Первое: образующиеся радиолитические газы, водород и метан, в каждой емкости разбавляются воздухом до взрывобезопасной концентрации. Осуществлен постоянный отсос газов.
Второе: на всех емкостях смонтированы более совершенные приборы контроля, выполненные в пожаробезопасном исполнении.
Третье: в каждой емкости поддерживается определенная регламентируемая температура и уровень осадка. Контроль температуры осуществляется постоянно. При повышении температуры предусмотрены дополнительные меры по рассредоточению раствора и разбавлению его водой.
Четвертое: предусмотрен также ряд организационных мер.
Кроме того, на заводе построены сооружения и ведутся работы по усреднению радиоактивных отходов, подготовке к их упарке и остекловыванию, чтобы можно было хранить отходы в виде инертных стеклоблоков, исключающих радиоактивное загрязнение окружающей среды.
В результате химического взрыва 29 сентября 1957 года и выброса радиоактивных веществ в атмосферу образовалось облако, которое поднялось на высоту около одного километра и которое под воздействием юго-западного ветра двигалось на север и северо-восток со скоростью около 30 километров в час. При выпадении аэрозолей из облака образовался радиоактивный след…»
Далее в фильме идут описания экологических и сельскохозяйственных работ в зоне загрязнения.
Противоречия в описании главной проблемы – прекращения охлаждения «емкости», то есть контейнера отходов, вполне очевидны. По первой версии (Е. И. Микерина), произошла течь внутренних трубок. По второй версии (официальный видеофильм), течь радиоактивных отходов произошла в бетонную «ванну», в которой контейнер расположен. Не исключено, что обе версии обоснованны. Конечно, понимание того, что случилось, требует намного более подробного и вряд ли уместного на страницах популярного издания описания с техническими и физико-химическими деталями, а также подробного описания развития процесса во времени. Здесь я отмечу только, что по каждому из 60 контейнеров обычно ведется журнал наблюдений, в котором фиксируются и температура жидкости, и уровень ее в «банке», и другие детали. Не заметить «усушку» содержимого в течение года, при ясном знании того, что система охлаждения не работает, практически невозможно! Даже притом что бригада инженеров появлялась на площадке не несколько раз в день, как пишет Губарев, а только раз в неделю. С другой стороны, при очень концентрированном растворе внутри контейнера кипение раствора может начаться только при температуре намного выше температуры кипения воды. Поэтому отказ внутреннего охлаждения приводит к разогреву стальной «банки» и закипанию охлаждающего водного содержимого в бетонном каньоне. Судя же по тексту видеофильма, вода в охлаждающем каньоне не циркулировала, а периодически менялась «по графику». Трудно представить, что закипание или вообще сильный перегрев этой воды могли быть незамеченными. Но если эту воду перестали менять из-за утечки радиоактивности из контейнера, то и в этом случае произошло бы закипание этой воды (во всяком случае, перегрев). Сам по себе перегрев и давление пара могут дать небольшой паровой взрыв с выбросом радиоактивности. Но это не может быть столь мощный взрыв, который был оценен (по воронке и разрушениям) в 70—100 т тринитротолуола. (В книге под редакцией А. И. Бурназяна сказано, что «выброс радиоактивных веществ произошел в результате взрыва, мощность которого оценивается величиной около 75 тонн тринитротолуола». Б. В. Никипелов в докладе на слушании в Верховном Совете назвал цифру в 100 т тринитротолуола.)
В то же время детонация жидких нитратно-ацетатных солей невозможна, особенно от искры. Порох, чтобы взорваться, должен быть сухим. 250 кубометров концентрированного раствора, закрытого крышкой из тяжелого бетона в полтора метра толщиной и омываемого 70 кубометрами воды, не могут высохнуть до состояния «пороха» в течение нескольких месяцев. Закипание раствора, если оно и произошло, увеличивает концентрацию и соответственно увеличивает и температуру кипения. При кипении с паром выносятся из «емкости» радиоактивные аэрозольные частицы, и поэтому быстрого «усыхания» без увеличения радиоактивного фона на площадке, как пишет об этом Губарев, просто нельзя представить. Явная неполнота или, может быть, намеренное искажение существующих отчетов о причинах кыштымской аварии делает неизбежной попытку более полной реконструкции того, что действительно произошло в секретном атомном центре на юге Урала. Высказываемые мною догадки и гипотезы, безусловно, будут излишними, как только советские специалисты опубликуют действительно полный технический отчет об этой аварии.
Причины и последствия взрыва: попытка авторской реконструкции
Сначала – о еще одной гипотезе. На этот раз – заокеанской.
В качестве гипотезы о причинах аварии в Кыштыме группа американских экспертов из Окриджской лаборатории назвала взрыв нитратно-ацетатных солей. И вот на каком основании. Нитраты и нитриты всегда присутствуют в отходах радиохимических процессов при производстве плутония, так как выгоревшие урановые стержни обычно сначала растворяются в азотной кислоте. Однако ацетаты и вообще органические вещества в ядерных отходах в США не присутствовали, так как в 1940-х и 1950-х годах американцами использовался висмут-фосфатный метод осаждения плутония. Но в США переводились на английский язык и распространялись по заинтересованным лабораториям все советские работы, связанные с производством плутония. Главные исследования были, конечно, засекречены, но некоторые косвенные исследования позволяли сделать выводы и об их сути. Таким образом в США обнаружили, что в СССР разработана методика осаждении урана ацетатами натрия. При обработке уранового топлива выделяется не только плутоний, но и уран для повторного использования. Наличие в отходах органического материала (ацетатов) создает возможность взрывоопасной реакции между ацетатами и нитратами при перегреве сухого или высыхающего осадка. Но этот процесс характеризуется очень быстрым горением (окислением), а не мгновенным взрывом. Вывод о присутствии в отходах (в СССР) ацетатов был сделан на основании статьи Д. И. Семенова о метаболизме радиоизотопов в животном организме, опубликованной в Трудах Института биологии Уральского филиала АН СССР (сейчас – Уральский научный центр АН СССР. – Ред.) (1966. № 46. С. 15–32), в которой был приведен химический состав отходов от производства плутония. Однако американские авторы считали более вероятным взрыв аммоний-нитратов, так как они тоже присутствовали в отходах благодаря выделению цезия-137 с помощью аммониевых квасцов. Причем в СССР реакторные отходы использовались не только для производства плутония, но и для выделения огромных количеств радиоцезия. В США цезий также выделялся из отходов, но в очень небольшом количестве. При этом также использовался аммоний. В 1950 г. в одной из лабораторий на опытном заводе по обработке отходов реактора для выделения радиоцезия в результате накопления очень высоких концентраций аммоний-нитрата в горячем испарителе произошел взрыв. Отчет об этом взрыве имелся в Окридже. И американские специалисты предположили поэтому, что этот взрыв может быть моделью и того, что произошел в Кыштыме.
Но и эта гипотеза тоже кажется мне маловероятной. Усыхание жидких отходов такого типа действительно может дать до 80 т сухого осадка. Но при этом его взрыв будет эквивалентен примерно лишь 30 т тринитротолуола, так как аммонал имеет только 40 % его взрывной силы. Однако главное даже не в силе взрыва, а в малой вероятности усыхания раствора до состояния, когда может произойти детонация от искры или по другой причине.
И все же запомним: на атомном заводе близ Кыштыма накапливались нитратные и ацетатные соли. Это было связано с тем, что при радиохимических процессах выделения урана, плутония и цезия использовался ацетатный метод, то есть применялась уксусная кислота. Точную химию всех процессов мы не знаем, но совершенно очевидно, что расщепление органических соединений под действием радиации идет намного быстрее, чем расщепление воды, и поэтому образование метана и метила, очевидно, происходило довольно интенсивно.
Судя по описанию тех мер, которые внедрялись при постройке нового хранилища отходов после взрыва в сентябре 1957 г. (разбавление радиолитических газов, водорода и метана, воздухом «до взрывобезопасной концентрации»), прежняя система вентиляции была недостаточной и позволяла накопление и водорода, и метана. При той высокой концентрации радионуклидов, которая применялась в СССР (раз в 6–7 выше, чем в США!), образование радиолитических газов было серьезной опасностью. Эти самые элементарные детали дают возможность гипотетического воспроизведения развития аварии.
Внутренние трубки охлаждения (если они вообще существовали) дали течь и были отключены. Это привело к разогреву концентрированного раствора радионуклидов в течение примерно 30–35 часов до температуры выше 100 °C. Советские отчеты об аварии дают таблицы изотопного состава в выбросе. Главным изотопом был церий-144, составлявший 66 %. Вторым количественно был цирконий-95, составлявший 25 %. Период полураспада церия-144 составляет 284 дня, а циркония-95 – 65 дней. В свежей отработанной реакторной коре содержание циркония несколько выше, чем церия (соотношение 5:3). Оно становится равным тому, которое указано в советских таблицах, примерно через 160 дней. Следовательно, радионуклиды, которые находились в аварийном контейнере, покинули реактор только за 160 дней до взрыва. Заявления о том, что банка «вечного хранения» существовала без охлаждения больше года, мягко говоря, неточны. Это абсолютно невозможно! Однако после изъятия блоков из реактора их не отправляют сразу на обработку, а выдерживают под водой более 100 дней для распада короткоживущих радионуклидов. Среди них наиболее опасным для жизни является йод-131 с периодом полураспада 8 дней. Я не исключаю, что в конце 40-х годов, когда руководителем всего атомного проекта был, по решению Политбюро, Берия, долго не ждали. Тогда строительство этих объектов осуществлялос