Если когда-нибудь снова произойдет крупная катастрофа, подобная Фукусимской или Чернобыльской, мир узнает об этом практически сразу, благодаря множеству государственных и самодеятельных программ мониторинга радиации, действующих по всему миру.
ФОТОИЛЛЮСТРАЦИИ: СОТРУДНИКИ WIRED; GETTY IMAGESСохранить эту историю Сохранить эту историю
Гигантское защитное сооружение, окружающее взорвавшийся почти 40 лет назад Чернобыльский ядерный реактор, имеет гладкую и изогнутую форму — оно построено с научной точностью. Установленная в 2016 году, эта конструкция была спроектирована для предотвращения утечки радиации из поврежденного реактора, который также заключен в меньший по размеру бетонный саркофаг. Защитное сооружение охватывает и реактор, и саркофаг и настолько массивно, что если бы внутри него в центре поместили Статую Свободы, её факел не смог бы даже коснуться потолка. Но, подобно слегка треснувшему яйцу, это гигантское покрытие было повреждено. Это одна из многих жертв войны России с Украиной.
В феврале беспилотник, вооруженный взрывчаткой, врезался в ограждение, оставив дыру площадью 15 м². Хотя часть повреждений была устранена, способность здания блокировать радиацию была нарушена, подтвердило ранее в этом месяце Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ). Важно отметить, что МАГАТЭ также заявило, что уровень радиации в этом районе пока не изменился. Но пока не будут проведены более существенные ремонтные работы, угроза потенциальной утечки сохраняется.
Излучение естественным образом присутствует повсюду. Оно вырабатывается пищей, которую вы едите, и даже тканями вашего собственного тела. Представьте себе грандиозный карнавал субатомных частиц — включая нейтроны, электроны и фотоны — которые постоянно движутся, всегда присутствуют. Невидимый мир, который затмевает видимый нам мир. Но этот карнавал постоянно меняется, и сегодня мы лучше, чем когда-либо, можем замечать колебания уровня излучения, отклоняющиеся от нормальных фоновых значений.
Когда в 1986 году произошла катастрофа в Чернобыле, огромное облако радиоактивных материалов распространилось по большей части Европы. Именно так мир узнал об аварии — через два дня после взрыва радиационные мониторы в восточной Швеции зафиксировали необычную активность. После Чернобыля многие страны, включая Австрию и Великобританию, установили детекторы радиации, которые постоянно отслеживают любое повышение уровня радиоактивности. Сегодня некоторые сети радиационного мониторинга управляются правительствами, а другие — добровольцами и исследователями. Если когда-нибудь произойдет еще одна крупная радиационная авария, мир узнает об этом очень и очень быстро.
«Пандемия меня очень напугала, потому что не было простого способа обнаружить вирус COVID-19», — говорит Ким Кирфотт, профессор ядерной инженерии и радиологических наук в Мичиганском университете. «Я могу взять детектор и немедленно обнаружить радиацию». На крыше здания университета у Кирфотт установлен целый ряд датчиков радиации. Несколько таких датчиков есть и в её лаборатории. И в подвале её лаборатории. И в другом здании неподалеку. В общем, вы поняли.
Этот проект носит преимущественно неформальный характер, возник из любопытства и отсутствия легкодоступных общедоступных данных об уровнях радиации в окружающей среде. «Мы запустили его после аварии на АЭС Фукусима», — говорит она, имея в виду катастрофу 2011 года, когда огромное цунами обрушилось на атомную электростанцию Фукусима-Дайичи в Японии, что в конечном итоге привело к выбросу значительного количества радиации в атмосферу.
После Фукусимы Керфотт поняла, что у нее и ее коллег нет механизма для мониторинга уровня радиации. По ее словам, системы мониторинга есть по всей территории США, но получить доступ к собранным ими данным сложно. «Атомные электростанции, — говорит она, — не любят публиковать данные своих наблюдений».
В последние годы детекторы Керфотта периодически фиксировали незначительные колебания фонового уровня. Больницы, оснащенные оборудованием, излучающим радиацию, таким как позитронно-эмиссионные томографы, иногда выбрасывают радиоактивные газы в атмосферу. «Мы считаем, что на самом деле обнаруживали эти газы», — говорит Керфотт.
Керфотт был далеко не единственным, кто после Фукусимской катастрофы испытывал потребность в измерениях радиации в окружающей среде. В то время наблюдался ажиотаж на детекторы. «Мониторинга в реальном времени не было. Большинство существующих систем… были государственными, поэтому их использование было за закрытыми дверями», — говорит Шон Боннер, соучредитель некоммерческой организации Safecast, занимающейся мониторингом окружающей среды.
Он и его коллеги первоначально помогали разрабатывать самодельные детекторы радиации, которые люди могли изготавливать дома, а также онлайн-платформу, которая публиковала данные с этих устройств по всему миру. Сегодня, 14 лет спустя, в сети насчитывается более 5000 детекторов, которые предоставляют информацию для цифровой карты уровней радиации Safecast.
На начальном этапе, когда волонтеры, скажем, бродили по улицам Токио, снимая показания, команда Safecast вскоре поняла, что уровни радиации заметно различаются даже в пределах одной улицы. «Мы наблюдали гораздо более высокие уровни во время дождя, стекающего по водосточным желобам и тому подобному», — говорит Боннер.
На измерения Керфотта также влияют направления ветра. Дождь и снег тоже искажают показания радиации. В 2023 году уровень гамма-излучения в Гонконге повысился после того, как сильные дожди вымыли из воздуха продукты распада радона — радиоактивного газа, который естественным образом присутствует в земной коре, — и опустили их на поверхность земли. Уровень фонового излучения обычно измеряется в микрозивертах в час. В Гонконге он, например, обычно составляет около 0,1 микрозиверта в час. Но погода и другие факторы могут изменять измерения в пределах примерно от 0,06 до 0,3.
В статье, опубликованной в прошлом году, объяснялось, что в 2009 году на севере Испании мощные штормы, известные в местном масштабе как «Галерны» — характеризующиеся сильными ветрами и иногда проливными дождями — вызвали резкий скачок уровня радиации, связанной с радоном, достаточно большой, чтобы вызвать ложные срабатывания в сети мониторинга гамма-излучения Страны Басков.
Боннер говорит, что Safecast также обнаружил случаи, когда приливы в прибрежных районах незначительно влияют на фоновый уровень, поскольку волны изменяют распределение радиоактивных пород на пляжах.
Сегодня некоторые страны, например Польша, публикуют данные своих национальных систем радиационного мониторинга практически в режиме реального времени в открытом доступе в интернете, и такие данные также доступны для многих стран через Европейскую комиссию. В офисах МАГАТЭ в Австрии сотрудники имеют доступ к собственным данным мониторинга. «У нас есть большая карта мира, и данные отображаются на этой карте», — говорит Марион Дамьен, сотрудник по обработке данных в Центре реагирования на инциденты и чрезвычайные ситуации МАГАТЭ, объясняя, что сотрудники организации, а также представители властей десятков стран-членов имеют доступ к этой карте на своих компьютерах. Данные из стран-членов появляются практически в режиме реального времени, поступая в течение нескольких минут или даже через час, говорит Дамьен.
Я спрашиваю, как выглядела карта в день нашей беседы, в начале декабря. «Всё зелёное, кроме Фукусимы и Чернобыля», — говорит она. Более высокие уровни можно визуализировать жёлтым, оранжевым или красным цветом — последний указывает на 1000 микрозивертов в час или более. Именно такой уровень радиации был зафиксирован на АЭС Фукусима в разгар кризиса в 2011 году.
«Прелесть этой карты в том, что она не делает различий», — говорит Дамиен. «Мы увидим [любое излучение], превышающее определенный порог». Она добавляет, что колебания фонового излучения, например, вызванные погодными явлениями, как правило, недостаточно значительны, чтобы оказать влияние на окружающую среду или людей. Хотя стоит отметить, что воздействие радона, который в некоторых районах может проникать в здания в зависимости от местной геологии, связано с раком легких. Ваше воздействие со временем может увеличиться, если вы живете в районе, где присутствует радон и где вечная мерзлота в настоящее время тает из-за изменения климата, например, поскольку это может привести к большему выходу радона из земли.
Большинство людей не знают, насколько тщательно ведется мониторинг радиации вокруг них, в том числе в общественных местах. Например, в аэропортах установлены сложные детекторы радиации. В 2022 году устройства в аэропорту Хитроу зафиксировали наличие в посылке небольшого количества урана. Тогда власти заявили, что никакой опасности для населения не было.
Mirion — одна из нескольких компаний, производящих детекторы радиации. Их продукция используется в оборонной и охранной сферах, а также на атомных электростанциях, в лабораториях и исследовательских центрах. «Если на атомной электростанции произойдет инцидент, например, утечка топлива… эти системы подключены к системе безопасности станции, поэтому станция будет остановлена», — объясняет Джеймс Кокс, главный технический директор. Датчики, отбирающие частицы, выбрасываемые электростанциями, на фильтровальную бумагу, которую затем можно проанализировать, чтобы определить, произошел ли неконтролируемый выброс радиации.
Компания даже производит детектор радиации, предназначенный для установки на нижнюю часть дрона. Кокс говорит, что сразу после аварии на Фукусимской АЭС возникла такая острая необходимость в сборе данных о радиации, что кто-то ездил на мотоцикле с детектором радиации. По его мнению, сегодня дроны предложили бы более безопасный способ сбора такой информации.
Но компания Mirion также производит портативные детекторы, которые могут носить с собой сотрудники, например, наблюдающие за крупными спортивными мероприятиями. Эти детекторы способны различать разные типы излучения. Например, важно уметь определить, вызваны ли повышенные показания «грязной бомбой» или просто тем, что кто-то недавно проходил лечение с использованием радиоизотопа. «Мы можем определить, является ли это фоновым, естественным излучением… медицинским радиоизотопом или… продуктом деления», — говорит Кокс.
Таким образом, одним из последствий катастроф в Чернобыле и Фукусиме стало то, что сейчас по всему миру действуют значительно модернизированные системы радиационного мониторинга. По словам Керфотта, после этих аварий значительно активизировались усилия по отслеживанию радиации.
Боннер признает, что некоторые люди испытывают тревогу по поводу радиации — время от времени, по его словам, доброволец собирал детектор Safecast, включал его и «паниковал», когда тот начинал обнаруживать активность. Однако, по его словам, важно показать, насколько распространенным и изменчивым на самом деле является фоновое излучение: «Мы абсолютно уверены, что важно сообщать людям о происходящем, чтобы успокоить их».
Источник: www.wired.com
