Невидимые лучи вокруг нас - Александр Михайлович Кузин

В среднем нормальную облученность человека от естественного радиоактивного фона можно принять за 100 мрад/год. В зависимости от природных условий возможны вариации дозы в пределах 60–10 000 мрад/год.

Вреден или полезен этот естественный фон радиации для человека? для животного и растительного мира? для биосферы в целом? К этим вопросам мы вернемся в последующих главах.

Глава 2

ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ

РАДИОАКТИВНЫМИ НУКЛИДАМИ

В 1954–1955 гг. стали появляться сообщения ученых из различных стран мира (США, Японии, Швеции, СССР и др.) об обнаружении в атмосфере таких радиоактивных нуклидов, как стронций-90, цезий-137, церий-144, никогда ранее не присутствовавших в окружающем нас мире. Начали сказываться последствия взрыва мегатонной атомно-водородной бомбы, которая в порядке испытаний была взорвана 1 марта 1954 г. на уединенном островке Тихого океана — Бикини, на тысячи километров удаленном от населенных мест. Впервые стали проявляться на земном шаре глобальные последствия ядерного взрыва, произведенного в любой точке нашей планеты.

Как известно, с 1954 г. начались усиленные испытания ядерного оружия. Один экспериментальный взрыв следовал за другим. Мощность взрываемых устройств возрастала. Одновременно возрастало загрязнение всей биосферы нашей планеты радиоактивными нуклидами, как короткоживущими, так и долгоживущими, время полураспада которых измерялось десятками и тысячами лет.

Вековая устойчивость окружающего естественного радиоактивного фона оказалась нарушенной. Новые необычные радионуклиды обнаруживались в атмосфере, почве, продуктах питания, в теле человека, создавая общую и локальную повышенную облучаемость живых организмов. Человечество впервые столкнулось с таким явлением. Ничего не было известно ни о размерах растущего, облучения, ни тем более о последствиях. Однако уже первые наблюдения вызвали большую озабоченность среди ученых. Им стало ясно, что взрывы ядерного оружия, производимые в районах, удаленных от населенных мест, изменяют уровни радиоактивности во всех точках земного шара. Следовательно, возникновение войны с массовым применением ядерных бомб, где бы она ни происходила, будет иметь последствия, гибельные для человечества, для жизни на Земле.

Лучшие умы мира, вложившие много труда в исследование тайн строения атома, теперь, когда их самые смелые мечты были осуществлены, с ужасом увидели, что их открытия направлены против человечества, сеют страх, несут разрушения и гибель.

Первым раздался голос величайшего физика-теоретика нашего века Альберта Эйнштейна. По его инициативе, горячо поддержанной английским философом Бертраном Расселом и французским физиком Фредериком Жолио-Кюри, был опубликован манифест. Этот документ вошел в историю как призыв Рассела — Эйнштейна, предупреждавший мир о нависшей над человечеством опасности от возможного использования атомной энергии в военных целях.

«В трагической ситуации, вставшей перед человечеством, — начинался этот манифест, — мы чувствуем, что ученые должны встретиться, чтобы оценить ту опасность, которая возникла в результате создания оружия массового разрушения… Мы говорим об этом не как представители той или иной нации, континента, вероучения, а как люди, представители человечества… Мы хотим научиться Думать по-новому. Мы хотим спросить себя, не какие шаги нужно предпринять, чтобы обеспечить военную победу одной стороны над другой, а какие шаги необходимы, чтобы предупредить войну, несущую гибель обеим сторонам!..»[7]

Под призывом Рассела — Эйнштейна стоят подписи лауреатов Нобелевской премии М. Борна, Ф. Жолио-Кюри, Л. Поллинга и других. Манифест кончается призывом заключить соглашения между Западом и Востоком, смягчающие политическую напряженность, исключить ядерное оружие как средство решения конфликтов.

Я привел выдержки из манифеста потому, что сейчас, 20 лет спустя, они звучат с новой силой в связи с протестом передовой общественности против нейтронной бомбы, этого нового варварского оружия массового уничтожения людей, применение которого грозит гибелью цивилизации.

В августе 1955 г. в Лондоне состоялась первая встреча советских ученых с учеными Запада, на которой было принято решение о созыве международной встречи ученых, направленной против испытания ядерного оружия, против подготовки ядерной войны. Такая встреча состоялась в Канаде, в рыбацком поселке Пагуош (Новая Шотландия). Так началось сейчас уже всемирно известное движение ученых — Пагуошские встречи, направленные на поиски приемлемых решений для смягчения напряженности международной обстановки и предупреждения ядерных конфликтов.

Отражая настроения широкой общественности, Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций в 1955 г. постановила включить в повестку дня своей десятой сессии пункт, озаглавленный «Действие атомной радиации». 3 декабря 1955 г. была принята резолюция об учреждении Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР) в составе ученых из 15 стран. Генеральная Ассамблея поручила комитету собрать все данные о радиологической обстановке в мире, определить уровни излучений и радионуклидов в окружающей среде, изучить действие ионизирующих излучений на человека и оценить опасность для человечества от всех имеющихся и возникающих вновь источников радиации.

Советский Союз в НКДАР представлял с 1956 г. крупный физиолог и радиобиолог А. В. Лебединский, а с 1960 г. до наших дней — автор этой книги. Научные доклады комитета, представляемые через каждые 2–4 года Генеральной Ассамблее ООН, — ценнейшие научные сводки и отражение взглядов крупнейших ученых мира, специалистов по этим вопросам.

Что же реально происходит при взрывах атомных и водородных бомб в атмосфере, на поверхности Земли или под водой? Во время взрыва в результате достижения критической массы ядерного горючего (уран-235, плутоний-239) идет распад атомных ядер (реакция деления) с образованием многочисленных радионуклидов с различным временем полураспада. Ниже представлен перечень этих радионуклидов, если не упоминать те из них, у которых время полураспада меньше пяти суток (табл. 8).

В момент взрыва образуется мощный поток высокоэнергетичных нейтронов (как и при взрыве нейтронной бомбы). Под их воздействием возникают радиоактивные вещества из материалов оболочки бомбы, а если взрыв осуществлен на поверхности Земли, то и из элементов почвы и земных пород, из элементов атмосферы и воды (так называемая наведенная радиоактивность).

Из них наиболее опасны с точки зрения облучения биосферы длительно живущие изотопы кобальт-60 (в. п. 5 лет), тритий (в. п. 12,4 лет), марганец-54 (в. п. 310 дней).

Все радионуклиды при высокой температуре взрыва (2–3 млн. градусов) находятся в газообразном состоянии и выбрасываются с грибообразным облаком в верхние слои атмосферы — стратосферу. Здесь при быстром охлаждении происходит конденсация радионуклидов в аэрозоли различного диаметра. Благодаря воздушным течениям (в основном с востока на запад) массы воздуха, содержащие радиоактивные аэрозоли, довольно быстро распространяются в широтном направлении с востока на запад и в течение месяца относительно равномерно распределяются вокруг всего земного шара. Одновременно, но более медленно идет диффузия аэрозолей в сторону полюсов. Благодаря продолжающейся конденсации аэрозольных частиц под влиянием земного притяжения они будут постепенно снижаться и в средних широтах поступать в тропосферу — нижнюю часть атмосферы. В тропосфере радиоактивные аэрозоли вовлекаются в конденсирующиеся водяные пары и вместе с осадками (дождем, снегом) выпадают на поверхность Земли (радиоактивные осадки).