РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НА АВАРИЙНОМ ОБЪЕКТЕ «КРАТОН- 3» НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

На территории Республики Саха (Якутия) Минатомом СССР были проведены 12 подземных ядерных взрывов. Два из них («Кристалл» и «Кратон-3») официально были признаны аварийными.                                                                      

       ПЯВ «Кратон-3» мощностью 22 кт. был произведен 24 августа 1978 года на глубине 577 м  в 40 км восточнее алмазодобывающего пос. . Айхал  (Миринский район), на берегу р. Марха,  где ниже по течению также расположены поселки.  Следует особо подчеркнуть, что скважина для взрыва заложена в области сочленений глубинных разломов и широкого распространения карбонатных пород (известняки, мергели, доломиты газовостью 43%) с зонами трещиноватости, линзами льда, водоносными горизонтами, где недопустимо проведение каких-либо ядерных испытаний. Ядерное устройство заложено в скважине, пробуренной с грубыми нарушениями проекта: на правом берегу реки, вместо левого, с изменением координат на 50 км, то есть с другими неизученными геологическими, тектоническими, гидрогеологическими, мерзлотными условиями.

        Взрыв, проведенный для зондирования земной коры и военных исследований, не достиг своих целей из-за аварийного выброса продуктов взрыва на поверхность. Радиационное  загрязнение произошло  не только на промплощадке объекта с оборудованием и техникой, дозу получил и лиственничный лес площадью 100 гектаров, где на корню погибли деревья и  почвенная подстилка. Все участники взрыва получили 10-15 Р дозу облучения, что в 20-30 раз больше допустимого.

 Фото. Мертвый лес с вертолета

       История проведения взрыва и результаты исследований были подробно изложены автором  [1, 2] на Международном Форуме-Диалоге «Атомная энергия, общество, безопасность», проведенного Росатомом РФ в Санкт-Петербурге в 2009 г. и  2010 г.

Краткая история радиологических исследований на объекте

        Сотрудники ВНИПИпромтехнологии Минатома СССР после аварии, не предупредив население пос.. Айхал и жителей поселков, расположенных  вдоль  р. Марха, покинули объект.  В 1981 г. они  попытались выполнить рекультивацию территории промплощадки, но желаемого результата не добились, миграция радионуклидов в речную систему не прекратилась. Могильник, созданный ими, впоследствии рассматривался только как временное необорудованное хранилище радиоактивных отходов.

Фото. Отходы на реке Марха

         В 1990 г. специалисты  Республики Саха (Якутия) впервые  провели  на объекте комплексные радиологические исследования. В результате выполнения  аэрогаммаспектрометрической (АГСМ) съемки, проведения радиометрических,  дозиметрических  измерений, радиохимического анализа проб были получены достаточно объективные данные о радиационной обстановке на объекте. Впервые было определено содержания цезия-137, стронция-90, плутония-239, 240 и  америция-241 в почве, растительности, воде, зафиксирована их миграция в речную систему.  

Фото. Река Марха

       Летом 1993 г. ГКЧС РС (Я) направил  в район взрыва Кратон -3  радиологическую экспедицию «Марха-93» для исследования распространения  радионуклидов.  Результаты  замеров   подтвердили  распространение продуктов взрыва в почве,  донных осадках, растительности,  многократно  превышающих фоновые и глобальные уровни. Впервые в пробах коры лиственницы и лосином помете был обнаружен плутоний.  Максимальное превышение глобального уровня  плутонием-239,240 на участке загрязнения составило 1590 раз.

         Системные исследования на объекте начались с момента создания Управления ликвидации воздействий радиации (УЛВР).  По заказу УЛВР большой объем работ выполнили: НИИРГ МЗ РФ (С-Петербург), НПО «Радиевый институт им. В.Г.Хлопина» (С-Петербург, Росатом РФ), «Институт динамики геосфер» (Москва, РАН), ЯГУ, МОП РС(Я), ЯУГМС (Якутск), Институт проблем нефти и газа СО РАН (Якутск). Пробы почвы, растительности,  воды,  донных осадков обрабатывались и анализировались в лабораториях Москвы, С-Петербурга и Якутска. По  результатам проведенных работ, радиационная обстановка на объекте характеризуется следующими показателями:

- при взрыве на объекте произошел непрогнозируемый выброс радиоактивных продуктов на ближайшие территории и в атмосферу с образованием радиоактивного облака;

- от дозовой нагрузки погиб лиственничный лес на 100 га;

- установлена зона повышенного радиоактивного загрязнения в виде следа, распространяющегося в восточном направлении. При этом загрязненные площади по мощности полученной дозы составили: 2200 кв.км – до 50 мкР/час, 250 кв.км - 50-700 мкР/час, 50 кв.км – более 700 мкР/час;

- в почве, растительности, воде, донных осадках и в корнях молодых побегов (кустарник, лиственница) выявлены  цезий-137, стронций-90, плутоний-239,240, америций-241, кобальт-60, тритий, углерод-14, сурьма-125;

- погибшая лиственница и подстилка (кустарник, мох, ягель) на участке «мертвого» леса отнесены к ТРАО;

- содержание стронция-90 в ягеле и кустарниках в пределах «мертвого» леса доходит до 44122 Бк/кг.;

- в пределах «мертвого» леса почва загрязнена плутонием-239,240 в 20 раз больше чем почва Нагасаки;

- удельная активность цезия-137 в почве вблизи скважины взрыва составляет 101442 Бк/кг, превышая глобального уровня загрязнения в 1900 раз;

- в почве зафиксировано концентрация плутония-239,240 превышающее в 1590 раз глобальный уровень загрязнения, что в 2,5 раза выше среднего содержания плутония в почве 30-километровой зоне ЧАЭС;

- в донных отложениях р. Марха,  в 93 км от объекта, зафиксирован цезий-137 до 16 Бк/кг, что в 32 раза превышает фон;

- выявлено загрязнение цезием-137 и стронцием-90 поймы р. Мархи в 500 км ниже по течению от скважины взрыва;

- исследования небольшого числа пищевых продуктов (мясо лося, голубика) показали присутствие в них цезия-137 и стронция-90. В одной пробе голубики  содержание стронция-90 составляет 112,2 Бк/кг, что в два с лишним раза превышает санитарную норму;

- оценка текущих и реконструкция накопленных доз облучения населения, проживающего на берегах р. Марха  показали, что средние дозы внутреннего облучения людей от цезия-137 и стронция-90, за счет потребления местных продуктов, на 3-4 раза выше, чем в среднем по Якутии. Оценка проведена в 2001 году, спустя 23 года после аварии.

Разработка проекта реабилитации территорий

объекта и его реализация

       Решением  коллегии Минатома РФ под председательством министра Е.Адамова разработка проекта реабилитации поручена  институту ВНИПИпромышленной технологии в течение  1999 г.  Однако проект  в ГЭК Управления Росприроднадзора по Республике Саха (Якутия) был представлен только в октябре 2004 г. и 21.10.2004 г.  экспертная комиссия  рекомендовала проект к реализации. Проектом предусматривалась реабилитация территории промплощадки, оставляя утилизацию «мертвого» леса на вторую очередь и комиссия с этим согласилась. Финансирование и выполнение проектных заданий обязалась осуществить АК «АЛРОСА».

По проекту должны были выполняться следующие виды работ:

- дополнительная отсыпка чистой породы на могильнике;

- сооружение водоотводного вала для защиты от талых и дождевых вод на участке реабилитации, протяженностью - 215 п.м.;

- ниже могильника обустройство геохимического барьера - траншеи заполненной цеолитами  для улавливания радионуклидов, протяженностью - 205 п.м, объемом - 1230 куб.м;

- ниже могильника бурение контрольно-наблюдательных скважин для контроля  миграцией радионуклидов: 4 скважины, с диаметром 132 мм, глубина одной скважины -300 м, остальных - по 6-7 м.  Глубокая скважина назначена для изучения возможного загрязнения межмерзлотных вод;

- установка реперного знака на верхних частях отсыпки, с указанием зоны, запретной для любого вида горных работ;

- ограждение территории промплощадки забором из колючей проволоки на бетонных столбах, с установкой долговременных запрещающих знаков по углам и в середине каждой стороны ограждения;

- на территории промплощадки и «мертвого» леса установка предупредительных знаков радиационной безопасности на стальных трубах;

- установка шлагбаумов и запрещающих знаков на въездах к реабилитированной территории.     

        В 2007 г. АК «АЛРОСА» на объекте провела дополнительную подсыпку грунта толщиной 1,5 м на могильнике, созданного еще в 1981 г. и отрапортовала о выполнении реабилитационных работ. В  документах указывалось о том, что выше по рельефу возведен водоотводной защитный вал высотой 0,9 м от смыва могильника весенними талыми и летними дождевыми водами  и пробурены 3 контрольные скважины ниже    могильника диаметром 132 мм, глубиной 3 м. каждая.

        К осени того года, после подсыпки могильника, объект посетили специалисты из «Института проблем нефти и газа» СО РАН. Ими вокруг могильника были заложены 9 канав заполненных цеолитами из месторождения «Хонгуруу» (Якутия, Сунтарский улус). Общая масса цеолитов фракцией 0,05-8 мм составила  4 т. Опытные канавы имели ширину до 0,8 м, длину до 3,0 м и глубину до 1,0 м.

       В 2007 г. Министерством охраны природы РС (Я) было вынесено  официальное положительное заключение  о завершении реабилитационных работ на объекте. После проверки членами Общественного экологического контроля  оказалось, что  рекультивация проведена  частично  и  радиационная безопасность не обеспечена. Причина: грубые нарушения проектного задания и  отсутствие должного контроля со стороны Росатома РФ и МОП РС(Я) во время выполнения реабилитационных работ.

         Полевые наблюдения, спустя год,   (в   2008 году)  показали, что миграция радионуклидов по склону продолжается. В канавах, после годовой экспозиции цеолита радиометрические измерения  зафиксировали повышение МЭД. Н апример, в канаве 2  МЭД повысился от 26 мкР/ч (2007) до 38 мкР/ч (2008). Стронций-90 обнаружен в 5 пробах, отобранных из канав 3, 7 и 8. За один год накопления стронция-90 в цеолитах его удельная активность увеличилось с 17,9 до 28,4 Бк/кг. Причем, в канавах 7 и 8,  расположенных ниже могильника, удельная активность стронция-90 с глубиной возрастает на 20-65%.  Стронций-90 в пределах промплощадки обнаружен в 9 пробах воды из 10 отобранных, что доказывает его интенсивное передвижение в составе поверхностной и грунтовой воды. После полевых наблюдений исследователи делают заключение:

- несмотря на проведенные реабилитационные работы с территории «мертвого» леса и могильника миграция радионуклидов в речную систему продолжается;

- доказано, что  цеолит  сорбирует  искусственные радионуклиды и  использование цеолитов  Хонгуруу в качестве геохимического барьера должно быть обязательно. применено в полном объеме.

Радиационная безопасность на данном этапе

 В настоящее время  установлено:

- на могильнике отсутствует ограждение из  колючей проволоки;  не установлены шлагбаум и запрещающий знак на въезде к нему.

- предупреждающие знаки на металлических столбах установлены только на видных местах, в районе «мертвого» леса прикреплены на деревянных треногах, часть знаков пластмассовые и имеют временный характер;

-  обломки деталей оборудования, кабеля не убраны в могильник.

- траншея, заполненная цеолитами (геохимический барьер), но  не оборудованная  специальным заграждением,  регулярно поставляет радионуклиды в речную систему.

- анализы проб цеолитов и воды сиз  скважины 9 показали  продолжающуюся миграцию радионуклидов из района «мертвого» леса и из-под могильника в речную систему;

- скважина глубиной 300 м, предназначенная для изучения возможного загрязнения межмерзлотных вод не пробурена.  Другие 3 наблюдательные скважины для контроля  за миграцией радионуклидов пробурены  на глубину 2,0 м а по проекту их глубина должна быть 6-7 м; 

         Во время посещения объекта в  августе 2011 г.   нами  были  замерены  глубины пробуренных скважин.   Согласно,    проекта  глубина каждой  должна быть  6-7 м. Оказалось, что скважины неглубокие.  Глубины скважины 7  - 2,0 м, скважины 8  - 1,8 м и скважины 9 – 1,6 м.  Из каждой канавы  были отобраны  пробы цеолита, также  взята  проба воды  из скважины 9  для радиохимического анализа. Кроме того, одна проба (М-93) была  взята из ямы, где в 1993 г., во время проведения экспедиции «Марха-93», была заложена 50 кг цеолита.  Анализы, проведенные в аккредитованной испытательной лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии (Якутск) и лаборатории кафедры радиохимии МГУ (Москва) также подтверждают миграцию радионуклидов. Цезий -137 присутствует во всех канавах с цеолитами, находящихся ниже и выше могильника, т.е., миграция идет,  как со стороны «мертвого» леса, так и со стороны могильника вниз. Проба цеолита М-93, взятая из ямы за все эти годы накопила цезия-137 с активностью 1014 Бк/кг. МЭД на этой точке – 173 мкР/ч.  Проба воды, взятая из скважины 9,  оказалась критически мала по объему для анализа. Тем не менее, в ней обнаружены альфа-бета, излучающие радионуклиды, суммарная активность их превысила гигиенический критерий. Отбор малого объема пробы воды объясняется малым притоком грунтовой воды  в скважину 9. Остальные 2  скважины оказались вовсе сухими

Предложения:

- для недопущения экологической катастрофы  срочно разработать проект утилизации погибшего от дозовой нагрузки леса и решить вопрос его  захоронения

- Минздраву РС(Я) организовать медицинское обследование населения, проживающего на р, Марха   на  выявление зобной эндемии.

-  Общественному экологическому комитету «Вилюй» и Общественному экологическому Центру РС(Я) необходимо  создать  комиссию для выяснения отклонений от проекта, причин продолжения миграции радионуклидов из объекта в речную систему.  В состав комиссии включить представителей общественных организаций, населения, проживающего по р.Марха,  научных институтов, депутатов Госсобрания РС(Я) (Ил Тумэн), МОП РС(Я), Росатома, АК «АЛРОСА».

И.С.Бурцев

Общественный экологический центр РС (Я)

Литература

1  Бурцев И.С. «Проблемы радиационной безопасности в Республике Саха(Якутия)» - Международный  Форум -Диалог «Атомная энергия, общество, безопасность», Санкт-Петербург,  2009 

2. Бурцев И.С.  «Проблемы реабилитации территорий аварийных подземных ядерных взрывов Якутии») - Международный  Форум -Диалог «Атомная энергия, общество, безопасность»,  Санкт-Петербург,  2010.