Плутоний: разнообразие подходов и мнений
ПЛУТОНИЙ, новости и слухи, с ним связанные, привлекают постоянное внимание средств массовой информации. Можно услышать и прочитать [1], что:
плутоний — самое токсичное вещество на планете и самый опасный компонент любых радиоактивных отходов;
любое ядерное предприятие или АЭС — непременный источник радиоактивного, в том числе плутониевого, загрязнения;
плутоний и регенерированный уран для ядерной бомбы можно выделить из топлива АЭС даже в небольшой лаборатории;
плутониевое топливо невозможно эффективно использовать на существующих АЭС;
от плутония, а заодно и от атомной энергетики следует избавиться любым путём и как можно скорее.
Давайте попытаемся разобраться, что из сведений о плутонии соответствует действительности.
Получение Pu и его нахождение в природе
В 1940 г. американскими учёными Г. Сиборгом, Дж. Кеннеди и А. Валем был открыт 238 Pu. Весной 1941 г. Сиборг с сотрудниками обнаружили и впервые выделили четверть микрограмма 239 Pu после распада 239 Np, образовавшегося при облучении 238 U нейтронами. Вслед за ураном и нептунием новый элемент получил своё имя в честь открытой в 1930 г. планеты Плутон. (В греческой мифологии Плутон, он же Аид, — бог царства мёртвых.)
На ядерные исследования и создание атомной промышленности в США, как позднее и в СССР, были брошены огромные силы и средства. В короткий срок были изучены ядерные и физико-химические свойства плутония, организованы его реакторное производство и химико-металлургическая переработка. В июле 1945 г. взорвали первую американскую плутониевую бомбу [2].
Работы по созданию ядерного оружия в СССР развернулись ударными темпами сразу после войны. Первые эксперименты с „импульсными“ количествами плутония и нептуния были начаты в Ленинграде и Москве в 1944 — 1945 гг., в 1947 г. технология получения плутония была отработана на опытной установке в Москве, а зимой 1948/49 года на заводе Б комбината № 817 (теперь ПО „Маяк“) получили первый промышленный плутоний [3].
Плутония в природе практически не было, пока США, а потом СССР и другие ядерные державы не создали атомную бомбу и не начали проводить испытания на земле, в атмосфере и на море. За счёт несовершенных технологий переработки плутоний попал в окружающую среду в местах расположения ядерных производств США, СССР, Великобритании и других стран. По оценкам Комитета по окружающей среде ООН, около 3.9 т суммы изотопов 239 Pu и 240 Pu выпало на земную поверхность.
При тщательном изучении в руде богатых урановых месторождений плутоний всё-такиобнаруживается, хотя и в ничтожно малой концентрации. Можно вспомнить и такой природный источник плутония, как ядерный реактор в Окло (Африка), действовавший в естественных условиях многие миллионы лет назад на богатейшем урановом месторождении и нарабатывавший плутоний, в те далёкие годы никому ненужный и позднее благополучно распавшийся.
Наконец, плутоний образуется из урана при действии всепроникающих космических лучей. Уран на нашей планете был всегда, причём раньше его было гораздо больше — значительная часть за прошедшие миллиарды лет распалась. В малых количествах уран рассеян везде: в гранитах, фосфоритах, апатитах, морской воде, почве и т.д., так что говорить об абсолютной чужеродности плутония для биосферы не вполне корректно.
Важно подчеркнуть, что в настоящее время учёные могут достаточно быстро и точно определить присутствие радиоактивных элементов в воде, почве, растениях. Сделать это гораздо проще, чем измерить в природных объектах высокие концентрации токсичных органических веществ или тяжёлых металлов (ртути, таллия, свинца или кадмия). В такой ситуации, конечно, легче „искать под фонарём“ и обвинять радиоактивность вообще, и атомщиков в частности, в возникновении экологических проблем. Исследовать же действительные причинно-следственные связи воздействия промышленности на состояние природы — хлопотное, а зачастую и весьма неблагодарное занятие.