1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer

Загадка выброса рутения-106 раскрыта? Ставит ли статья в "Фигаро" точку в деле о выбросе рутения?

ru 106Нет ничего тайного, что не становилось бы со временем явным. 2 февраля 2018 года французская газета «Le Figaro» опубликовала итоги расследования утечки рутения-106 [1]. Ссылаясь на мнение французских физиков-ядерщиков, газета выдвинула версию, что источником выброса был все-таки ПО «Маяк», но произошло это как результат выполнения работ по контракту, связанному с проведением зарубежного научно-исследовательского эксперимента.

По информации «Фигаро», на «Маяке» производили выделение церия-144 по заказу от французского института CEA (Комиссариата по атомной и альтернативным видам энергии, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, CEA) и итальянского национального института ядерной физики (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INFN).

Два института получили в 2012 году гранты общим размером в 5 млн. евро от Европейского совета по исследованиям (European Research Council, ERC) для проведения нового эксперимента с уже существующим высокочувствительным детектором «Борексино» (Borexino), с помощью которого ранее изучались солнечные нейтрино и антинейтрино из земных недр, в подземной лаборатории в горном массиве Гран-Сассо (Италия). Этот проект должен был начаться в 2017 году и продлиться два года и, возможно, открыть новую эру в физике элементарных частиц и космологии [2]. В нем принимали участие и российские ученые из ведущих научных центров.

Для прорывного проекта SOX (Short Distance Neutrino Oscillations with boreXino) понадобился искусственный источник антинейтрино – радионуклид церия-144, за производство которого взялся «Маяк». По-видимому, эксперимент закончился неудачей. Возможно, выброс рутения-106 в конце сентября 2017 года как раз и связан с проведением этих работ.

Известные факты таковы. 1 февраля 2018 года проект SOX был прекращен «в связи с невозможностью произвести радиоактивный источник с требуемыми характеристиками» [3]. В пресс-релизе проекта отмечается, что в декабре 2017 года «Маяк» заявил, что не сможет произвести радионуклид церия-144 нужного качества и количества, который бы сыграл определяющую роль в проекте SOX.

Буквально двумя днями раньше, 31 января 2018 года, в Институте проблем безопасного развития ядерной энергетики РАН состоялось первое заседание международной независимой комиссии по изучению проблемы появления изотопа Ru-106 в Европе в сентябре-октябре 2017 года.

К участию в этой комиссии были привлечены ведущие сотрудники, занимающиеся радиационной безопасностью, как из России, так и из-за рубежа. В частности, в работе принимают участие эксперты из французской и немецкой служб радиоконтроля (ISRN и BFS). Они первые в октябре 2018 года объявили о выявлении утечки рутения и представили модельные расчеты, указывающие на источник выброса.

Ранее на основе компьютерного моделирования французские эксперты предположили, что радиоактивный выброс произошел на территории России – где-то между Волгой и Уралом, а количество рутения-106 в точке выброса — от 100 до 300 терабеккерелей (ТБк). Немецкие специалисты считают, что выброс случился где-то на южном Урале, оговариваясь, впрочем, что это могло случиться и где-то еще на юге России или в Казахстане. Одним из главных подозреваемых в утечке стало производственное объединение «Маяк», которое находится на южном Урале.

Первые итоги работы комиссии опубликованы в пресс-релизе, ставшем, по-видимому, итогом длительных дискуссий и компромиссов. Комиссия отметила, что, исходя из имеющихся данных, исключаются какие-либо последствия для здоровья населения. Гипотеза о «медицинском» происхождении Ru-106 (как медицинского терапевтического источника) практически исключена (о версии про спутник ничего не сказано, впрочем, и ее раньше отвергло МАГАТЭ).

Комиссия, на основе измерений, проведенных в России и других европейских странах, сделала вывод о том, что суммарная активность Ru-106, обнаруженная в воздухе в период с конца сентября до начала октября 2017 года, составляет порядка 100 ТБк. Модельные расчеты, выполненные в разных странах, согласуются друг с другом, однако из-за больших неопределенностей в настоящее время нет возможности сделать вывод о точном месте происхождения рутениевого источника.

В некоторых странах в Ru-106 была обнаружена небольшая примесь Ru-103. Соотношение активности Ru-106/Ru-103 было одинаковым и соответствовало величине, характерной для относительно свежего отработавшего ядерного топлива.

Международная комиссия также решила, что требуется собрать и проверить все имеющиеся данные, сформировать единую базу данных, и оценить качество этих данных. Эксперты обратятся в «Росгидромет» с просьбой предоставить данные по местным метеорологическим условиям и дополнительные данные по измерениям проб выпадений. Будут проведены и дополнительные измерения в точках, находящихся выше, по отношению к направлению ветра, тех мест, где был обнаружен Ru-106 в Челябинской области. Комиссия также посчитала полезным получить измерения из Румынии по выпадениям Ru-106 ввиду обнаруженных там больших значений активности Ru-106.

«По данным «Росгидромета», в конце сентября в Челябинской области наблюдался специфический атмосферный феномен нисходящей циркуляции воздушного потока. Комиссия считает, что эти данные должны быть приняты во внимание для дальнейшего рассмотрения», – отмечается в заявлении. В решении подчеркивается, что «на объектах ФГУП ПО «Маяк» и ГНЦ НИИАР в Димитровграде Ростехнадзор провел инспекции, охватывающие период с августа по ноябрь 2017 года, которые не выявили никаких отклонений от нормальных технологических процессов».

Комиссия приняла решение работать открыто и информировать общественность о полученных результатах и выводах, а свое следующее заседание проведет 11 апреля 2018 года в Москве [4, 5]. Впрочем, пока особой открытости не видно, и журналисты добывают дополнительную информацию окольными путями.

Еще раз повторим, что нет никаких оснований говорить, что инцидент с выбросом рутения-106 составил реальную угрозу для населения или даже персонала. Проблема совершенно в другом: вызывает серьезную тревогу то, как наши официальные органы реагируют на такого рода инциденты и как информируют российскую и международную общественность.

NEW! P.S. 6 февраля 2018 года на сайте IRSN (Института ядерной и радиационной безопасности Франции) опубликован доклад с результатами расследования по обнаружению рутения-106 во Франции и других странах Европы. Он был представлен 31 января на первом заседании международной комиссии, о которой говорилось выше. В нем французские эксперты отмечают, что после проведенного анализа для них единственной версией является выброс рутения на ПО «Маяк». В предисловии к докладу подчеркивается, что «Росатом» отвергает эту версию, основываясь на инспекциях, проведенных как на «Маяке», так и в Димитровограде, охватывающих период с августа по ноябрь 2017 года и не выявивших никаких отклонений от нормальных технологических процессов.

Наталия Демина

 

«ВЕРСИЯ ВЫГЛЯДИТ ВПОЛНЕ РЕАЛЬНОЙ И МНОГОЕ ОБЪЯСНЯЕТ»

За комментариями о событиях, связанных с расследованием мы обратились к зав. лабораторией радиоизотопного комплекса Института ядерных исследований РАН Борису Жуйкову. Публикуем его комментарий ниже.

Версия о происхождении рутения-106, выдвинутая в недавней публикации Фигаро [1], выглядит вполне реальной и многое объясняет. Эта версия состоит в том, что рутений-106 выделился в процессе получения на ПО «Маяк» радионуклида церий-144 (период полураспада 285 дн.) для изготовления на его основе источника антинейтрино. Источник был необходим для дорогого и важного совместного французско-итальянского эксперимента в Гран-Сассо (Италия) [2].

Уже давно ясно, что зарегистрированные выбросы рутения-106 могут быть связаны только с переработкой довольно значительного объема отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Гипотезы о происхождении такого большого количества рутения-106 от разрушения медицинских источников или разрушения спутника выглядят совершенно нереальными. Как мы писали раньше, «весьма вероятно, что данный выброс рутения-106 произошел от переработки недостаточно выдержанного ОЯТ (1,5–7 лет) или из технологических растворов (рафинатов), образующихся в процессе переработки ОЯТ».

Но в недавнем сообщении международной комиссии [4] говорится, что наряду с рутением-106 в выбросах обнаружено некоторое количество также более короткоживущего изотопа рутений-103. Это говорит о том, что выдержка ОЯТ была в начале указанного выше диапазона.

По мнению представителей от российской стороны, это говорит о том, что выброс не мог произойти в «Маяке», так как выдержка ОЯТ перед переработкой составляет около 6 лет или больше, и рутений-103 за это время полностью бы распался.

Действительно, на ПО «Маяк» регулярно осуществляют переработку хорошо выдержанных ОЯТ в печи остекловывания. В процессе технологии может выделяться чистый рутений-106 в виде легколетучего оксида RuO4. С целью предотвращения этого в печь вводят «меломассу» – вещество, восстанавливающее рутений до более низкого валентного состояния, что подавляет его летучесть.

Кроме того, в технологии переработки предусмотрен специальный модуль для улавливания RuO4 на сорбенте. Все конечно может случиться, но выглядело бы достаточно странным, если и ОЯТ перед переработкой не были достаточно выдержаны, и восстановитель не ввели, и модуль для поглощения RuO4 не сработал. Ведь технология считается отработанной, высококвалифицированные специалисты из «Маяка», Всероссийского НИИ неорганических материалов им. А.А.Бочвара и других институтов много лет трудились над ее отладкой.

Другое дело, когда проводится специальная, нестандартная переработка. Радионуклид церий-144 получали из ОЯТ давно, но в данном случае был нужен новый технологический уровень. Во-первых, требовалось большое количество этого радионуклида, а во-вторых, требовалось получить продукт из относительно свежего ОЯТ. Дело в том, что если брать для переработки старое отработавшее топливо, то в полученном церии-144 будет много стабильных изотопов церий-140, церий-142 и других примесей, и источник не получится компактным. Тогда понятно, почему в данном случае перерабатывалось ОЯТ с меньшей выдержкой.

Химическая технология выделения церия-144 из ОЯТ в принципе известна. Как правило, из водных кислотных растворов ОЯТ извлекают церий, переводя его в четырехвалентное состояние Се+4. Для этого в водный раствор вводят различные окислители. Но тогда одновременно может образовываться RuO4, который легколетуч, а восстановитель (как в процессе остекловывания) вводить нельзя – иначе таким путем не удастся извлечь церий. Если при этом водные растворы будут нагреваться, то рутений полетит.

На выходе вентиляции «горячих» камер, где обычно проводят переработку, безусловно имеются фильтры, но если это только обычные аэрозольные фильтры, а не специальный сорбент для RuO4 (как в печи остекловывания), то они не поглотят рутений-106 полностью. В сообщении французских ученых в «Фигаро» говорится, что для получения искомого количества церия-144 (а это сотни тысяч кюри) требовалось переработать несколько тонн ОЯТ, но всё сделать не удалось. По порядку величины это вполне соответствует оценке количества рутения-106, наблюдавшегося в выбросе – 100-300 терабеккерелей (3000—8000 кюри), с учетов разницы в выходах, периодах полураспада и того, что не весь рутений конечно улетел. Так что всё в принципе выглядит реальным.

Дальше, чтобы подтвердить или опровергнуть эту возможность, надо подробно проанализировать технологию выделения церия-144 и условия ее осуществления.

1. http://www.lefigaro.fr/sciences/2018/02/02/01008-20180202ARTFIG00327-ruthenium-le-scenario-de-l-accident.php

2. http://web.ge.infn.it/sox/

3. https://www.lngs.infn.it/en/news/sox-project-is-cancelled-february-1-2018

4. Пресс-релиз комиссии на сайте ИБРАЭ на англ. языке http://en.ibrae.ac.ru/newstext/883/

5. Пресс-релиз комиссии на сайте ИБРАЭ на русском языке http://ibrae.ac.ru/newstext/883/

https://echo.msk.ru/blog/echomsk/2143744-echo/

07 февраля 2018