошел именно на "Маяке". Для точного определения причин и источника выброса необходима независимая комиссия, которая могла ответить на все вопросы, учла бы все обстоятельства и аргументы.


1. Видеозапись пресс-конференции ТАСС (официальная); видео Н. Деминой.
2. Надежда Попова "Рутений со спутника? Полная чушь!" Учёные опровергают версию властей. Новые известия.
3. Видеозапись встречи с Ю. Мокровым; копия видео на YouTube.
4. Юрий Мокров: "Рутений в Челябинской области имел транзитное происхождение" Транзитный рутений: специалист "Маяка" объяснил, откуда появился радионуклид.
5. Russia's Mayak issues partial admission to radioactive ruthenium leak.
6. Отчет по экологической безопасности ФГУП "ПО "Маяк"" за 2015 год. С. 45.
7. Ю. Г. Мокров, заместитель главного технолога по науке и экологии ПО "Маяк".
8. Detection of Ruthenium 106 in France and in Europe: Results of IRSN's investigations. IRSN. 09/11/2017.
9. Новая электропечь ПО "Маяк" перевела в безопасное состояние уже 15 млн кюри активности.
10. Структура "Росатома" доверила радиоактивные отходы банкроту. "ПРАВДА УРФО". 27.10.2016.
11. www.atomic-energy.ru/SMI/2016/10/28/69941.
12. La Hague undersestimating radioactive discharges.
13. Рутений не наш. Страна Росатом. № 46, декабрь 2017 года. С. 4.
14. D. Maro et al. 1.19. Validation of dry deposition madels for submicronic and micronic aerosols. 9th Int. Conf. оn Harmonization within Atmospheric Modeling for Regulatory Purposes, 2002. Р. 89.
15. Закупка №0773100000317000120.
16. Приложение Ventusky.
17. Detection of ruthenium 106 in France and in Europe. Results of IRSN's investigations.
18. False: Hazard of Radiation with Ruthenium 106 Comes From Romania, Not Russia; Informare cu privire la detectarea Ruteniului 106 in aer pe teritoriul Romaniei in perioada 29 septembrie — 03 octombrie 2017.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: