Атомная катастрофа на Урале

скачать книгу бесплатно

Поскольку в 1958 г. у меня уже был достаточно большой опыт работы с радиоактивными изотопами, то при подборе сотрудников для станции В. М. Клечковский предложил мне весьма привлекательную должность руководителя одной из проектируемых лабораторий. Работа на станции не требовала обязательного переезда в Челябинскую область, на зиму можно было возвращаться в Москву. Однако все, что касалось исследований в этом районе, уже относилось к первой категории секретности. Это означало, что я не мог публиковать никакие результаты, должен был дать подписку об отказе от встреч и переписки с иностранцами, от выездов за границу и т. д. Даже мои контакты с гражданами собственной страны подлежали контролю спецотделов, то есть КГБ. Такая перспектива не показалась мне заманчивой, и я отказался.

Однако несколько молодых научных сотрудников кафедры согласились на различные должности в Челябинской области. В. М. Клечковский, сохраняя в Москве кафедру и ряд других постов, принял на себя общее научное руководство работой станции и был связан с ее деятельностью до своей смерти в 1972 г.

От В. М. Клечковского в 1958 г. я и узнал некоторые подробности уральской катастрофы. Точной датой я тогда не интересовался, но профессиональные детали мне стали известны. Главная из них состояла в том, что это был взрыв хранилища концентрированных отходов от военных реакторов, которые закапывали где-то под землей. Радиоактивные продукты, накопившиеся за много лет, были выброшены на поверхность и разнесены ветром (или снежной метелью) на десятки километров. Экспериментальную станцию предполагалось разместить где-то на границе загрязненной зоны, но и там уровень радиоактивности был еще в несколько раз выше нормального. В основной зоне загрязнения не было крупных городов, но в ней оказались деревни и рабочие поселки. В связи с неожиданностью взрыва и разноса радиоактивности определение уровней загрязнения в разных местах провели с опозданием. Секретность, окружавшая все работы, замедлила принятие срочных мер. Первую масштабную эвакуацию начали через несколько дней, и только из ближайших к месту взрыва поселков. В последующем признаки лучевой болезни начали проявляться в более отдаленных местностях. Необходимые меры лечения не были тогда еще достаточно хорошо разработаны. Эвакуация затронула несколько тысяч, а может быть, и десятки тысяч человек, но число погибших от лучевой болезни оставалось неизвестным. Установить количество человеческих жертв в подобных случаях весьма сложно, так как лучевое поражение, особенно связанное с поглощением радиоактивных стронция и цезия, может проявляться в форме лучевой болезни и различных патологий спустя много месяцев, лет или даже десятков лет. Серьезно страдает и следующее поколение, которое появляется на свет от родителей с повышенным «грузом» Sr

в костях и радиационных повреждений репродуктивных клеток.

В последующие годы, уже после отъезда из Москвы и работы в Институте медицинской радиологии в Обнинске – городе, расположенном в 100 км к югу от Москвы, мне много раз приходилось слышать рассказы об уральской катастрофе и встречать людей, работавших в этой зоне. Еще задолго до заявлений профессора Л. Тумермана я знал, что на дорогах между Челябинском и Свердловском выставлены знаки радиоактивной опасности, рекомендуется проезд на максимальной скорости и запрещен выход из автомобилей. Знаки опасности выставлены вокруг всей зоны в лесах, на открытых местах и внутри самой зоны. Дома в поселках и деревнях были разрушены не взрывом (в этом случае пострадали бы и деревья), а сожжены в запретной зоне, чтобы не допустить возвращения жителей за загрязненными радиоактивностью вещами.

Несмотря на трагичность катастрофы, наличие столь обширного загрязнения среды радиоактивными продуктами в разной концентрации представляло уникальные возможности для научных исследований в области радиоэкологии, радиационной генетики, радиобиологии, радиотоксикологии и во многих других областях. В связи с общими проблемами военного и мирного использования радиоизотопов и излучений в СССР в 1958–1960 гг. существовало очень много исследовательских лабораторий, институтов и разнообразных центров, которые ставили опыты на небольших участках, в больших деревянных ящиках, в стеклянных сосудах, в маленьких отдаленных прудах, изучая в различных строго экспериментальных модельных условиях распределение радиоактивных изотопов в среде, перенос их от растений к животным, поглощение различных изотопов водорослями в прудах и многие другие вопросы радиобиологии, радиационной экологии и радиационной токсикологии. Неожиданное появление обширной естественной загрязненной радиоактивностью территории создавало для тысяч научных сотрудников совершенно новые возможности, уникальные перспективы, которых не было еще ни в одной стране.

Но секретность обстоятельств взрыва лишала всякой надежды на использование таких возможностей и перспектив. Еще с 1951 г., когда я начал экспериментальные исследования с радиоактивными изотопами (сначала по простым схемам распределения изотопов в растениях и анализируя активность синтеза белков и нуклеиновых кислот в тканях растений), стало ясно, что публикация результатов представляет огромные трудности даже при проведении работ, не имеющих никакого отношения к секретности. По обязательным для всех правилам любая статья, подготовленная к печати, должна была до отправки в журнал пройти «комиссию». В институтах или университетах и в других научных центрах существовали особые комиссии, которые составляли акт о том, что данная статья не содержит сведений секретного характера. Без такого акта никакое издательство, никакой журнал или сборник не могли принять статью для опубликования. Цензура (Главлит) общалась только с ответственными работниками издательств и с главными редакторами журналов – в цензуру статьи могли сдаваться только с актами о несекретности. Без разрешения цензуры рукопись не могла быть сдана в набор ни в одну типографию. Однако в тот период все, что касалось радиоактивных изотопов и излучений, считалось заведомо секретным. Институтские комиссии не были полномочны решать вопрос о секретности, если в научной статье были такие слова, как «облучение», «радиоактивность», «радиоактивные изотопы» и т. д. В каком контексте встречались эти термины, не имело значения. Все статьи такого рода необходимо было направлять на дополнительную проверку в какую-то особую цензуру Государственного комитета по атомной энергии. В этом комитете каждая статья подвергалась дополнительной, часто очень долгой экспертизе.

Все это относилось к научным работам, выполнявшимся в несекретных, открытых учреждениях. Секретные лаборатории, типа экспериментальной станции, созданной в зоне уральского загрязнения, не имели и таких возможностей для публикации каких-либо результатов.

В конце 1964 г., после отстранения Хрущева, эра Лысенко в биологии тоже закончилась. В 1965 г. за короткий срок были созданы десятки новых центров и лабораторий для изучения генетики, радиационной генетики, популяционной генетики, радиобиологии, биофизики и многих других теоретических направлений в биологии. Для всех этих новых центров требовалась экспериментальная база. В Свердловске был создан Институт экологии Академии наук СССР – это уже совсем рядом с радиоактивной зоной Челябинской области. В тот же период была произведена реорганизация Государственного комитета по атомной энергии, его председателя Василия Емельянова отправили на пенсию. Был изменен и порядок публикации научных статей по несекретным исследованиям, связанным с изотопами и излучениями, – их уже не требовалось отправлять в комитет, а достаточно было решения местных комиссий, сокращенных с шести до трех человек.

Для научного работника публикация результатов исследований – это принципиально важный вопрос. Только опубликованная работа создает чувство удовлетворенности. Нельзя недооценивать стремление ученых к приоритету, к известности, к определенному престижу в ученом мире, что достигается наличием опубликованных научных трудов. В новых условиях было неизбежно, что и без всяких особых решений правительства появятся возможности сотрудничества между учеными, работающими в секретной научной зоне уральской катастрофы (кроме экспериментальной станции, руководимой В. М. Клечковским, там возникло много других лабораторий и станций), и специалистами в области экологии, радиобиологии, генетики, радиотоксикологии, работающими в открытых учреждениях Уральского и Сибирского филиалов АН СССР, Московского, Новосибирского, Свердловского университетов и во многих других. Их совместные усилия обеспечили появление результатов исследований в научной прессе. Это объясняется тем, что в комиссии, решавшие судьбу публикаций в открытых научных учреждениях (в Институте общей генетики, Институте эволюционной морфологии животных, Институте леса, Институте почвоведения, на биологическом факультете Московского университета, в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения Академии наук и др.) часто входили те ученые, которые хотели видеть свои собственные статьи и статьи своих коллег напечатанными. В список соавторов при этом включались и сотрудники секретных станций, но публикация, как правило, шла под грифом открытого академического института, а названия станций не упоминались. Требования обязательной для всех цензуры можно было удовлетворить (либо снизить бдительность цензоров) тем, что при описании методов не допустимые с точки зрения цензуры детали просто не упоминались. Например, место проведения работ, причины и общая площадь радиоактивного загрязнения и некоторые другие. В научных исследованиях существуют определенные стандарты, обязательные особенно при описании методов. Эти стандарты неуклонно соблюдаются в работах по радиоэкологии, публикуемых в США, Англии и других странах. Эти же стандарты можно видеть и в тех советских исследованиях по радиоэкологии, которые проводились на действительно экспериментально созданных модельных участках. Соблюдать эти же стандарты при описании исследований, выполненных в зоне уральской катастрофы, было невозможно – это мы увидим в следующих разделах.

Если бы мне нужно было просматривать все советские работы, связанные с радиоэкологией, радиобиологией или радиационной генетикой, то я, безусловно, запутался бы в тысячах разнообразных исследований. Мое положение было несколько проще по той причине, что я знал несколько имен ученых, которые вместе с В. М. Клечковским начали работать в Челябинской области с 1958–1959 гг. Имена этих молодых научных работников, активно печатавшихся до 1958 г. (с одним из них я опубликовал совместно две статьи в 1956–1957 гг.), после 1958 г. исчезли из научной прессы. Не удалось их найти ни в авторских индексах международных реферативных журналов типа Biological Abstracts, ни в индексах советской «Летописи журнальных статей» – основного универсального библиографического справочника советской научной литературы. Я не мог обнаружить имен моих коллег в 1959–1965 гг. – все, что они делали в своих лабораториях, хранилось, очевидно, в виде рукописных отчетов, сдаваемых в спецчасть. И вдруг с 1966–1967 гг. их имена снова стали появляться в научных журналах, но всегда в коллективе авторов, представлявших другие научные учреждения. И это только облегчило мои поиски – новые имена означали новые направления исследований. Эти новые имена в последующие годы можно было встретить в других коллективах авторов, но тематика была та же. Вот так по списку контрольных имен и можно было отсеять из массы разнообразной «радиоактивной» литературы именно то, что относилось к уральской катастрофе.

Радиоактивное загрязнение озер, водной растительности и рыб

Когда на Южном Урале сразу после успешного испытания первого экспериментального реактора стали строиться большие реакторы для производства плутония (первый такой реактор был введен в действие в 1948 г. [3] (#litres_trial_promo)), то недалеко от индустриального комплекса в Челябинской области был создан и радиобиологический центр. По обычаям тех, еще сталинских, времен этот секретный центр не был организован как нормальное научное учреждение, а возник в недрах Министерства государственной безопасности (МГБ). Это был «специальный лагерь», где работали в основном заключенные научные работники и вывезенные из Германии специалисты. Конечно, были там и вольные сотрудники, но они трудились по особым договорам, не дававшим им права на свободное передвижение по всей стране или на смену места работы. Возглавлял исследования по радиобиологии и генетике в этом спеццентре Н. В. Тимофеев-Ресовский – один из создателей радиобиологии как науки и всемирно известный ученый. В 1926 г. он уехал из СССР в командировку в Германию на несколько лет и не вернулся. С 1926 г. работал там недалеко от Берлина. С 1926 по 1945 г. опубликовал более ста научных работ по радиационной генетике и биофизике и несколько книг, ставших классическими. После поражения Германии в войне Тимофеев-Ресовский был арестован и отправлен в СССР. Затем он исчез, и многие его европейские и американские коллеги и друзья не могли получить никаких сведений о его судьбе.

Но в уральский научный центр Тимофеев-Ресовский попал не сразу. В 1946 г. он был осужден как немецкий шпион и отправлен в обычный концлагерь в Казахстане. Когда в 1947 г. стали собирать по лагерям и тюрьмам всех, кто имел какое-нибудь отношение к физике и радиации, Тимофеев-Ресовский находился уже в больнице – он вряд ли смог бы прожить еще один или два месяца, хотя ему было тогда всего 47 лет. Поэтому его сначала привезли в Москву и только после нескольких месяцев лечения отправили на Урал, куда к этому времени привезли из Германии и его жену, также радиобиолога. Здесь он начал создавать первый в СССР серьезный исследовательский центр по радиобиологии и радиационной генетике, собрав в нем нескольких своих прежних сотрудников, тоже ранее арестованных и вывезенных из Германии (С. Царапкин и его сын Л. Царапкин, К. Г. Циммер и др.), и некоторых других научных работников, биофизиков и радиобиологов, которых можно было найти в разных лагерях и тюрьмах (Н. В. Лучник, который сейчас возглавляет отдел биофизики в Институте медицинской радиологии в Обнинске, был в 1947 г. направлен к Тимофееву-Ресовскому из тюремного лагеря в Закавказье).

Но в 1949 г. запрет на исследования по классической генетике дошел и до системы тюремных институтов. Поэтому группа Тимофеева-Ресовского переключилась на работу в области радиационной экологии. В короткий срок они разработали новые методы исследований по распределению разных радиоизотопов по лесным, полевым и другим биоценозам, по компонентам водоемов и создали теоретические основы радиационной биогеоценологии.

Общее руководство работой радиобиологического и радиологического центра осуществлял заместитель министра здравоохранения А. И. Бурназян, который одновременно имел и военное звание генерал-лейтенанта.

Когда радиобиологический центр переключился с генетики на радиоэкологию, возникла необходимость завербовать в него несколько молодых специалистов в области агрохимии и почвоведения. В 1949 г. я был студентом 4-го курса на факультете агрохимии и почвоведения Сельскохозяйственной академии в Москве, и у меня было много друзей среди выпускников – студентов, кончавших в мае 1949 г. последний, 5-й курс обучения. В СССР выпускники вузов подлежали так называемому распределению на место работы, где они обязаны были отработать три года после получения диплома. Разумеется, выпускникам факультета агрохимии и почвоведения предлагали в первую очередь потрудиться в области сельского хозяйства. В 1949 г. при распределении случилась сенсация, значение которой я понял лишь много лет спустя. В списке предложений оказалось шесть таинственных должностей в какое-то секретное учреждение на Урале, обозначенное как почтовый ящик № …. Три места из этих шести выделило Министерство здравоохранения и два Министерство внутренних дел. На эти вакансии были приняты лучшие выпускники, и эти люди исчезли из поля зрения на много лет. Только в 1964 г. я встретил некоторых из них в группе Н. В. Тимофеева-Ресовского, когда он переехал со своими сотрудниками в обнинский Институт медицинской радиологии.

В 1956 г., после секретного доклада Хрущева о преступлениях Сталина, тюремно-лагерный научный центр, возглавляемый Тимофеевым-Ресовским, перешел на положение открытой лаборатории и под названием «Лаборатория биофизики» вошел в состав Уральского филиала Академии наук СССР. Лабораторная база находилась в Свердловске, экспериментальная – в г. Миассе Челябинской области, у озера Большое Миассово в Ильменском заповеднике. С 1956 г. сотрудники лаборатории опубликовали несколько десятков статей и сборников по исследованиям в радиационной экологии.

После уральской ядерной катастрофы было бы естественно именно этому большому и опытному коллективу начать работы по изучению радиоэкологии на загрязненной территории. Однако научный центр с персоналом из бывших заключенных, из коих не все были формально реабилитированы, не подходил для строго секретных исследований. Поэтому и была создана дополнительная, параллельная, секретная научная база по соседству – там же на Урале. Открытая Лаборатория биофизики Уральского филиала Академии наук в период с 1958-го по 1966 г. публиковала свои работы в обычных научных изданиях, другая, закрытая научная организация готовила только секретные отчеты.

Я пишу здесь о параллельном существовании этих двух научных коллективов для того, чтобы отметить существенную разницу в методических основах их работы. Когда в 1966–1967 гг. сотрудники секретных станций стали частично публиковать свои результаты, то оказалось, что они ставили перед собой те же научные проблемы. Но если сотрудники Тимофеева-Ресовского всегда точнейшим образом описывали все основные условия экспериментов, дозы радиоактивности, сроки, способы постановки экспериментов, место их проведения, климатические и прочие условия, то работникам секретных лабораторий в своих публикациях приходилось многое скрывать, о многом умалчивать, а некоторые детали искажать. Кроме того, те задачи, которые Лаборатория биофизики решала на реальных моделях (искусственные водоемы создавались в больших стеклянных сосудах, искусственные системы типа «почва – растения» – в больших ящиках), секретная группа решала совсем в иных по масштабам условиях. Группа Тимофеева-Ресовского тоже использовала естественные условия и небольшие пруды, но всегда точно указывала сроки, количество и состав вносимых в них изотопов и полный баланс радиоактивности в конце опыта. В 1958–1963 гг. лаборатория Н. В. Тимофеева-Ресовского уже изучала в биоценозах судьбу семнадцати различных радиоактивных изотопов, коротко- и долгоживущих продуктов распада урана. Материалы, которые стали публиковаться позже секретными лабораториями, были связаны с распределением в биоценозах лишь Sr

и Cs

 – изотопов, поведение которых в различных системах было к 1967 г. уже достаточно хорошо изучено в зарубежных и советских экспериментальных исследованиях.

В 1964 г., после отставки Хрущева, генетика обрела наконец в СССР легальный статус. Нужно было срочно создавать генетические центры и лаборатории. Т. Д. Лысенко потерял всякое влияние. В этих условиях было естественным для Н. В. Тимофеева-Ресовского возобновить свою работу в области радиационной и эволюционной генетики. В 1964–1965 гг. он с наиболее близкими сотрудниками переехал из «уральской ссылки» в Обнинский научный городок, где возглавил отдел генетики в недавно созданном Институте медицинской радиологии. Я переехал в Обнинск в конце 1962 г. для создания в этом же институте Лаборатории молекулярной радиобиологии. Моя лаборатория была в 1965 г. включена в отдел генетики и радиобиологии, главой которого стал Н. В. Тимофеев-Ресовский.

В период секретности исследований в области атомной энергии обычные для научного языка термины даже в секретных отчетах было принято заменять кодовыми словами. Эта практика возникла из недоверия к секретарям-машинисткам, курьерам и тем, кто с чисто технической или финансовой стороны может быть вовлечен в те или иные исследования. Секретный жаргон Тимофеев-Ресовский сохранил и в разговорах об уральской катастрофе. Взрыв, загрязнивший обширные территории Челябинской области, он называл «плевком», а хранилище отходов «юшкой». Слово «юшка» на уральском русском диалекте (см. Словарь русского языка В. И. Даля) означает густой навар при приготовлении ухи. Поскольку уху обычно варят в металлических котелках, то под словом «юшка» Тимофеев-Ресовский подразумевал котел с густым, концентрированным и горячим раствором радиоизотопов.

В 1965 г. проблемы экологии и хранения радиоактивных отходов меня мало интересовали. Я был занят в основном вопросами о механизмах дифференцировки и старения у животных и проявлением в этих процессах радиационных соматических мутаций.

Об исследованиях Тимофеева-Ресовского в области радиационной экологии на Урале до 1958 г. я хотел упомянуть здесь еще и потому, что именно он был действительным основателем в СССР этой отрасли науки. Из тюремного института одними своими анонимными секретными отчетами в 1948–1955 гг. он оказывал влияние на работы многих других групп. Некоторые данные из своих собственных отчетов уже после выхода из тюремных условий бывшие заключенные находили потом в публикациях других, свободных, участников атомных исследований. Научные сотрудники-заключенные делали научные выводы, а генерал-лейтенант А. И. Бурназян и другие получали за эти работы награды, титулы и премии. После 1956 г. Тимофеев-Ресовский уже мог публиковать материалы под собственным именем. За короткий срок и он, и его сотрудники опубликовали несколько десятков научных статей, сборников и книг в области радиационной биоэкологии и биогеоценологии. Для примера я хочу сослаться лишь на несколько основных трудов, в которых есть и полная библиография всей этой многочисленной серии исследований [4 (#litres_trial_promo), 5 (#litres_trial_promo), 6 (#litres_trial_promo), 7 (#litres_trial_promo), 8 (#litres_trial_promo)]. Работы Е. А. Тимофеевой-Ресовской и Н. В. Тимофеева-Ресовского [7 (#litres_trial_promo), 8 (#litres_trial_promo)] были представлены как диссертации для получения ими ученых степеней, хотя каждый из них имел к этому времени больше ста научных работ и международную известность. Тимофееву-Ресовскому было 62 года, его жене 63. Но поскольку они до ареста жили в Германии, их прежние научные заслуги не принимались во внимание при оценке научной квалификации в СССР, поэтому для формального утверждения в должностях руководителей научных коллективов им нужно было написать и защитить диссертации, соответствующие советским стандартам. Утверждение этих ученых степеней в Москве было проведено лишь в 1965 г., после отстранения Т. Д. Лысенко от руководящих постов.

Те достаточно ясные формулы, выводы и экспериментальные данные, которые были получены в строго контролируемых модельных условиях и для семнадцати разных радиоизотопов и их смесей в 1957–1963 гг., неожиданно стали темой еще одной статьи, автор которой почему-то не ссылался на выводы Тимофеева-Ресовского и его сотрудников, хотя их легко было найти в таких журналах, как «Доклады Академии наук СССР», «Ботанический журнал СССР», «Бюллетень Московского общества испытателей природы» и др. Я нашел ее случайно, просматривая советский журнал «Атомная энергия». Ее автор Ф. Я. Ровинский не входил в список знакомых мне имен, но упоминался в одной из работ, о которой я расскажу ниже. Название статьи Ф. Я. Ровинского [9] (#litres_trial_promo) было чисто теоретическим, и задача исследования была теоретической. Автор представлял воображаемый круглый непроточный водоем с изогнутым дном и толстым слоем донных отложений, которые постепенно адсорбируют однократно внесенный (теоретически) в водоем радиоактивный изотоп. Поскольку в биологических компонентах водоема изотоп задерживается временно, а в донных илистых отложениях постоянно, то предлагалось пренебречь биомассой и рассматривать водоем как двухкомпонентную систему. В этой двухкомпонентности и был главный принцип, позволявший вывести математическую формулу той скорости, с которой концентрация изотопа в воде будет снижаться во времени. Получалась теоретическая расчетная кривая быстрого снижения содержания изотопа вначале и постепенного приближения к равновесию (плато) примерно через год.

После получения формулы и теоретической кривой нужно было проверить ее применимость к естественным условиям. Ровинский не проводил для этого экспериментальных исследований, а получил откуда-то готовые цифры изменения радиоактивности в двух непроточных озерах, однократно загрязненных смесью радиоактивных изотопов, как короткоживущих, так и долгоживущих, из которых автор упоминает только Sr

. Работа Ровинского поступила в редакцию в мае 1964 г. Учитывая сроки оформления таких работ для разрешения в печать, нужно полагать, что последние измерения активности в этих озерах были сделаны не позднее осени 1963 г., то есть до того, как озеро покрылось льдом на 5–6 месяцев, что обычно для всех озер на 90 % территории СССР. Между тем измерения активности проводились 65 месяцев, то есть были начаты где-то между 1957 и 1958 гг.

Автор нигде не приводит абсолютных цифр реальной концентрации радиоизотопов в воде, оперируя относительными цифрами и логарифмами от исходных величин первичного загрязнения. Теоретические кривые и предоставленные в распоряжение автора экспериментальные измерения радиоактивности воды в основном совпадали. Однако недоумение вызвала приводимая в статье характеристика двух озер:

«Экспериментальными водоемами являлись озера автотрофного типа площадью 11,3 км

(первый водоем) и 4,5 км

(второй водоем). Дно озер плоское, блюдцеобразной формы. Они имеют мощные иловые отложения, полностью выравнивающие первоначальный рельеф дна. Берега часто зарастают тростником… хорошие условия для развития биомассы: высокие летние температуры, хорошая освещенность толщи воды и т. д. Гидрохимический состав озерных вод приводится в табл. 1» [9 (#litres_trial_promo). С. 380].

Судя по таблице, гидрохимический состав озер был весьма различен, что говорит о разной геологической природе донных пород. Содержание натрия в воде второго озера было в 9 раз выше, чем в первом, калия – в 5 раз, магния – в 2 раза, хлора – в 20 раз. В то же время в первом озере было значительно больше кальция. Так что вряд ли эти озера находились рядом.

Возникает естественный вопрос: зачем вообще нужны были два озера и почему столь больших размеров? Решение задачи легко было получить в искусственных условиях, по типу опытов Тимофеева-Ресовского. Можно было при желании естественных условий найти маленькие пруды (1–2 га или меньше). Но ведь два озера общей площадью больше 15 км

и с хорошей биомассой являются громадной ценностью для промышленного рыболовства, возле них обязательно есть деревни или поселки. Зачем же загрязнять их смесью изотопов?

Озера такого большого размера обозначены на учебных картах СССР масштаба 1:4 000 000, где 1 см соответствует 40 км. Самая богатая озерами область СССР – Карельская, но это север, а там нет «высоких летних температур». Среди десятков областей континентальной части России больше всего озер всех типов (проточных и непроточных) в Челябинской области: на моей карте указанного выше масштаба их около пятидесяти, и немало среди них как раз такого размера. Л. Тумерман, со слов уральских жителей, назвал г. Кыштым ближайшим к месту катастрофы, дорога, по которой они проезжали, находится в 40–50 км к востоку от Кыштыма, и вся эта территория буквально усыпана озерами проточного и непроточного типа, и несколько озер как раз подходят по площади.

Но это только мои догадки. Хотя размеры «экспериментальных» озер являются географически значимыми и такие озера имеют названия и упоминаются в основных справочниках по озерам мира, ни названий, ни географического положения тех озер Ф. Я. Ровинский не приводит. Не приводит он, как было отмечено, и реальной концентрации радиоактивности в воде. Весьма маловероятно, что эти озера, содержащие около 10

 л воды, загрязнялись для каких-либо опытов, да и Ровинский сам получил данные по изменению радиоактивности в готовом виде через пять лет. Даже для получения «индикаторных» экспериментальных доз стронция в воде в два озера такого размера нужно было бы внести не меньше 5 000 кюри Sr

 – это активность промышленного, а не экспериментального порядка. Любое озеро, возле которого расположен реактор или завод по переработке продуктов реактора, может быть загрязнено до таких пределов однократно случайным аварийным сбросом. Но в «опыте» было два изолированных озера, лежащих на разных геологических породах. При этом они были загрязнены одновременно. Как могла возникнуть такая ситуация? Пока остаются только вопросы и недоумение. Единственное, о чем из этой работы можно сделать определенный вывод, это то, что загрязнение озер смесью радиоизотопов произошло либо в 1957-м, либо в 1958 г.

Как видно из графика (рис. 1), воспроизводимого здесь из статьи Ровинского, теоретическая и экспериментальная кривые не совпадали лишь в течение первых 12–13 месяцев, а потом были идентичными.

Рис. 1. Сопоставление фактического () изменения (1) концентрации изотопов в воде и расчетной (0) кривой (2) изменения концентрации Sr

в воде экспериментальных водоемов Sr

в непроточных озерах [9] (#litres_trial_promo).

Теоретические кривые, рассчитанные Ровинским, были сделаны для возможной судьбы стронция-90 в будущем. В реальных озерах, как объясняет сам автор, в течение первых двух лет учитывалась общая радиоактивность смеси радиоизотопов (состав смеси не приводится). Вполне очевидно, что в первые 12 месяцев в озерах в составе радиоактивного загрязнения было не меньше 40 % короткоживущих радиоизотопов, которые исчезли к сроку совпадения теоретической и экспериментальной кривых. Смесь радиоактивных изотопов, в которой 60 % приходится на долгоживущие продукты распада урана (в основном стронций), характерна для реакторных отходов после определенного срока хранения или для смеси старых и свежих отходов (с преобладанием старых). Но как и чем реально были загрязнены в 1957-м или 1958 г. эти озера, автор не упоминает. И высказанное выше соображение может пока служить для нас лишь гипотезой.

Озера, упоминаемые в статье Ровинского, содержали много кислорода и были богаты биомассой. Вне всякого сомнения, в этих озерах водилась и рыба – в Сибири и на Урале даже небольшие озера являются объектом промышленной добычи рыбы, а в Европейской части СССР рыбу разводят и в прудах. Поэтому было бы вполне естественным, если бы для серьезного изучения радиоэкологии рыб (их пищевых цепей) и водных растений (концентрирование разных изотопов из воды) два озера непроточного типа, упоминаемые в статье Ровинского, являлись объектами хозяйственного использования, и это создавало уникальные возможности. В небольших искусственных водоемах, служивших базой для работ группы Тимофеева-Ресовского, все эти проблемы радиоэкологии рыб было трудно изучать, у Ровинского же был большой географический водный радиоактивный биоценоз.

Между тем наиболее крупномасштабные в СССР исследования некоторых проблем радиационной экологии рыб и водных растений в условиях естественной среды были проведены в 1969–1970 гг. на значительно менее удобном для этих целей озере проточного типа. Ни название этого озера, ни его географическое положение в опубликованных статьях также не указываются.

Ключевые исследования, анализ которых рождает много интересных вопросов, были опубликованы в двух статьях А. И. Ильенко [10 (#litres_trial_promo), 11 (#litres_trial_promo)], а также в его книге [12] (#litres_trial_promo), обобщающей работы автора не только по озерной биоэкологии, но и по зооэкологии в районах, несомненно находившихся рядом с изучавшимся озером (это видно по одновременным срокам взятия проб воды, вылова рыб и отлова и отстрела животных и птиц).

В 1969 г. А. И. Ильенко опубликовал большой обзор «Радиоэкология пресноводных рыб» [13] (#litres_trial_promo) (сдан в печать в начале 1968 г.), но в этом обзоре еще нет никаких данных о собственных исследованиях, выполненных на озере, назовем его «X», которые мы обсудим ниже. Следует полагать, что этот обзор стал результатом методической и теоретической подготовки перед началом основных экспериментов. Первая, очень краткая статья по изучению озера «X» была опубликована уже в 1970 г. [10] (#litres_trial_promo). Название статьи «Накопление стронция-90 и цезия-137 пресноводными рыбами» и краткое описание методики говорит о том, что изучавшееся озеро (рыбы отлавливались летом 1969 г.) было загрязнено стронцием и цезием. Поскольку статья опубликована в разделе «Краткие сообщения», то в ней не следовало ожидать детального описания методов. Однако даже в столь кратком сообщении появились следующие количественные данные: концентрация Sr

в воде озера «X» составляла 0,2 мккюри на литр; концентрация Cs

в воде – 0,025 мккюри на литр; в озере обитало лишь четыре вида рыб – плотва (Rutilus rutilus L.), язь (Leuciscus idus L.), окунь (Perca fluviatus L.), щука (Esox lucius L.).

Для изучения концентрации радиоизотопов вылавливались только плотва и щука (щука питается плотвой). Цезий находится в основном в мышцах, стронций – в костях. Всего для анализа на содержание Cs

и Sr

было выловлено летом 1969 г. 44 плотвы и 32 щуки.

Прежде всего следует обратить внимание на то, что концентрация стронция, которая в 10 раз превышала концентрацию цезия, была также выше предельно допустимых доз стронция в воде, пригодной для питья или рыбного промысла по принятым в СССР стандартам [14] (#litres_trial_promo). По санитарным нормам, принятым в СССР и вошедшим во все основные руководства и в «Медицинскую энциклопедию» (1968), предельно допустимые концентрации стронция-90 в воде открытых водоемов и источников водоснабжения не должны превышать 3·10

 кюри на литр, то есть они почти в 5 000 раз ниже тех, что были в изучавшемся озере. В экспериментальных водоемах, безусловно, можно эту дозу увеличить, но 0,2 мккюри на литр – это намного больше, чем необходимо только для экспериментальных целей.

Из статей А. И. Ильенко [13] (#litres_trial_promo) и Г. М. Пархоменко [14] (#litres_trial_promo) следует, что еще в 1960–1961 гг. Ильенко экспериментально изучал распределение Sr

и Cs

у рыб, обитавших в водоеме, загрязненном этими изотопами. В этом случае автор имел вдвое меньшую концентрацию стронция, но почти в четыре раза большую концентрацию цезия. Но то был экспериментальный водоем, в который был добавлен и радиоактивный фосфор. В опытах других авторов для экспериментальных целей применяются намного меньшие концентрации.

Однако в работе, опубликованной Ильенко в 1970 г., нет никаких данных, позволяющих судить о размерах озера. Вылов 32 щук и 44 штук плотвы не является достаточно надежным индикатором. На Урале (в Челябинской, Свердловской и других областях) имеется 5 тыс. км

различных водоемов, которые используются для промышленного лова рыбы, и средняя промысловая продуктивность уральских озер равна 16–25 кг рыбы на гектар. Но щуки обычно составляют от 2 до 6 % улова [15] (#litres_trial_promo). У Ильенко щуки были по 3–6 кг, плотва – мелкая рыба. По грубым подсчетам, он за лето выловил около 150 кг щук. Для целей экологических исследований вылов не может быть выше промышленного, поэтому предварительно можно допустить, что озеро, упоминаемое в статье, было площадью не меньше 100 га, но его реальные размеры могли быть и значительно больше.

Через два года Ильенко опубликовал более обстоятельную работу [11] (#litres_trial_promo) по исследованиям в этом же районе и того же озера. По поводу местоположения объекта нет никаких сомнений, так как в ней есть ссылка на работу 1970 г. как на предварительное сообщение об одном и том же исследовании. Однако в этой более подробной работе изучалось распределение по пищевым цепям только Cs

, но не Sr

. Из книги Ильенко, опубликованной позже [12] (#litres_trial_promo), очевидно, что стронций в последующих опытах в этом озере уже не изучался, только цезий. Причины такой избирательности не ясны и научно не обоснованы, так как оба изотопа имеют и в составе растений, и в рыбах совершенно разную локализацию и разный тип обмена. Странным является и то, что Ильенко ни в новой статье, ни в книге не упоминает вообще, что в этом озере кроме цезия был в воде и радиоактивный стронций. Все изложено так, будто Cs

был единственным радиоактивным изотопом.

Раздела «Методика» в статье нет совсем, а характеристика озера и объяснение того, как попал в него радиоактивный цезий, представляют собой очевидную, хотя, по-видимому, и вынужденную фальсификацию. (К сожалению, с фактами явных фальсификаций нам придется встретиться еще много раз.) Рыбы (щука и плотва) отлавливались с июня 1969 г. по декабрь 1970-го. (Предварительное сообщение 1970 г. касается вылова только летом 1969 г.) Во введении [11 (#litres_trial_promo). С. 174] автор указывает, что озеро было непроточным и что концентрация цезия в нем колебалась по сезонам в результате искусственно изменяемого содержания. Как это понимать, не ясно, но, по-видимому, следует предполагать, что Cs

добавляли извне именно в 1969 и 1970 гг. (о вариациях концентрации цезия в сообщении 1970 г. ничего не сказано). Характер вариаций цезия в воде, а также в теле плотвы и щук приведен Ильенко в виде графика, который мы здесь воспроизводим (рис. 2).

Рис. 2. Содержание Cs

в воде водоема (1) и его концентрация в пище плотвы (2) и мышцах плотвы (3) и щуки (4) [11] (#litres_trial_promo).

На графике видно, что концентрация Cs

менялась в воде озера практически каждый месяц. За период с июня по сентябрь 1969 г. концентрация цезия равномерно росла с 0,005 до 0, 02 мккюри/л, то есть увеличилась в 4 раза. Если верить введению, это было связано с постоянным внесением цезия в озеро. Однако осенью концентрация продолжала расти и достигла максимума в декабре (0,04 мккюри/л). Непонятно, зачем нужно было увеличивать содержание изотопа к зиме, когда озера замерзают и практически замирает биологическая активность рыб. К весне (апрель) концентрация цезия в воде озера резко снизилась (в 8 раз), но увеличилась в мае, затем упала немного в июле 1970 г. и снова возросла вдвое (до 0,04 мккюри/л) в августе, но к декабрю снизилась до 0,01. Такие резкие колебания, если бы они были экспериментальными, не поддаются никаким логическим объяснениям, а для непроточного озера они вообще невозможны. Озеро, как видим, было достаточно крупным (несколько квадратных километров). В таком озере можно повысить концентрацию изотопа внесением извне, но, судя по формулам Ровинского [9] (#litres_trial_promo), неожиданного резкого снижения в 8 раз за 2–3 месяца весной 1970 г. в непроточном озере не могло произойти. Даже если допустить, что это произошло за счет биомассы (что сомнительно для особенно резкого снижения в декабре – марте, когда озеро покрыто льдом и температура воды 3–4 °C), то снижение к декабрю 1970 г. тоже никак нельзя объяснить ростом биологического связывания. Цезий мог исчезать в таких количествах из озера только в результате обновления воды, типичного для проточного озера. Безусловно, существовал внешний мощный источник загрязнения озера Cs

(и соответственно стронцием), действие которого не было регулярным, а зависело, по-видимому, от климатических факторов (осадков, стока грунтовых вод и т. д.). Имел место и процесс обновления воды, то есть озеро было проточным, о чем Ильенко не мог сказать. Ведь если есть проточность (это относится и к Sr

), то возникает вопрос: куда? Сток из проточных озер северной части Челябинской области (район Кыштыма) и из Свердловской области идет через систему небольших рек в мощную Обь и в арктические моря. Сток из южной части Челябинской области и из других мест на Южном Урале идет в Каспийское море. В обоих случаях по путям стока протяженностью в тысячи километров происходит биологическое и химическое связывание стронция и цезия. Сообщать об этом виде загрязнения радиоактивностью рек большой протяженности нельзя по цензурным причинам.

Ответить на вопрос, куда делся стронций, тоже нетрудно. Первую работу Ильенко сделал быстро, летом 1969 г. Были взяты пробы воды, определена ее активность (0,2 мккюри/л для Sr

и 0,025 для Cs

). Потом два-три месяца шел вылов рыб и определение концентрации стронция в костях и цезия в мышцах. Результаты были быстро обработаны в Москве (А. Ильенко работает в Институте эволюционной морфологии и экологии животных Академии наук СССР), сданы в журнал и опубликованы уже к середине 1970 г. С сентября по декабрь 1970 г. не было вылова рыб, а в декабре (более сложный подледный лов) были пойманы только щуки (очевидно, несколько штук).

В декабре 1970 г. группа, продолжавшая работу (по объему измерений и технических операций она требует большого коллектива сотрудников, Ильенко, безусловно, был только руководителем), обнаружила резкий подъем концентрации цезия (и, конечно, стронция), но вылов рыб не носил систематический характер, и к анализу биомассы приступили только с лета 1970 г., когда первая статья уже была опубликована. Весной начался резкий спад концентрации изотопов. (Уровень протока весной всегда растет за счет таяния снега.) Но ведь озеро уже было названо непроточным, а для непроточных озер Ровинский уже раньше доказал иную динамику концентрации стронция во времени. Да и по одному только цезию очевидно, что озеро было проточным, а динамика стронция не могла совпадать с динамикой цезия – разное поведение этих изотопов давно известно. Это опровергало искусственный характер загрязнения. Если дать кривые по двум изотопам в одной работе, то это ясно покажет, что никакого «периодического искусственно сменяемого содержания цезия» не могло быть. Стронцием пришлось пожертвовать ради возможности публикации, в паре эти изотопы слишком усложняли картину, да и распределение их по компонентам водоемов очень разное и уже достаточно хорошо изучено в модельных опытах. Содержание стронция в таком озере постепенно снижалось бы в течение двух лет.

О размерах озера автор не приводит никаких данных, но о них можно судить по количеству выловленных щук. Щуки – хищники, поэтому их количество лимитируется наличием тех рыб, которыми они питаются. В условиях исследуемого озера щуки питались исключительно плотвой, и вообще в озере было только четыре вида рыб, из которых три – хищники.

В озерах Урала и Сибири чаще всего видовой состав рыб более разнообразный [15] (#litres_trial_promo), но есть и озера бедные, в которых преобладают как раз плотва, окуни и щуки. А. И. Ильенко изучал в течение двух лет пищевые цепочки между растительным и животным миром озера и внутри рыбного биоценоза. При таких исследованиях вылов щук не должен был нарушать нормальный баланс между хищниками и их пищей, то есть общее стадо щук в озере не должно подвергаться существенным изменениям. Всего за два года наблюдений А. И. Ильенко выловил более 100 щук весом 3–5 кг и несколько щук весом 10–15 кг. Наличие в уловах столь крупных щук свидетельствует о том, что озеро не было объектом промыслового использования в течение многих лет и это позволило части щук достигнуть таких размеров. Таким образом, общий вес щук, выловленных Ильенко, составляет около 400–450 кг. В сборнике «Биологическая продуктивность водоемов Сибири» (1969), из которого мы уже упоминали одну статью по Уралу [15] (#litres_trial_promo), приводится состав рыбы в озерах разного типа. В водоемах Свердловской и Челябинской областей действительно преобладают озера, в которых доминируют только плотва, окунь и щука. Озера, расположенные южнее, имеют более богатую растительность и более сложный видовой состав рыб, иногда до 36 разных видов (чир, рипус, сиг, лещ, сазан, судак и др.). Продуктивность озер с богатым составом рыб выше, чем с бедным. Продуктивность зависит и от глубины озера, которой мы в данном случае не знаем. Во многих водоемах продуктивность составляет всего 10 кг на гектар, в проточных озерах – от 16 до 25 кг на гектар. В уловах (и в балансе озера бедного типа, где обитают лишь 3–4 вида, таким было озеро в опытах Ильенко) удельный вес плотвы составляет 80–83 %, окуня – 3—10, щуки – 2–6 %. Если для щук взять среднее значение 4 %, то для обычного бедного озера это составляет только около 1 кг на гектар. Ильенко в 1970 г. выловил более 300 кг щук, что говорит об озере, размер которого не меньше 300 га, то есть не меньше 3 км

. Но при популяционных исследованиях и анализе пищевых цепочек должен применяться еще более осторожный подход, чем при промышленном использовании озер. Нужно быть полностью уверенным, что вылов ста щук ни в коей мере не нарушил баланса в озере (плотва вылавливалась в меньшем количестве по отношению к ее запасам в озерах). Эколог работает, не меняя равновесия, поэтому Ильенко должен был быть уверен, что 100 щук – это не больше 5—10 % их популяции. Но стадо в 1 000—2 000 щук в озерах бедного типа может быть лишь при размерах озера около 10 км

. Таким образом, как и в случае «экспериментальных» озер в работе Ровинского, опыты Ильенко велись в озере, представлявшем собой географическую единицу, а не маленький водоем. Выше мы рассчитали только возможный минимальный его размер.

Что касается количества радиоизотопов в озере, то если предположить, что озеро было мелководным (как большинство озер Урала), тогда увеличение концентрации Cs

с 0,01 до 0,08 мккюри на литр с сентября по декабрь 1969 г. требует для озера такого размера попадания около 5 000 кюри. Для двух других повышений в 1970 г. тоже нужно внести около 5 000 кюри. Но ведь концентрация Sr