Текст
                    

ФЕДЕРАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ ПРИ МИНИСТЕРСТВЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФУ МЕДБИОЭКСТРЕМ - 50 ЛЕТ Ядерные испытания СССР СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ПОЛИГОН Обеспечение общей и радиационной безопасности ядерных испытаний Москва 1997 г.
Книга “Семипалатинский полигон: Обеспечение общей и радиационной безопасности ядерных испытаний” подготовлена редакционной группой специалистов Министерства здравоохранения Российской Федерации, Министерства Российской Федерации по атомной энергии, Министерства обороны Российской Федерации и Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды под руководством профессора В.А.Логачева. Состав редакционной группы: Н.П.Волошин, А.К.Гуськова, С.А.Зеленцов, Г.А.Красилов, В.А.Логачев, А.М.Матущенко, Л.А.Михалихина, В.Д.Рева, С.Г.Смагулов, Ю.С.Степанов, А.К.Чернышев, О.И.Шамов, Ю.С.Цатуров. В работе над отдельными разделами глав принимали участие: Л.Ф.Беловодский, Я.Е.Белозеров, И.Я.Василенко, П.Т.Воропаев, С.Л.Давыдов, Н.Г.Даренская, Ю.В.Дубасов, С.А.Зеленцов, Г.А.Красилов, В.А.Логачев, А.М.Матущенко, Л.А.Михалихина, Ю.С.Степанов, А.К.Чернышев. Эксперты: К.И.Гордеев, А.С.Марковцев, А.И.Айдин, Ю.В.Дубасов, Б.И.Огнев, В.А.Барахтин, А.Н.Волков, А.Б.Иванов, В.Н.Ищенко, С.А.Орлов, Ю.П.Макшаков, В.Г.Сафронов, С.Г.Чухин, М.Л.Шмаков, А.Н.Щербина. В книгу представили воспоминания или дали комментарии: В.В.Агеев, В.В.Алексеев, К.П.Кедров, И.К.Клименко, Н.А.Козлов, Г.И.Крылов, С.Л.Турапин. Настоящее издание по своему замыслу дополняет серию книг “Ядерные испытания СССР” и расширяет их информационное поле в области обеспечения общей и радиационной безопасности ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Особенность этой сложной деятельности в реализации ядерной программы СССР мы старались показать объективно и исторически последовательно, с тем, чтобы данная книга была интересна и полезна широкому кругу читателей, так или иначе связанных с данной проблемой. Издание книги осуществлено при финансовой и технической поддержке Минздрава России и Минатома России. В наших замыслах подготовка аналогичной книги по Северному (Новоземельскому) полигону. Книга в целом или какая-либо ее часть не может быть воспроизведена электронными, механическими, фотокопи- ровальными или другими средствами без юридического разрешения издателя. © Вторая типография ФУ "Медбиоэкстрем" при Минздраве РФ, 1997 ISBN 5-88918-008-8
Аветик Игнатьевич БУРНАЗЯН 07.04.1906-15.10.1981 Начальник 3-го Главного Управления при Минздраве СССР заместитель министра здравоохранения СССР, организатор и руководитель Службы радиационной безопасности страны А.И.Бурназян родился 7 апреля 1906 года в городе Камо Армянской ССР. После окончания Военно- медицинской академии был назначен младшим врачом полка и прошел славный путь до генерал-лейтенанта медицинской службы. С первого и до последнего дня Великой Отечественной войны он находился в Действующей армии в должности начальника военно-санитарных управлений ряда фронтов. А в период войны с Японией был начальником военно- санитарного управления Второго Дальневосточного фронта. С 1947 года А. И. Бурназян работал в Министерстве здравоохранения СССР в должностях начальника ряда управлений, в течение 25 лет являлся заместителем министра. Он внес значительный вклад в дело организации медицинской помощи населению страны, активно участвовал в становлении и развитии космической медицины. Обладая многогранным талантом, А.И.Бурназян многие годы своей жизни посвятил научной и педагогической деятельности, воспитанию молодых советских врачей. За большие заслуги перед Родиной А.И.Бурназяну присвоено звание Героя Социалистического Труда. Он награжден шестью орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, тремя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Отечественной войны I степени, тремя орденами Красного Знамени, орденом Красной Звезды, орденом "Знак Почета", многими медалями Советского Союза
СОДЕРЖАНИЕ Стр ПРЕДИСЛОВИЕ МИНИСТРА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРОФЕССОРА Т.Б.ДМИТРИЕВОЙ.................................9 ВВЕДЕНИЕ...............................................11 ЧАСТЬ 1, СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ПОЛИГОН: ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ УЧАСТНИКОВ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ В АТМОСФЕРЕ.................17 ГЛАВА 1. ОБОРУДОВАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК ОПЫТНОГО ПОЛЯ ПОЛИГОНА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И МЕДИКО- БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................17 1.1. Географическое положение Семипалатинского полигона.......................................17 1.2. Основные этапы строительства и оборудования полигонных объектов......................................19 1.3. Опытное поле.............................22 1.4. Размещение опытных объектов и подопытных животных.27 Список использованных источников к главе 1..30 ГЛАВА 2. ЯДЕРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ, ПРОВОДИВШИЕСЯ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ПОЛИГОНЕ......................32 2.1. Краткая характеристика ядерных испытаний.33 2.2. Особенности требований к защитным мероприятиям в разные годы проведения ядерных испытаний......35 2.3. Принятие решений на проведение ядерных испытаний. Работа Государственной комиссии......................46 Список использованных источников к главе 2.56 ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕРАМ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ.....................................58 3.1. Нормы радиационной безопасности и их изменение во времени..................................... 59 3.2. Служба безопасности полигона, основные задачи и принципы организации ее работы.................66 3.2.1. Основные цели и задачи службы радиационной безопасности полигона..........................67 3
3.2.2. Принципы организации работы службы безопасности полигона.............................................69 3.2.3. Радиационная разведка Опытного поля...........75 3.2.4. Контроль за соблюдением правил радиационной безопасности.........................................76 3.3. Роль представителя Минздрава СССР на полигоне...77 3.4. Роль прогнозирования в разработке мероприятий по обеспечению безопасности.............................79 Список использованных источников к главе 3........84 ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ УЧАСТНИКОВ ИСПЫТАНИЙ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ......................................87 4.1. Обеспечение безопасности при выполнении работ на Опытном поле.........................................87 4.1.1. Особенности радиоактивного загрязнения территории Опытного поля........................................87 4.1.2. Обеспечение безопасности участников испытаний............................................89 4.2. Индивидуальный контроль облучения участников испытаний............................................93 4.3. Санитарная обработка личного состава............97 4.4. Проведение медицинского наблюдения..............99 4.5. Обеспечение безопасности личного состава специального учения..............................................100 4.5.1. Краткая характеристика учения................100 4.5.2. Организация безопасности учения в подготовительный период...............................................101 4.5.3. Мероприятия по безопасности личного состава в ходе учения...............................................103 4.6. Основные результаты обследования условий проживания личного состава и населения на территории полигона.............................................105 Список использованных источников к главе 4........109 ЧАСТЬ 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЩЕЙ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ В РАЙОНАХ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К ПОЛИГОНУ..............................111 ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ...................................111 5.1. Задачи и организационная структура службы безопасности населения............................................112 А
5.2. Ведение радиационной разведки..................121 5.3. Обеспечение безопасности населения от поражений ударной волной..............................................123 5.4. Особенности работы службы безопасности в различные периоды ее деятельности.............................124 5.4.1. Особенности работы в подготовительный период.124 5.4.2. Особенности работы во время проведения испытаний...........................................126 5.4.3. Последствия, связанные с воздействием ударной волны...............................................128 Список использованных источников к главе 5..........130 ГЛАВА 6. ОРГАНИЗАЦИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УТОЧНЕНИЮ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ МЕСТНОСТИ...........................................131 6.1. Основные данные о радиоактивном загрязнении местности и объектов................................132 6.1.1. Загрязнение почвы и растительности...........137 6.1.2. Загрязнение воды открытых водоемов...........140 6.1.3. Загрязнение продуктов питания................141 6.2. Оценка поступления в организм человека радиоактивных веществ вместе с пищевыми продуктами................143 6.3. Дозы внешнего и внутреннего облучения населения некоторых районов, расположенных вблизи полигона.............................................149 Список использованных источников к главе 6.......153 ГЛАВА 7. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПОСЛЕ ПРОВЕДЕНИЯ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ПОЛИГОНЕ............................156 7.1. Радиационная обстановка на территории Алтайского края и дозы облучения населения............................157 7.1.1 .Ядерные испытания, которые могли внести вклад в радиоактивное загрязнение территории края.......157 7.1.2.Возможные дозы облучения населения............164 7.1.3.Оценка стохастических последствий облучения...167 7.2. Облучение населения регионов Российской Федерации, находящихся в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне.............................173 7.3. О последствиях ядерного взрыва на Тоцких войсковых учениях 14.09.1954 г.................................175 5
Список использованных источников к главе 7.....177 ГЛАВА 8. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ МЕДИКО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ОБСЛЕДОВАНИЙ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ИХ ЖИТЕЛЕЙ В РАЙОНАХ,ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОАКТИВНЫМИ ВЫПАДЕНИЯМИ.........................182 8.1. Задачи комплексных научных экспедиций.........189 8.2. Санитарно-гигиеническое состояние районов обследования.......................................192 8.3. Основные итоги анализа данных о состоянии здоровья населения...........................................199 8.3.1. Характеристика общей заболеваемости населения...........................................199 8.3.2. Данные клинико-гематологических обследований жителей населенных пунктов Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей, загрязненных радиоактивными веществами.........................................202 8.4. Основные итоги комплексного медицинского обследования населения..........................................211 Список использованных источников к главе 8......213 ГЛАВА 9. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА КУРЧАТОВА И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ЕГО ЖИТЕЛЕЙ, ВКЛЮЧАЯ УЧАСТНИКОВ ИСПЫТАНИЙ..........................................215 9.1. Радиационная обстановка и возможные дозы облучения жителей г.Курчатова и непосредственных участников испытаний..........................................216 9.2. Результаты специального клинического обследования детей в 1960 г.....................................220 9.2.1. Обследование терапевта......................221 9.2.2. Состояние нервной системы...................221 9.2.3. Состояние периферической крови..............222 9.3. Основные выводы о состоянии здоровья взрослого населения..........................................223 9.4. Результаты обследования участников ядерных испытаний....224 9.4.1. Результаты обследования участников испытаний, получивших дозу 10-60 рентген......................226 9.4.2. Результаты обследования участников испытаний, которые подверглись облучению в период формирования следа наземного ядерного взрыва.....................228 9.4.3. Другие случаи“аварийного”облучения участников испытаний...........................................231 6
Список использованных источников к главе 9..235 ГЛАВА 10. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРОВЕДЕННЫХ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ПОЛИГОНЕ..........................237 10.1. Основные задачи, решаемые при проведении медико- биологических экспериментов.......................238 10.2. Принципы организации и проведения медико- биологических исследований........................240 10.3. Организационные структуры, обеспечивающие выполнение медико-биологических программ..........243 10.4. Результаты реализации медико-биологических программ..........................................244 10.4.1. Поражения ударной волной и световым излучением.......................................244 10.4.2. Поражения проникающей радиацией и на радиоактивном следе..............................250 10.5. Рекомендации по лечению пораженных..........257 Список использованных источников к главе 10....259 ЧАСТЬ 3. ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА И НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ.........................................262 ГЛАВА 11. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ...........................................263 11.1. Общие положения, цели и задачи..............263 11.2. Рабочие площадки и особенности их подготовки к подземным испытаниям............................265 11.3. Основные характеристики подземных испытаний.269 11.4. Дополнительные задачи, решаемые в ходе проведения подземных ядерных взрывов с выбросом грунта в мирных целях.............................................277 Список использованных источников к главе 11...279 ГЛАВА 12.ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА И НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ.......................281 12.1. Общие принципы обеспечения безопасности....281 7
12.2. Обеспечение безопасности персонала (участников испытаний)..........................................285 12.3. Обеспечение безопасности населения............291 12.3.1. Обеспечение радиационной безопасности.......291 12.3.2. Обеспечение сейсмической безопасности.......295 12.4. Особенности обеспечения безопасности проведения подземных ядерных взрывов с выбросом грунта..............................................300 Список использованных источников к главе 12.....311 ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................314 8
ПРЕДИСЛОВИЕ МИНИСТРА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРОФЕССОРА Т.Б. ДМИТРИЕВОЙ Последние годы уходящего столетия характеризуются ростом интереса различных слоев общества и научной интеллигенции к истории отечественной научно-технической мысли и прежде всего к истории создания атомной промышленности, разработке ядерно! о оружия и последствиям его испытаний. Понятно, что активное внимание к этим вопросам вызвано вполне разумным стремлением заполнить пробел в общем объеме знаний о развитии в нашей стране наиболее значимых отраслей науки и техники. Такой страницей в книге знаний является история создания ядерного щита нашей Родины, которому мы обязаны тем, что уже в течение длительного времени имеем возможность жить и развиваться в условиях мира. Следует отметить, что мы вступили в полосу большей открытости, в которой режим секретности стал осуществляться с учетом принципа разумной достаточности. Это дало возможность использовать архивные материалы для восстановления масштабов и степени радиоактивного загрязнения окружающей среды в период проведения испытаний, а также изложить основные аспекты осуществления принципов обеспечения общей и радиационной безопасности ядерных испытаний. Поскольку многое в жизни относительно, то и вопросы обеспечения безотасности проведения ядерных испытаний были многоплановыми и в них отражались все особенности внутренней и внешней политики страны и блокового устройства мира. В данной книге сделана попытка на основе конкретных материалов, содержащихся в архивах различных ведомств, объективно представить информацию, относящуюся к различным периодам истории проведения ядерных испытаний СССР на Семипалатинском полигоне в течение 1949- 1989 годов. Основной задачей книги является стремление показать как в разные периоды проведения испытаний решались вопросы организации общей и радиационной безопасности участников испытаний и населения, проживавшего в прилегавших к полигону районах. Вместе с создателями ядерного щита страны прошли свой сложный героический путь медицинские работники, трудом которых были созданы новые отрасли медицинской науки: радиационная патология, клиническая и полевая дозиметрия, токсикология радиоактивных веществ, радиационная медицина и эпидемиология, радиационная гигиена и др. Еще до начала работы предприятий атомной промышленности в стране была создана Государственная служба радиационной безопасности. Ее история начинается с организации в структуре Первого Главного управления (ПГУ) при Совете Министров СССР медико-санитарного отдела, который возглавил генерал-лейтенант медицинской службы Аветик Игнатьевич Бурназян (1906-1981 гт.). Постановлением Совета Министров СССР от 21 августа 1947 г. этот отдел был передан в систему Минздрава СССР и на его основе организовано Третье Медицинское управление, на которое было возложено руководство медицинским обслуживанием персонала предприятий и учреждений атомной промышленности, а также контроль за обеспечением безопасности проведения испытаний ядерного оружия, а, точнее, за проведением ядерных 9
испытаний с минимальными вредными последствиями для персонала (личного состава войсковых частей) и населения. С этого момента начинается отсчет времени, которое вобрало в себя много славных и полезных дел. В 1997 г. Третьему Главному Управлению (ныне это Федеральное управление медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России) исполняется 50 лет. Поздравляю с этим славным юбилеем руководство Федерального управления “Медбиоэкстрем" и сотрудников многочисленных научных учреждений, входящих в сферу деятельности управления, и желаю всем здоровья и успехов! Нельзя не отметить того, что особой заслугой Управления является обеспечение относительно безопасного проведения ядерных испытаний в атмосфере. В первых ядерных испытаниях на Семипалатинском полигоне непосредственное участие принимал А.И.Бурназян, выполняя обязанности ответственного представителя Минздрава СССР, члена Государственной комиссии, входил в состав руководства испытаниями. При проведении ядерных испытаний был выполнен широкий круг разнообразных научных исследований, что позволило на этой основе разработать большое количество инструктивных и методических материалов, получить данные, необходимые для решения задач Гражданской обороны и обеспечения действия войск в чрезвычайных ситуациях. Сейчас это, возможно, и не имеет высокой актуальности, но для условий “холодной” войны проводимые исследования имели большое значение. Мне не представилась возможность участвовать в испытаниях ядерного оружия. Из истории известно, что единственным министром здравоохранения, принимавшим участие в испытаниях, была Мария Дмитриевна Ковригина. В своей книге “В неоплатном долгу” (-М.: Политиздат, 1985) М.Д.Ковригина довольно подробно описывает посещение в 1956 году Семипалатинского полигона и района радиоактивного загрязнения, который образовался в основном в результате выпадения радиоактивных веществ вместе с дождем, что явилось неожиданностью. После визита министра здравоохранения СССР на полигон вместе с представителями Минобороны СССР, Академии наук СССР, 3-го Главного управления при Минздраве СССР и Института биофизики последовали важные указания об улучшении работы медицинских учреждений и об организации систематического комплексного медицинского обследования жителей загрязненных районов и наведения санитарно-гигиенического порядка в населенных пунктах. В заключение хотелось бы высказать пожелание, чтобы у министров здравоохранения не только России, но и других стран никогда не возникало необходимости участвовать в ядерных испытаниях и руководить мерами по снижению опасности воздействия радиоактивного загрязнения. Т. Дмитриева
ВВЕДЕНИЕ Из всей многоплановой истории создания отечественного ядерного оружейного комплекса в данном исследовании рассмотрены в основном вопросы, касающиеся обеспечения общей и радиационной безопасности персонала (участников испытаний) и населения в период проведения атмосферных (1949-1962 гг.) и подземных (1963-1989 гг.) испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне. При этом в понятие “общей безопасности” включены только сведения о мерах, обеспечивающих сейсмическую безопасность людей и различных объектов внешней среды, а также исключающих поражения воздушной ударной волной и световым излучением ядерного взрыва. Некоторое, вполне обоснованное ослабление режима секретности и переход в этом вопросе к осуществлению принципа разумной достаточности, способствовали появлению в открытой печати за последние несколько лет большого количества публикаций, посвященных истории создания советской атомной промышленности, разработке ядерного и термоядерного оружия, а также деятельности Российских Федеральных ядерных центров - ВНИИЭФ (Всероссийского НИИ экспериментальной физики) в г. Сарове и ВНИИТФ (Всероссийского НИИ технической физики) в г. Снежинске. Создавшиеся условия открытости в этих вопросах позволили почти 200 ведущим ученым России принять участие в реализации российско-американского проекта, посвященного истории проведения испытаний ядерного оружия и их возможному влиянию на окружающую среду и здоровье населения. Это“историческое исследование не было связано непосредственно с проектированием и развертыванием советских, а затем и российских ядерных арсеналов”. Одним из главных этапов, связанных с созданием и совершенствованием ядерного оружия, является этап проведения полигонных испытаний этого вида оружия'. Испытания проводились не только для изучения поражающих факторов ядерных взрывов, определения основных характеристик заряда и проверки правильности теоретических расчетов, но и для подтверждения полной пригодности боезапаса при необходимости его применения в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Результаты испытания первой ядерной бомбы РДС-1 (Россия Делает Сама), созданной в СССР, имели особое значение. Во-первых, только они могли дать окончательный ответ на вопрос о 11
правильности подходов к разработке заряда, ставшего первым отечественным образцом нового вида оружия, основанного на использовании цепной реакции деления в определенной массе ядерного взрывчатого вещества - плутония-239. Во-вторых, сам факт проведения такого испытания имел большое политическое и военно- стратегическое значение, заключающееся в прекращении американской монополии на владение ядерным оружием и появлении возможности обеспечить в будущем военно-оборонный паритет двух ведущих государств мира - СССР и США. Подготовка к проведению испытаний началась задолго до завершения разработки первого ядерного заряда и велась с особой тщательностью, т.к. нужно было получить максимальный объем информации о процессах, протекающих при взрыве заряда, и о возникающих при этом поражающих факторах. Кроме того, необходимо было гарантировать исключение каких-либо срывов и ошибок в регистрации параметров взрыва, поскольку слишком много сил и средств было поставлено на карту. Процесс подготовки первого ядерного испытания включал в себя кроме прочих два таких важных этапа как завершение работ по созданию ядерного заряда и обустройство специального полигона с размещением на его территории различных зданий, сооружений, техники и приборов. Необходимо было также разработать научно- методическое аппаратурное обеспечение измерений большого количества физических параметров, определенных программой испытаний. Кроме того, программой испытаний предписывалось выполнение медико-биологических исследований с использованием многочисленных животных различных видов. Подготовка полигона к осуществлению разнообразных физических измерений была поручена Институту химической физики Академии наук СССР (ИХФ АН СССР), а к проведению медико- биологических исследований и решению вопросов, связанных с обеспечением радиационной безопасности участников испытаний и населения, был привлечен ряд институтов системы Минздрава СССР во главе с Институтом биофизики Академии медицинских наук СССР (ИБФ АМН СССР). Для руководства организациями системы Минздрава СССР, в задачу которых входило проведение исследований и обеспечение радиационной безопасности испытаний постановлением Совета Министров СССР было организовано 3-е Медицинское управление - 3-е Главное управление при Минздраве СССР (ныне Федеральное управление медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России). В течение многих лет этим управлением руководил организатор Службы радиационной безопасности страны Аветик Игнатьевич Бурназян. 12
В течение всего периода проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне представители этого управления являлись обязательными членами Государственной комиссии, которая формировалась из представителей различных ведомств перед осуществлением каждого ядерного взрыва и которая несла ответственность за обеспечение безопасности его проведения. В последнее время появилось много различного рода публикаций об истории создания советского ядерного оружия и о последствиях его испытаний для здоровья людей. Однако в большинстве из них наряду с правдой и научным обоснованием вопроса, к сожалению, содержится много неточностей и даже вымыслов. Особенно это относится к оценке степени влияния радиационных факторов на здоровье участников испытаний и населения в районах, подвергавшихся радиоактивному загрязнению в период проведения ядерных испытаний в атмосфере на Семипалатинском полигоне. Один из активных участников ядерной эпопеи в своих воспоминаниях писал, что научный руководитель советской атомной программы Игорь Васильевич Курчатов в последние пять лет своей жизни часто повторял: “Нужно начинать писать. Настало время рассказать о наших делах... Нужно обязательно написать обо всем, что было и как было, ничего не прибавляя и не выдумывая. Если теперь этого не сделаем, то потом все переврут, запутают и растащат - себя не узнаем”. Это предсказание в настоящее время стало реальностью. Поэтому, посоветовавшись с ветеранами - участниками ядерных испытаний, которые работали в области обеспечения радиационной безопасности персонала и населения в рамках существовавших в разное время нормативных правил и допустимых дозовых пределов, а также получив поддержку руководителей службы радиационной безопасности в Федеральном управлении “Медбиоэкстрем” при Минздраве России и соответствующих руководителей Департаментов Минатома России, было решено написать монографию, в которой правдиво осветить вопросы обеспечения общей и радиационной безопасности персонала и населения в период проведения ядерных испытаний в атмосфере и под землей, используя для этого имеющиеся в архивах документы, а также воспоминания участников этих событий. В ходе подготовки монографии особое внимание было уделено следующим основным вопросам: • общие требования к условиям и правилам безопасного проведения ядерных испытаний и изменение во времени взглядов на критерии и методы обеспечения радиационной безопасности участников испытаний и населения; 13
• общие итоги медико-биологических исследований, проводившихся с использованием экспериментальных животных в ходе испытаний ядерного оружия; • основы организации мероприятий по обеспечению безопасности участников ядерных испытаний; • обеспечение радиационной безопасности населения в районах, прилегающих к Семипалатинскому полигону, с рассмотрением конкретных последствий отдельных серий испытаний; • радиационно-гигиеническая обстановка в районах, расположенных вокруг полигона; • основные результаты медицинского обследования жителей загрязненных районов. Монография состоит из трех частей. Части 1 и 2 посвящены вопросам обеспечения общей и радиационной безопасности людей в период проведения ядерных испытаний в атмосфере. При этом в части 1 кратко изложены сведения об испытательных площадках полигона, оборудованных для проведения медико-биологических исследований, об общих требованиях к мерам безопасности и особенностях обеспечения безопасности участников ядерных испытаний. Часть 2 монографии полностью посвящена обеспечению общей и радиационной безопасности населения в районах, прилегающих к полигону. Приводятся данные о возможных дозах внешнего и внутреннего облучения населения регионов Российской Федерации и результаты анализа материалов комплексных медико-гигиенических обследований населенных пунктов и их жителей в районах, которые подвергались радиоактивному загрязнению. Большое внимание уделено результатам медико-биологических исследований с использованием экспериментальных животных. В части 3 показаны особенности обеспечения безопасности персонала и населения при подземных ядерных испытаниях. Авторы монографии выражают глубокую признательность всем своим коллегам, с которыми им посчастливилось трудиться на Семипалатинском полигоне, а также в прилегающих к нему районах, и проводить непростую работу по обеспечению общей и радиационной безопасности участников испытаний и населения. Подготовка материалов монографии находила активную поддержку со стороны руководителей Федерального управления “Медбиоэкстрем” при Минздраве России В.Д.Ревы, О.И.Шамова, М.Ф.Киселева, сотрудников управления Ю.А.Соловьева, Ю.П.Макшакова и др. Трудно переоценить помощь специалистов Минатома России Н.П.Волошина, Г.А.Цыркова, А.М.Матущенко и др. Особую 14
признательность за помощь и поддержку следует выразить министру Российской Федерации по атомной энергии В.Н.Михайлову. Слова большой благодарности за научное редактирование и подготовку рукописи к печати следует высказать в адрес Л.А.Михалихиной, А.П.Долгих, Н.В.Худяковой и М.В.Тараненко, а также сотрудникам архива М.В.Хаврониной и М.В.Телешовой, оказавшим помощь в поиске и обработке объемного первичного материала. Авторы надеются, что монография будет полезной для специалистов, работающих в области радиационной безопасности, и интересна широкому кругу читателей. * * * Особо следует оговориться по поводу использования в монографии внесистемных единиц измерения (рентген, кюри и др.), что имеет чисто историческое значение. Будем условно считать, что для основного радиационного фактора - гамма-излучения 1 Р (рентген) « 1 сЗв (сантизиверт) » 1 бэр » 1 сГр (сантигрей). При этом могут быть использованы также дольные и кратные единицы. Внесистемная единица активности кюри (Ки) связана с беккерелем (Бк) следующим образом: 1 Ки=3.7х1010 расп/сек= 3.7x101ОБк; 1 мКи (милликюри)=103Ки; 1 мкКи (микрокюри)=10’6Ки. 15
16
ЧАСТЬ 1. СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ПОЛИГОН: ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ УЧАСТНИКОВ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ В АТМОСФЕРЕ Прежде чем приступить к решению вопросов, связанных с обеспечением общей и радиационной безопасности участников ядерных испытаний и населения, необходимо было не только научно обосновать возможную схему устройства ядерной бомбы, создать промышленные предприятия по производству компонентов “нового” оружия, но и решить очень сложную проблему - где, в какие сроки, какими силами проводить испытания этого оружия. Подготовка к испытаниям включала в себя комплекс трудных задач, которые нужно было решить в кратчайшие сроки. Первые из них - это выбор места для испытательного полигона и оборудование на его территории рабочих площадок для изучения поражающих факторов ядерных взрывов и защиты от них. ГЛАВА 1. ОБОРУДОВАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК ОПЫТНОГО ПОЛЯ ПОЛИГОНА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И МЕДИКО- БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Применение США в августе 1945 г. ядерного оружия в войне с Японией заставило руководство СССР принять все меры к ликвидации монополии на этот вид вооружения. Одновременно с проведением работ по созданию ядерного оружия в СССР начался поиск территории для строительства испытательного ядерного полигона. Необходимо было найти обширный по площади и практически безлюдный район, не имеющий сельскохозяйственных угодий. По первоначальным расчетам диаметр необходимой территории должен был составлять не менее 200 км. Этот район помимо своей малой обитаемости должен был иметь поблизости хотя бы минимум транспортных артерий, а также возможность обустройства на его территории местной взлетно-посадочной полосы Для приема транспортных самолетов, поскольку предстояло кроме перевозки большого количества грузов наладить постоянно действующую оперативную связь [1]. 1.1. Географическое положение Семипалатинского полигона Наиболее соответствующее всем необходимым требованиям место для ядерного полигона - Учебного полигона № 2 (УП-2) Министерства Вооруженных Сил СССР (МВС СССР) было выбрано 17
в прииртышской степи, примерно в 140 км западнее ^Семипалатинска (рис. 1.1.). Это район Казахской ССР представлял и представляет в настоящее время безводную степь с редкими заброшенными и пересохшими колодцами. Юго-западная часть района представляет собой низкогорье, на котором расположены горные массивы, расчлененные долинами и распадами. В восточной части района находится долина реки Чаган - левый приток реки Иртыш. В этой части расположены пересыхающие летом соленые мелководные озера. Климат района континентальный. Главные его особенности - это засушливость с малоснежной холодной зимой и сравнительно коротким и жарким летом. Атмосферных осадков выпадает мало. Часто дуют сильные ветры. Зимой температура воздуха достигает -40°С, летом - превышает +30°С. Годовое количество осадков колеблется в пределах 200-300 мм, большая часть которых выпадает летом. Высота снежного покрова 100-200 мм обусловливает незначительное количество талых вод и глубокое промерзание почвы (до 1,5-2 м). Зимой и осенью преобладают ветры юго-восточного направления со средней скоростью 4-5 м/с, летом преобладают ветры северного направления, бывают пыльные бури. Для района характерны частые перемены направления и скорости ветра, даже в течение одного дня. Главной рекой района является р.Иртыш - крупнейший приток Оби, одна из важнейших судоходных рек Казахстана. Второй по величине рекой района является р.Чаган - левый приток Иртыша. Река маловодная, в наиболее засушливые годы пересыхает в конце лета, ее ширина достигает 10 м на плесах, глубина до 2 м, вода в реке соленая. Все остальные небольшие реки - маловодны и летом практически пересыхают полностью. В экономическом отношении район развит довольно слабо. Населенные пункты небольшие, сельского типа, расположены главным образом по долинам рек Иртыш и Чаган. По остальной территории разбросаны временные летники и зимники. Площадка, которой предстояло стать испытательным комплексом полигона, представляла собой равнину диаметром примерно 20 км, окруженную с трех сторон - южной, западной и северной - невысокими горами. На востоке этой своеобразной долины находились небольшие холмы [1,2]. Когда-то, в глубине веков, эта равнина была дном моря. К концу 40-х годов рядом с Опытным полем осталось усыхавшее озеро с очень соленой водой. Практически пустовавшая степь традиционно использовалась местными жителями, преимущественно казахами- кочевниками, для выпаса скота. На этой равнине в 1947 году разоренная войной страна начала строительство испытательного 18
ядерного полигона, положив шем самым начало одной из ярких и героических страниц в истории советского народа. 1.2. Основные этапы строительства и оборудования полигонных объектов Проектные работы по оборудованию Опытного поля полигона, а также других объектов, необходимых для успешного его функционирования, выполнялись по техническим заданиям Института химической физики в специальном проектном институте Первого главного управления (ПГУ) при Совете Народных Комиссаров - ГСПИ-11. В ИХФ работали такие выдающиеся ученые как Д.А.Франк-Каменецкий, Ю.Б.Харитон, Я.Б.Зельдович, А.Ф.Беляев, А.Я.Апин, Б.М.Степанов и другие. В соответствии с проектом полигон должен был представлять собой сложную разветвленную структуру со всеми необходимыми элементами жизнеобеспечения, с отвечающей требованиям того времени научно-технической базой, с большим количеством зданий и сооружений, расположенных на различных площадках полигонной территории. Работы по строительству полигона были начаты инженерными войсками Вооруженных Сил. Первая группа строителей - офицеры 36-го Управления оборонительного строительства - прибыла в безлюдную степь на территорию будущего полигона в сентябре 1947 г. Формирование воинских частей, проведение изыскательских работ и проектирование объектов полигона велись одновременно. Еще в августе 1947 г. решением Правительства все то, что в последующем должно было стать полигоном для испытаний ядерного оружия, было передано Министерству Вооруженных Сил СССР. Полигон подчинялся непосредственно Спецотделу Генштаба Вооруженных Сил. Отдел возглавлял генерал-майор инженерно- технической службы Болятко Виктор Анисимович, энергичный и требовательный командир. Костяк отдела составили подполковники А.А.Осин, Е.Ф.Лозовой, майор В.С.Тютюнников и другие. Все они в последующем стали руководителями высокого ранга. К проектированию объектов полигона привлекались различные специализированные организации. Так, возведение технологических и приборных сооружений на Опытном поле, обустройство площадок Для размещения подопытных животных, создание системы энергоснабжения приборных сооружений, лабораторий и комплекса жилого городка, энергообъектов, водоснабжения и строительство дорог - весь этот комплекс работ выполнял специальный проектный институт в Ленинграде (ГСПИ-11). Опытные фортификационные сооружения проектировало специальное проектно-конструкторское 19
бюро Инженерных войск, аэродромные сооружения - Центральный проектный институт ВВС. Руководство работами на площадках полигона, приемку к эксплуатации сооружений осуществляли командование полигона и его подразделения. Первым начальником полигона был назначен гвардии генерал-лейтенант артиллерии Рожанович Петр Михайлович, командовавший в годы Отечественной войны артиллерийским корпусом. Участники ядерных испытаний знают, что полигон являлся крупным и сложным объектом, включавшим в себя три основные зоны. Само Опытное поле, на котором располагались различные испытательные площадки и приборные сооружения, представляло собой почти правильный круг диаметром 20 км (рис. 1.2). Вокруг Опытного поля располагалась зона безопасности площадью около 45тыс.км2. На расстоянии 14 км от центра Опытного поля в северо- восточном направлении обустроивалась площадка “Ш” (штабная). Она предназначалась для временного размещения испытателей, выдачи средств индивидуальной защиты, дозиметров, проведения санитарной обработки и дезактивационных работ. На берегу Иртыша на расстоянии примерно 60 км от Опытного поля одновременно со строительством испытательских площадок началось возведение жилого и административного центра полигона (площадки “М”), который в последующем стал городом Семипалатинск-21, а в настоящее время - это город Курчатов. На одной из окраин жилой зоны начала возводиться площадка “А”, впоследствии ставшая военным городком, где размещались многочисленные воинские части со складами, автопарками и другими необходимыми для их деятельности объектами. Также на окраине жилой зоны, по дороге на Опытное поле, было начато строительство площадки “О” - опытно- научной части полигона (сектор № 5) с лабораторными корпусами, а недалеко от площадки “О” - полевого аэродрома с грунтовой взлетно-посадочной полосой, на котором потом стали базироваться самолеты транспортной авиации и вертолеты. Непосредственно у периметра Опытного поля по восточному радиусу должна была находиться площадка “Н”, откуда хорошо просматривались сооружения Опытного поля, и поэтому решено было обустроить на этой площадке командный пункт (КП), а также разместить некоторые объекты разработчиков ядерного заряда. Научное руководство всеми вопросами по подготовке полигона к испытаниям ядерного оружия, начиная с 1948 г., осуществлял заместитель директора ИХФ Академии наук СССР Михаил Александрович Садовский. В суровые месяцы зимы 1947-1948 годов численность военных строителей (ОУС-ЗЮ) превышала 9000 человек [1]. Принципиальная 20
схема организации строительства и размещения ряда подсобных баз и мастерских выглядела следующим образом: • базовый склад располагался на окраине г.Семипалатинска вблизи станции Жана-Семей, на которую прибывали составы с оборудованием, готовыми конструкциями, материалами, продовольствием и др. Там же были построены подсобные цехи по изготовлению арматуры и опалубки, столярных изделий и шлакоблоков, что позволяло привлекать из Семипалатинска квалифицированных рабочих; • база механизации, ремонтные мастерские, автобаза и само управление строительством размещались в зоне жилого строительства полигона (площадка “М”); • установки для приготовления бетона и строительного раствора монтировались на каждой площадке полигона; • предусматривалось использование судоходной реки Иртыш для транспортирования крупногабаритных конструкций и тяжелых грузов из базового склада на площадку “М”, где были установлены причальные и разгрузочные приспособления; • круглогодично в любую погоду основные грунтовые дороги поддерживались в проезжем состоянии, что требовало значительных усилий со стороны строителей. Большой объем работ, связанный со строительством сложных и разнообразных сооружений, отсутствие поблизости производственной базы и квалифицированной рабочей силы делали поставленную перед руководством полигоном и строителями задачу чрезвычайно трудной. Условия работы строителей были очень тяжелые, особенно в первую зиму 1947-1948 годов. Решение всех вопросов нужно было начинать буквально с нуля. Бескрайние пустынные степи, открытые ураганным ветрам и свирепым буранам зимой, суховеи и пыльные бури летом, резкая смена погоды и температуры, недостаток качественной питьевой воды, особенно на Опытном поле, где работало до 50% строителей, полное отсутствие вблизи всех объектов (площадок) полигона магистральных дорог, линий электропередач и связи существенно снижало темпы строительства. Зимой немало солдат и офицеров обмораживались и были случаи ампутации пальцев на руках и ногах, Почти два года солдаты и офицеры размещались в палатках и землянках. На всех площадках строители работали в две и три смены. Одним словом, условия жизни мало чем отличались от фронтовых: такие же землянки, походное однообразное котловое питание, вещевые и продовольственные аттестаты, отрыв от семьи, строгие условия режима. На каждом письме ставился штамп “Проверено военной цензурой”. Поэтому строительство полигона, на которое в твердых довоенных ценах 21
было затрачено 183 млн. рублей, можно без колебаний поставить в ряд народных подвигов. К большому сожалению и скорби всех работников полигона, неожиданно, в начале 1948 г., скончался Петр Михайлович Рожанович. Командование полигоном (войсковой частью 52605) принял его заместитель генерал-майор Колесников Сергей Георгиевич. С наступлением весны 1948 года строительство развернулось одновременно на всех площадках полигона и темпы работ существенно возросли. Особенно ускорилось строительство крупных сооружений на Опытном поле - основном объекте полигона. Наиболее напряженными были летние месяцы 1949 года. На Опытном поле заканчивалось строительство всех сооружений и одновременно шел монтаж оборудования, приборов. Командование полигона заканчивало формирование подразделений и обучение личного состава правилам эксплуатации приборных сооружений. Кроме того, оно обязало специалистов-эксплуатационников контролировать строительство различных сооружений, а также участвовать в предварительной их приемке от строителей и опробовании технологических систем, оборудования и т.д. Темпы работ заметно нарастали, приближая тем самым день первого ядерного испытания (день Д). Для определения безусловной готовности испытательных площадок к назначенному сроку испытаний (август 1949 г.) на полигон прибыла комиссия во главе с руководителем Спецотдела Генерального штаба А.А.Осиным. Комиссия совместно с Отделом капитального строительства и руководством строителей (ОУС-ЗЮ) пересмотрела объем работ по строительству первоочередных сооружений и определила твердый пусковой минимум. Были сокращены объемы строительства казарменных помещений, жилых зданий, ограничились созданием дорог без твердых покрытий (грунтовых), а также были приняты другие упрощения и ограничения. Видимо, в этой конкретной обстановке такое решение было оправданным. Пусковой минимум утвердил находившийся в то время на полигоне Маршал инженерных войск М.П.Воробьев. Он установил твердый график и очередность сдачи сооружений заказчику. Это в первую очередь касалось сооружений Опытного поля. 1.3. Опытное поле В ходе подготовки и проведения первых ядерных испытаний Опытным полем именовался участок земли со всеми сооружениями и оборудованием, где должно было подрываться “специзделие”. Кроме того Опытным полем называлось одно из основных штатных 22
подразделений полигона, состоящее из , трех научно- исследовательских секторов: • физических измерений (в начале 1949 года его возглавлял инженер-полковник Енько Анатолий Валерианович); • биологических исследований (профессор, полковник медицинской службы Жихарев Степан Сергеевич); • вооружения (врио начальника сектора инженер-полковник Молчанов Александр Анатольевич). Начальником Опытного поля еще в 1948 году был назначен полковник Малютов Борис Михайлович. В начале 1949 года основными задачами научно- исследовательского коллектива, работавшего на Опытном поле, были отработка программ и методик планируемых исследований, а также доставка на испытательные площадки и установка разных видов вооружений и животных, используемых для изучения последствий воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на живой организм. Как уже было отмечено выше, Опытное поле представляло собой сравнительно ровную площадку, в центре которой была установлена металлическая башня, на которой должно было размещаться ядерное изделие. Несомненный интерес представляет подготовка к опыту инженерных и приборных, сооружений. Основная часть различных измерительных приборов и оптической аппаратуры размещалась в приборных сооружениях (гусях), построенных по северо-восточному и юго-восточному радиусам. Все приборные сооружения были ориентированы на центр площадки, где располагалась металлическая башня высотой около 30 м с подземным и лифтовым хозяйством. На ней велись работы по сборке и проверке ядерного заряда. Значительное количество датчиков и индикаторов устанавливались открыто на местности и в боевой технике, фортификационных сооружениях и на других объектах, а также в местах размещения подопытных животных. Приборные сооружения (“гуси”) были трех видов и обозначались буквами А (“аннушки”), Б (“букашки”) и В (“верочки”). Так их ласково называл обслуживающий персонал. “Аннушками” назывались особопрочные сооружения, которые размещались в непосредственной близости к центру взрыва на Удалениях 500, 600, 800, и 1200 м (рис. 1.3). Римские цифры I и II в конце официального обозначения каждого сооружения свидетельствовали о нахождении этих сооружений в северо- восточном (I) или юго-восточном (II) направлениях (радиусах), арабские цифры - о расстоянии от центра Опытного поля до данного сооружения в метрах. Был еще короткий юго-западный (III) радиус, но на нем стояло одно сооружение типа 2ПБ-1800-Ш. 23
Помещения для установки в “аннушках” регистрирующей аппаратуры (шлейфовые осциллографы и др.), средств дистанционного управления, аккумуляторов и т.д. находились под землей на глубине 3-5 м. Стены подземного каземата имели более чем метровую толщину бетона и изнутри были покрыты толстыми свинцовыми листами [1]. Защищенный вход в сооружение был сделан в виде вертикального лаза (колодца) с люком очень прочной конструкции из стали со свинцовой подбивкой. Над подземным казематом возвышался десяти метровый треугольный каркас из бетонного монолита с вмонтированной в него стальной башней, заканчивающейся сигарообразным контейнером на высоте 20 м от поверхности земли. Представляет интерес возникновение идеи создания подобных сооружений, суть которой описана в воспоминаниях бывшего начальника физико-технического сектора Опытного поля Василия Владимировича Алексеева [2]. Во время подготовки В.В.Алексеева в 1948 г. в Институте химической физики к работе на полигоне важным источником информации о ядерном испытании была выпущенная в 1946 году “Трансжелдориздатом” книга американского профессора Г.Д.Смита “Атомная энергия для военных целей. Официальный отчет о разработке атомной бомбы под наблюдением правительства США”. В то время она была единственной, описывающей эффекты атомного взрыва. В книге была опубликована фотография светящейся области ядерного взрыва, осуществленного 16 июля 1945 года на стальной башне полигона в Нью-Мехико. На снимке вдоль соприкосновения с поверхностью земли светящаяся область была искривлена. Специалисты ИХВ М.А.Садовский, Г.Л.Шнирман и др. на основе этого снимка высказали предположение о том, что подобным образом может быть искривлен и фронт ударной волны. Для проверки этой гипотезы приборы, регистрирующие параметры воздушной ударной волны (время прихода, избыточное давление во фронте ударной волны, скорость движения воздуха), решили располагать не только у поверхности земли, но и на высоте 3 и 20 метров. Это определило особую конструкцию приборных сооружений, расположенных по двум взаимно перпендикулярным радиусам на различных расстояниях от центра испытательной площадки П-1 Опытного поля. Такое явление действительно было обнаружено и названо “аномалией воздушной ударной волны”. Характеристика приборных сооружений на Опытном поле будет неполной без краткого описания других его видов. Так “букашками” назывались сооружения типа 2ПБ, построенные на дистанции 1800 м. Они предназначались для размещения оптической и киносъемочной аппаратуры, включая и высокоскоростную. Сооружения представляли собой наземные четырехэтажные почти 24
квадратные башни с наружной металлической лестницей на задней стене. В передние стены трех верхних этажей были вмонтированы стальные щиты со стеклянными иллюминаторами большого диаметра и толщины. Для защиты кинопленки от засветки гамма- излучением ядерного взрыва стальные листы были подбиты свинцом, а кинокамеры смотрели не прямо в иллюминатор, а на поставленные за иллюминаторами зеркала. Над башней возвышалась такая же, как и на “аннушках”, вышка с контейнером. “Верочками” называли сооружения типа 2ПВ, расположенные на дистанциях 3000 и 5000 м. Они были точной копией “букашек”, но без сложной защиты от проникающей радиации, поскольку воздействие этого фактора ограничивается максимум расстоянием 2500-3000 м. На удалении 10 км от центра Опытного поля по обоим радиусам стояли одноэтажные наземные железобетонные сооружения 11 П-1 и ПП-П. В передних стенках этих “коробочек” с плоскими крышами находились стальные щиты с иллюминаторами для киносъемки. Рядом с каждым сооружением возвышалась двадцати метровая стальная труба большого диаметра, на конце которой находился все тот же сигарообразный контейнер с измерительной аппаратурой. Эти сооружения служили также ретрансляционными пунктами для сигналов дистанционного управления, передаваемых с командного пункта автоматики (сооружение 12П). Командный пункт представлял собой одноэтажное монолитное железобетонное здание с плоской крышей. Оно состояло из трех самостоятельных секций, имевших укрепленные входы. Здание со стороны Опытного поля было обваловано землей на полную высоту. Плоская крыша с перилами служила смотровой площадкой. В здании размещались трансформаторная подстанция, аккумуляторные батареи автоматики подрыва ядерного заряда, шлейфные осциллографы, программный автомат включения регистрирующей аппаратуры и подрыва заряда, блоки автоматической телефонной связи на 100 абонентов, аппарат правительственной ВЧ связи, кабинеты руководителя испытаниями, уполномоченного Министерства внутренних дел и другие вспомогательные помещения. За командным пунктом находилась отгороженная колючей проволокой производственная площадка разработчиков ядерного заряда (площадка “Н”). Она предназначалась для хранения, сборки и подготовки к испытанию ядерного заряда. На площадке было сооружено несколько специализированных по назначению построек (здание ФАС - для наладки аппаратуры и хранения документации; здание ВИА - лабораторный корпус для проверки аппаратуры Управления подрывом; здания МАЯ-1 и МАЯ-2 - цехи для хранения отдельных компонентов и сборки заряда; здание 32П - для временного хранения собранного заряда; ремонтно-механический 25
цех, а также водонапорная башня, котельная, домики для отдыха, погребки и др.). Для снабжения площадки “Н” и командного пункта электроэнергией имелась подстанция, получавшая энергию по подземному кабелю от дизельной электростанции на площадке “Ш”. Секретность всех работ по строительству и обустройству полигона, по созданию ядерного оружия и отчетов с результатами его испытаний охранялась Министерством внутренних дел СССР (МВД СССР). На все объекты Опытного поля, в которых проводились работы с ядерным зарядом и его компонентами, были назначены уполномоченные МВД. В течение первых пяти лет проведения ядерных испытаний на полигоне (1949-1953 годы) все отчеты писались от руки на учтенных листах бумаги, а знакомство с их содержанием было строго ограничено. Засекречивались не только результаты воздействия поражающих факторов ядерных взрывов различной мощности или физические характеристики ядерных зарядных устройств, но и степень радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды и местности за пределами территории полигона, ожидаемые дозы внешнего и внутреннего облучения населения, влияние радиационных и других, например, сейсмических факторов на здоровье жителей районов, прилегающих к полигону. Последнее обстоятельство способствовало отрицательному отношению местных жителей к деятельности полигона особенно в последние годы его существования, а также возникновению недоверия людей к правдивости публикуемой информации. Сведения о масштабах и степени радиоактивного загрязнения регионов, находящихся в зоне влияния ядерных испытаний, стали доступны широкой общественности только в начале 90-х годов в ходе реализации научной программы “Семипалатинский полигон - Алтай” [3-9, и др.]. Однако следует возвратиться к вопросам строительства объектов на Опытном поле. Поскольку начала возрастать интенсивность проведения ядерных испытаний, связанная главным образом с необходимостью осуществления не только наземных, но и воздушных взрывов различной мощности, то появилась и потребность в строительстве новых испытательных площадок. Причем можно выделить две основных причины возникновения такой потребности: во-первых, это увеличение числа разработок промышленностью новых образцов ядерного оружия различного назначения (для авиации, ракетных войск и артиллерии, военно- морского флота и др.) и, во-вторых, наличие на Опытном поле только одной испытательной площадки П-1. К тому же в центре этой площадки и, там, где стояла башня для размещения ядерного заряда, после термоядерного взрыва в августе 1953 года образовалась большая воронка и возникло сильное радиоактивное загрязнение территории площадки, что исключало возможность дальнейшего 26
использования большинства построенных на ней приборных сооружений. Началось строительство новых испытательных площадок: для наземных взрывов - площадки П-2; для воздушных взрывов малой и средней мощности - площадки П-3; для воздушных взрывов большой мощности - площадки П-5. На площадках П-3 и П-5, построенных специально для проведения воздушных взрывов при бомбометании с самолетов, были подготовлены белые точки (кресты из мела и белой глины) для визуального прицеливания, а также установлены уголковые отражатели. Для размещения приборов были построены новые подземные казематы, а для кино- и фотокамер - подвижные сооружения КРВ. На площадке П-4 возле северной заставы за пределами Опытного поля проводились испытания боевых радиоактивных веществ (БРВ). Возглавлял их В.П.Гончаров из войсковой части 51105 [10], активными участниками были И.Ф.Володин, В.В.Колосов, В.А.Логачев, К.Ф.Успенский и др. На площадке П-6 проводились специальные испытания. Многофункциональная деятельность полигона требовала кроме строительства приборных сооружений для физических измерений еще и обустройства секторов для размещения на различных расстояниях разнообразных опытных объектов и подопытных животных. 1.4. Размещение опытных объектов и подопытных животных Все круговое пространство вокруг башни с размещенным на ней ядерным зарядом было поделено на сектора, в которых на поверхности земли и в укрытиях должны были устанавливаться разнообразные опытные объекты и размещаться подопытные животные [11]. Схема расположения секторов Опытного поля при первом ядерном испытании (29.08.1949 г.) представлена на рис. 1.4. Следует отметить, что эта схема при проведении основных трех наземных испытаний (29.08.1949 г., 24.09.1951 г. и 12.08.1953 г.) на площадке П-1 несколько изменялась, но вводимые изменения не имели принципиального значения. Определенный интерес может представлять краткая характеристика некоторых секторов с точки зрения размещения в них опытных объектов. Так в секторе № 1 на дистанциях 250, 500, 750, 1000 и 1250 м были возведены траншеи с различной одеждой крутостей, подбрустверные блиндажи, убежища легкого типа, проволочные заграждения, противопехотные и противотанковые мины. В секторе № 2 на различных расстояниях от центра Опытного поля были построены наблюдательно-пулеметные сооружения НПС-3 27
(на дистанции 250, 500, 750 м); железобетонные пушечные казематы (250, 500 м); тяжелые деревоземляные убежища (250, 500, 750 м). Кроме того в секторе № 2 для испытания защитных свойств различных строительных материалов были установлены стенды с образцами из этих материалов: металлические плиты толщиной от 1 до 5 см, плиты из железобетона толщиной от 20 до 50 см, из баритового бетона толщиной 30 см, образцы комбинированных покрытий из парафина и металла, а также грунта и железобетона. За образцами из различных строительных материалов устанавливались прочные камеры, в которых помещали овец. Входы в камеры закрывались щитами и закладывались мешками с грунтом, вентиляция осуществлялась с помощью регенеративных установок, применяемых на подводных лодках. По степени поражения проникающей радиацией животных, размещенных в таких камерах, можно было судить о защитных свойствах контрукционных материалов. Сектор № 7 предназначался для биологических исследований. В нем открыто на местности размещались животные разных видов, которые комплектовались в группы (биоточки). Они размещались на разных расстояниях от места взрыва, что позволяло после каждого испытания получать уникальные сведения о степени и последствиях воздействия различных поражающих факторов ядерного взрыва на живой организм: от гибели животных на месте до полного отсутствия поражающего эффекта в зависимости от расстояния. Следует отметить, что при проведении первых испытаний животных размещали более чем нерационально - через каждые 250 м. Это связанно с тем, что в те годы отсутствовали какие-либо объективные данные о степени влияния каждого из поражающих факторов взрывов на биообъекты [12]. В ходе проведения первого ядерного испытания произошел курьезный случай. Суть его заключалась в том, что в местах размещения отдельных биоточек воздействием ударной волны (от 1000 м и более) были разрушены металлические клетки с белыми мышами и часть мышей разбежалась по Опытному полю [13]. Испытатели были вынуждены отлавливать их и снова сажать в клетки. Облегчало поиски то, что на фоне обгоревшей травы белые мыши были хорошо видны. В результате, когда поздно вечером 29 августа руководители испытаниями И.В.Курчатов, А.П.Завенягин и другие пригласили к себе начальника биологического сектора С.С.Жихарева с отчетом, А.П.Завенягин обратил внимание на запись, сделанную в полевом журнале. В ней значилось, что на расстоянии 1250 м от центра поля животных стало больше, чем до взрыва. Этот случай оказал определенное влияние на организацию последующих медико-биологических исследований. 28
После этого случая руководитель медико-биологического направления А.И.Бурназян принял решение: для оценки последствий воздействия на живой организм поражающих факторов ядерного взрыва использовать только крупных животных и ввести для них персональную нумерацию. Сектор № 10 предназначался для испытаний различных типов боевых самолетов - от истребителей до тяжелых бомбардировщиков. Самолеты устанавливали на расстоянии от 500 до 2500 м от места взрыва. В секторах промышленных и гражданских сооружений (сектора № 8 и № 12) для испытаний на прочность были построены два трехэтажных кирпичных жилых здания с подвалами (на дистанции 800 м и 1200 м), два брусчатых одноэтажных дома (1000 и 1500) и фрагмент промышленного цеха на дистанции 1500 м. Всего при подготовке первого испытания в четырнадцати секторах испытательной площадки Опытного поля на различных расстояниях от ядерного заряда были установлены 53 самолета разных типов, 32 единицы бронетехники, а также размещено различное “имущество” разных видов и родов войск: ВМФ, связи, химических, инженерных, тыловых и т.п. По состоянию этих объектов после взрыва можно было судить о характере воздействия поражающих факторов ядерного взрыва. Для проведения медико- биологических исследований было выставлено 1538 животных, в том числе 417 кроликов, более 170 овец и коз, 64 поросенка, 129 собак, 375 морских свинок, 380 белых мышей и крыс. Сразу после взрыва погибли 368 животных, оставшиеся в живых в тот же день были вывезены в виварий и его клинику для наблюдения за их состоянием. Все, что строилось на полигоне, тщательно охранялось. В частности, Опытное поле охранял специальный батальон в составе четырех рот. Вокруг поля по его периметру располагалось 12 застав, около каждой из них стоял постоянный пост. В дневное время охрана осуществлялась с двух наблюдательных вышек, куда была протянута телефонная связь и установлены полевые телефоны. В ночное время в обе стороны от заставы выходили парные патрули, которые обязаны были, внимательно наблюдая за проволочным ограждением, пройти ДО границы с соседней заставой и обменяться там жетонами с патрулями этой заставы. Контроль за работой патрулей осуществляли офицеры рот. Около застав имелась круговая оборона с вырытыми в полный рост траншеями. Все солдаты и офицеры жили в землянках [14]. Представленные выше материалы об основных этапах строительства полигона, естественно, не в полной мере отражают тот огромный объем строительных работ, который был выполнен за очень короткий период в тяжелых условиях послевоенного времени [15-19]. 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 1 1. Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 2-5.- М.: ГНЦ-КИ, 1995. 2. Алексеев В.В. Во имя ядерного щита страны. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 3.- М.: ГНЦ-КИ, 1995.-С. 57-102. 3. Лоборев В.М., Шойхет Я.Н., Лагутин А.А., Киселев В.И., Судаков В.В., Дьяченко В.И. Радиационное воздействие Семипалатинского полигона на Алтайский край и проблемы количественной оценки этого воздействия. Вестник научн. прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1994, № 1.-С. 10-26. 4. Дубасов Ю.В., Зеленцов С.А., Красилов Г.А., Логачев В.А., Матущенко А.М., Смагулов Г.С., Цатуров Ю.С., Цирков Г.А., Чернышев А.К. Хронология ядерных испытаний в атмосфере на Семипалатинском полигоне и их радиационная характеристика. Вестник научн. прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1994.- №4, С. 18-86. 5. Логачев В.А., Степанов Ю.С., Михалихина Л.А., Хохлов В.Ф. Анализ данных о медико-биологических исследованиях и оценка здоровья критических групп населения Алтайского края и Горно-Алтайской республики, проживающих в районах радиационных воздействий. Инф. бюлл. Центра общ. инф. по атомной энергии (ЦНИИатоминформ), 20 января 1993.- Спецвыпуск, С.2-22. 6. Логачев В.А., Михалихина Л.А., Степанов Ю.А., Матущенко А.М. и др. К вопросу об оценке доз облучения населения вследствие проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Доклад на 2-м семинаре по международной программе РАДТЕСТ, г.Барнаул, 5-10 сентября 1994 г.- 18 с. 7. Логачев В.А., Логачева Л.А., Степанов Ю.А., Долгих А.П., Шамов О.И.. Создание базы архивных данных о радиационной обстановке, сложившейся после проведения ядерных испытаний на 1 Семипалатинском полигоне. Доклад на международном семинаре, г. Москва, 22-27 мая 1995 г.- 14 с 8. Логачев В.А., Степанов Ю.А., Логачева Л.А., Красилов Г.А. и др. Ядерные испытания на Семипалатинском полигоне: к истории ретроспективного восстановления положения радиоактивного следа, образовавшегося после первого ядерного взрыва в СССР в 1949 году. Доклад для семинара по международной программе РАДТЕСТ, 1995 г,-14 с. 9. Логачев В.А. Оценка радиационной обстановки, складывавшейся на территории Российской Федерации в результате проведения ядерных испытаний на Семипалатинском и Новоземельском (Северном) полигонах. Доклад на расширенном заседании УС 30
ГНЦ РФ - ИБФ совместно с секцией НТС № 5 Минатома России, Москва, 11 января 1996 г,- 26 с 10. Козлов Н.А. Кое-что о себе и службе безопасности. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск S.- М.: ГНЦ-КИ, 1995. С. 152-182 11. Анохин Ю.М. Наш первый атомный. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 4,- М.: ГНЦ-КИ, 1995.-С. 154-163. 12. Кедров К.П. Медико-биологические исследования при ядерных взрывах. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5,- М.: ГНЦ-КИ, 1995. - С. 132-143. 13. Клименко И.К. Организация и проведение биологических исследований. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5,- М.: ГНЦ-КИ, 1995. -С. 125-131. 14. Жучков В.П. На страже первой атомной. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 2.- М.: ГНЦ-КИ, 1995.- С. 143-158 15. Создание первой советской ядерной бомбы. Под ред. В.Н.Михайлова - М.:Энергоатомиздат, 1995,- 445 с. 16. Бозтаев К.Б. Семипалатинский полигон. - Алма-Ата: Казахстан, 1992,- 192 с. !7.Кабдрахманов К.Б. 470 бомб в сердце Казахстана. - Алма-Ата: Казахстан, 1993,- 160 с. 18. Жариков А.Д. Полигон смерти. ТОО “Гея”. - Москва, 1997.- 185с. 19. Губарев В.С. Ядерный век. Бомба. -М.:ИздАт, 1995.- 400 с. 2 Зад. 805$ 31
ГЛАВА 2. ЯДЕРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ, ПРОВОДИВШИЕСЯ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ПОЛИГОНЕ В последнее десятилетие после аварии на ЧАЭС и особенно после распада СССР в средствах массовой информации и даже в научных изданиях появляется большое количество сообщений, в которых значительно преувеличивается степень опасности применения современных ядерных технологий, в частности, и испытаний ядерного оружия на полигонах бывшего СССР. Поэтому в настоящее время во всем мире важное социально-политическое значение приобретает проблема ретроспективной оценки масштабов и степени радиоактивного загрязнения территорий после возникновения различного рода ядерных аварий, а также после проведения ядерных испытаний в атмосфере. Нельзя отрицать, что испытания ядерного оружия на Семипалатинском и Новоземельском (ныне это Центральный ядерный полигон России) полигонах стали причиной радиоактивного загрязнения территорий ряда регионов Российской Федерации. Однако ограниченные знания масштабов такого загрязнения, неквалифицированные подходы к оценке степени влияния ядерных испытаний на здоровье населения и изменение медико- демографической ситуации в Российской Федерации стали причиной появления публикаций, способствующих росту радиофобии среди жителей многих регионов России. Так, например, в “Российской газете” от 13 июля 1996 г. в статье Татьяны Смоляковой “Землю толкаем руками. От себя, от себя”, описывается пробег на колясках семерки спортсменов-инвалидов по маршруту: город Курчатов (административный центр Семипалатинского полигона) -Челябинск - Чернобыль. Автор очерка пишет: “Позади остались... пострадавший от ядерных испытаний Алтайский край, Кемеровская, Новосибирская, Омская, Тюменская и Курганская области... Спортсмены сделали кольцо по Оренбургской области, где до сих пор остались следы военных учений 1954 года с применением атомной бомбы, где население и природа многократно подвергались воздействию подземных ядерных испытаний...” [1]. Такая публикация, к сожалению, дает основание жителям Новосибирской, Омской, Тюменской, Курганской да и других прилегающих к ним областей считать себя жертвами ядерных испытаний. В действительности это не так. Избежать появления подобных публикаций призвана данная монография, в которой на основе результатов анализа большого количества архивных материалов дана объективная оценка масштабам радиоактивного
загрязнения и степени радиационной опасности проводимых на Семипалатинском полигоне ядерных испытаний. 2.1. Краткая характеристика ядерных испытаний За весь период деятельности в бывшем СССР двух ядерных полигонов (Семипалатинского и Новоземельского) на них было проведено 586 ядерных испытаний, в том числе в атмосфере (1949- 1962 гг.) были осуществлены 31 наземный и 171 воздушный ядерные взрывы. Данные о ядерных испытаниях на этих полигонах приведены в табл. 2.1 [2-4]. Таблица 2.1. Сведения о количестве ядерных испытаний, проводившихся на Семипалатинском и Новоземельском полигонах Вид испытания (взрыва) Семипалатинский полигон Новоземельский полигон Коли- чество испыта- ний, шт. Троти- ловый эквива- лент ПЭ). Мт Количе- ство цезия-137, выброшен- ного в атмосферу, МКи Коли- чество испы- таний, шт. Троти- ловый эквива- лент^ГЭ), Количе- ство цезия- 137, выбро- шенно- го в атмос- te Воздушное 86 2.9 0.08 85 240 8.0 Наземное 30 3.4 1.10 1 0.035 0.004 Надводное - - - 2 0.02 0.002 Подводное - - - 3 0.02 - Подземное 340 11.1 0.04 39 25 0.005 ВСЕГО 456 17.4 1.22 130 -265 -8.0 Примечание: В число подземных ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском полигоне, включены семь испытаний (девять взрывов) в интересах народного хозяйства для отработки технологических вопросов и промышленных ядерных зарядов с минимальным энерговыделением за счет реакции деления. Следует отметить, что в число 340 подземных ядерных испытаний, осуществленных на Семипалатинском полигоне, включены и, так называемые, “мирные” подземные ядерные взрывы, проводившиеся с целью освоения экскавационных технологий (создания воронок и каналов методом выброса грунта): 15.01.65 г. в скважине 1004 (мощность 140 кт с большим коэффициентом термоядерности, на глубине 175 м); 14.10.65 г. в скважине 1003 (мощность 1,1 кт, на глубине 48 м); 21.10.68 г. в скважине Т-1 (мощность 0,24 кт, на глубине 31,4 м); 12.11.68 г. в скважинах Т-2 2* 33
(мощность 3x0,24 кт, на глубине 31,4 м); в скважине Р-1 (взрыв неполного камуфлета, мощность 1,7 кт). На Новоземельском полигоне путем бомбометания с самолета, летящего на большой высоте, были осуществлены самые мощные воздушные взрывы. Из 85 воздушных взрывов 36 имели тротиловый эквивалент (ТЭ) около одной мегатонны и более, один взрыв (30.10.61 г.) был мощностью около 50 Мт и 4 взрыва - примерно по 20 Мт. Следует отметить, что во время проведения ядерных испытаний на Новоземельском полигоне, как правило, пылевой столб, образующийся в эпицентральной зоне, вследствие большой высоты взрыва (2-4 км) не соединялся с облаком взрыва, в котором находились все радиоактивные продукты деления. Облака взрывов в основном формировались в стратосфере выше тропопаузы, которая является задерживающим слоем, препятствующим оседанию мелких аэрозолей и обмену воздушных масс между стратосферой и тропосферой. Этим и объясняется отсутствие характерных локальных радиоактивных следов на материковой части территории СССР с высокими дозами внешнего и внутреннего облучения населения. Радиоактивное загрязнение с допустимыми годовыми дозами имело глобальный характер и охватывало обширные территории Северного полушария Земли [5]. Известно, что локальное радиоактивное загрязнение местности с относительно высокими дозами облучения может происходить при наземных ядерных взрывах. Почти все наземные взрывы были осуществлены на Семипалатинском полигоне (25 из 31); в 5 подготовленных к проведению наземных испытаниях ядерные устройства не сработали в штатном режиме. Наземные взрывы стали причиной радиоактивного загрязнения территории ряда районов, прилегающих к полигону. Всего на Семипалатинском полигоне в атмосфере было проведено 117 ядерных испытаний. Их распределение по отдельным годам представлено в табл. 2.2. Таблица 2.2. Распределение по годам атмосферных ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском полигоне Годы Количество ядерных испытаний в атмосфере Всего В том числе наземные воздушные 1 2 3 4 1949 1 1 - 1951 2 1 1 1953 5 1 4 1954 9 3* 6 1955 5 3 2 34
1 2 3 4 1956 8 3 5 1957 11 - 11 1958 8 - 8 1961 28 6’ 22 1962 40 12* 27 с 1949 по 1962 117 30 86 * Примечание: В том числе ядерные устройства, которые не сработали в штатном режиме: 19.10.1954 г., 03.11.1961 г., 13.11.1962 г., 24.11.1962 г. и 23.12.1962 г. [4]. Следует отметить, что каждое ядерное испытание тщательно готовилось в соответствии с особыми требованиями к его проведению и обеспечению безопасности населения и участников испытания. 2.2. Особенности требований к защитным мероприятиям в разные годы проведения ядерных испытаний Весь период проведения ядерных испытаний в атмосфере на Семипалатинском полигоне (с 29.08.49 г. по 24.12.62 г.) по масштабам осуществления защитных мероприятий и интенсивности получения и накопления сведений о радиационной обстановке (о мощностях доз гамма-излучения в различных точках следа за пределами территории полигона, о дозах внешнего и внутреннего облучения населения и содержании радиоактивных веществ в организме людей, о степени загрязнения различных объектов внешней среды и содержания в них биологически опасных радионуклидов и др.) условно можно разделить на три периода. В течение первого периода (1949-1951 г.) меры обеспечения радиационной безопасности населения практически не осуществлялись, если не считать выбора на основе прогноза наиболее безлюдного сектора возможного формирования радиоактивного следа после второго наземного ядерного взрыва мощностью 38 кт, произведенного 24 сентября 1951 г. на вышке высотой 30 м. Осуществление 29.08.49 г. первого экспериментального взрыва считалось в то время настолько важным военно-политическим событием, что было решено пренебречь неблагоприятными метеорологическими условиями и провести испытание в дождливую погоду с резкими порывами ветра [6]. Для первого ядерного испытания полигонное хозяйство включало в себя не только сложный измерительно-управляющий комплекс, но и ряд заведомо обреченных на уничтожение сооружений. Программа испытаний РДС-1, сформулированная в постановлении Совета Министров СССР № 2142-564 от 19.06.47 г., 35
была ориентирована на решение двух основных задач. Во-первых, оценка работоспособности конструкции ядерного заряда по коэффициенту полезного использования ядерного ВВ (плутония-239). И, во-вторых, получение данных, необходимых для изучения последствий действия нового вида оружия на различные военные объекты, сооружения и животных. Особое внимание было уделено радиационной разведке в эпицентре взрыва. Для этого были оборудованы дополнительной свинцовой защитой и оснащены дозиметрической аппаратурой два танка со снятыми орудийными башнями. В проведении этой разведки на первом танке лично участвовал руководитель Государственной службы радиационной безопасности - начальник 3-го Главного управления при Минздраве СССР А.И.Бурназян [6, 9]. Из архивных материалов [7, 8] известно, что по решению руководителей испытаниями (И.В.Курчатов, А.И.Бурназян и др.) в начале сентября месяца 1949 г., т.е. через несколько дней после проведения испытания, для оценки реальной радиационной ситуации, которая могла иметь место за пределами полигона, была организована радиационная разведка с использованием воздушных и наземных средств передвижения. По результатам измерений уровней радиации было определено положение следа радиоактивного загрязнения. Наиболее крупным пунктом, находящемся на следе, являлся город Бийск, расположенный на территории Алтайского края в 570 км от Опытного поля полигона. История появления решения о проведении радиационной разведки за пределами полигона после первого ядерного испытания в СССР по свидетельству очевидцев выглядит следующим образом [9]. Вскоре после взрыва к начальнику полигона С.Г.Колесникову прибыл командир батальона охраны Опытного поля и доложил о том, что недалеко от границы поля обнаружена лежащая на земле оболочка аэростата, сорванного в день испытания сильным порывистым ветром. На оболочке были видны вкрапления в виде дробинок оплавленных частиц довольно крупного размера. Начальник полигона вызвал к себе В.В.Алексеева и вместе с командиром батальона и дозиметристом направил их к месту обнаружения оболочки аэростата. Наблюдавший этот разговор Ю.Б.Харитон пожелал присоединиться к этой небольшой экспедиции. Действительно, на самой оболочке и на земле лежали такие частицы. Ю.Б.Харитон попросил спичечный коробок и сам собрал несколько дробинок для анализа. С тех пор крупные радиоактивные частицы стали называть “харитонками”. От границы Опытного поля все поехали на автомашине по следу этих выпадений в северо-восточном направлении, ориентируясь по показаниям микрорентгенметра ПР-6. Было установлено, что след ведет далеко за пределы Опытного поля и даже, возможно, за 36
пределы и полигона. Об этом доложили руководству испытаниями. Обнаружение следа радиоактивного загрязнения далеко за пределами Опытного поля оказалось полной неожиданностью. В книге американского профессора Г.Д.Смита о первом ядерном испытании в США в 1945 году, на данные которой ориентировались отечественные ученые, ничего не сообщалось о следе радиоактивного загрязнения по направлению среднего ветра [10]. Отсутствие опыта и фактических данных о возможных масштабах радиоактивного загрязнения местности после наземного ядерного взрыва стало причиной того, что первое испытание ядерного оружия в СССР было проведено без применения каких-либо специальных мер защиты населения [11]. В таких условиях и было принято решение о проведении наземной и воздушной радиационной разведки на правом берегу реки Иртыш и на территории Алтайского края. Маршруты движения дозоров радиационной разведки представлены на рис. 2.1, который является копией карты из рукописного отчета 1949 г. [7]. В ходе воздушной радиационной разведки самолет, начиная с рубежа реки Иртыш, пересекал ось следа не менее 15 раз. При этом проводилось фиксирование максимального значения мощности дозы гамма- излучения на высоте полета и привязка этого значения к местности в каждом сечении следа. Участники ведения разведки отмечали, что на расстояниях до 300 км от испытательной площадки П-1 при пересечении оси следа наблюдалось резкое повышение интенсивности излучения, а на более дальних расстояниях повышение мощности дозы излучения на оси следа было незначительным и как бы “размытым” по его сечению. Этого было вполне достаточно, чтобы определить и зафиксировать на местности положение оси следа с точностью до ± 2,5 км. Территория, на которой доза внешнего гамма-излучения на местности до полного распада РВ могла превышать 1 рентген, простиралась постепенно расширяющейся полосой до расстояния примерно 300 км от границы запретной зоны при ширине следа до 40-50 км [14]. Радиоактивному загрязнению подверглись Новопокровский и Бескарагайский районы Семипалатинской области и несколько районов Алтайского края. Максимальная доза, зафиксированная вблизи села Долонь, превышала 200 рентген. В табл. 2.3 приведены величины доз излучения на местности, рассчитанные на основании обобщения данных различных исследований [ 7, 8, 14 и др.]. 37
Таблица 2.3. Некоторые данные о радиационной обстановке в населенных пунктах Семипалатинской области и Алтайского края, расположенных на радиоактивном следе взрыва 29 августа 1949 г. Место измерения (населен- ный пункт) Рассто- яние от центра взрыва, км Уровни радиа- ции на время измере- ния, Р/ч Время после взрыва, час Доза (до полного распада РВ), Р измере- ния мощно- сти дозы гамма- излуче- ния форми- рования загряз- нения на мест- ности облу- чения насе- ления Белокамен- ка 122 3.6x10-5 173 3.4 0.06 0.05 На оси следа вблизи Долони 118 0.2 173 3.4 224 Долонь 118 - - - 185 134(150)* Мостик 90 0.01 173 3.4 17 13(15) Черемушки 76 1.8 24 21 200 135(150) Известко- вый 76 3.6x10-5 173 3 0.07 0.05 Канонерка - - - - 15 ._ 12(14) Локоть 240 0.016 220 6 31 24(27) Курья 340 3.6x10-3 227 8.5 6.5 5(6) Петропав- ловское 480 2.9x104 255 12 0.6 0.5(0.6) Солтон 653 1.1x10-* 390 16.3 0.3 0.2(02) * Примечание: В скобках - с учетом дозы за период формирования следа. Обобщенный вариант радиоактивного следа, образовавшегося после первого ядерного взрыва в СССР, приводится в итоговом отчете [8], подготовленном по инициативе и под руководством заместителя министра здравоохранения СССР начальника 3-го Главного управления А.И.Бурназяна. При подготовке этого отчета специалистами Института биофизики Минздрава СССР был проведен анализ практически всех имеющихся материалов, содержащих сведения о радиоактивном загрязнении территории различных регионов, расположенных в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне, где дозы внешнего гамма-излучения были выше 0,1-0,5 рентген. Эти материалы были и остаются в настоящее время основой для оценки степени влияния ядерных испытаний на здоровье населения страны. Преемник 3-го Главного управления при Минздраве СССР - 38
Федеральное управление “Медбиоэкстрем” при Минздраве России использует их для подготовки различного рода документов, касающихся оценки последствий деятельности Семипалатинского полигона. Накопленный опыт и результаты, полученные в период подготовки и проведения первого ядерного испытания, способствовали тому, что в 1951 году при подготовке второго наземного взрыва был разработан ряд мер, направленных на снижение вредного воздействия этого взрыва на жителей прилегающих к полигону районов. Так, было принято решение ожидать такого направления ветра, который, во-первых, перемещал бы облако взрыва в сторону практически незаселенной территории и, во-вторых, позволил бы избежать наложения радиоактивного следа от этого взрыва на след от первого ядерного испытания, исключив таким образом суммирование доз излучения. Такая обстановка сложилась 24 сентября 1951 г., когда и был осуществлен второй ядерный взрыв на вновь построенной башне, расположенной на той же испытательной площадке П-1. Радиационная разведка радиоактивного следа велась на самолете Ан-2 по следующей методике: на разных удалениях от места взрыва самолет пересекал след, дозиметристы отмечали места с наибольшим радиоактивным загрязнением - положение оси следа. Чтобы определить уровни радиации на высоте 1 м от поверхности земли, приходилось совершать посадки в некоторых точках измерений - так были получены соотношения между показателями дозиметрического прибора на высоте полета самолета и у поверхности земли [9]. Образовавшаяся полоса радиоактивного загрязнения располагалась к югу и юго-востоку от испытательной площадки. Территория, где доза гамма-излучения могла превышать 1 рентген, протянулась полосой до 200 км от запретной границы полигона. В зону радиоактивного загрязнения попали Абайский, Чубартаусский и Аягузский районы Семипалатинской области [14]. Максимальная доза излучения была зафиксирована в 30 км к северо-востоку от села Кайнар и составляла 117 рентген. Данные о дозах излучения приведены в табл. 2.4. 39
Таблица 2.4. Некоторые данные о радиационной обстановке на радиоактивном следе наземного ядерного взрыва 24 сентября 1951 г. Место измере- ния (населен- ный пункт) Рассто- яние от центра взрыва, км Уровни радиации на время измерения, Р/ч Время после взрыва, час Доза (до полного распада РВ), Р измерения мощности дозы гамма- излучения форми- рования загря- знения на мест- ности облу- чения насе- ления Кайнар 150 0.27 10 10 9 7(8)’ к-з им. Молотова 225 0.17 20 15 14 И(12) Тескескен 410 0.004 20 - 0.3 0.2 Теспакан 460 0.002 20 - 0.12 0.1 * Примечание: В скобках - с учетом дозы за период формирования следа. В 1951 г. 18 октября на Семипалатинском полигоне был произведен первый воздушный ядерный взрыв мощностью 42 кт. Это было первое испытание в СССР, осуществленное путем сброса ядерной авиабомбы с самолета-бомбардировщика [4]. Однако следует отметить, что радиоактивное загрязнение местности от этого взрыва было незначительным. В 1952 году ядерные испытания не проводились. На полигоне шли работы по восстановлению сооружений на площадке П-1, разрушенных при ранее проведенных ядерных испытаниях, а также осуществлялся монтаж нового оборудования на Опытном поле. Произошла некоторая реорганизация одного из основных подразделений опытно-научной части полигона - физико- технического сектора, который объединил пять отделов: физических измерений, наблюдений с помощью оптических приборов, исследования ударной волны, радиохимических анализов и автоматики [9]. Во всех отделах велась работа по обобщению опыта проведения испытаний и по подготовке к измерениям физических параметров, необходимых биологам и другим специалистам для оценки последствий поражающего действия ядерного оружия. Службой радиационной безопасности Полигона при участии специалистов Института биофизики, 3-го Главного управления при Минздраве СССР и Госкомгидромета СССР обобщались данные радиационной разведки и разрабатывались методики прогнозирования радиационной обстановки на следах ядерных взрывов в ближней и дальней зонах, а также способы расчета доз внешнего и внутреннего облучения населения. Несмотря на явный 40
недостаток экспериментальных данных, были разработаны рекомендации по определению размеров зон и степени радиоактивного загрязнения местности по пути движения облака, изменения мощности дозы излучения во времени, допустимого времени пребывания людей на загрязненной местности до получения относительно безопасной дозы, а также для решения вопросов, связанных с проведением временной эвакуации жителей из населенных пунктов, которые по прогнозу могли оказаться в зонах радиоактивного загрязнения. При прогнозировании положения радиоактивного следа для каждого ядерного взрыва всегда учитывалось, что со временем может меняться не только направление ветра, но и его скорость, в определении которой возможна ошибка ±5 км/час, поэтому прогнозируемое направление оси следа радиоактивного облака может располагаться в секторе с углом порядка 20-30°. При формировании облака ядерного взрыва в кучево-дождевых облаках степень радиоактивного загрязнения на некоторых участках местности могла превышать расчетные значения в 5-10 раз [20]. Выявленные закономерности были использованы для разработки мер обеспечения общей и радиационной безопасности населения и персонала при проведении ядерных испытаний во втором и третьем периодах, характеризуемых особенностями осуществления защитных мероприятий. Подготовкой и проведением в 1953 г. самого крупного наземного ядерного взрыва, а именно испытанием первого термоядерного устройства, было положено начало второму периоду, отличающемуся мерами обеспечения радиационной безопасности населения. В течение этого периода (1953-1957 гг.) было проведено 78 ядерных испытаний, в том числе 10 наземных. В этот период был произведен самый мощный (400 кт) наземный ядерный взрыв с термоядерной добавкой, который внес максимальный вклад в локальное радиоактивное загрязнение местности за пределами территории полигона. Этот период испытаний характеризуется осуществлением таких защитных мероприятий, как временная эвакуация жителей населенных пунктов, которые по прогнозу могли оказаться в зонах радиоактивного загрязнения со значительными дозами внешнего гамма-облучения (более 50 рентген). Такая мера защиты предпринималась для исключения переоблучения населения. Наиболее значимыми событиями этого периода были первый термоядерный взрыв 12 августа 1953 года - самый мощный наземный взрыв в СССР (400 кт) и воздушное испытание ядерного заряда мегатонного класса 22 ноября 1955 года (1600 кт). Основной мерой обеспечения безопасности населения при осуществлении в 1953 г. самого мощного наземного взрыва явилась временная эвакуация населения из предполагаемого сектора, в 41
котором по прогнозу должен был сформироваться радиоактивный след. С территории сектора с радиусом до 120 км, где доза излучения на местности могла превышать 200 рентген, были выселены все жители (2250 человек) и вывезено 44068 голов скота. Все эвакуированные жители были размещены в предполагаемом безопасном районе на расстоянии до 250 км от границы прогнозируемого сектора. Все жители безопасного района вместе с эвакуированными (всего 12794 человека) были размещены в 9 населенных пунктах и находились в постоянной готовности к возможной последующей эвакуации в случае угрозы выпадения радиоактивных веществ. В безопасный район было вывезено 393040 голов скота, среди которых доля крупного рогатого скота составляла примерно 10%. Вместе с представителями правительства Казахской ССР и Семипалатинского облисполкома в эвакуации населения и обеспечении его безопасности принимали участие 163 офицера, 205 сержантов и солдат. Для эвакуации были использованы 620 грузовых автомашин. Следует отметить, что после осуществления взрыва возникла угроза радиоактивного загрязнения поселка Абай, расположенного в предполагаемом относительно безопасном районе. Было принято решение о срочной эвакуации жителей этого поселка в более безопасное место. Однако из 1620 его жителей не успели эвакуировать 191 человека. За период экстренных сборов и выхода из зоны радиоактивного загрязнения эвакуированные могли получить дозу внешнего облучения от 10 до 40 рентген. Через 10 дней после взрыва (21 и 22 августа), когда мощность дозы гамма-излучения на территории поселка Абай составляла 30 миллирентген в час, все эвакуированные были возвращены в свои дома. Жителям поселка Саржал было разрешено вернуться в поселок только через 16 дней после взрыва (27 августа), когда мощность дозы на местности составляла 15-37 миллирентген в час. После вселения доза внешнего облучения жителей поселка Саржал могла составить примерно 10 рентген. Дозы облучения жителей считались “допустимыми” в соответствии с нормативами того времени. После наземного взрыва 12 августа 1953 года радиоактивными продуктами была загрязнена территория, расположенная к юго- востоку от испытательной площадки П-1. Полоса загрязнения с дозой более 1 рентгена на основании данных наземной и воздушной разведок прослеживалась на расстоянии до 400 км от границы полигона. В зону загрязнения частично попали Абайский, Георгиевский и Аягузский районы Семипалатинской области с населенными пунктами Абай, Кызылтас, Журекодыр, Саржал (центральная усадьба колхоза им. Тельмана) и др. Данные о дозах 42
излучения в некоторых населенных пунктах области приведены в табл. 2.5. Таблица 2.5. Данные о радиационной обстановке в населенных пунктах Семипалатинской области, расположенных на радиоактивном следе первого термоядерного взрыва 12 августа 1953 года. [14] Место измерения (населен- ный пункт) Расстоя- ние от центра взрыва, км Уровни радиации на время измерения, Р/ч Время после взрыва, час Доза (до полного распада РВ), измерения мощности дозы гамма- излучения форми- рования загря- знения на мест- нос- ти облу- чения насе- ления Тайлан 100 3 36.6 1.2 1000 - Саржал 110 1.19 25.7 1.3 250 42 О Кара-Аул (Абай) 200 0.18 84 2.4 150 13» Айгыржал 300 0.04 25.8 3.5 6.6 5(6)« Примечание: 1) С учетом временного отселения жителей. 2) В скобках - с учетом дозы за период формирования следа. Все мероприятия по обеспечению радиационной безопасности населения при подготовке и осуществлении этого масштабного наземного ядерного испытания осуществлялись под личным руководством А.И.Бурназяна и при участии специалистов 3-го Главного управления при Минздраве СССР. В 1954 году было проведено три наземных испытания. При осуществлении одного из них (19 октября) произошел первый отказ в работе ядерного заряда [4]. После взрыва 5 октября 1954 года, мощность которого составляла 4 кт, загрязнение местности радиоактивными выпадениями произошло в юго-западном направлении от Опытного поля. Максимальная доза гамма- излучения не превышала 2 рентген. После испытания 30 октября (10 кт) полоса загрязнения протянулась на юго-восток, захватив частично Абайский, Новопокровский, Чарский и Георгиевский районы Семипалатинской области и Никитинский район Восточно- Казахстанской области. Максимальная доза на следе за пределами полигона не превышала 5 рентген. При осуществлении трех наземных ядерных взрывов в 1955 году (29 июля, 2 и 5 августа) мощностью от 1,2 до 12 кт максимальная доза излучения на местности не превышала 2,7 рентген. По программе работ в 1956 году было проведено три наземных испытания (16 и 25 марта, 24 августа). Наиболее значительное 43
радиоактивное загрязнение произошло после наземного ядерного взрыва мощностью 27 кт, произведенного 24 августа 1956 г. Полоса загрязненной местности после этого взрыва располагалась к востоку от Опытного поля и имела несколько участков с максимальными дозами. Появление загрязненных участков в дальней зоне было связано с выпадениями осадков в виде дождя. Частично оказались загрязненными Новопокровский и Чарский районы Семипалатинской области, Таврический, Предгорненский, Никитинский и Серебрянский районы Восточно-Казахстанской области вместе с областным центром г. Усть-Каменогорском (табл. 2.6). Таблица 2.6. Данные о радиационной обстановке в населенных пунктах Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей, расположенных на радиоактивном следе взрыва 24 августа 1956 года Место измерения (населенный пункт) Рассто- яние от центра взрыва, км Уровни радиации на время измере- ния, Р/ч Время после взрыва, час Доза (до полного распада РВ), Р измере- ния мощно- сти дозы гамма- излуче- ния форми- рования загря- знения на мес- тно- сти облу- чения населе- ния Иса 100 0.0014 720 1.7 15 12(13)* Знаменка 130 0.0003 720 2.2 3 2(3) 7км юго- западнее Малое Карасу 244 0.0002 720 4.1 1.7 5 км южнее Бородино 263 8x10-4 720 4.4 6.8 - 6 км юго- западнее Акимовки 335 1.6x10-3 720 5.6 13 - Усть- Каменогорск 342 1.2x10-3 720 3.7 10 8(9) Тарханка 364 3x10-4 720 6.1 2.4 2(3) Бобровка 345 3x104* 720 5.8 2.4 2(3) * Примечание: В скобках - с учетом дозы за период формирования следа. На следах остальных наземных взрывов в 1956 году максимальные дозы внешнего гамма-излучения не превышали 4 рентген. 44
Когда после взрыва 24 августа 1956 года появились сведения о значительном радиоактивном загрязнении местности за пределами полигона, 3-е Главное управление при Минздраве СССР направило в районы, прилегающие к полигону, группу специалистов Института биофизики для уточнения радиационной обстановки и ее санитарно- гигиенической оценки. Кроме того, было принято решение: для изучения состояния здоровья жителей загрязненных районов ежегодно организовывать комплексные научно-медицинские экспедиции. В 1957 г. были организованы два диспансера - диспансер № 3 в г.Усть-Каменогорске и диспансер № 4 в г. Семипалатинске. На полигоне работала также Государственная комиссия во главе с министром здравоохранения СССР Ковригиной Мариной Дмитриевной [21]. Вот такие серьезные решения были приняты после испытания 24 августа 1956 года, ставшего причиной радиоактивного загрязнения территорий ряда районов, расположенных вблизи полигона [3]. В последующие годы, вплоть до окончания ядерных испытаний в атмосфере (последний взрыв был осуществлен 24 декабря 1962 года), проводились в основном воздушные испытания. Наземные ядерные взрывы, осуществлявшиеся на Семипалатинском полигоне, имели уже сверхмалую мощность, поэтому после этих взрывов радиоактивный след почти полностью формировался в пределах территории полигона. При высоких воздушных взрывах, когда приземный пылевой столб, образующийся в эпицентральной зоне, не соединялся с облаком взрыва, радиоактивное загрязнение, как правило, было незначительным. Исключения составили испытания, проведенные 7 августа и 25 сентября 1962 года, когда вместо воздушных взрывов произошли “аварийные” наземные при очень слабом ветре, то есть почти при штилевой погоде. С позиции масштабов осуществления защитных мероприятий последний третий период ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне характеризовался соблюдением строгих ограничений на условия осуществления взрывов. Все ограничения разрабатывались на основании обобщения и изучения всего предшествующего опыта разработки и соблюдения мер обеспечения общей и радиационной безопасности населения и участников испытаний [12,13]. Следует сказать о том, что отсутствие опыта при проведении первых ядерных испытаний привело к тому, что были утрачены некоторые сведения о поражающих факторах ядерных взрывов. Так, например, в книге Г.Д.Смита [10], о которой уже упоминалось выше, ничего не сообщалось о том, что ядерный взрыв может сопровождаться мощными электрическими наводками в проводах и кабелях, особенно в ближней зоне. Поэтому часть результатов 45
регистрации этого фактора шлейфными и катодными осциллографами была потеряна не только при проведении первого испытания, но и при других последующих взрывах. Но даже при утрате части информации удалось получить данные о параметрах ядерных взрывов, необходимые биологам для определения связи между степенью поражения животных и степенью воздействия поражающих факторов. Кроме того, эти данные использовались при разработке требований, предъявляемых к защитным мероприятиям при проведении ядерных испытаний в разные годы. 2.3. Принятие решений на проведение ядерных испытаний. Работа Государственной комиссии Существует большое количество факторов различной природы, которые могут оказать вредное воздействие на здоровье человека. В период проведения как атмосферных (наземных и воздушных), так и подземных (в штольнях и скважинах) испытаний ядерного оружия необходимо было обеспечить безопасность персонала и населения прежде всего от воздействия тех поражающих факторов, которые характерны для различных видов ядерных взрывов. Накопление и обобщение знаний о поражающем действии ядерных взрывов способствовали постоянному совершенствованию требований к обеспечению безопасности и способов их практической реализации. При проведении ядерных испытаний необходимо было обеспечить безопасность от поражающего воздействия радиоактивного загрязнения, воздушной ударной волны и светового излучения, а также комбинированного воздействия этих факторов. Все ядерные испытания начинались с подготовки и принятия постановления Совета Министров СССР. Этим постановлением определялись руководитель испытаниями и состав Государственной комиссии, на которую прежде всего возлагалась вся ответственность за результаты испытаний и обеспечения общей и радиационной безопасности населения и участников работ. При проведении испытаний кроме обеспечения безопасности персонала и населения необходимо было избежать нежелательного влияния ядерных взрывов на внешнюю среду и материальные ценности. К материальным ценностям, главным образом, относился урожай сельскохозяйственных культур. Это объяснялось тем, что большинство наземных или низких воздушных ядерных взрывов, при которых имело место наиболее сильное радиоактивное загрязнение, осуществлялись в конце лета или в начале осени, то есть в разгар сельскохозяйственных работ. 46
Для каждой однотипной серии испытаний или каждого отдельного ядерного испытания специалистами 3-го Главного управления при Минздраве СССР, исходя из имевшегося опыта работы лечебно-профилактических, санитарно-гигиенических и научных учреждений, обеспечивающих деятельность различных предприятий атомной промышленности и здоровья работающего на них персонала, разрабатывались требования по обеспечению радиационной безопасности при испытаниях ядерного оружия. В разработке требований по безопасному воздействию ударной волны и других сопутствующих факторов участвовали Институты Академии наук СССР (Институт химической физики, Институт физики земли и др.) и научные подразделения самого полигона. Решение вопросов метеорологического обеспечения и прогноза радиоактивного загрязнения в дальней зоне было возложено на Институт прикладной геофизики Госкомгидромета СССР. На основании этих требований руководство ядерными испытаниями, в состав которого обязательно входил заместитель министра - начальник 3-го Главного управления при Минздраве СССР А.И.Бурназян или другой ответственный представитель министерства, составляло программу обеспечения общей и радиационной безопасности. Ниже в качестве примера приводятся выдержки из такой программы, утвержденной руководителями Минсредмаша СССР, Минобороны СССР и Минздрава СССР, которая должна была обеспечить общую и радиационную безопасность проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне в 1957-1958 г. Из программы обеспечения общей и радиационной безопасности: и1.1. Условия испытаний. 1.1. В целях уменьшения загрязненности продуктами ядерного взрыва территории, прилегающей к полигону, и обеспечения радиационной безопасности населения взрывы произвести: • специзделий малой мощности - на высоте не менее 750 м; • специзделий большой мощности - на высоте не менее 2000м. 1.2. Взрывы специзделий произвести при метеоусловиях, при которых: а) ожидаемые давления ударной волны должны быть: • не более 0,005 кг/см2 в городах Павлодар, Семипалатинск и Усть- Каменогорск; • не более 0,01 кг/см2 - на расстояниях 55 км от центра площадки П-5 в секторе с азимутами сторон 10-6СР, на расстояниях НО км в секторе с азимутами сторон 207-35(f и на расстояниях НО км в секторе с азимутами сторон 350-l(f; 47
б) прогнозируемый след облака взрыва не должен проходить через города Павлодар, Семипалатинск и Усть-Каменогорск, а также через пункт “М” (сейчас это город Курчатов). При неустойчивых метеорологических условиях (штиль, резко различные направления ветра по высотам и т.п.) решение о проведении испытаний принимается Руководством испытаний на основе анализа фактических метеоданных и материалов предыдущих испытаний. 1.3. Независимо от прогнозируемых величин суммарных доз облучения и уровней радиации на местности после каждого испытания (подчеркнуто авторами) производится воздушная радиационная разведка следа облака взрыва и измерение уровней радиации в населенных пунктах постами при представителях военного командования. Кроме того, в необходимых случаях производится наземная разведка с целью уточнения уровней радиации в населенных пунктах, попавших под след облака, и радиометрического обследования грунта, воды, продовольствия и т.п. 1.4. В связи с небольшим ожидаемым радиоактивным загрязнением местности, а также имея в виду гарантию Минсредмаша СССР о невозможности срабатывания специзделий на высотах, отличных от заданных (с учетом отклонения в пределах технического допуска ±250 м), дополнительных мероприятий по обеспечению радиационной безопасности населения, кроме работ, упомянутых в п.З настоящего раздела, при данной серии испытаний не проводится. Главными факторами, которые определяют меры по обеспечению безопасности, являются давление ударной волны на тех или иных расстояниях от центра взрыва и вероятность радиоактивного загрязнения местности по следу облака при определенных метеоусловиях. 1.5. В соответствии с ожидаемыми давлениями ударной волны провести следующие мероприятия по обеспечению безопасности населения: а) при давлениях во фронте ударной волны 0,007-0,010 кг/см2 - предупреждение населения о недопустимости подхода к окнам; б) При давлениях более 0,010 кг/см2 - вывод населения из домов (открывание окон не обязательно). 2. Режимные зоны 1 . Исходя из ожидаемого действия ударной волны в указанных в разделе 1 условий испытаний, а также принимая во внимание преобладающее направление ветров, установить следующие режимные зоны в районе испытаний: • зона № 1 - запретная, с радиусом 15 км при испытании изделий малой мощности и с радиусом 35 км - при испытании изделий большой мощности от центра площадки П-5, где мероприятия по обеспечению безопасности участников испытаний проводятся согласно инструкции, утвержденной начальником полигона; 48
• зона Ns 2 в секторе 0-207 град с радиусом 120 км и в секторе 207-360 град со средним расстоянием от центра площадки П-5, равном 70- 100 км, где заранее развертываются подразделения службы безопасности полигона, а также, в случае необходимости, проводятся мероприятия по обеспечению безопасности населения, указанные в п.п. Зи5 раздела 1. 3. Ответственность за безопасность. Общая ответственность за обеспечение безопасности населения и участников испытаний возлагается на Руководителя испытаний тов.Боболева В.К. (Минсредмаш СССР). Ответственность за организацию службы безопасности и ее деятельность, обеспечивающую безопасность населения и участников испытаний возлагается на заместителя руководителя испытаний тов. Гуреева И.Н. (начальник полигона Минобороны СССР). Контроль за проведением медицинских мероприятий, связанных с обеспечением безопасности населения, возлагается на тов. Кобзева А.Ф. (3-е Главное управление при Минздраве СССР). Решение по выбору времени испытаний принимается Руководителем испытаний по согласованию с ответственными представителями Минобороны СССР и Минздрава СССР. Решение оформляется протоколом. 4. Мероприятия по безопасности населения Наименование мероприятий Кем обеспечи- вается проведение мероприятий Кем контро- лируется выполнение 1 2 3 1. Создать на период испытаний при штабе полигона специальную службу безопасности, возложив на нее задачи по разработке и проведению мероприятий по обеспечению безопасности населения, а также по контролю этих мероприятий. Иметь при службе безопасности: - группу представителей военного командования; - авиаотряд; - медицинскую группу; - три отряда наземной радиационной разведки; - узел связи. Укомплектовать их необходимыми техническими средствами и автотранспортом. Штаб полигона Начальник полигона 2. Создать при опытно-научной части Опытно- Начальник полигона отряд воздушной радиационной разведки и обеспечить его необходимыми техническими средствами и аппаратурой. научная часть полигона полигона 49
1 2 3 3. Проверить наличие в каждом населенном пункте уполномоченных местных органов власти, выделение которых предусматривалось постановлением ЦК КПСС и СМ СССР Начальник службы безопасности, представители военного командования Начальник полигона, уполномолчен- ный СМ Казахской ССР 4. Разработать план взаимодействия службы безопасности с уполномоченными местных органов власти и отрядом воздушной радиационной разведки. Разработать инструкции для представителей военного командования и уполномоченных местных органов власти. Уточнить памятку для населения. Штаб полигона, уполномоченные соответст- вующих облис- полкомов Начальник полигона, уполномолчен- ный СМ Казахской ССР 5. Провести за 3-5 дней до испытания разъяснительную работу о правилах поведения населения во время "учений " в населенных пунктах режимных зон, где организована служба безопасности. Представители военного ко- мандования и уполномоченные местных органов власти Начальник службы безопасности, уполномочен- ные облисполко- мов 6. В зависимости от прогнозируемых величин давлений ударной волны при необходимости провести следующие мероприятия по обеспечению безопасности населения в режимной зоне №2: 6.1. При ожидаемых давлениях более 0,010 кг/см2: а) за 1 час до взрыва: Подготовить служебные и жилые помещения: погасить печи, выключить электрическое освещение и нагревательные приборы, потушить лампы, закрыть форточки. Открывание окон, выставление рам не обязательно. В отдельных случаях открывание окон и выставление рам в жилых домах и служебных помещениях может быть произведено по указанию Руководства испытаниями. Представители военного командования и уполномоченные местных органов власти Начальник службы безопасности, уполномочен- ные облисполко- мов 50
1 2 3 Обеспечить безопасность больных и рожениц, находящихся в больницах и родильных домах, а также детей, находящихся в школах, детских садах и яслях. Принять меры по обеспечению сохранности имущества учреждений, магазинов и личного имущества граждан. б) за 30 минут до взрыва: Вывести население из жилых домов и служебных помещений и разместить его в стороне от строений на расстояниях не менее 30-50 метров. 6.2. При ожидаемых давлениях 0,007-0,010 кг/см2 Предупредить население о недопустимости подхода к окнам в период за 30 минут до взрыва и до прохождения ударной волны 7. Восстановление нормального режима работы, жизни и быта производится по указанию представителей военного командования и уполномоченных местных органов власти после прохождения ударной волны. Уполномочен- ные местных органов власти Представи- тели военного командования 8.Провести после взрывов воздушную радиационную разведку по следу облака взрыва на глубину до 300-500 км и при необходимости наземную разведку в населенных пунктах. Штаб и опытно-научная часть полигона Начальник полигона Примечания: 1 .Характер проводимых мероприятий и сектор, в котором они должны проводиться, определяются Руководством испытаниями на основании прогноза распространения ударной волны. 2. Характер и сроки проводимых в зоне № 1 мероприятий, определяются инструкцией, утверждаемой Начальником полигона." Документ, в котором приводится описание мероприятий по безопасности населения в ходе проведения ядерных испытаний, подписан в ноябре 1957 года Н.Павловым (Минсредмаш СССР), А.И.Бурназяном (Минздрав СССР), С.Колесниковым (Минобороны СССР), Ю.Б.Харитоном (Научный руководитель разработчиков ядерных зарядов - ВНИИЭФ), М.А.Садовским (Научный руководитель испытаний), Г.И.Бенецким (6-е Управление Минобороны СССР). Важно отметить, что в проведении мероприятий по обеспечению общей и радиационной безопасности населения принимали участие 51
как представители местных так и республиканских органов власти различного уровня: это уполномоченные облисполкомов, городских и поселковых исполнительных комитетов, а также специальные уполномоченные Совета Министров Казахской ССР. Осуществление воздушных ядерных испытаний, начатых на Семипалатинском полигоне в 1957 г., сопровождались соблюдением всех требований к мерам безопасности населения. В 1957 г. было произведено 11 ядерных взрывов мощностью от 0,1 до 680 кт, в 1958 году - 8 взрывов мощностью от 0,16 до 35 кт [4]. Все взрывы в этот период были высокими воздушными, после которых практически не отмечалось радиоактивного загрязнения территорий, прилегающих к полигону. Однако все же в двух случаях, в серии испытаний 1957- 1958 годов, произошло небольшое радиоактивное загрязнение местности. Так, после воздушного взрыва 22 августа 1957 года мощностью 520 кт был обнаружен район радиоактивного загрязнения вблизи совхоза имени Абая и колхоза XXX лет Казахстана Кувского района Карагандинской области [12,13]. Суммарная доза внешнего облучения, которую могло бы получить население, составляла 1,7 рентгена. Максимальное выпадение радиоактивных веществ в 1958 г. было зафиксировано в районах сел Мостки и Долонь Новопокровского района Семипалатинской области, где суммарная доза внешнего облучения не превышала 0,3 рентгена [14]. Одним из важнейших событий в деятельности Семипалатинского полигона был взрыв, произведенный 22 ноября 1955 г. Это было испытание термоядерного заряда, созданного с использованием новых физических идей, которые стали использоваться в дальнейшем при разработке новых образцов термоядерного оружия [15]. Основной вклад в создание этой конструкции водородного заряда внесли А.Д.Сахаров, Я.Б.Зельдович и Ю.А.Трутнев. Поэтому главное содержание работы Государственной комиссии при проведении ядерных испытаний целесообразно описать применительно к испытаниям 1955 года. Для проведения этого испытания на Опытном поле была построена новая испытательная площадка П-5. Обычно, перед каждым взрывом Государственная комиссия заслушивала прогнозы метеорологов и специалистов по оценке радиоактивного загрязнения местности. В связи с тем, что предстояло испытание заряда мегатонного класса, особое значение придавалось прогнозированию последствий поражающего действия ударной волны в дальней зоне. Степень действия этого фактора зависела от вертикального распределения температуры воздуха, направления и скорости ветра на разных высотах, а также от других условий. Эти оценки велись под руководством академика С.А.Христиановича. Кроме того, обстоятельный доклад был сделан начальником штаба 52
полигона. Он доложил о возможности нахождения участников испытаний и населения в опасных зонах, в каких населенных пунктах вокруг полигона находятся военные представители, готовые в случае непредвиденных обстоятельств к организации эвакуации населения. Начальник научно-опытной части (сектора) доложил о готовности Опытного поля и личного состава подразделений к испытанию. Обычно доклады заканчивал начальник полигона. Он подводил итоги сделанному и давал заключение о готовности полигона к испытанию. Каждый из докладывающих писал справку-доклад с прогнозом последствий взрыва по своему вопросу, которая прикладывалась к решению Государственной комиссии о проведении взрыва. На заседание комиссии приглашались руководители различных служб полигона и прикомандированных к нему различных экспедиций и организаций. В 1955 г. Председателем Государственной Комиссии был И.В.Курчатов [16]. В состав комиссии, назначенной постановлением Правительства, входили академики Ю.Б.Харитон, Я.Б.Зельдович, А.Д.Сахаров, Е.К.Федоров, член-корреспондент АН СССР М.А.Садовский, маршал артиллерии М.И.Неделин, генерал- лейтенант В.А.Болятко, генерал-лейтенант медицинской службы А.И.Бурназян [17], полковник Г.И.Бенецкий, начальник полигона генерал-майор А.В.Енько и начальник сектора полковник И.Н.Гуреев. При обсуждении вопросов безопасности населения 11 ноября 1955 года было принято основное решение: испытания проводить при любом направлении ветра, за исключением направления на ^Семипалатинск, если его средняя скорость не превышает 90 км/ч. Все представители военного командования, назначенные в зону безопасности № 2, были отправлены 14 ноября в наиболее крупные населенные пункты: Каскабулак, Кара-Аул, Аккора, Ушкун, Каркаралинск. В городах Семипалатинске и Усть-Каменогорске установили аппаратуру для определения параметров ударной волны. За три дня до начала испытаний, а они были назначены на 20 ноября, всем представителям военного командования были даны указания о начале проведения разъяснительной работы среди населения режимных зон и соответствующей подготовки зданий к возможному действию ударной волны. В назначенный день 20 ноября все население режимных зон было выведено из домов на местность или укрыто в специально оборудованных помещениях. Однако в 11 часов 50 минут по решению Руководства в связи с неблагоприятными метеоусловиями испытание было отменено. В последующие несколько дней метеоусловия не позволяли провести взрыв и, по прогнозам метеорологов, улучшения условий ожидать не приходилось. Тогда И.В.Курчатов предложил пойти на риск разрушения некоторой части остекления в ближайших 53
населенных пунктах, но обеспечить при этом полную безопасность населения. Государственная комиссия согласилась с этим предложением. На полигон срочно доставили несколько вагонов оконного стекла. Сформировали бригады для восстановления остекления, которые были готовы сразу выехать в населенные пункты. Совещания комиссии проводились и утром, и вечером. Наконец метеорологи доложили, что на следующий день ветер изменит направление в сторону от Семипалатинска, поэтому по соображениям радиационной безопасности испытание можно проводить. Днем его проведения комиссия назначила 22 ноября, о чем 21 ноября было сообщено всем подразделениям службы безопасности и представителям военного командования. Утром в день испытаний, в соответствии с планом, в пункте “М” были сосредоточены в полной боевой готовности автоколонны № 1 и № 2, предназначенные для эвакуации населения на случай возникновения неблагоприятной радиационной обстановки в результате выпадения радиоактивных веществ. За 2 часа до взрыва, а испытание было назначено на 1000 часов, население режимных зон и пункта “М” было выведено из домов на открытую местность или укрыто в специально оборудованных прочных помещениях в соответствии с требованиями инструкции по безопасности. Термоядерная авиационная бомба, снабженная тормозным парашютом, была сброшена над площадкой П-5 с самолета- бомбардировщика, летевшего на большой высоте. Взрыв мощностью 1600 кт произошел в 9 часов 47 минут на высоте около 1500 м [4]. По распоряжению Государственной комиссии после прохождения ударной волны население режимных зон и пункта “М” было полностью укрыто в помещениях до выяснения радиационной обстановки. В радиационной разведке участвовали три самолета Як-12 и один самолет Ли-2. В ходе разведки было установлено, что ось радиоактивного следа располагалась по азимуту 70°, то есть в северо- восточном направлении, а на максимальном удалении от испытательной площадки, равном 200 км, ширина следа составляла примерно 70 км при мощности дозы гамма-излучения на высоте 50 м около 8 миллирентген в час через три часа после взрыва. В виду того, что по данным радиационной разведки дозы внешнего облучения на местности в пределах дальности полета самолетов была значительно меньше 0,5 рентгена до полного распада радиоактивных веществ, то было принято решение наземную радиационную разведку не проводить. В 14 часов 22 ноября в населенных пунктах режимных зон был восстановлен “нормальный” 54
порядок жизнедеятельности, а автомашины, предназначенные для эвакуации населения, возвращены в свои части. При данном испытании основное беспокойство службы безопасности полигона было связано с воздействием ударной волны в дальней зоне. Дальность распространения ударной волны превысила расчетные значения. Однако в результате проводимых мероприятий по безопасности удалось избежать значительных поражений населения и участников испытаний. Следует признать, что по направлению движения ветра в северной режимной зоне службой безопасности были зафиксированы повреждения и поражения. Взрыв 22 ноября 1955 года был самым мощным в истории испытания ядерного оружия на Семипалатинском полигоне. Он показал, что очень трудно обеспечить общую безопасность и, главным образом, исключить поражение ударной волной различных строений в прилегающих к полигону районах, при проведении испытаний ядерных зарядов мегатонного класса. Территория Семипалатинского полигона не была приспособлена к проведению взрывов большой мощности. Состоялось специальное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о переносе испытаний новых мощных ядерных зарядов на Северный (Новоземельский) полигон. Однако в интересах подготовки и проведения подземных ядерных взрывов, особенно в скважинах (вертикальных выработках), которые обеспечивали максимальную безопасность участников испытаний и населения, ЦК Компартии Казахской ССР рассмотрел в 1956 г. просьбу Минобороны СССР о некотором расширении границ отчужденной зоны полигона. Вскоре начальник полигона И.Н.Гуреев получил такое разрешение, оформленное соответствующими документами с подписью Председателя СМ Казахской ССР Д.Кунаева [18]. На этой территории в последующем по просьбе руководства Семипалатинской области и правительства Казахстана в результате подземного ядерного взрыва с выбросом грунта на месте слияния двух пересыхающих летом небольших рек Чаган и Ащи-Су был создан искусственный водоем [19]. Но это - самостоятельная страница истории... Следует отметить, что задачи, решаемые членами Государственной комиссии при подготовке и проведении каждого испытания, имели свои особенности, но всегда главной оставалась задача обеспечения общей и радиационной безопасности участников испытаний и населения [20,21]. 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 2 1. Смолякова Т. Землю толкаем руками. От себя, от себя. Российская газета, 13 июля 1996 г. 2. Ядерные испытания СССР. Том 1. Цели. Общие характеристики. Организация ядерных испытаний СССР. Первые ядерные испытания. Под рук. В.Н.Михайлова. - Саров, РФЯЦ-ВНИИЭФ, 1997,- 286 с. 3. Дубасов Ю.В., Зеленцов С.А., Красилов В.М., Логачев В.А., Матущенко А.М. и др. Хронология ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне и их радиационная характеристика. Вестник науч, прогр.“Семипалатинский полигон - Алтай”. 1994, № 4,- С. 78-86. 4. Испытания ядерного оружия и ядерные взрывы в мирных целях СССР. 1949-1990 гг. Под рук. В.Н.Михайлова. .РФЯЦ ВНИИЭФ, -Саров, 1996.- 66с. 5. Логачев В.А. Оценка радиационной обстановки, складывавшейся на территории РФ в результате проведения ядерных испытаний на Семипалатинском и Новоземельском полигонах. Доклад 11.01.96 г. на заседании УС ГНЦ РФ ИБФ совместно с секцией № 5 Минатома России. - Москва, 1996.- 26 с. 6. Бурназян А.И. Фантастическая реальность. Вестник Российской АН. Том 63, № 3,1993.- С.248-257. 7. Енько А.В., Ремезов И.В., Алексеев, Хованович (инициалы авторов в отчете отсутствуют). Отчет по измерениям следа радиоактивного облака осколков деления (на П-2 в 1949 г.). Учебный полигон № 2 МВС СССР, 1949.- 20с. 8. Кобзев А.Ф., Агранат В.З., Веницковский-Золотых Ю.В., Степанов Ю.С. и др. Характеристика радиационной обстановки в районах, прилегающих к месту испытания ядерного оружия, и состояния здоровья местного населения. Отчет о НИР Фонды ГНЦ РФ ИБФ, I960,-36с. 9. Алексеев В.В. Во имя ядерного щита страны. Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 3. - М.: ГНЦ- КИ, 1995.- С.57-102 10. Смит Г.Д. Атомная энергия для военных целей. Официальный отчет о разработке атомной бомбы под наблюдением правительства США. - М.: Трансжелдориздат, 1946. 11. Вялых В.Н., Дьяченко В.И., Исаев Н.В., Коноваленко Ю.В., Терехов Н.Ф. Ядерные испытания на Семипалатинском полигоне. Доклад на научной конференции в г. Барнауле. 1994.- 11 с. 12. Правецкий В.Н., Караваев В.М., Рядов В.Г. и др. Поражающее действие радиоактивных веществ, выпадающих по следу атомного взрыва. Отчет о НИР по теме № 17, В/ч 52605. 56
13. Логачев В.А. Справка. К вопросу о необходимости верификации методических указаний МУ 2.6.1.039-95 “Реконструкция доз внутреннего облучения щитовидной железы...” с использованием данных атмосферных ядерных взрывов. Фонды ГНЦРФИБФ, 1996.- 14с. 14. Степанов Ю.С. Радиоактивные выпадения в районах прилегающих к УП-2. - М., Фонды ГНЦ РФ ИБФ, 1961.- 54 с. 15. Харитон Ю.Б., Смирнов Ю.Н. Мифы и реальность советского атомного проекта. ВНИИЭФ, Арзамас-16,1994.- 71с. 16. Зорин Г.Ф. И все же... работа и жизнь были интересные. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 4, - М.: ГНЦ- КИ, 1995.- С.208-218. 17. Алексанян И.В., Кнопов М.Ш. Видный организатор военного и гражданского здравоохранения (к 90-летию со дня рождения А.И.Бурназяна) Здравоохранение РФ, 1996, №2.- с,41-42. 18. Кучеров В.И. Ядерные испытания в моей жизни. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 4, - М.: ГНЦ- КИ, 1995.- с.219-42. 19. Асеев И.Д. Ядерный взрыв в мирных целях. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 4, - М.: ГНЦ- КИ, 1995,-с. 193-201. 20. Козлов Н.А. Кое-что о себе и службе безопасности. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5, - М.: ГНЦ- КИ, 1995,- с. 152-183. 21. Князев Г.И. Тринадцать лет на ядерном полигоне. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 2,- М.: ГНЦ- КИ, 1995.- с.126-142. 57
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕРАМ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ Все требования к мероприятиям по обеспечению общей и радиационной безопасности участников ядерных испытаний и населения разрабатывались под руководством 3-го Главного управления при Минздраве СССР. В основу требований были положены результаты работы подчиненных этому Управлению лечебно-профилактических и санитарно-гигиенических подразделений, а также медико-санитарных частей (МСЧ), развернутых на предприятиях атомной промышленности и в научных учреждениях для постоянного наблюдения за состоянием здоровья персонала. В состав руководства испытаниями ядерного оружия, который определялся постановлением Правительства СССР, обязательно входил представитель Минздрава СССР. В первые годы испытаний им был начальник 3-го Главного управления - заместитель министра здравоохранения А.И.Бурназян, а в последующие годы - его заместители, представители 3-го Главного управления или Института биофизики. Перед началом каждого испытания составлялась программа обеспечения общей и радиационной безопасности, которая утверждалась руководством Минздрава СССР, Минсредмаша СССР, Минобороны СССР и разработчиков ядерных зарядов. Представитель Минздрава СССР, входя в состав руководства испытаниями, постоянно контролировал выполнение этих программ. На основании результатов анализа имеющихся радиобиологических данных и материалов, содержащих полученные при первых ядерных испытаниях сведения о поражающих факторах ядерных взрывов, разрабатывались методы прогнозирования степеней поражений, которые могут возникнуть при воздействии воздушной ударной волны, светового излучения, проникающей радиации и радиоактивного загрязнения местности. Результаты прогнозирования использовались при составлении конкретных программ обеспечения безопасности как участников испытаний, так и населения в районах, прилегающих к полигону. Если с термическими, механическими, химическими и другими источниками опасности для живого организма специалисты были знакомы задолго до начала испытаний ядерного оружия, то знаний об особенностях поражающего действия радиационных факторов было явно недостаточно для разработки конкретных мер безопасности проведения первых ядерных испытаний. При обосновании защитных мероприятий от воздействия радиации, а 58
затем и при организации и проведении медицинских обследований жителей загрязненных районов необходимо было учитывать величины доз облучения, при которых исключалась бы возможность лучевых поражений. Величины безопасных доз облучения изменялись во времени по мере накопления новых научных данных о поражающем воздействии ионизирующих излучений на живые организмы. 3.1. Нормы радиационной безопасности и их изменение во времени Эволюция критериев и методов обеспечения радиационной безопасности персонала и населения представляет определенный научный интерес, поскольку с их разработкой связан целый этап в развитии отечественной науки и, в частности, радиобиологии, радиационной медицины, радиационной гигиены и радиационной безопасности. Взгляды на критерии и методы обеспечения радиационной безопасности существенным образом изменялись по мере накопления знаний о биологических последствиях воздействия ионизирующих излучений на живые организмы. Это важно еще в связи с тем, что в разные периоды проведения ядерных испытаний действовали различные нормативы радиационной безопасности, то есть то, что раньше считалось вполне безопасным, в настоящее время не соответствует современным требованиям. В СССР разработка научно обоснованных критериев безопасности персонала предприятий атомной промышленности и населения практически началось в 1946 году, когда были организованы Радиационная лаборатория Академии Медицинских наук СССР и биофизический отдел в Институте гигиены труда и профзаболеваний [1]. В интересах расширения объема исследований и ускорения разработки нормативов, обеспечивающих радиационную безопасность, на базе Радиационной лаборатории в 1946 году был создан Институт биофизики. Первым его директором стал действительный член Академии наук СССР Г.М.Франк. В решении сложных проблем, связанных с обеспечением радиационной безопасности, был использован и международный опыт, в котором ведущая роль принадлежала Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ). Сведения, содержавшиеся в периодически издаваемых с 1955 года этой Комиссией материалах и документах [2], использовались в нашей стране при разработке национальных нормативов и правил защиты людей от воздействия ионизирующих излучений и радиоактивных веществ. Однако в период проведения в СССР ядерных испытаний в атмосфере (1949*1962 годы), особенно на их начальном этапе (1949- 59
1951 годы), в стране не существовало основного государственного нормативного документа - Норм радиационной безопасности (НРБ). Первые официальные НРБ, регламентирующие “допустимые” дозы внешнего и внутреннего облучения, были приняты в СССР только в 1969 году [3]. Следует отметить, что необходимость разработки мероприятий по обеспечению радиационной безопасности возникла еще в ходе выполнения научно-исследовательских работ, связанных с разработкой производства ядерных взрывчатых веществ (плутония- 239, урана-235 и др.), которыми руководил И.В.Курчатов [4-7]. Но особенно потребность в осуществлении мероприятий по защите появилась с началом эксплуатации первых предприятий атомной промышленности и подготовки испытаний ядерных зарядов на Семипалатинском полигоне. Еще до пуска в СССР атомного реактора Ф-1, на котором в декабре 1946 года была осуществлена первая в Европе и Азии управляемая цепная ядерная реакция, в стране была создана Государственная служба радиационной безопасности, которую возглавил А.И.Бурназян. Он привлек к разработке норм и правил работы с радиоактивными веществами, а также методов и приборов контроля облучения ведущие институты Академии наук и Минздрава СССР. Известно, что разработкой ядерного оружия руководил научно- технический совет Первого главного управления при Совете Министров СССР. В рамках этого Совета, состоявшего из крупнейших ученых страны, была сформирована Секция № 5 медико- санитарного контроля, которую возглавили будущие академики В.В.Парин (председатель) и Г.М.Франк (ученый секретарь). На первом заседании 24 апреля 1946 года Секция № 5 одобрила предложения Я.Б.Зельдовича об организации индивидуального фотоконтроля “лучистой вредности” ионизирующих излучений и о выпуске дозиметрических приборов. Сотрудниками Радиационной лаборатории были разработаны интегрирующие дозиметры, оснащенные наперстковыми ионизационными камерами и фотопленками. Такие дозиметры были крайне необходимы как для оценки поражающего действия ядерного взрыва, так и для реализации мероприятий по радиационной защите. Их стали использовать для контроля радиационной обстановки, при проведении различных радиобиологических экспериментов с животными, а также при подготовке и осуществлении первых ядерных взрывов. С 1948 года все вопросы изучения воздействия радиации на организм человека, а также разработку различных нормативов, регламентирующих работы с использованием ионизирующих 60
излучений, поручили Институту биофизики, подчинив его 3-му Главному управлению при Минздраве СССР [8]. Под руководством 3-го Главного управления была создана самостоятельная система медицинского обслуживания персонала, занятого на предприятиях, в научных учреждениях и организациях атомной промышленности, а также система контроля за обеспечением радиационной безопасности участников ядерных испытаний. Мероприятия по обеспечению радиационной безопасности населения, проживавшего вблизи ядерного полигона, имели свои особенности, заключающиеся в том, что контроль за возможностью облучения населения осуществлялся не путем измерения индивидуальных доз, а по результатам наблюдения за радиационной обстановкой. Для разработки мер защиты населения использовались данные, полученные при наблюдениях за образованием радиоактивных облаков и их распространением в атмосфере в зависимости от направления ветра, результаты измерений мощностей доз гамма-излучения с помощью воздушных и наземных средств, отбора и анализа проб объектов внешней среды на содержание радиоактивных веществ, а также данные прогнозов радиационной обстановки, разработанных на базе математических моделей и статистических оценок. Следует отметить, что во время ядерных испытаний в атмосфере контроль за радиационной безопасностью участников испытаний и населения проводился с использованием временных внутриведомственных и межведомственных документов Минздрава, Минсредмаша и Минобороны СССР, в разработке которых принимали участие сотрудники Института биофизики и 3-го Главного управления при Минздраве СССР. Одна из первых рекомендаций по допустимому облучению людей ионизирующими излучениями была разработана в 1946 году Г.М.Франком, А.А.Летаветом, Н.О.Панасюком и Б.Г.Дубовским под названием “Толерантные дозы различных видов радиации” [9]. Согласно представленным в рекомендациях данным, “допустимая доза облучения” и населения, и персонала составляла 0,2 рентгена в сутки или 60 рентген в год. Исходя из этих дозовых нагрузок, были рассчитаны предельно допустимые концентрации (ПДК) радиоактивных веществ в воздухе и воде без дифференциации их по изотопам. Так ПДК бета-излучателей в воздухе составляла 2х10‘9 Ки/л, а альфа-излучателей - IxlO'O-lxlO11 Ки/л, в воде - 1 х 106 Ки/л и 1 х 108 Ки/л, соответственно. В рекомендациях, разработанных в 1948 году, величина “допустимой дозы облучения” была уменьшена в два раза и составляла 0,1 рентген в сутки или 30 рентген в год [10]. По воспоминаниям участников первого ядерного испытания в 1949 году 61
[11,12] руководство испытаниями в отдельных случаях допускало однократно или в течение года внешнее облучение персонала в дозах до 50-100 рентген. В 1953 году “допустимая доза облучения” была снижена до 0,05 рентген в сутки и до 15 рентген в год [13]. Следует отметить, что вплоть до 1957 года не существовало различий в величинах допустимых доз облучения персонала, работавшего на предприятиях атомной промышленности, участников ядерных испытаний и населения [14-16]. Поворотным этапом в развитии взглядов на обеспечение радиационной безопасности населения, проживавшего на радиоактивно загрязненных территориях, стали “Санитарные правила СП-233-57”[17], разработанные в 1957 г. сотрудниками Института биофизики Н.Ю.Тарасенко, Н.Г.Гусевым, А.Н.Мареем и Г.М.Пархоменко. В отличие от предыдущих санитарных правил (СП- 129-53) они содержали более подробный перечень санитарных нормативов. В приложении к ним были указаны величины предельных доз внешнего гамма-воздействия на все тело: для персонала - 15 бэр в год, для неработающих непосредственно с источниками ионизирующих излучений - 1,5 бэр в год, для всего населения страны дозы внешнего гамма-излучения не должны были превышать дозы от естественного фона. Таким образом можно констатировать, что различия в величинах “допустимых доз облучения” персонала и населения впервые в СССР появились в 1957 году. Санитарные правила СП-133-57 по существу заложили основу отечественного санитарного законодательства в области радиационной безопасности, у истоков которого стоял видный организатор военного и гражданского здравоохранения А.И.Бурназян. Упомянутые Санитарные правила имели большое значение при решении вопросов, связанных со снижением дозовых нагрузок на население при проведении всех ядерных испытаний в атмосфере. Однако наиболее полно научные концепции, разработанные специалистами в области нормирования воздействия ионизирующих излучений на человека, были отражены в санитарных правилах СП- 333-60 [18]. В них были включены данные о величинах ПДК для большого количества радионуклидов, которые могли содержаться в воде, воздухе рабочих помещений, в пределах территорий санитарно- защитных зон и, что особенно важно, на территориях населенных пунктов. Эти ПДК были определены дифференцированно с учетом возможного облучения трех групп критических органов человека в соответствии с их радиочувствительностью. К сожалению, эти санитарные правила не учитывали такого важного фактора как миграция радионуклидов по пищевым цепочкам. Но, даже имея такой недостаток, СП-333-60 использовались в нашей стране вплоть 62
до 1969 года, то есть до появления первых государственных “Норм радиационной безопасности” (НРБ-69) [3]. В разработку НРБ-69 большой вклад внесла Национальная комиссия по радиационной защите (НКРЗ), которая была создана при Минздраве СССР в 1965 году. Ее первым руководителем был известный ученый А.А.Летавет [19, 20]. В 1976 году начали действовать новые НРБ-76 [21], которые были разработаны на основе результатов анализа большого объема материалов, содержащих сведения о последствиях воздействия радиации на организм человека, а также с учетом накопленного опыта по осуществлению мероприятий радиационного контроля на предприятиях атомной промышленности и измерений содержания радиоактивных веществ в объектах внешней среды. Большой вклад в разработку этих НРБ внес директор Института биофизики (ныне ГНЦ РФ - ИБФ) академик РАМН Ильин Л.А., который много лет возглавлял НКРЗ. В НРБ-76 были введены такие понятия как допустимые и контрольные уровни радиоактивного загрязнения, допустимое остаточное загрязнение кожных покровов после санитарной обработки, допустимое содержание естественных радионуклидов в строительных материалах и др. Величины “допустимых доз облучения” остались неизменными как в НРБ-76, так и в разработанных в 1987 г. НРБ-76/87 [22]. В Российской Федерации руководство разработкой норм радиационной безопасности было поручено Российской научной комиссии по радиационной защите (РНКРЗ), возглавляемой академиком РАМН А.Ф.Цыбом. С учетом международных рекомендаций [23] РНКРЗ разработаны новые НРБ-96 [24], а Федеральным собранием принят закон “О радиационной безопасности населения” [25]. Однако последние рекомендации о допустимых дозах облучения населения не следует относить к тем событиям, которые имели место в период проведения ядерных испытаний в атмосфере, так как основная часть дозовых нагрузок за прошедшее время уже успела реализоваться почти в полном объеме. В табл. 3.1 в хронологическом порядке показано изменение величин “допустимых доз облучения” при различных ситуациях радиационного воздействия, а также представлен перечень основных нормативных документов, разработанных при участии и под руководством 3-го Главного управления при Минздраве СССР. 3 Зак. 8055 63
Таблица 3.1. Допустимые дозы облучения персонала (категория А), части населения (категория Б). Основные нормативные документы СССР, регламентирующие эти дозы Годи категория облучаемых людей Допустимая доза облучения, рентген (бэр) Лите- ра- тур- ный источ- ник Примечание за сутки за год 1 2 3 4 5 1946 0.2 60 9, 19 Различий в допустимых дозах внешнего облучения персонала (участников испытаний) и населения не существовало. 1950 0.1 30 14 В случае аварии допускалось однократное облучение в дозе 25 Р за время не менее 15 мин, а за год - не более 100 Р. 1953 0.05 15 13. 15 то же 1957 Категория А Неработающие с РВ (категория Б) Все население 0.05 15 1.5 не выше природ- ного фона 17 то же 1961 Категория А Категория Б Все население - 5 0.5 0.05 18,20 В случае аварии допус- скалось однократное облучение в дозе 25 Р. Нормировалось загрязнение продуктов питания, воды, воздуха и различных объектов внешней среды. 1969 (НРБ-69) Категория А Категория Б Все население - 5 0.5 0.17 (5 бэр за ЗОлет) 3 Впервые введено понятие “предел дозы” (ПД) возможного облучения ограниченной части населения (категория Б) и всего населения (категория В). 1976 (НРБ-76) Категория А Категория Б - 5 0,5 21 1987 (НРБ- 76/87) Категория А Категория Б - 5 0.5 22 64
1 2 3 4 5 1996 (НРБ-96) Категория А Категория Б - 5 0.5 24 На основании ст. 29, п.2 Федерального закона [25] указанные допустимые пределы доз вводятся в действие с 1 января 2000 года. Из данных табл. 3.1 следует, что в период проведения ядерных испытаний в атмосфере (1949-1962 гг.), когда могли формироваться локальные следы радиоактивного загрязнения, основным критерием опасности воздействия ионизирующих излучений считалась доза внешнего гамма-облучения населения, определяемая расчетным способом с использованием данных радиационной разведки об уровнях радиации на загрязненной местности. Дозы внутреннего облучения оценивались, но их вклад в суммарный эффект имел второстепенное значение и по своей величине был как бы сопоставим с величиной ошибки определения дозы внешнего облучения [26,27]. Допустимые дозы облучения с течением времени (по мере накопления новых сведений о биологическом действии излучений) снижались вплоть до окончания ядерных испытаний в атмосфере и фактически с начала 60-х годов и до настоящего времени остались неизменными для персонала и населения. Вместе с уменьшением величин допустимых доз облучения становились более жесткими и производственные нормативы, используемые в атомной промышленности: допустимые величины концентраций РВ в воздухе, степени загрязнения поверхностей и содержание радионуклидов в организме человека. Особенно были ужесточены нормативы для альфа-активных радионуклидов (плутоний, полоний и др.). По инициативе начальника отдела изучения радиоактивного загрязнения Семипалатинского полигона С.Л.Турапина и при поддержке службы радиационной безопасности было организовано систематическое измерение содержания в воздухе альфа-активных радионуклидов как на территории полигона, так и за его пределами. К изложенному выше следует добавить, что правила радиационной безопасности зачастую нарушались самими участниками ядерных испытаний. Для этого они находили достаточно веские аргументы, исходя при этом из научных интересов. В период проведения ядерных испытаний выполнялось много различных научно-исследовательских работ, связанных с оценками медико-биологических и радиационно-гигиенических последствий, и прежде всего при воздействии излучений в поражающих дозах. Было получено много важных сведений, необходимых для организации деятельности Гражданской обороны страны, отработки мер защиты гражданского населения и личного состава войск от поражающих факторов ядерного оружия. Полученные данные были использованы з» 65
также и для разработки дополнительных мер по снижению степени радиационного воздействия на население, проживавшего вблизи Семипалатинского полигона. Так, при двух сериях ядерных испытаний в атмосфере, проведенных в 1961-1962 годах (67 наземных и воздушных взрывов), величина годовой допустимой дозы внешнего облучения населения была принята равной 1.5 рентген. Кроме того, для повышения радиационной безопасности населения были введены строгие ограничения на величину мощностей ядерных взрывов и на условия их осуществления, главным образом, метеоусловий [28, 29]. В те годы считалось, и это было согласовано с руководством Семипалатинской области и Казахской ССР, что соблюдение принятых ограничений может полностью обеспечить радиационную безопасность населения. Поэтому жителей районов, прилегающих к полигону, не предупреждали заблаговременно о времени проведения испытаний. В последующим это стало одной из причин появления недоверия у местного населения . к деятельности полигона и возникновению антиядерного движения “Семипалатинский полигон - Невада”. Изложенное выше дает определенное представление о тех изменениях во взглядах на нормы и методы обеспечения радиационной безопасности персонала и населения в период проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. 3.2. Служба безопасности полигона, основные задачи и принципы организации ее работы Службу общей и радиационной безопасности полигона можно считать преемницей службы радиационной безопасности предприятий атомной промышленности, которая начала свою деятельность под руководством 3-го Главного управления при Минздраве СССР примерно за три года до начала ядерных испытаний. В те годы в стране уже начали функционировать экспериментальные и промышленные реакторы, которые нарабатывали наряду с плутонием сотни миллионов кюри различных радионуклидов. Поэтому необходимо было обеспечить не только ядерную безопасность работы предприятий атомной промышленности, но и радиационную безопасность производственного персонала и населения, проживающего вблизи этих предприятий. Понимая это, ученые-ядерщики совместно с медиками с первых дней создания в СССР атомной промышленности стали большое внимание уделять разработке мероприятий, обеспечивающих радиационную безопасность персонала и населения [4]. 66
По мере накопления опыта работы с радиоактивными веществами совершенствовались методы и техника обеспечения радиационной безопасности. Для обслуживания работников атомной промышленности началась подготовка врачей-радиологов. На объектах создавались службы дозиметрии. При подготовке к проведению первых ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне и разработке способов обеспечения радиационной безопасности был широко использован опыт промышленности. Организационно осуществить это было не сложно, поскольку как в промышленности, так и на полигоне становление служб радиационной безопасности происходило под руководством 3-го Главного управления, которое возглавлял А.И.Бурназян. Изучением последствий воздействия радиации на организм человека и разработкой всех видов нормативов при работе с радиоактивными веществами занимался Институт биофизики. Эти нормативы затем были использованы при разработке требований к мерам безопасности проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Разработкой конкретных мер безопасности при проведении испытаний занималась служба радиационной безопасности полигона. 3.2.1. Основные цели и задачи службы радиационной безопасности полигона Подготовка полигона к проведению ядерных испытаний требовала от персонала соблюдения особых мер безопасности. Поэтому на полигоне одновременно с его подготовкой к первому ядерному взрыву, осуществленному 29.08.49 г., начала действовать служба безопасности проведения ядерных испытаний. Основной целью создания службы безопасности полигона было обеспечение общей и радиационной безопасности участников испытаний ядерного оружия, личного состава воинских частей гарнизона, жителей населенного пункта “ М” ( в последующем города Курчатова), а также населения, проживавшего за пределами полигона. Составной частью службы безопасности полигона была служба радиационной безопасности, методы работы которой постоянно совершенствовались по мере накопления данных о последствиях поражающего действия факторов ядерных взрывов и изменения во времени взглядов на допустимые уровни воздействия радиации [1]. Служба безопасности полигона призвана была решать конкретные задачи, основными из которых были: 67
• разработка инструкций по общей и радиационной безопасности, доведение их содержания до сведения всех участников испытаний, а также организация контроля за соблюдением их требований; • организация и проведение радиационной разведки в районе взрыва и на следе радиоактивного облака в пределах Опытного поля; • получение данных о мощностях доз гамма-излучения в местах пребывания личного состава на Опытном поле и на следе радиоактивного облака; • обеспечение средствами индивидуальной защиты и осуществление дозиметрического контроля облучения личного состава, находящегося на Опытном поле или на следе радиоактивного облака, а также работающего с различными загрязненными объектами в других местах полигона; • регламентирование (ограничение) времени пребывания личного состава в зонах воздействия ионизирующих излучений; • обеспечение санитарной обработки личного состава, дезактивации обмундирования , снаряжения и автотранспорта; • организация и проведение совместно с медицинской службой полигона обследования личного состава и прикомандированных лиц, привлекаемых к работам с радиоактивными веществами; • организация систематического контроля за облучением личного состава и наблюдение совместно с медицинской службой полигона за состоянием здоровья людей, подвергшихся воздействию ионизирующих излучений; • обобщение результатов наблюдений за состоянием здоровья участников испытаний, выполнявших различные работы на местности, загрязненной радиоактивными веществами; • уничтожение (захоронение) загрязненных объектов и радиоактивных отходов, образующихся в результате деятельности полигона. В программе, которую составляли руководители испытаниями и утверждало Правительство страны, значительное место занимали вопросы обеспечения общей и радиационной безопасности. На период испытаний программой устанавливались предельно допустимые дозы облучения персонала и населения, а также уровни радиоактивного загрязнения поверхностей бета- и гамма-активными веществами. Известно, что самая большая годовая суммарная мощность ядерных испытаний, выраженная в тротиловом эквиваленте (1970 кт из общей мощности 6600 кт за весь период атмосферных взрывов на Семипалатинском полигоне), пришлась на 1956 год, в течение которого было осуществлено 3 наземных и 5 воздушных ядерных взрывов. Поэтому в качестве примера следует привести нормативы радиационной безопасности из программы испытаний 1956 года. 68
Для участников испытаний, признанных медицинской комиссией годными к работе с радиоактивными веществами, предельно допустимая доза составляла 1 рентген в сутки при их систематическом облучении, но не более 25 рентген за весь год. Лица, дозы облучения которых превышали установленные допустимые суточные дозы, должны были отстраняться от дальнейших работ с радиоактивными веществами на такое число дней, которое соответствовало степени их переоблучения в предыдущие дни работы. При работе в лабораториях и вивариях предельно допустимая доза облучения была равна 0,2 рентгена в сутки. На период испытаний были приняты следующие предельно допустимые уровни загрязнения радиоактивными веществами [17]: • поверхность тела человека (за исключением рук) - 1500 распадов/минхсм2; • руки - 3500распадов/минхсм2; • обмундирование (верхняя одежда) -10000распадов/минхсм2; • спецодежда, перчатки, обувь, техника и поверхности рабочих мест - 20000распадов/минхсм2: • воздух в рабочих помещениях лабораторий и вивариев - 20 распадов/минхлитр; • предельно допустимые уровни загрязнения поверхностей и воздуха рабочих помещений альфа-активными веществами были установлены в 1000 раз меньшими, чем уровни загрязнения бета- активностью. На территории Опытного поля (да и в пределах самого полигона) зоной, загрязненной радиоактивными веществами, считалась зона с уровнем радиации 10 мР/ч и выше. Работы в загрязненных районах с уровнями радиации более 10 Р/ч допускались только по письменному разрешению руководства испытаниями. Приведенные выше данные о допустимых дозах облучения участников испытаний и уровнях загрязнения поверхностей соответствовали нормативам, которые действовали в тот период на предприятиях атомной промышленности. 3.2.2. Принципы организации работы службы безопасности полигона В период проведения ядерных испытаний особое внимание уделялось разработке и осуществлению мероприятий по обеспечению безопасности населения, проживавшего вблизи полигона. Перед началом каждой серии испытаний по временному штату формировалась служба безопасности населения, специалисты которой, оснащенные радиостанциями, дозиметрическими и другими приборами, должны были направляться в населенные пункты для 69
наблюдения за радиационной обстановкой и реализации мер по защите населения. Начиная с 1953 года при осуществлении мощных взрывов представители службы безопасности, находившиеся в населенных пунктах с радиостанциями, оповещались о времени проведения испытаний и объеме мероприятий, необходимых для обеспечения безопасности населения (например, вывести жителей населенных пунктов из домов, чтобы они не получили травм при прохождении фронта слабой ударной волны, предварительно открыв окна и двери и т.д). В населенные пункты, где не было радиостанций, с самолетов или вертолетов сбрасывались вымпелы с указанием времени взрыва и сроков проведения необходимых мероприятий. Получив такое сообщение, представители службы безопасности проводили работу по обеспечению безопасности жителей населенных пунктов. Конечно, не всегда все проходило гладко. В отдельных населенных пунктах разбивались слабо закрепленные стекла и сотрудникам полигона приходилось восстанавливать разрушения после испытаний. В период интенсивного проведения ядерных испытаний для обеспечения выполнения задач, поставленных перед службой безопасности полигона в ее составе по временному штату организовывались следующие подразделения: • отдел общей безопасности; • отдел радиационной разведки; • отдел контроля и дозиметрического сопровождения; • отдел индивидуального контроля облучения; • пункты специальной обработки на аэродромах городов Курчатова и Семипалатинска. За правильностью выполнения мероприятий по обеспечению радиационной безопасности на площадке “Ш”, на Опытном поле, а также в жилом городке полигона и на аэродроме города Семипалатинска несли персональную ответственность руководители подразделений. Для обеспечения участников испытаний средствами защиты и полевым обмундированием развертывался склад материально-технических средств. Следует отметить, что при проведении радиационной разведки в 1949 и 1951 годах дозоры действовали в прорезиненных костюмах, используемых в химических подразделениях Сухопутных войск, и в изолирующих противогазах. “Тяжелая” защитная одежда снижала производительность труда разведчиков и персонала, работавшего в зонах радиоактивного загрязнения, и способствовала повышению величин доз внешнего гамма-облучения - основной радиационной опасности. Поэтому в последующем вполне обоснованно перешли на использование сначала фильтрующих противогазов, а затем и респираторов типа “Лепесток”. Прорезиненные противохимические костюмы были заменены на хлопчатобумажные комбинезоны с 70
манжетами и капюшонами, которые выдавались вместе с нательным бельем, резиновыми сапогами, перчатками, респираторами и противопыльными очками в санпропускнике площадки “ПТ” Индивидуальные дозы облучения личного состава при проведении первых испытаний измерялись с помощью рентгеновских пленок ФИ-1 и ФИ-2, которые содержались в кассетах, выдаваемых каждому выезжавшему на Опытное поле или работавшему с радиоактивными веществами. Затем наряду с кассетами стали выдаваться индивидуальные дозиметры ДП-21 с диапазоном измерений до 50 Р. В период проведения интенсивных испытаний, например в 1956 году, в состав службы радиационной безопасности по временному штату входили 33 офицера и 113 сержантов и солдат. Кроме того, из числа сотрудников испытательных групп и команд было подготовлено 250 дозиметристов для обеспечения контроля за уровнями радиации и радиоактивным загрязнением поверхностей непосредственно на рабочих местах. Важное значение придавалось разработке памяток и инструкций о правилах поведения в радиоактивно загрязненной зоне и обеспечению ими сотрудников, участвующих в испытаниях. Снабжение службы безопасности полигона специальной техникой, транспортом, а также выполнение радиационной разведки, дезактивации и санитарной обработки проводилось, в основном, силами отдельного технического батальона, а снабжение подразделений радиационной безопасности дозиметрической аппаратурой и ее градуировка возлагалась на бюро измерительных приборов опытно-научной части полигона (сектор 5 на площадке “О”). Наибольшее напряжение сил от личного состава подразделений службы безопасности полигона требовалось в подготовительный период, т.е. перед началом испытаний и, естественно, в дни проведения испытаний. В подготовительный период служба радиационной безопасности, укомплектованная личным составом и материально- техническими средствами, выполняла следующие работы: • разрабатывала новые и корректировала разработанные ранее инструкции и планы по обеспечению общей и радиационной безопасности участников испытаний и жителей пункта ”М”, а так же инструкции о порядке информирования начальников полевых групп и команд о радиационной обстановке на рабочих площадках Опытного поля; • проводила мероприятия по обеспечению безопасности участников испытаний в выжидательных районах и на наблюдательных пунктах, а также в районах сосредоточения населения пункта “М”; 71
• осуществляла подготовку площадок Опытного поля к проведению радиационной разведки и дозиметрического контроля, а также разрабатывала методику разведки радиоактивного загрязнения территории Опытного поля с использованием бронетехники и автомобильного транспорта. В подготовительный период личный состав подразделений службы радиационной безопасности отрабатывал свои функциональные обязанности и проверял необходимую рабочую документацию. Проводились обучение и тренировки разведывательных подразделений, а также подготовка дозоров для осуществления дозиметрического контроля за работающими в загрязненных районах и для уточнения радиационной обстановки на рабочих местах личного состава испытательских групп и команд. На площадке “Ш” развертывался диспетчерский пункт для выдачи после взрыва руководителям испытательских групп и команд (а их часто насчитывалось несколько десятков) информации о радиационной обстановке на Опытном поле. Кроме того, подготавливался к работе передовой диспетчерский пункт, который в дни испытаний развертывался на Опытном поле в 3-5 км от площадки, на которой осуществлялся ядерный взрыв. Для проведения дезактивационных работ и санитарной обработки участников испытаний развертывались специальные пункты обработки (ПСО) с пропускной способностью 50-150 человек в час. Чаще всего их было три: на площадке “Ш” и на аэродромах в городах Курчатов и Семипалатинск. С аэродрома в городе Семипалатинск, как правило, взлетал самолет-носитель ядерного оружия. В состав каждого ПСО входили контрольно- распределительный пост, санпропускник, площадка дезактивации техники, площадка дезактивации защитных костюмов, обуви и снаряжения. На случай выхода из строя стационарного санпропускника на площадке “Ш” подготавливался сапропускник полевого типа. На площадке “Ш” развертывалась также механическая прачечная. Для обеспечения работы ПСО и прачечной на площадку “Ш” завозились около 800 мэ пресной воды (местная вода была очень соленая и не могла использоваться для обеспечения работы ПСО). Средства индивидуальной защиты на ПСО подгонялись по росту каждого участника испытаний и размещались для хранения на вешалках открытого типа. Для обеспечения индивидуального контроля за облучением участников испытаний отделом индивидуального контроля службы радиационной безопасности на площадке “Ш” развертывалась лаборатория индивидуального дозиметрического контроля облучения (ИДК) из расчета одновременного обслуживания до 2000 участников испытаний, а на площадке “О” (опытно-научная часть 72
полигона) - лаборатория ИДК и лаборатория индивидуального фотографического контроля (ИФК) для обслуживания участников испытаний из расчета до 500 человек в день. На аэродромах развертывались посты ИДК для обслуживания участников испытаний из расчета до 200 человек в день на каждом посту. Службой безопасности совместно с медицинской службой полигона в подготовительный период проводилось медицинское обследование всех участников испытаний в целях определения их пригодности к работе с источниками ионизирующих излучений. Представитель Минздрава СССР на испытаниях осуществлял постоянный контроль за всей подготовительной работой. Учитывая, что часть территории Опытного поля была загрязнена в результате осуществления предыдущих взрывов, служба безопасности полигона одновременно с подготовкой к предстоящим испытаниям вела большую работу по обеспечению радиационной безопасности личного состава подразделений охраны и строительных частей. Для этого непосредственно в районе городка строителей на Опытном поле развертывался полевой пункт специальной обработки одежды, строительного инвентаря и др., а в местах работы личного состава постоянно находились дозиметристы, которые контролировали радиационную обстановку. В обязательном порядке на проводимых перед началом испытаний частных, комплексных и генеральной репетициях проверялась готовность службы общей и радиационной безопасности к проведению предстоящих работ. В дни проведения ядерных испытаний в установленное оперативным планом время весь личный состав полигона вместе с прикомандированным персоналом, участвующим в испытаниях , сосредоточивался вне опасной зоны в выжидательных районах и на наблюдательных пунктах. Личный состав, не принимавший непосредственного участия в проведении испытаний, а также население, проживавшее на территории зоны возможного поражения хотя бы одним поражающем фактором ядерного взрыва, выводились из жилых помещений и сосредоточивались в специально отведенных безопасных районах. Выжидательные районы, наблюдательные пункты и районы сосредоточения личного состава полигона и населения определялись заранее, т.е. до начала испытания, в местах с удобными подъездами и выездами, чаще всего на открытой местности на безопасном удалении от всякого рода строений, при этом учитывались ожидаемая мощность взрыва, характер предстоящих испытаний и метеорологические условия. В каждом отдельном пункте пребывания личного состава и населения приказом начальника полигона назначались начальник пункта (комендант) и офицер, на которых возлагалась 73
ответственность за безопасность. В распоряжение начальников пунктов (комендантов) от службы радиационной безопасности назначались дозиметристы, от автодорожной службы автоинспектора и от медицинской службы - врачи или фельдшера с необходимыми средствами оказания медицинской помощи. Кроме того выделялось необходимое количество автомашин, предназначенных для одновременной эвакуации людей в случае радиоактивного загрязнения населенного пункта. Для непосредственных участников испытаний за день до испытания вводился особый режим допуска на Опытное поле, который исключал возможность пребывания людей на поле за 12 часов до начала взрыва.Устанавливались особые режимные зоны, пределы которых личный состав должен был покинуть за 2 часа до ядерного взрыва (с “4-2” до Ч). В день проведения испытания допуск личного состава на Опытное поле разрешался начальником полигона не ранее, чем через три часа после взрыва (“Ч”+3) за исключением дозоров радиационной разведки, дозоров дозиметрического контроля Опытного поля и минимально необходимого количества специально подготовленных лиц по спискам, утвержденным руководством испытаниями. После воздушных взрывов небольшой мощности допуск личного состава испытательских групп и команд разрешался через 1-2 часа после взрыва. Работа подразделений радиационной разведки, как правило, проходила следующим образом. После прохождения фронта ударной волны разведчики с включенными дозиметрическими приборами направлялись из выжидательного района на Опытное поле, где проводили измерение мощностей доз излучения и обозначение загрязненных участков. После этого, примерно через три часа после взрыва, испытательские группы и команды начинали движение из выжидательных районов к передовому диспетчерскому пункту службы безопасности по строго установленному графику выхода на маршрут движения. Дороги, по которым запрещалось передвижение испытательских групп и команд, патрулировались контролерами службы безопасности. На передовом диспетчерском пункте начальники испытательских групп и команд знакомились под расписку с радиационной обстановкой в районе тех объектов и сооружений, на которых им предстояло работать, и на маршрутах движения к ним. Здесь же дозиметрической службой устанавливалось максимальное время пребывания личного состава в рабочей зоне. В последующие дни сведения о радиационной обстановке получали на диспетчерском пункте службы безопасности на площадке “Ш”. Ответственность за выполнение участниками 74
испытаний правил и мероприятий по общей и радиационной безопасности во время работы на Опытном поле возлагалась на начальников испытательских групп и команд. Из опыта испытаний известно, что требования службы радиационной безопасности довольно часто не выполнялись. Многие испытатели стремились как можно быстрее снять показания со своей аппаратуры, чтобы оперативно доложить о результатах измерений. При этом нарушались правила радиационной безопасности, что приводило к превышению допустимых доз. Чтобы нарушения не были обнаружены, некоторые участники испытаний оставляли свои дозиметры в автомобилях и пешком уходили к своим объектам. Не все с должным уважением относились к работе службы радиационной безопасности [28,29]. Руководители службы радиационной безопасности упорно боролись с нарушителями правил. 3.2.3. Радиационная разведка Опытного поля В интересах обеспечения безопасности проведения работ отдел радиационной разведки службы безопасности полигона постоянно следил за радиационной обстановкой на Опытном поле. Основные усилия при этом направлялись на выявление обстановки вдоль дорог и в районах работ первой очереди. Непосредственное руководство радиационной разведкой осуществлялось начальником отдела разведки, который подчинялся начальнику службы радиационной безопасности. Радиационная разведка Опытного поля производилась дозорами по восьми основным направлениям к центру (эпицентру) взрыва и двум дополнительным направлениям, пересекающим ось радиоактивного следа облака взрыва. Другие дозоры в это время проводили дозиметрическое обследование периметра опытного поля для определения возможности и условий несения службы подразделениями батальона охраны. Основные принципы ведения радиационной разведки Опытного поля были разработаны в 1948-1949 годах еще первым начальником службы радиационной безопасности полигона Михаилом Сергеевичем Зикеевым, который был опытным рентгенологом и много лет посвятил разработке мер защиты от рентгеновского излучения. Эти принципы использовались в основном и в последующие годы [30]. При ведении радиационной разведки в состав каждого дозиметрического дозора входило три человека. Дозор оснащался приборами ДП-1, ДП-11 и ДП-31, камерами прибора ДП-21, средствами индивидуальной защиты, световой сигнализацией (ракетницами) и имуществом для обозначения загрязненных районов. 75
Измерение уровней радиации при ведении радиационной разведки проводилось, как правило, без выхода разведчиков из машин на загрязненную местность. Данные радиационной разведки по отдельным направлениям сводились в таблицы, обобщались и наносились на специальные карты (схемы), по которым участников испытаний информировали о радиационной обстановке на поле. 3.2.4. Контроль за соблюдением правил радиационной безопасности Контроль за соблюдением участниками испытаний правил радиационной безопасности во время работ на Опытном поле, в лабораториях, вивариях, авиачастях, подразделениях и т.д. осуществлялся в соответствии с утвержденной программой испытаний и инструкциями по радиационной безопасности. Во время работ на Опытном поле контроль осуществляли инспектора и контролеры отдела контроля и сопровождения, а за личным составом, работавшим в лабораториях, вивариях, на аэродромах и пунктах специальной обработки - офицеры, ответственные за радиационную безопасность в структурах полигона (пунктах “Ш”, “М” и др.). Распоряжениями начальников лабораторий и других подразделений полигона из состава сотрудников назначались офицеры, ответственные за соблюдение правил безопасности при работах с радиоактивными веществами и для контроля за выполнением инструкций по безопасности. В состав испытательских групп и команд, экипажей машин, самолетов, вертолетов и т.д. назначались дозиметристы сопровождения. Работа в зонах, загрязненных радиоактивными веществами, без сопровождения дозиметристов строго запрещалось. Дозиметристы сопровождения перед выходом групп и команд в загрязненный район должны были выполнить следующие операции: • проверить наличие разрешений на ведение работ в загрязненной зоне; • получить средства индивидуального контроля облучения и раздать их по ведомости; • ознакомить личный состав групп и команд с данными о радиационной обстановке; • проверить наличие, исправность и подгонку средств защиты; • проверить работоспособность дозиметрических приборов и доложить начальникам о готовности личного состава к выходу в загрязненный район. 76
При следовании групп к месту работы в загрязненном районе дозиметристы сопровождения постоянно следили за показаниями приборов и по достижении загрязненной зоны, за границу которой принималась мощность дозы излучения 10 мР/ч, докладывали об этом начальникам групп, чтобы они могли подать команду на применение средств защиты органовдыхания. Во время работы в загрязненной зоне дозиметристы уточняли радиационную обстановку непосредственно на рабочих местах и следили за тем, чтобы время пребывания людей в загрязненной зоне не превышало допустимого, а также не разрешали личному составу заходить (заезжать) на местность с уровнями радиации выше 10 Р/ч. При следовании групп из загрязненного района дозиметристы следили за спадом уровней радиации и по достижении показаний приборов 10 мР/ч докладывали старшим групп о выходе из загрязненной зоны. Затем дозиметристы собирали у личного состава групп средства индивидуального дозиметрического контроля и сдавали их по месту получения вместе с раздаточными ведомостями в те пункты, где они были получены. В дальнейшем весь личный состав группы направлялся на контрольно-распределительный пост пункта специальной обработки и действовал по указанию начальников групп. Важное значение имел доклад дозиметристов сопровождения ответственным офицерам службы радиационной безопасности о всех замеченных ими нарушениях при работе личного состава групп в загрязненном районе. С докладом дозиметристов всегда знакомился представитель Минздрава СССР. 3.3. Роль представителя Минздрава СССР на полигоне В состав руководства испытаниями всегда входил представитель Минздрава СССР, на которого возлагался контроль за правильностью выполнения мероприятий по обеспечению безопасности персонала и населения при проведении ядерных испытаний. Руководство испытаниями состояло из руководителей Министерства среднего машиностроения, Министерства обороны и Министерства здравоохранения СССР или из их доверенных лиц. Руководством испытаниями утверждалось Положение об ответственном представителе Минздрава СССР при испытаниях ядерного оружия. В одном из таких положений, утвержденном в 1958 году, приводился следующий перечень прав и обязанностей: 1. На период каждого испытания ядерного оружия Минздрав СССР назначает ответственного представителя. 77
2. На представителя Минздрава СССР возлагается контроль за организацией безопасности и охраны здоровья населения при испытаниях специального оружия, а в случае необходимости, совместно с руководством полигона - организация оказания медицинской помощи пострадавшим. 3. Для полноценного выполнения задач представитель Минздрава СССР должен быть ознакомлен с необходимыми для его работы планами и характером предстоящих испытаний, возможными вредными последствиями их. В период, предшествующий испытаниям, представитель Минздрава СССР совместно с представителями Минсредмаша и Минобороны рассматривает и подписывает перечень мероприятий по обеспечению безопасности населения прилегающих к полигону районов и по ликвидации возможных вредных последствий от испытаний. 4. Командование полигона систематически знакомит представителя Минздрава СССР с данными метеорологической разведки и данными о направлении и скорости движения радиоактивного облака, выпадения радиоактивных осадков и с радиологической обстановкой до и после испытаний. Представитель Минздрава СССР участвует в совещаниях Руководителей испытаний по рассмотрению конкретных условий работ перед каждым испытанием и совместно с ними принимает решение о проведении испытаний. 5. Представителю Минздрава СССР предоставляется право на ознакомление с планами и отчетами по биологическим испытаниям и на участие в обсуждении результатов испытаний. 6. Представитель Минздрава СССР устанавливает совместно с представителем руководства испытаниями связь с ответственными руководителями советских и партийных органов и лично с органами здравоохранения районов, областей (краев) и национальных республик. Ставит конкретные задачи перед органами здравоохранения по организации медицинского обслуживания населения при эвакуации на период испытаний, определяет необходимые силы и средства, их дислокацию и порядок работы на случай возможных аварий или поражений, проверяет их готовность. 7. В процессе работы представитель Минздрава СССР устанавливает деловой контакт с представителями военно- медицинской службы Армии и Флота, а также с представителями различных научных медицинских учреждений и при необходимости организует их взаимодействие с местными органами здравоохранения в интересах охраны здоровья местного населения. 8. Представителю Минздрава СССР предоставляется право проверять и уточнять правильность данных о радиологической обстановке, предоставленных командованию полигона дозиметрическими дозорами и лабораториями всех ведомств. 78
9. Для обеспечения оперативности в выполнении задач, стоящих перед представителем Минздрава СССР, а также для проверки и контроля за полнотой и точностью выполнения намеченных планов и мероприятий по охране и безопасности населения командование полигона выделяет в его распоряжение необходимые транспортные средства и технические средства связи. 10. Представитель Минздрава СССР в ходе испытаний информирует Руководителя испытаний о проводимой им работе, а по окончании работ составляет отчет, один экземпляр которого через Минобороны СССР направляет Министру здравоохранения СССР. Начальником 3-го Главного управления при Минздраве СССР А.И.Бурназяном были разосланы специальные письма в адрес начальников испытательных ядерных полигонов, в которых излагались основные права и обязанности ответственного представителя Минздрава СССР, входящего в состав руководства испытаниями. В этих письмах указывалось: “В своей работе для оценки радиационной обстановки в отношении населения районов, прилегающих к полигонам по испытаниям атомного оружия, - представитель Минздрава СССР руководствуется “Временными предельно допустимыми дозами внешнего облучения и предельно допустимыми уровнями загрязнения радиоактивными веществами продуктов питания, воды, воздуха и различных объектов”, утвержденными А.И.Бурназяном 22.08.58 г. и согласованными с К.Н.Павловским 05.09.58 г.” Далее указывалось, что в случае наложения нескольких радиоактивных следов друг на друга суммарная доза внешнего и внутреннего (за счет потребления загрязненных продуктов питания, воды и воздуха) облучения жителей одного и того же населенного пункта не должна превышать 2 рентгена в год. Таким образом, в деле обеспечения общей и радиационной безопасности участников испытаний и населения трудно переоценить роль и значение практической деятельности представителя Минздрава СССР в составе руководства ядерными испытаниями. 3.4. Роль прогнозирования в разработке мероприятий по обеспечению безопасности Для планирования и организации мероприятий по обеспечению безопасности персонала и населения большое значение имело достаточно надежное прогнозирование возможных последствий воздействия поражающих факторов испытательных ядерных взрывов. Предварительные оценки поражающего действия взрывов позволяли правильно выбрать установочные параметры измерительной аппаратуры, выяснить возможный характер 79
разрушений и повреждений различных сооружений, расположенных на территории полигона и в окружающих полигон населенных пунктах, оценить степень радиоактивного загрязнения на следе облака ядерного взрыва. Эти данные давали возможность выбрать такие условия проведения испытаний, при которых обеспечивались минимальное облучение населения и оптимальные материальные расходы на проведение испытаний и ликвидацию последствий. Решение вышеуказанных вопросов прежде всего было подчинено интересам обеспечения общей и радиационной безопасности участников испытаний и населения в районах, расположенных вблизи полигона. Несмотря на то, что разработка методик прогнозирования, как и проведение самих расчетов, относились к компетенции специалистов физико-технического профиля, результаты прогнозов имели большое значение и для специалистов медицинского профиля при организации медико-биологических исследований и обеспечении безопасности проведения испытаний. Ниже рассматриваются некоторые общие вопросы прогнозирования, имеющие основное значение. Речь пойдет об обеспечении безопасности в зонах воздействия ударной волны, светового излучения и радиоактивного загрязнения местности. Воздействие этих поражающих факторов ядерного взрыва следует учитывать в первую очередь. Зона воздействия воздушной ударной волны. Известно, что в ближней зоне взрыва при избыточном давлении во фронте ударной волны более 0,1 кгс/см2, которое может быть опасным для людей, расположенных на открытой местности, метеорологические условия не оказывают существенного влияния на параметры ударной волны. Была разработана методика расчета величины избыточного давления во фронте отраженной и головной ударных волн на различных расстояниях, исходя из свойств однородной воздушной безграничной среды при нормальных атмосферных условиях, с учетом ряда показателей - высоты взрыва, расстояния от центра или эпицентра взрыва и его тротилового эквивалента. На больших расстояниях наличие неоднородностей в атмосфере, обусловленных метеорологической обстановкой, приводило к тому, что различные участки фронта ударной волны двигались в пространстве с разными скоростями. В силу этого, форма фронта волны отличалась от первоначальной сферической тем сильнее, чем большее расстояние проходилось волной. Это приводило к усилению или ослаблению поражающего действия ударной волны. Метеорологические характеристики верхней атмосферы, как правило, достаточно устойчивы и зависят лишь от времени года. В районе размещения Семипалатинского полигона осенне-зимний период, (основной период проведения ядерных испытаний) 80
характеризовался восточным переносом воздушных масс и связанным с ним преимущественно односторонним (на восток) распространением отраженных ударных волн. Существовало два принципа или способа защиты от действия ударной волны: это вывод людей из возможной зоны поражения и укрытие. Необходимо было либо находиться в зоне, достаточно удаленной от центра взрыва для того, чтобы воздействие ударной волны ядерного взрыва было не опасным, либо предпринимать меры защиты, оставаясь в пределах радиуса ее опасного действия. Принцип “вывода людей” определял необходимость эвакуации населения из районов возможного поражения ударной волной, который определялся методом прогнозирования. Из этого следовало, что полигоны, предназначенные для испытания ядерного оружия, должны были иметь значительную по размерам зону отчуждения, на территории которой отсутствовали бы даже малонаселенные пункты, что практически трудно достижимо, или же нужно было использовать значительные силы и средства для временной эвакуации довольно большого количества людей с их, подчас, сложным хозяйством (скотом, машинами и др.). Следуя другому принципу обеспечения безопасности - принципу “укрытия”, руководство ядерными испытаниями должно было, учитывая мощность взрыва и метеорологические условия, оценивать степень надежности существующих укрытий для участников испытаний и необходимость возведения новых, а также принимать меры для обеспечения безопасности населения, находившегося в зоне распространения отраженной ударной волны. На Семипалатинском полигоне при проведении испытаний в 1955-1957 года ядерных зарядов большой мощности (с тротиловым эквивалентом около 2 Мт) безопасное давление не более 0,01 кгс/см2 было определено на расстояниях 55 км в секторе с азимутами сторон 10-60 град., на расстояниях НО км - в секторе с азимутами сторон 60-207 град., на расстояниях, в среднем, 70-100 км - в секторе с азимутами сторон 207- 350 град и на расстояниях 110 км - в секторе с азимутами сторон 350- 10 град. Большое значение в обеспечении безопасности участников испытаний и населения, имела четкая организация системы оповещения о необходимости принятия тех или иных мер защиты, а также хорошо налаженный контроль за исполнением принятых при каждом испытании решений по вопросам безопасности. Эффективность защитных мер возрастала, если среди населения, находящегося в зоне возможного поражающего действия ударной волны, проводилась соответствующая разъяснительная работа. За пределами Опытного поля в результате воздействия светового излучения ядерного взрыва могли возникать поражения органа зрения людей - ожоговая травма сетчатки или временное ослепление. 81
Прогнозирование слепящего и ожогового действия светового излучения производилось с учетом вида и мощности взрыва, расстояния от центра взрыва, состояния атмосферы и времени суток. Для расчета дальности возможного слепящего действия при наблюдении за огненным шаром взрыва оценивалась максимальная освещенность на сетчатке глаза и определялась минимальная слепящая яркость в зависимости от яркости окружающего фона в разное время суток. Ожоги сетчатки глаз могли возникать в результате фокусирования на небольших ее участках интенсивных световых потоков, что способно было вызывать нарушение функции сетчатки, а иногда и потерю зрения, если ожог приходился на желтое пятно или сосок зрительного нерва. На основании результатов прогнозирования, как правило, рекомендовалось осуществление следующих мероприятий: • запрещение наблюдения незащищенными глазами процесса развития огненного шара ядерного взрыва; • для наблюдения огненного шара следовало использовать специальные защитные очки; • использование оптических приборов для наблюдения за развитием огненного шара запрещалось; • представители службы безопасности наряду с оповещением о запрещении наблюдения за взрывом и контролем исполнения этого распоряжения в соответствующих опасных зонах проводили с населением разъяснительную работу о мерах и способах защиты органа зрения. За пределами запретной зоны полигона световое излучение не представляло опасности для населения. Прогнозирование радиоактивного загрязнения местности при ядерных взрывах имело очень важное значение для обеспечения радиационной безопасности участников испытаний и населения. Оно проводилось с учетом характеристик взрыва (тротиловый эквивалент ядерного заряда) и метеорологической обстановки, с обязательным определением направления и скорости ветра на различных высотах в слое от поверхности земли и до высоты подъема верхней кромки облака, а также с оценкой роли атмосферных осадков. Результаты прогнозирования масштабов и степени радиоактивного загрязнения местности сопоставлялись с допустимыми дозами и уровнями радиации, установленными на период проведения конкретного испытания. С помощью расчетов по соотношениям, изложенным в специальных руководствах и справочниках, можно было определить ожидаемый максимальный уровень радиации (мощности дозы излучения) в центре или в эпицентре взрыва, дозы облучения участников испытания в случае пересечения ими района эпицентра 82
взрыва с помощью транспортных средств с различными коэффициентами защиты, а также оценивать степень загрязнения и размеры зон с различными дозами до полного распада радиоактивных веществ по следу движения облака взрыва. Вследствие ошибок, возникающих при определении скорости и направления ветра, его изменчивости во времени и в пространстве в период формирования следа, влияния атмосферных осадков и рельефа местности и т.д. действительная радиационная обстановка нередко существенно отличалась от прогнозируемой. Поэтому постоянно возникала необходимость в уточнении радиационной обстановки. Для этого с помощью воздушных и наземных средств передвижения проводилась радиационная разведка локального следа радиоактивного загрязнения на всю глубину его формирования. Кроме того, в районах выпадения радиоактивных веществ в интересах осуществления защитных мероприятий, направленных на снижение доз внешнего и внутреннего облучения, проводилась работа по организации радиационно-гигиенических обследований. В качестве основы для гигиенической оценки радиационной обстановки принимались нормативные документы, которыми определялись величины предельно допустимых уровней облучения (ПДУ) и предельно допустимых концентраций (ПДК) радиоактивных веществ в пищевых продуктах, питьевой воде и воздухе. В зимний период допускалось несколько большее загрязнение местности радиоактивными веществами, так как зимой увеличивается роль экранирующих свойств зданий, в которых человек находится значительную часть суток. Кроме того, зимой значительно уменьшается вероятность попадания в организм радиоактивных веществ с продуктами питания, поскольку в пищу используются продукты, собранные ранее с полей и огородов в хранилища и склады, а молочный скот не использует открытых пастбищ. Особое внимание при уточнении радиационной обстановки уделялось населенным пунктам, загрязненным радиоактивными веществами. В этом случае проводили детальную наземную гамма- съемку с помощью полевой дозиметрической аппаратуры, определяли степень радиоактивного загрязнения всех объектов внешней среды и дозы облучения. Следует отметить, что вопросы обеспечения радиационной безопасности при проведении ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне были в центре внимания не только начальника полигона и его штаба, но и 3-го Главного управления при Минздраве СССР. Почти на каждое испытание приезжал его начальник А.И.Бурназян вместе с ведущими специалистами Института биофизики, которые обобщали данные о радиоактивном загрязнении объектов внешней среды, дозах облучения участников 83
испытаний и населения и делали выводы о возможном влиянии ионизирующих излучений на здоровье людей. Служба радиационной безопасности полигона хотя и не подчинялась непосредственно А.И.Бурназяну и другим представителям Минздрава СССР, но в своей практической работе полностью руководствовалась их рекомендациями и указаниями. Благодаря своему служебному положению, авторитету и личному общению с И.В.Курчатовым и другими руководителями атомной программы А.И.Бурназян постоянно был в курсе всех проблем, стоящих перед службой радиационной безопасности полигона, и помогал ей в решении многих организационных и методических вопросов. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 3 1. Логачев В.А., Логачева Л.А. Изменение во времени взглядов на критерии и методы обеспечения радиационной безопасности населения. Вестник научн. прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1995, № 1,- С. 42-49. 2. Рекомендации МКРЗ. 1955, публикация 1. Пер с англ. -М.: Иностранная литература, 1958. 3. Нормы радиационной безопасности (НРБ-69). -М.: Атомиздат, 1970. 4. Круглов А.К. Как создавалась атомная промышленность в СССР. - М.: ЦНИИатоминформ, 1994.- 380 с. 5. Советский атомный проект. Под ред. Е.А.Негина. - Арзамас-16, Изд-во “Нижний Новгород”, 1995,- 205 с. 6. Создание первой советской ядерной бомбы. Под ред. В.Н.Михайлова. - М.: Энергоатомиздат, 1995.-445 с. 7. Губарев В.С. Ядерный век. Бомба. - М.: ИздАт, 1995.-400 с. 8. Круглов А.К. Ядерная и радиационная безопасность при эксплуатации реакторных установок. Инф. бюл. Центра обществ, инф. по атомной энергии, № 4, 1994.-С. 41-51. 9. Толерантные дозы различных видов радиации. Под ред. Г.М.Франка. - М.: Минздрав СССР, 1946. 10. Временные общие санитарные нормы и правила по охране здоровья работающих на объекте “Б”. Утверждены А.И.Бурназяном и А.П.Александровым 24.08.48г. 11. Холин Ф.А. Радость труда и боль ветерана. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 4.- М.: ГНЦ-КИ, 1995.-С. 49-72. 12. Анохин Ю.М. Наш первый атомный. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 4.- М.: ГНЦ-КИ, 1995.-С. 154-163. 84
13. Санитарные правила перевозки, хранения, учета и работы с радиоактивными веществами (СП-129-53). Приняты в 1953 г. 14. Временные общие санитарные нормы и правила по охране здоровья работающих с радиоактивными веществами. Утверждены А.И.Бурназяном и Е.П.Славским 10.02.50 г. 15. Санитарные нормы проектирования предприятий и лабораторий. Утверждены А.И.Бурназяном 11.04.54 г. и введены в действие приказом по Минсредмашу СССР от 10.11.54г., подписанным В.А.Малышевым. 16. Тарасенко Н.Ю., Гусев Н.Г., Карачаров Т.С. Санитарные нормы проектирования заводов радиохимической промышленности. - М., Фонды ГНЦ РФ-ИБФ, 1951. 17. Санитарные правила перевозки, хранения, учета и работы с радиоактивными веществами (СП-233-57). Приняты в 1957 г. 18. Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений (СП-333-60). Утверждены М.Никитиным (Госсаннадзор) 25.06.60 г. и введены в действие в 1961г. 19. Летавет А.А., Дибобес И.К., Теверовский Е.Н., Герман А.В. Развитие взглядов на нормы радиационной безопасности. - М., Атомная энергия, т.28, вып.З, 1970.-С. 255. 20. Временные предельно допустимые уровни загрязненности радиоактивными веществами продуктов питания, воды, воздуха и различных объектов. Утверждены начальником 3-го ГУ при Минздраве СССР А.И.Бурназяном и главным санитарным врачом СССР Е.И.Смирновым в 1961 г. 21. Нормы радиационной безопасности (НРБ-76). - М.:Атомиздат, 1978,55 с. 22. Нормы радиационной безопасности (НРБ-76/87) и Основные санитарные правила (ОСП-72/87). - М.:Энергоатомиздат, 1988.- 160 с. 23. Радиационная безопасность. Рекомендации МКРЗ 1990 г. Публикация 60, часть 1. Пределы годового поступления радионуклидов в организм работающих, основанные на рекомендациях 1990 г. Публикация 61 МКРЗ. Пер. с англ., М.: Энергоатомиздат, 1994 24. Нормы радиационной безопасности (НРБ-96): Гигиенические нормативы. -М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России. 1996,- 127 с. 25. Федеральный закон “О радиационной безопасности населения” от 9 января 1996 года № З-ОРЗ. “Российская газета” 17 января 1996 года. 26. Конаваленко Ю.В., Вялых В.Н., Дьяченко В.И., Исаев Н.В., Терехов Н.Ф. Ядерные испытания на Семипалатинском 85
полигоне. Барнаул, Научный совет программы “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1993, Препринт,- 20 с. 27. Степанов Ю.А., Логачев В.А., Михалихина Л.А., Матущенко А.М, и др. К вопросу об оценке доз облучения населения вследствие проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Доклад на 2-м семинаре по международной программе РАДТЕСТ. г.Барнаул, 5-10 сентября 1994 г.- 19 с. 28. Козлов Н.А. Кое-что о себе и службе безопасности. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск S.- М.: ГНЦ-КИ, 1995. - С. 152-182. 29. Крылов Г.И. Взрывы... Безопасность... Люди. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: ГНЦ-КИ, 1996.-С. 184-203. 30. Бутков В.Я. Все впервые. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: ГНЦ-КИ, 1996.-С. 144-151. 86
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ УЧАСТНИКОВ ИСПЫТАНИЙ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ В предыдущей главе достаточно подробно изложены основы обеспечения общей и радиационной безопасности участников испытаний и населения, а также основные принципы организации и работы службы безопасности полигона. Особое внимание уделено задачам, которые служба безопасности решала в подготовительный период и в период проведения ядерных испытаний, включая правила контроля за соблюдением радиационной безопасности при проведении такой сложной и объемной работы, какими являлись ядерные испытания с участием представителей многочисленных ведомств и многих тысяч специалистов из сотрудников полигона и лиц, прикомандированных к полигону по временному штату. Данная глава посвящена особенностям обеспечения общей и радиационной безопасности участников испытаний, которые выполняли сложные задачи в период работы на Опытном поле. Выше было сказано, что перед каждой серией испытаний разрабатывался детальный план обеспечения безопасности как участников испытаний, так и населения районов, прилегающих к полигону. Конкретные мероприятия по защите определялись в соответствии с данными о предполагаемой мощности взрыва и его виде, сообщаемыми представителем Минсредмаша СССР. Кроме того, обязательно учитывались время года, что было важным для исключения радиоактивного загрязнения урожая на корню, метеорологические условия, рельеф местности в направлении наиболее вероятного распространения облаков взрыва, плотность населения, а также возможная степень воздействия поражающих факторов ядерного взрыва. 4.1. Обеспечение безопасности при выполнении работ на Опытном поле 4.1.1. Особенности радиоактивного загрязнения территории Опытного поля Как известно, после осуществления наземных и низких воздушных ядерных взрывов, когда заканчивается прохождение ударной волны и прекращается действие светового излучения и проникающей радиации, остается действие одного из главных поражающих факторов взрыва - радиоактивного загрязнения местности. В отличие от других факторов, действие которых 87
проявляется в течение относительно короткого времени после взрыва, радиоактивное загрязнение местности может быть опасным в течение нескольких суток и даже недель. Источниками радиоактивного загрязнения местности в период ядерных испытаний являлись: • продукты деления (осколки деления) ядерных взрывчатых веществ (плутония-239, урана-235 и урана-238); • радионуклиды, которые образовались в конструкционных материалах ядерного заряда, а также в грунте и других объектах под действием нейтронного потока проникающей радиации (наведенная активность); • неразделившаяся часть ядерных взрывчатых веществ (делящихся материалов), которые, как правило, являются альфа-активными веществами с большим периодом полураспада. Роль каждого источника в загрязнении территории Опытного поля зависела от вида взрыва (воздушный, наземный или подземный), конструктивных особенностей испытываемого заряда (доли энергии, выделяемой за счет использования реакции деления), типа грунта в районе взрыва и его элементного состава. Как известно, продукты деления обладают бета-гамма- активностью, которая относительно быстро спадает во времени. Состав смеси осколков деления зависит от вида используемых в заряде делящихся материалов и времени, прошедшего с момента взрыва. С течением времени вследствие распада короткоживущих изотопов общая активность смеси осколков снижается по закону Вей и Вигнера. Важное значение имеет сепарация (фракционирование) изотопов, т.е. обогащение или, наоборот, обеднение смеси осколков отдельными радионуклидами в зависимости от влияния ряда факторов (размеров грунтовых оплавленных частиц, составляющих основу радиоактивных выпадений на разных расстояниях от места взрыва, “летучести” веществ, времени и места образования частиц и т.д.). Поэтому изотопный состав продуктов взрыва, выпавших на местность в разных местах, может значительно отличаться от теоретического. Такое положение требует применения различных подходов к оценке доз облучения, а также к разработке мер защиты. Наведенная активность образуется в результате воздействия нейтронов на изотопы элементов, входящих в состав веществ окружающей среды, материалов и объектов (грунт, воздух, конструкционные материалы боевой техники, вооружения и т.д.). При взаимодействии нейтронов с ядрами химических элементов в основном по реакции радиационного захвата (п, у) образуются как радиоактивные, так и стабильные изотопы. Наведенная активность в грунте в пределах зоны распространения нейтронов обусловлена образованием в основном радиоактивного алюминия-28, марганца- 88
56 и натрия-24. Количество наведенной активности прямо пропорционально выходу нейтронов при взрыве данного ядерного заряда, ее величина быстро уменьшается во времени за счет радиоактивного распада. При взаимодействии нейтронов с газами воздуха и парами, находящимися в нем, образуется значительное количество радиоактивных трития и углерода-14, который имеет большой период полураспада, что тоже имеет значение для оценки последствий ядерных испытаний в планетарном масштабе. Удельная альфа-активность неразделивп’ейся части ядерного заряда имеет следующие значения: плутония-239 - 60 кюри на килограмм, урана-235 - 9,5 кюри на килограмм. Суммарная активность неразделившейся части заряда относительно мала по сравнению с продуктами деления, но она может создавать проблемы вследствие высокой токсичности альфа-активных веществ. Серьезную опасность может представлять загрязнение местности альфа-активными веществами в случае проведения гидродинамических экспериментов с диспергированием плутония-239 или в случае возникновения аварийных ситуаций при взрывах ядерных зарядов. На испытательных площадках П-3, П-5 и др. Опытного поля осуществлялись только воздушные взрывы, при которых радиоактивное загрязнение местности в результате образования наведенной активности возникало только в районе эпицентра взрыва, а загрязнение местности по следу движения облака практически отсутствовало. При наземных взрывах на площадках П-1 и др. сильное радиоактивное загрязнение местности продуктами деления возникало как в районе взрыва, так и по следу движения облака на территории запретной зоны полигона и за ее пределами. Пропорционально увеличению масштабов радиоактивного загрязнения возрастала и сложность решаемых задач по обеспечению радиационной безопасности. Большое внимание служба радиационной безопасности полигона уделяла обеспечению безопасности работ, выполняемых участниками испытаний на Опытном поле. 4.1.2. Обеспечение безопасности участников испытаний Для всех работавших на Опытном поле была введена система “зонных” жетонов, согласно которой каждый начальник (старший) группы или команды испытателей перед выездом на поле получал у диспетчера службы радиационной безопасности специальный жетон, номер которого соответствовал номеру зоны. Такие жетоны 89
выдавались начальникам групп и команд после изучения службой безопасности радиационной обстановки на Опытном поле. Общие идеи такой системы были заимствованы у службы безопасности предприятий атомной промышленности, но только на предприятиях выдавались пропуска, а не жетоны. Участники испытаний, работавшие в зоне с уровнями радиации менее 10 мР/ч, обеспечивались жетонами № 1. Они имели право работать в зоне № 1 неограниченное время без применения средств индивидуальной защиты. Однако в день проведения испытания средствами защиты обеспечивался весь личный состав, выезжавший на Опытное поле. Участники испытаний, работавшие в зоне с уровнями радиации от 10 мР/ч до 100 мР/ч, обеспечивались жетонами № 2 и имели право работать в этой зоне тоже неограниченное время, но с условием обязательного применения всех средств защиты. Лица, которым предстояло работать в зоне с уровнями радиации от 100 мР/ч до 10 Р/ч, снабжались жетонами № 3, и имели право работать в зоне № 3 в течение определенного времени, которое устанавливалось диспетчером службы безопасности. Все работы должны были проводиться обязательно с использованием средств индивидуальной защиты. По окончании работ при выходе из загрязненной зоны проводился контроль загрязнения кожных покровов людей, спецодежды, техники и других материально-технических средств на пунктах специальной обработки площадки “Ш” и аэродромов около жилого городка полигона (площадка “М”) и города Семипалатинска. Здесь же ответственными работниками службы безопасности и технической части полигона проводилось определение персональных доз облучения участников испытаний, проверка исправности средств индивидуальной защиты. Радиометрический и медицинский контроль за состоянием здоровья участников испытаний осуществлялся медицинской службой полигона. Служба радиационной безопасности совместно с бюро приборов проводила систематический контроль за правильностью градуировки дозиметрической аппаратуры. Кроме того, она была обязана не допускать выполнения работ в загрязненной зоне Опытного поля или проведения экспериментов с радиоактивными веществами на других площадках при неисправных или неправильно отградуированных дозиметрических приборах. В интересах обеспечения систематического контроля за безопасностью выполнения работ участниками испытаний и повышения личной ответственности начальников исследовательских групп и команд все Опытное поле было разделено на четыре сектора, в которых имелись инспектора службы безопасности. Они осуществляли контроль за соблюдением правил радиационной 90
безопасности, оказывали помощь в организации работ, проверяли знания правил безопасности и точность соблюдения их, а также следили за правильностью предоставления льгот и дополнительного питания всем работавшим в зонах воздействия ионизирующих излучений. Инспектора службы безопасности должны были принимать меры по не допущению к работам с радиоактивными веществами лиц, непрошедших своевременно специального медицинского осмотра или признанных негодными к такой работе, а также превысивших допустимые нормы облучения. В период проведения испытаний в 1955-1956 годах инспекторами службы безопасности был выявлен ряд серьезных нарушений установленных правил радиационной безопасности. Так, например, обнаружены 193 случая превышения дневных норм облучения, 31 случай заражения кожных покровов рук выше допустимых норм при выполнении работ без защитных перчаток, несколько случаев выезда в запретную зону с уровнями радиации более 10 Р/ч и работы в загрязненной зоне без средств защиты органов дыхания. Отмечены были и случаи радиационных поражений. Так во время оборудования площадок Опытного поля в мае 1956 года землеройные машины по окончании рабочего дня оставлялись на месте выполнения работы и не проходили дозиметрического контроля. В результате у грейдериста рядового Ш. было отмечено поражение кожи рук и лица, по поводу чего он в течение месяца находился на излечении в гарнизонном госпитале. Летом этого же года несколько специалистов киносъемочной группы и отдела изучения светового излучения взрыва решили, пренебрегая опасностью, изъять регистрирующую аппаратуру, находившуюся в сооружениях зоны с высокими уровнями радиации. Участники этой самовольной акции получили дозу внешнего облучения порядка 250-270 Р и вынуждены были длительное время лечиться [1]. Были и другие случаи нарушения правил безопасности. По всем случаям нарушения правил радиационной безопасности принимались меры разъяснительного характера и дисциплинарного воздействия. Были случаи, когда большое количество людей работало в условиях радиоактивного загрязнения. Так 2 сентября 1956 года облако низкого воздушного взрыва заряда среднего калибра прошло над площадкой “Ш” и жилым городком полигона, вызвав радиоактивное загрязнение территории [2]. Правда, дозы облучения до полного распада радиоактивных веществ были незначительными. В жилом городке уровень радиации в момент выпадения радиоактивных веществ достигал 3,5 мР/ч при суммарной дозе облучения 0,03-0,04 рентгена. Население городка было оповещено о необходимости зайти в дома и закрыть окна. 91
В целях исключения поражений личного состава на площадке “Ш” были приняты следующие меры: • все люди в период прохождения фронта радиоактивного загрязнения были укрыты в помещениях, а в последующем в санпропускнике прошли специальную обработку и дозиметрический контроль степени загрязнения кожных покровов и обмундирования; • в помещениях была проведена многократная влажная уборка; • движение автомашин по территории площадки “Ш” было запрещено в течение 6 часов; • в районе размещения пищеблоков, жилых домов, служебных помещений была проведена дезактивация грунта и приняты меры по недопущению заноса радиоактивных веществ в помещения на обуви и одежде. Случаев поражения участников испытаний и населения радиоактивными продуктами зафиксировано не было. В период между испытаниями на территории Опытного поля, где уровни радиации были меньше 4 мР/ч, до 1956 года разрешалось дислоцироваться личному составу строительных частей и подразделений батальона охраны. После проведения в 1956 году дозиметрического и радиометрического обследования территории Опытного поля и выполнения воздушной радиационной разведки на расстояниях до 500 км от полигона проживание личного состава строительных частей на Опытном поле было запрещено. Результаты радиационной разведки, проведенной с использованием наземных и воздушных средств сотрудниками полигона и Института прикладной геофизики Академии наук СССР в конце 1956 года, представлены на рис. 4.1 [3 ,4]. В результате проведенных измерений было установлено, что на территории полигона и за его пределами по состоянию на декабрь 1956 года имелось 5 зон с повышенным по сравнению с естественным гамма-фоном. Максимальное радиоактивное загрязнение местности было обнаружено по следу движения облака, образовавшегося после взрыва 24 августа 1956 года (Зона № 1). Наибольшие уровни радиации были отмечены в селе Знаменка (260 мкР/ч) и в городе Усть-Каменогорске (225 мкР/ч), что могло привести к облучению населения суточной дозой порядка 4 мР. Зона № 2 была образована следом облака воздушного взрыва мощностью около одной мегатонны, произведенного 30 августа 1956 года. Следует отметить, что поскольку след был сравнительно “молодой” и уровни радиации быстро уменьшались во времени, то примерно через полгода они были уже на уровне естественного фона. Зона № 3 представляла собой след облака самого крупного наземного термоядерного взрыва, осуществленного 12 августа 1953 года. В период проведения радиационной разведки, то есть спустя 3 92
года после взрыва, в населенном пункте, где находился колхоз имени Тельмана, уровень радиации был равен 57 мкР/ч при суточной дозе около 1 мР. Зона № 4 была образована в результате проведения в 1951 - 1956 гг. серии ядерных испытаний и не выходила за границы полигона. Определенный интерес представляют сведения об образовании зоны № 5, в формировании которой основное значение имели эксперименты с боевыми радиоактивными веществами [5,6]. В этой зоне на границе полигона максимальное значение мощности дозы гамма-излучения достигало 30 мкР/ч. Учитывая, что загрязнение в этой зоне было обусловлено в основном долгоживущими радионуклидами (стронций-90, цезий-137 и др.), то ставился вопрос о разработке и реализации мер, максимально снижающих ветровой перенос радиоактивных веществ с испытательских площадок № 4 и №4А, на которых проводились опыты с боевыми радиоактивными веществами. Таким образом было установлено, что почти вся территория Опытного поля в той или иной степени была загрязнена радиоактивными веществами. Степень загрязнения его участков была различной и в какой-то мере могла изменяться не только в результате радиоактивного распада, но и вследствие миграции радиоактивных частиц под действием довольно частых пыльных бурь. Важное значение для сохранения здоровья и работоспособности участников ядерных испытаний имела организация и проведение индивидуального контроля облучения. 4.2. Индивидуальный контроль облучения участников испытаний Контроль облучения участников испытаний осуществлялся отделом индивидуального контроля облучения службы радиационной безопасности полигона с участием сотрудников 3-го Главного управления. Этим отделом были развернуты лаборатории индивидуального фотоконтроля (ИФК) и индивидуального дозиметрического контроля (ИДК) в составе научно-опытной части на площадке “О”. Это позволяло вести контроль за облучением всех участников испытаний, независимо от их ведомственной принадлежности. На площадке “Ш” полигона была развернута лаборатория индивидуального дозиметрического контроля для обеспечения работ на Опытном поле, на испытательных площадках, расположенных вблизи Опытного поля, и в пунктах специальной и санитарной обработки. На аэродроме города Семипалатинска обязанности по 93
обеспечению индивидуального контроля облучения возлагались на офицера службы безопасности, которому в работе помогали лаборанты поста ИДК. В середине 50-х годов для определения доз облучения использовались приборы ДП-21, ДК-0,2 и кассеты ИФК [7]. Как правило, все участники испытаний обеспечивались двумя камерами ДП-21, “заряженными” на 5 и 50 рентген. Экипажи самолетов, участвовавшие в работах по отбору проб из радиоактивного облака, кроме указанных камер получали дополнительно кассеты ИФК, “заряженные” рентгеновской пленкой ФИ-1 и ФИ-2. Участники испытаний, работавшие в зонах радиоактивного загрязнения или на следе облака в течение нескольких дней, обеспечивались только кассетами ИФК. Для обеспечения работы в лабораториях и вивариях выдавались камеры ИДК или прямопоказывающие приборы ДК-0,2. В ряде случаев для контроля облучения личного состава групп и команд на месте работ кроме индивидуальных дозиметров выдавали также приборы ДП-31 и “Лоза”. Сбор средств индивидуального контроля облучения, производился в пунктах их выдачи ежедневно по мере выхода участников работ из зон радиоактивного загрязнения. Обработка камер ИДК и составление отчетных документов производилось лабораториями отдела индивидуального контроля облучения на площадках “Ш” и “О”, а также на аэродроме города Семипалатинска. Для каждого участника испытаний по данным средств контроля в конце рабочего дня, если это было практически возможно, определялись персональные дневные дозы внешнего гамма- облучения, которые заносились в журналы облучения участников испытаний нарастающим итогом по дням работы. На основании этих данных определялась возможность допуска каждого участника испытаний к работе с радиоактивными веществами в последующие дни. Существовало такое правило: индивидуальные дозы облучения участникам испытаний не объявлять. Только начальникам испытательских групп и команд сообщались фамилии тех лиц, у которых дневные дозы облучения оказывались превышенными. Указывалось также время, на которое эти лица освобождались от работы с радиоактивными веществами. Несомненный интерес могут представлять сведения об облучении участников испытаний. Наиболее полные данные имеются за 1955 и 1956 годы. В 1955 году у основной массы участников испытаний (64%) дневные дозы облучения не превышали 0,05 Р; в пределах 0,05-0,1 они были у 21% участников испытаний; в пределах 0,1-0,5 Р - у 13%; в пределах 0,5-1,0 Р - у 1,5% и в пределах 1-8 Р - у 0,5%. Однократные дозы облучения в пределах 3-8 Р были получены 94
людьми, проводившими работу по отбору проб аэрозолей из радиоактивного облака и при вскрытии сооружений Опытного поля, находившихся в зонах с высокими уровнями радиации. В 1956 году было проведено три серии испытаний. В весенней серии в марте месяце было осуществлено два наземных взрыва; в летней серии - один наземный (24 августа, с тротиловым эквивалентом 27 кт) и три воздушных; в осенней серии (ноябрь- декабрь месяцы) было произведено два воздушных взрыва. По данным службы радиационной безопасности в весенний период испытаний 1956 года в зонах радиоактивного загрязнения всего работало 1316 человек. Величины суммарных доз облучения личного состава, участвовавшего в работах с радиоактивными веществами в этот период, приведены в табл. 4.1. Таблица 4.1. Суммарные дозы облучения участников ядерных испытаний в марте 1956 года Дозы внешнего облучения, рентген Количество участников, человек до 1.0 867 1.0-5.0 301 5.0-10 118 10-15 16 15-20 4 20-25 2 свыше 25 8 ВСЕГО 1316 Величины доз внешнего облучения участников ядерных испытаний в летней и осенней сериях 1956 года представлены в табл. 4.2. Таблица 4.2. Суммарные дозы облучения участников ядерных испытаний в летней и осенней сериях 1956 года Дозы внешнего облучения, Рентген Количество участников, человек Летняя серия до 1.0 1537 1.0-5.0 578 5.0-10 27 10-15 2 всего 2144 Осенняя серия до 1.0 691 1.0-5.0 14 всего 705 итого 2849 4 Зак. 8055 95
Всего в 1956 году в период проведения трех серий ядерных испытаний в зонах радиоактивного загрязнения работали 3617 человек, из числа которых 2179 - постоянный личный состав полигона и 1438 человек - прикомандированные участники испытаний из различных ведомств. Естественно, что значительное число лиц, особенно из состава постоянных сотрудников полигона, участвовало не в одной, а в нескольких сериях ядерных испытаний этого года. Суммарные дозы облучения личного состава, участвовавшего в работах с радиоактивными веществами в течение 1956 года, приведены в табл. 4.3. В марте 1956 г. произошел единственный в истории испытаний ядерного оружия случай, когда группа специалистов из 8 человек грубо нарушила правила радиационой безопасности. Все они подверглись воздействию ионизирующих излучений в дозах 250-270 рентген и заболели лучевой болезнью [^.Описание клинического течения заболеваний и применявшегося лечения приведено в монографии “Восемь случаев острого лучевого поражения” под редакцией профессора Н.А.Куршакова. Помимо этого случая, приведшего к тяжелым лучевым поражениям, но, к счастью, без летального исхода, были и другие, которые не приводили к выраженным опасным последствиям. Таблица 4.3. Суммарные дозы участников ядерных испытаний в 1956 году. Дозы внешнего облучения, рентген Количество участников, человек до 1.0 2251 1.0-5.0 987 5.0-10 290 10-15 59 15-20 18 20-25 4 свыше 25 8 ВСЕГО 3617 К приведенным выше сведениям следует сделать два существенных дополнения. Во-первых, данные о величинах доз характеризуют только внешнее гамма-облучение участников испытаний без учета попадания радиоактивных веществ внутрь организма. К сожалению, не было организовано систематическое обследование людей на содержание радиоактивных веществ как в самом организме, так в их выделениях (кале и моче). Было принято считать, что внутреннее облучение составляет некоторую долю (до 25%) от внешнего облучения участников испытаний и населения 96
жилого городка полигона. Во-вторых, приведенная выше система обеспечения безопасности участников испытаний сложилась не сразу, а создавалась и совершенствовалась по мере накопления экспериментальных данных о последствиях воздействия поражающих факторов ядерных взрывов на живой организм. Важное значение имели результаты и опыт осуществления первых двух наземных ядерных взрывов. Основы системы обеспечения общей и радиационной безопасности сложились ко времени проведения ядерных испытаний в 1953 году. Своего совершенства она достигла к 1955 году, когда готовились к проведению испытаний термоядерных зарядов мегатонной мощности. 4.3. Санитарная обработка личного состава ' Во время проведения участниками испытаний работ на Опытном поле максимальному радиоактивному загрязнению подвергались их руки и открытая часть кожи головы, лица и шеи. Наибольшее количество случае загрязнения кожных покровов и средств защиты отмечалось при проведении работ с боевыми радиоактивными веществами на площадках № 4 и № 4А [5], а также у личного состава авиагруппы, производившей техническое обслуживание самолетов, на которых выполнялся отбор проб аэрозолей из радиоактивного облака. Следует отметить, что работы с боевыми радиоактивными веществами (БРВ) были прекращены в 1956 году, когда убедились в низкой боевой эффективности этой составной части “атомного” оружия (так в то время называли новые средства массового поражения): до 1956 года официально считалось, что атомное оружие имеет две составных части - оружие взрывного действия и БРВ. При воздушных взрывах территория Опытного поля загрязнялась незначительно, в основном радиоактивными выпадениями из приземного пылевого образования, содержавшего наведенную активность. Большинство случаев загрязнения участников испытаний было связано с работой в районах эпицентров или на следах наземных ядерных взрывов. Санитарная обработка участников испытаний, работавших в загрязненных зонах, с загрязненными объектами и с радиоактивными веществами, осуществлялась в санпропусниках стационарного типа, расположенных на площадке “Ш”, и полевого типа - на аэродромах жилого городка полигона и в городе Семипалатинске. В лабораторных корпусах опытно-научной части полигона (площадка “О” рядом с жилым городком) имелись душевые комнаты, которыми ежедневно могли пользоваться сотрудники площадки “О” для санобработки. 4* 97
Первый стационарный пункт санитарной обработки на площадке “Ш” был развернут перед осуществлением второго наземного взрыва на полигоне, то есть летом 1951 года [5]. Для организации пункта санитарной обработки были использованы автодушевые установки АДУ-2 и десять палаток типа УСТ-41, а для дезактивации техники была построена эстакада. Контроль за проведением санобработки осуществлял лично ответственный представитель Минздрава СССР - начальник 3-го Главного управления А.И.Бурназян. Он внимательно выслушивал доклады офицеров службы безопасности о степени загрязнения людей и техники, а также об эффективности проводимой спецобработки. Измерение степени загрязнения осуществлялось на контрольно- распределительном пункте перед въездом на площадку спецобработки приборами МАК и ПР-6. В последующем стали использоваться приборы ДП-1, ДП-2, ДП-11Б и др. Средства защиты, оказавшиеся загрязненными выше допустимых норм, отбирались у личного состава и заменялись чистыми, которые сдавались на хранение в санпропусник и должны были использоваться при следующем выезде на Опытное поле. Загрязненные средства защиты отправлялись на специальную площадку для их дезактивации или в механическую прачечную для стирки. В соответствии с существовавшими правилами весь личный состав, работавший с радиоактивными объектами и веществами, подвергался частичной или полной санитарной обработке в зависимости от степени радиоактивного загрязнения. В тех случаях, когда в воздухе над территорией опытного поля содержалось много пыли, что часто бывало при сильных ветрах, то весь личный состав, вне зависимости от степени загрязненности кожных покровов, подвергался полной санитарной обработке. Санитарная обработка личного состава, работающего в лабораторных корпусах и вивариях опытно-научной части полигона, осуществлялась в душевых комнатах лабораторий; частичная санитарная обработка - непосредственно в рабочих помещениях лабораторий и вивариев. После тщательного проведения однократной санитарной обработки остаточной загрязненности кожных покровов, как правило, не наблюдалось. 98
4.4. Проведение медицинского наблюдения Проведение медицинского наблюдения за личным составом полигона и, при необходимости, за прикомандированными специалистами, работавшими с радиоактивными веществами, было возложено на медицинскую службу полигона, возглавляемую военными врачами. Направление на обследование лиц, нуждающихся в медицинском наблюдении, осуществлялось службой радиационной безопасности полигона. Особое внимание медики, как правило, уделяли следующим категориям лиц: • годным к работам с радиоактивными веществами - по получении суммарной дозы внешнего облучения 10 рентген; • ограниченно годным - по получении дозы 5 рентген; • лицам, имеющим загрязнение радиоактивными веществами кожных покровов, которое в два и более раз превышало допустимые нормы; • лицам, у которых в выделениях содержание радиоактивных веществ превышало предельно допустимые нормы; • отдельным военнослужащим, которые продолжительное время работали в зонах радиоактивного загрязнения. В 1957 году в штаты полигона приказом заместителя Министра обороны СССР было введено диспансерное отделение с клинической и радиометрической лабораториями. На диспансерное отделение возлагались задачи лабораторного анализа крови и выделений из организма участников испытаний при их диспансерном обследовании, а также исследование препаратов отдельных органов и тканей, взятых во время проведения хирургических операций и при вскрытии умерших от разных причин. Руководством полигона и Минобороны СССР ставился вопрос об улучшении медицинского обслуживания и о предоставлении льгот в части пенсионного обеспечения как военнослужащим, так и рабочим и служащим ядерных испытательных полигонов. Конечно, медицинское обслуживание, как и многие другие сферы социальной жизни общества, имело определенные недостатки, которые отмечались ответственными представителями Минздрава СССР. Последние докладывали об этом руководству Минобороны СССР и Минздрава СССР. В 1956 году министр здравоохранения СССР М.Д.Ковригина посетила полигон и некоторые районы, загрязненные радиоактивными выпадениями из облака наземного ядерного взрыва, осуществленного 24 августа 1956 года. После этого посещения она совместно с А.И.Бурназяном подготовила письмо руководству Минобороны СССР, в котором отмечались недостатки в медицинском обслуживании участников испытаний ядерного оружия. 99
М.Д.Ковригина писала, что медицинские обследования проводятся только один раз в году без комплексного подхода и без участия различных специалистов (гематологов, невропатологов, гигиенистов и др.). Кроме того, было обращено внимание на то, что на полигоне отсутствуют гигиеническая лаборатория и специальный стационар для лиц, у которых “отмечались патологические отклонения в организме, связанные с воздействием радиоактивных веществ и излучений”. В последующие годы медицинское наблюдение за участниками испытаний было улучшено. 4.5. Обеспечение безопасности личного состава специального учения По сообщениям печати [8] 10 сентября 1956 года на Семипалатинском полигоне состоялось учение на тему “Применение тактического воздушного десанта вслед за атомным ударом с целью удержания зоны поражения атомного взрыва до подхода наступающих войск с фронта”. Общее руководство по координации ядерного взрыва и действий войск осуществлял заместитель министра обороны СССР по специальному вооружению маршал артиллерии М.М.Неделин. Своевременное проведение взрыва и ядерно- техническое обеспечение возлагалось на генерал-полковника В.А. Болятко. Управлял частями и подразделениями Воздушно-десантных войск генерал-лейтенант С.Рождественский. Обеспечение радиационной безопасности личного состава войск, участвующего в учении с реальным применением ядерного оружия, является яркой страницей в деятельности службы безопасности полигона. 4.5.1. Краткая характеристика учения Основной задачей учения являлось определение времени после взрыва, когда можно будет высадить воздушный десант, а также минимального удаления посадочной площадки от эпицентра воздушного взрыва ядерной бомбы. Кроме того, это учение способствовало приобретению навыков по обеспечению безопасной высадки десанта в пределах зоны поражения ядерного взрыва. Всего в проведенном учении было задействовано полторы тысячи военнослужащих. Непосредственно в район эпицентра взрыва десантировались 272 человека: второй парашютно-десантный батальон 345 полка (без одной роты), усиленный взводом 57-мм орудий полковой батареи, шестью безоткатными орудиями Б-10, 100
взводом 82-мм минометов и химическим отделением полка со средствами проведения радиационной и химической разведки. Для доставки десанта в район высадки, находящийся на испытательной площадке П-3, использовался полк вертолетов Ми-4 в составе 27 боевых машин. Исходный район для десантирования находился в 23 км от условной линии фронта и в 36 км от планируемого взрыва ядерной бомбы (площадки П-3 Опытного поля). Полоса пролета вертолетов с военнослужащими и техникой на борту имела ширину 3 км. Перелет вертолетной колонны с десантом должен был осуществляться во время получасовой артподготовки атаки наступающих войск. Оборона противника была обозначена траншеями и расставленными мишенями. Посадка вертолетов в назначенном районе была произведена через 43 минуты после ядерного взрыва. Ближайшая к эпицентру взрыва граница района высадки десанта была предварительно разведана и обозначена “нейтральной” радиационной разведкой, т.е. силами службы безопасности полигона. Через 7 минут после посадки вертолеты взлетели для следования в пункт специальной обработки. Через 17 минут после посадки подразделения десанта вышли на рубеж, на котором закрепились и отбили контратаку противника. Через 2 часа после взрыва был объявлен отбой учению, после чего весь личный состав десанта с вооружением и боевой техникой был доставлен для проведения санитарной обработки и дезактивации. 4.5.2. Организация безопасности учения в подготовительный период В соответствии с требованиями наставления по противоатомной защите войск, которое являлось действующим во время проведений учения, вопросы планирования и организации общей и радиационной безопасности войск, привлекавшихся на учение, возлагались на штаб учений, химическую, инженерную и медицинскую службы войск и на соответствующих командиров частей и подразделений, которые организовывали и проводили все мероприятия по обеспечению безопасности на учении. При организации и проведении учения на службу безопасности полигона было возложено решение следующих задач: • оказание практической помощи руководству учением по вопросам планирования и организации безопасности личного состава войск; • проведение радиационной разведки района эпицентра воздушного ядерного взрыва и обозначение рубежа десантирования; 101
• предотвращение случаев переобучения личного состава, участвующего в учениях, и недопущение загрязнения кожных покровов свыше предельно допустимых норм; • осуществление общего контроля за выполнением войсками требований наставления по противоатомной защите; • организация дозиметрического контроля за облучением личного состава и загрязнением радиоактивными веществами материально-технических средств, а также практическая помощь войскам в проведении работ по санитарной обработке и дезактивации; • проведение учебных занятий и разъяснительной работы среди войск по вопросам радиационной безопасности. В соответствии с программой учения и требованиями безопасности с участием представителей Минобороны СССР и Минздрава СССР были определены следующие условия проведения учений: • расстояние до рубежа высадки десанта от эпицентра взрыва не менее 700 м; • максимально допустимая доза внешнего облучения личного состава за весь период проведения учения - не более 5 рентген; • предельно допустимые нормы загрязнения кожных покровов человека, поверхностей техники, вооружения и средств защиты для участников учения были установлены те же, что и для участников испытаний. Установленные предельно допустимые нормы загрязнения поверхностей тела человека, а также техники и вооружения альфа- активными веществами были в тысячу раз меньше, чем нормы загрязнения бета-активными продуктами. Среди войск была проведена большая разъяснительная работа, в которую входили лекции, инструктажи, беседы и практические занятия по отдельным вопросам общей и радиационной безопасности с участием ведущих специалистов полигона и руководителей подразделений службы безопасности. Руководством учения был установлен порядок взаимодействия между войсками, подразделениями службы безопасности и испытательскими группами (отделами опытно-научной части полигона), а также определены силы и средства, которые можно было использовать в интересах обеспечения безопасности. Весь личный состав десанта и экипажи вертолетов были обеспечены средствами индивидуальной защиты, дезактивации и необходимым количеством дозиметрических приборов. Чтобы не допустить попадания радиоактивных веществ в организм человека, было принято решение десантировать личный состав без продовольствия, запасов питьевой воды и курительных принадлежностей. 102
Для исключения возможности высадки десанта в районе с достаточно высокими уровнями радиации (более 5 рентген в час), от службы безопасности полигона была выделена “нейтральная” радиационная разведка, в задачу которой входило до начала высадки десанта провести разведку, обозначить рубеж высадки в районе эпицентра взрыва, а также доложить руководству учением обстановку в районе взрыва и о возможности высадки десанта. Для решения этой задачи при службе безопасности полигона была сформирована группа в составе 2-х дозоров на вертолетах Ми-4 и 4-х дозоров на автомашинах ГАЗ-69. В момент ядерного взрыва группа нейтральной радиационной разведки, действовавшая на автомашинах, занимала исходное положение в 7 км от центра площадки П-3 в убежище гражданской обороны второй категории. Для дозиметрического сопровождения и постоянного контроля за радиационной обстановкой от службы безопасности полигона были выделены и действовали вместе с десантом четыре офицера- дозиметриста, из расчета по одному на каждую десантную роту, а также старший дозиметрист, который сопровождал головную машину командира полка. Основной задачей офицеров- дозиметристов являлось исключение возможности посадки вертолетов и высадки десанта на местности с уровнем радиации выше 5 рентген в час и, кроме того, осуществление контроля за выполнением личным составом десанта требований по радиационной безопасности. О случаях нарушения установленных правил безопасности офицеры-дозиметристы обязаны были докладывать командирам десантных подразделений. Для санитарной обработки личного состава и дезактивации материальной части десантных подразделений на площадке “Ш” был развернут пункт специальной обработки. Все приведенное выше свидетельствует о самой серьезной подготовке к проведению учения и о стремлении руководства учением и полигоном обеспечить безопасность личного состава всех подразделений. 4.5.3. Мероприятия по безопасности личного состава в ходе учения Взрыв ядерной авиационной бомбы, сброшенной с самолета Ту- 16, поднявшегося на высоту восемь километров, произошел в 270 м от земли с отклонением от центра прицеливания на 80 м. Тротиловый эквивалент взрыва составил 38 кт. Через 25 минут после взрыва, когда прошел фронт ударной волны и облако взрыва достигло максимальной высоты, дозоры нейтральной радиационной разведки выехали на автомобилях с 103
исходного рубежа, произвели разведку района взрыва, обозначили рубеж высадки десанта и сообщили по радио о возможности десантирования в районе взрыва. Рубеж десантирования был обозначен на удалении 650-1000 м от эпицентра. Его протяженность составляла 1300 м. Через 43 минуты после взрыва, когда происходила высадка десанта, уровни радиации на местности составляли от 0,3 до 5 рентген в час. Почти полное отсутствие ветра в приземном слое атмосферы привело к застою дыма от пожаров и облаку пыли, вызванных взрывом, что затрудняло наблюдение с воздуха площадки десантирования. Приземление вертолетов привело к подъему в воздух большого количества пыли, создав тем самым сложные условия для высадки десанта. По заранее определенным азимутам, ориентируясь на своих командиров, которые обозначили направление движения подразделений ракетами, личный состав десанта, по мнению руководства, быстро захватил заданный объект, организовал оборону и произвел боевую стрельбу по отражению контратаки уцелевшего после ядерного удара неприятеля. Но задача воздушного десанта состояла не только в удержании заданного района. Ему, кроме этого, нужно было содействовать вводу в бой войск, наступающих с фронта, для полного уничтожения противника, ведущего оборону на хорошо подготовленной в инженерном отношении позиции. Из доклада маршала М.М.Неделина министру обороны Г.Н.Жукову: “По результатам поражения примененной на учении атомной бомбы можно сделать вывод, что узлы полевой обороны противника будут надежно подавляться, а это позволит производить вслед за взрывом высадку воздушного десанта. При высоте взрыва 200-300 метров по уровням радиации, в удалении от эпицентра на 400-500 метров, т.е. в районе надежного поражения противника, воздушный десант можно высаживать из вертолетов через 15-20 минут при условии дозы облучения до 5 рентген ”. Однако следует возвратиться к проблемам радиационной безопасности участников учения. Офицеры-дозиметристы, постоянно находясь в боевых порядках десантников, контролировали выполнение личным составом правил радиационной безопасности и сопровождали войска до окончания учения. Случаев грубого нарушения правил безопасности не было зарегистрировано. После выхода десантников в назначенные районы и занятия ими обороны были произведены, прямо в боевых порядках, контроль степени радиоактивного загрязнения личного состава, а также частичная санитарная обработка и дезактивация материальной части. 104
После окончания учения весь личный состав подразделений десантников на пунктах специальной обработки прошел санитарную обработку, а вооружение и боевая техника были дезактивированы. Практическая помощь в пунктах специальной обработки, находящихся на площадке “Ш” и вблизи села Б.Акжары, осуществлялась двумя офицерами службы радиационной безопасности полигона. По результатам учения был сделан важный вывод: случаев переоблучения личного состава десантных подразделений не отмечалось. Личный состав подвергся внешнему облучению в дозах - 0,1-0,3 рентгена, что ниже установленной предельно допустимой дозы. Такое облучение не может практически нанести какого-либо ущерба здоровью человека или привести к возникновению значимого риска появления отдаленных последствий. Загрязненность поверхностей бета-радиоактивными веществами составляла: • материальной части вертолетов - от 10 тыс. до 70 тыс. распадов/ (минхсм2); • средств защиты десантников - от 200 тыс. до 400 тыс. распадов/(минхсм2); • обмундирования (снаряжения) - в пределах допустимых норм. Всего в Советской армии, можно считать, было проведено два войсковых учения с применением ядерного оружия: 14 сентября 1954 года - на Тоцком артиллерийском полигоне в Оренбургской области и 10 сентября 1956 года - ядерное испытание на Семипалатинском ядерном полигоне с участием войсковых подразделений. В США было проведено восемь таких учений. 4.6. Основные результаты обследования условий проживания личного состава и населения на территории полигона На полигоне первые повсеместные дозиметрические измерения и наблюдения за радиационно-гигиенической обстановкой на его территории в местах проживания личного состава и населения были проведены в июне-декабре 1956 года. Проводились они силами специалистов опытно-научной части и службы радиационной безопасности полигона, а также специальными комиссиями военных и гражданских медиков. В ходе обследования были отмечены факты прохождения радиоактивных облаков ядерных взрывов над территориями, где размещались жилые городки и гарнизоны полигона. Основная доля людей размещалась на территории главного жилого городка полигона - на площадке “М”. Факты 105
радиоактивного загрязнения территории площадки “М” (до объявления моратория на испытания ядерного оружия в 1959-1960 годы) приведены в табл.4.4. Из данных, представленных в табл. 4.4, следует, что на территории жилого городка, во-первых, до 1954 года радиоактивных выпадений от проводимых ядерных испытаний не наблюдалось и, во-вторых, в течение последующих 4 лет повышение гамма-фона было зарегистрировано после проведения семи ядерных испытаний. Общая доза излучения на местности в результате всех семи зафиксированных случаев выпадений радиоактивных веществ составила 0,3 рентгена. Примерно 75% от этой дозы могло получить население жилого городка. Следует отметить, что доза облучения, получаемая населением ежегодно от естественного гамма-фона, равна 0,13-0,16 рентгена. Таблица 4.4. Характеристика радиоактивного загрязнения территории жилого городка полигона на площадке “М” в разные годы Месяц и год Мощность дозы излучения в момент выпадения радиоактивных веществ, мкР/ч Доза излучения на местности за счет повышения гамма-фона до полного распада радиоак- тивных веществ, Р Октябрь 1954 1200 0.015 Ноябрь 1955 17000 0.06 Март 1956 3540 0.04 Сентябрь 1956 21000 0.16 Апрель 1957 300-3000 0.001-0.01 Апрель 1957 250 0.015 Март 1958 730 0.008 Радиоактивное загрязнение территории жилого городка полигона наблюдалось и в последующие годы, но это тема специального исследования. Существенное значение в формировании радиационной обстановки в местах несения службы личным составом и проживания населения имел и такой фактор, как миграция радиоактивных веществ с Опытного поля. Исследователи отмечали, что при ветре в направлении от Опытного поля в сторону жилого городка увеличивалась активность дождевой воды. По приблизительной оценке, на конец 1956 года на Опытном поле находилось около 30 тыс. кюри радиоактивных веществ. С целью контроля условий службы и проживания людей на территории полигона периодически проводилось радиометрическое обследование отдельных площадок полигона, где находилось наибольшее количество участников испытаний и населения. К таким 106
'площадкам (районам) относились: главный жилой городок полигона (пункт “М”), площадка “Ш”, где выполнялись основные работы по подготовке и проведению ядерных испытаний в атмосфере, и йериметр Опытного поля, где несли службу и проживали подразделения охраны. Радиометрические обследования площадки “М”, проводившиеся с целью определения условий проживания и работы личного состава полигона и их семей, включали в себя отбор проб грунта, пыли, сметаемой при уборке жилых помещений и лабораторий опытно- научной части, сточных вод, воды реки Иртыш, а также грунтовых вод. Отбор проб грунта проводился один раз в месяц. По результатам обследований было установлено, что средняя активность грунта на площадке “М” составляла 5x108 - lx 107 кюри на килограмм и, в принципе, не представляла никакой опасности для людей. Довольно детальное определение степени радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды на площадке “М” проводилось после каждого прохождения над территорией облака ядерного взрыва. Один из таких случаев произошел после ядерного взрыва 10 сентября 1956 года на учении с десантированием войск. Данные о степени радиоактивного загрязнения территории жилого городка полигона представлены в табл. 4.5. Таблица 4.5. Уровни радиации на площадке “М” после ядерного взрыва 10 сентября 1956 года Место измерения Мощность гамма-излучения на высоте один метр от земли в различные дни и часы, мР/ч 10.09.1956 11.09 14.09 26.09 11.10 11.15 12.00 16.50 9.00 - - 1 2 3 4 5 6 7 8 Площадка в опытно-научной части 15 10 5 1.4 0.8 0.17 850 0.08 225 Около дома офицеров 15 10 9 0.5 035 0.08 400 0,04 275 На аэродроме 45 20 15 1.7 0.9 0.2 0.04 275 1000 В районе КПП-1 27 15 9 1.7 0.9 - 0.04 275 107
1 2 3 4 5 6 7 8 В районе КПП-3 18 10 6 • - - 0.02 175 В районе КПП-6 20 12 7 1.2 0.75 0.02 175 На огородах населения 45 30 20 1.9 0.85 0.15 750 0.04 275 Около детских яслей 50 35 28 0.8 0.6 0.09 450 0.05 340 * Примечание: В числителе указаны степени радиации, в знаменателе - плотность загрязнения в распадах/(минхсм2) В результате радиоактивного загрязнения жилого городка после ядерного взрыва 10 сентября 1956 года доза внешнего облучения его жителей равна в среднем около 0,12 мР. За все время проведения испытаний в атмосфере суммарная доза облучения могла составить около 1,5 Р. Для контроля за загрязнением периметра Опытного поля на заставах Р-1, Р-2, Р-3 и Р-4 проводились измерения мощности дозы излучения и отбирались пробы грунта, растительного покрова, пыли, сметаемой при уборке помещений, питьевой воды, суточного рациона сухих продуктов питания и приготовленной пищи. Преимущественное загрязнение объектов наблюдалось на южной стороне периметра между заставами Р-2 и Р-3, то есть в том секторе, который был принят для переноса радиоактивных облаков в соответствии с требованиями обеспечения безопасности населения прилегающих к полигону районов. После прекращения ядерных испытаний в атмосфере, которые проводились в основном на Опытном поле, и перехода к подземным испытаниям перечень испытательных площадок существенно расширился. Основным районом проведения подземных ядерных испытаний в штольнях (горизонтальных горных выработках) стали площадки в горном массиве Дегелен, а подземных ядерных испытаний и экспериментов в скважинах (вертикальных горных выработках) - площадки в урочище Балапан и Сары-Узень. [9,10]. Подземные ядерные испытания внесли незначительный вклад в радиоактивное загрязнение территории полигона и ничего не добавили к радиоактивному загрязнению местности за его пределами. 108
\ В заключение следует отметить, что практика организации работ по обеспечению безопасности проведения ядерных испытаний имела положительные результаты. Она показала, что основным условием, обеспечивающим наименьшее радиоактивное загрязнение местности в районе взрыва (на Опытном поле) и по следу движения облака, является осуществление взрыва на большой высоте, когда эцицентральное пылевое образование не соединяется с облаком взрыва. Исходя из этого, проведение наземных взрывов щраничивалось необходимостью получения сведений о характере физических процессов, протекающих в период подрыва ядерного заряда. Особое значение при составлении ограничений придавалось метеорологическим условиям, при которых было допустимо, с точки зрения требования безопасности, проведение испытательных ядерных взрывов. К таким условиям относилось, прежде всего, отсутствие атмосферных осадков в момент взрыва в ближней от Опытного поля зоне (до 100 км), а также в течение всего периода формирования локального радиоактивного следа, если осуществлялся наземный ядерный взрыв. Во всех случаях выбор сектора возможного распространения облака ядерного взрыва определялся отсутствием крупных населенных пунктов. При планировании ядерных испытаний нужно было также оценивать возможный характер действия ударной волны и светового излучения. Анализ отчетных данных о деятельности Семипалатинского полигона показал, что основная задача, которая стояла перед 3-м Главным управлением при Минздраве СССР - организация мероприятий по обеспечению безопасности участников испытаний ядерного оружия и контроль за их выполнением - была выполнена. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 4 1. Крылов Г.И. Взрывы... Безопасность... Люди. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: ГНЦ-КИ, 1996.- С. 184-203. 2. Дубасов Ю.В., Зеленцов С.А., Красилов В.М., Логачев В.А., Матущенко А.М., Смагулов С.Г., Цатуров Ю.С., Цирков Г.А., Чернышев А.К. Хронология ядерных испытаний в атмосфере на Семипалатинском полигоне и их радиационная характеристика. Информ.бюлл. Центра обществ, информации по атомной энергии (ЦНИИ атоминформ). 1996, N6.- С. 39-46. 3. Кобзев А.Ф., Шорохов А.И., Агранат В.З., Степанов Ю.С. и др. Характеристика радиационной обстановки в районах, прилегающих к месту испытаний ядерного оружия, и состояние 109
здоровья местного населения. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ ИБФ. - М., I960,-450 с. I 4. Смагулов С.Г. Земля полигона - вне закона. Наука Казахстана, № 2,16-31 июля 1993 г. । 5. Козлов Н.А. Кое-что о себе и службе безопасности. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. М.: ГНЦ-КИ, 1996,- С. 152-183. j 6. Логачев В.А. Эксперименты с радиоактивными веществам^, проводимые на Семипалатинском полигоне (воспоминания участника работ). Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - М., 1994.-5 с. 7. Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерения: учеб, пособие. 2-е изд., перераб. и допол. - М.:Энергоатомиздат, 1989.-304 с. 8. Киров А. Из “совершенно секретных” архивов. Ядерный десант. Российская газета. 26 мая 1994 г. 9. Ядерные взрывы в СССР. Вып. 4. Мирное использование подземных ядерных взрывов. Справочная информация. Под ред. В.Н.Михайлова. -М.: ВНИПИпромтехнология и НПО “Радиевый институт”. 1994.-162 с. 10. Михайлов В.Н. От контрактов - к соглашениям. Совершенно открыто. № 8(3), 1996.-С. 26-27. НО
ЧАСТЬ 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЩЕЙ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ | НАСЕЛЕНИЯ В РАЙОНАХ, ПРИЛЕГАЮЩИХ ‘ К ПОЛИГОНУ ' Одной из основных задач, если не самой главной, которые Должны были решать руководители испытаниями и служба радиационной безопасности Семипалатинского полигона, была з|адача - обеспечить защиту населения, проживавшего вблизи полигона, от действия поражающих факторов испытательных ядерных взрывов. Для этого разрабатывались и осуществлялись мероприятия по обеспечению общей и радиационной безопасности населения, которые отличались от мероприятий, обеспечивающих безопасность участников испытаний, и имели свои особенности. Вторая часть данной монографии посвящена вопросам, связанным с обеспечением безопасности населения в период проведения ядерных испытаний. ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ Прежде всего необходимо отметить, что все мероприятия по обеспечению общей и радиационной безопасности населения при проведении ядерных испытаний в атмосфере на Семипалатинском полигоне разрабатывались и осуществлялись в комплексе с мероприятиями по обеспечению безопасности участников испытаний, то есть в рамках единых руководящих документов. Естественно, в основу требований к мерам безопасности населения также были положены результаты работы лечебно-профилактических и санитарно-гигиенических подразделений атомной промышленности и научных учреждений, подчиненных 3 Главному управлению. На основании постановления Правительства СССР, как было сказано выше, в состав руководства испытаниями ядерного оружия постоянно входил ответственный представитель Минздрава СССР, на которого возлагалась вся полнота ответственности за обеспечение безопасности населения. Перед началом каждого испытания составлялась программа проведения мероприятий по обеспечению общей и радиационной безопасности, которая утверждалась руководством Минздрава СССР, Минсредмаша СССР, Минобороны СССР и разработчиков ядерных зарядов. Представитель Минздрава СССР, находясь в 111
составе руководства испытаниями, постоянно контролировал выполнение программ по обеспечению безопасности и нес за это персональную ответственность. i В главе 3 было показано, что основой норм радиационной безопасности при проведении ядерных испытаний в атмосфере являлись межведомственные нормативы, которые изменялись и корректировались по мере накопления знаний о биологических последствиях воздействия ионизирующих излучений на живце организмы. Однако следует отметить, что в период осуществления мощных ядерных взрывов, когда население, проживавшее вблизи полигона, могло облучаться в дозах, превышающих предельно допустимые уровни, в стране отсутствовал основной государственный нормативный документ - Нормы радиационной безопасности (НРБ).Первые официальные НРБ, регламентирующие “допустимые” пределы доз внешнего и внутреннего облучения, были приняты в СССР только в 1969 году, т.е. уже после прекращения в 1963 г. проведения ядерных испытаний в атмосфере в связи с принятием известных Московских соглашений. 5.1. Задачи и организационная структура службы безопасности населения Формирование взглядов на обеспечение общей и радиационной безопасности населения, проживавшего вблизи полигона, происходило практически в период осуществления первых наземных ядерных взрывов по мере накопления данных об их поражающих факторах. После проведения в 1949 г. первого ядерного испытания стало очевидным, что основным поражающим фактором наземного ядерного взрыва является радиационный фактор, воздействию которого население может подвергаться далеко за пределами полигона. Поэтому служба радиационной безопасности полигона при разработке мероприятий по защите населения от воздействия радиации большое внимание уделяла прогнозированию радиоактивного загрязнения местности перед проведением каждого наземного ядерного взрыва, учитывая при этом метеорологическую обстановку в районе испытания. В табл. 5.1 представлены данные, характеризующие параметры всех наземных ядерных взрывов, осуществленных на Семипалатинском полигоне. Цель проведения этих испытаний в основном была одна - это совершенствование ядерного оружия. Особая роль в истории проведения ядерных испытаний Советским Союзом принадлежит первому ядерному взрыву, осуществленному в августе 1949 года и ставшему основой создания ядерного щита страны и достижения ядерного паритета между США 112
и СССР. Подтверждение этому можно найти в одной из статей генерального конструктора ядерного оружия академика Ю.Б.Харитона: “Надо было убедительно и быстро продемонстрировать в ходе первого же эксперимента на атомном полигоне, что наша страна также обладает атомной бомбой и развязывание новой войны становится опасным делом для каждой из сторон. Именно эта важнейшая государственная задача и была решена в ходе первого советского атомного взрыва 29 августа 1949 года” (3]. Однако надо отметить, что отсутствие опыта в проведении ядерных испытаний, а также необходимого объема знаний и данных о поражающих факторах наземных ядерных взрывов стали причиной ограниченного подхода к организации мероприятий, способных обеспечить радиационную безопасность населения, проживавшего за пределами полигона на расстояниях 60-70 км и более от места взрыва. Поэтому после осуществления первого ядерного взрыва величины доз внешнего и внутреннего облучения жителей отдельных населенных пунктов, расположенных на больших расстояниях от полигона, были выше допустимых и превышали величины доз облучения после проведения всех последующих ядерных испытаний. В ходе подготовки второго наземного взрыва при разработке мероприятий по обеспечению радиационной безопасности населения были учтены ошибки, допущенные в период проведения первого ядерного испытания при организации мероприятий по защите населения от радиационного воздействия. Для исключения возможности облучения жителей районов, прилегающих к полигону, служба радиационной безопасности перед вторым взрывом, а в последующем - перед каждым ядерным испытанием, при прогнозировании радиоактивного загрязнения местности за пределами полигона учитывала направление ветра, при котором радиоактивный след будет формироваться в малонаселенной местности. Работоспособная система обеспечения общей и радиационной безопасности проведения ядерных испытаний на полигоне сложилась ко времени осуществления третьего наземного взрыва 12 августа 1953 года. Она показала свою эффективность и с определенными дополнениями и изменениями, связанными с конкретными целями испытаний и особенностями каждого взрыва, действовала до момента прекращения ядерных испытаний в атмосфере. ИЗ
Таблица 5.1. Хронология и параметры наземных ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском полигоне [1,2] № п/п Дата проведения испытания Место проведения испытания (площадка) Цель проведения испытания Энерговыде- ление, кт тротилового эквивалента Высота взрыва, м 1. 29.08.1949 П-1 СЯО 22 30 2. 24.09.1951 П-1 СЯО 38 30 3. 12.08.1953 П-1 СЯО 400 30 4. 05.16.1954 П-3 СЯО 4 0 5. 19.10.1954 (не сработало) П-2 СЯО 0 15 6. 30.10.1954 П-3 СЯО 10 50 7. 29.07.1955 - СЯО 1.3 2.5 8. 02.08.1955 П-2 СЯО 12 2.5 9. 05.08.1955 П-2 СЯО 1.5 1.5 10. 16.03.1956 - СЯО 14 0.4 11. 25.03.1956 - СЯО 5.5 1 12. 24.08.1956 П-5 СЯО 27 100 13. 09.09.1961 П-7 ИАР 0.38 0 14. 14.09.1961 П-7 СЯО 0.4 0 15. 18.09.1961 П-7 ИАР 0.004 1 16. 19.09.1961 П-7 ИАР о.’оз 0 Т7“ 03.11.1961 (не сработало) " ТГ-7 ИАР 0 0 18. 04.11.1961 П-7 СЯО 0.2 0 19. 07.08.1962 П-5 СЯО 9.9 0 20. 22.09.1962 П-3 ИАР Г 0.21 0 21. 25.09.1962 П-5 СЯО 7 0 22. 30.10.1962 - СЯО 1.2 0 23. 05.11.1962 П-1 ИПФ 0.4 15 24. 11.11.1962 П-3 СЯО 0.1 8 25. 13.11.1962 (не сработало) П-7 СЯО 0 0 26. Г 24.11.1962 (не сработало) П-7 ИАР 0 0 27. г 26.11.1962 П-7 ИАР 0.03 0 28. 23.12.1962 (не сработало) П-7 ИАР 0 0 29. 24.12.1962 П-7 ИАР 0.007 0 30. 24.12.1962 П-7 ИАР 0.028 0 Примечание. Использована следующая классификация целей проведения ядерных испытаний; СЯО - создание или совершенствование ядерного заряда; ИПФ - исследование действия поражающих факторов ядерного взрыва; ИАР- исследование аварийных режимов и аварийных ситуаций. 114
Таким образом, развитая система обеспечения общей и радиационной безопасности населения при проведении ядерных испытаний сложилась к 1954-1955 годам, когда на Семипалатинском полигоне стали готовиться к испытаниям ядерного оружия мегатонного класса. Уже сразу после первого испытания 29 августа 1949 года при подготовке следующих испытаний в тех случаях, когда, исходя из намечаемой мощности и вида взрыва, а также метеорологических условий, предполагалось, что взрыв может оказать какое-либо вредное воздействие не только в зоне отчуждения, но и за ее пределами, в работу включалась служба безопасности населения. Основной целью службы безопасности населения являлось исключение в районах, расположенных вокруг полигона, поражения людей воздушной ударной волной, световым излучением и радиоактивными веществами, выпадающими по следу облака взрыва. Для достижения этой цели служба безопасности населения должна была решать следующие конкретные задачи: 1. Заблаговременно определить расположение зон возможного воздействия на население поражающих факторов ядерного взрыва, а также характер и степень воздействия. 2. Разработать план проведения мероприятий по обеспечению общей и радиационной безопасности населения. 3. Разработать план эвакуации населения и отгона скота из районов, в которых радиоактивное загрязнение местности может превышать допустимые нормы. 4. Организовать с привлечением уполномоченных местных органов власти неукоснительное выполнение намеченных планом мероприятий по обеспечению общей и радиационной безопасности населения. 5. Осуществлять контроль за выполнением всех определенных планом мероприятий по обеспечению безопасности населения. 6. Организовать систему проведения радиационной разведки и наблюдения за радиационной обстановкой на направлениях вероятного движения радиоактивного облака во всей зоне действия службы безопасности населения. 7. Обеспечить, в случае необходимости, проведение санитарной обработки населения и дезактивации личного имущества, загрязненного радиоактивными веществами выше допустимых норм. 8. Обеспечить своевременную и организованную эвакуацию населения из загрязненных районов в случае возникновения неблагоприятной радиационной обстановки по следу движения облака взрыва. 9. Обеспечить медико-санитарное и противоэпидемическое обслуживание населения в режимных зонах. 115
10. Обобщать результаты работы и вносить предложения по улучшению деятельности службы общей и радиационной безопасности населения. Как видно, задачи службы безопасности населения были многочисленны и весьма объемны по своему содержанию. Их практическая реализация требовала привлечения большого количества личного состава полигона и технических средств, а также значительных финансовых и материальных затрат. Только незнающий или умышленно искажающий правду человек может сказать, что население районов, прилегающих к полигону, было брошено на произвол судьбы и о его безопасности не заботилось государство. Деятельность службы обеспечения общей и радиационной безопасности населения в период проведения ядерных испытаний определялась несколькими основными постановлениями Совета Министров СССР, в разработке которых принимали участие руководители 3-го Главного управления при Минздраве СССР. Выполнение этих Постановлений контролировалось представителями Минздрава СССР. Как известно, проведение ядерных испытаний в атмосфере привело к загрязнению биосферы Северного полушария Земли искусственными радиоактивными веществами. В связи с возникновением потенциальной опасности радиоактивных выпадений для здоровья населения страны, Советом Министров СССР, начиная с 1956 года, были предприняты меры по организации на территории СССР контроля за степенью радиоактивного загрязнения объектов внешней среды с оценкой опасности радиоактивных выпадений для здоровья населения страны. Постановлением от 18 марта 1957 года № 289-140 Совет Министров СССР обязал Министерство здравоохранения СССР подготовить сеть лабораторий к проведению анализов проб воздуха, почвы и воды для определения в них содержания радиоактивных веществ. Во исполнение этого постановления приказом Министерства здравоохранения СССР от 8 апреля 1957 года № 34С в городах Куйбышев, Новосибирск, Чита, Хабаровск, Архангельск и Петропавловск-Камчатский были созданы радиологические группы в лабораториях санэпидстанций для проведения радиометрических анализов проб воздуха, почвы и воды. В следующем, 1958 году в составе лабораторий санэпидстанций работали уже 103 радиологические группы. К 1960 году в системе Министерства здравоохранения СССР под методическим руководством 3-го Главного управления были созданы и начали работу 172 радиологические группы, из них: 21 зональная (некатегорированная) группа; 33 радиологические группы 1 категории; 116
50 групп 2 категории; 68 групп 3 категории. В Ленинградском (ныне Санкт-Петербургском) научно- исследовательском институте радиационной гигиены была сконструирована и выпущена опытная партия (8 машин) передвижных радиометрических лабораторий ПРЛ-60-Э на базе санитарной машины УАЗ-450А. В эти же годы в Ленинградском НИИРГ Министерства Здравоохранения РСФСР и в Институте биофизики Министерства здравоохранения СССР начали работать установки для измерения содержания активности в организме человека (in vivo - в ’’живом” организме). Постановлением от 21 апреля 1962 года № 369-169 “О мерах усиления контроля опасности радиоактивных выпадений на территории СССР” Совет Министров СССР возложил на 3-е Главное управление при Минздраве СССР обязанности по определению степени опасности радиоактивных выпадений для здоровья населения страны и по своевременной разработке соответствующих мероприятий, направленных на снижение вредных последствий. В короткие сроки были подготовлены и утверждены важнейшие методические документы: 1. “Положение о сети контрольных пунктов Министерства здравоохранения СССР по наблюдению за уровнями загрязнения объектов внешней среды радиоактивными выпадениями и • накоплением радиоактивных изотопов в организме населения СССР”. 2. “Положение о сроках представления и содержании информации по загрязнению объектов внешней среды радиоактивными веществами и накоплению искусственных радиоактивных изотопов в организме человека” 3. Формы квартального отчета радиологических групп санэпидемстанций (АССР, края, области, города) об исследовании радиоактивности объектов внешней среды, обусловленной радиоактивными выпадениями. Учитывая необходимость осуществления тщательного и всестороннего контроля за обеспечением радиационной безопасности населения, проживавшего в зонах влияния ядерных испытаний, в соответствии со специальным положением, о котором шла речь выше, на каждое испытание ядерного оружия назначались ответственные Представители Минздрава СССР. В основном такими представителями являлись руководители и сотрудники 3-го Главного управления при Минздраве СССР, а также Института биофизики (Гнеушев М.И., Макшаков Ю.П., Спиридонов А.Д., Левочкин Ф.К., Степанов Ю.С., Музыкантов Р.В., Бадьин В.И., Камышенко И.Д. и др.). 117
Перед началом наиболее крупных серий ядерных испытаний в 1961 и 1962 годах было проведено обследование территорий районов, прилегающих к полигонам СССР, с целью уточнения радиационной обстановки и определения фоновых значений. Особое в тот период внимание было уделено зоне влияния ядерных испытаний на Новоземельском полигоне (Север Европейской части СССР и Западной Сибири). Для каждого ядерного полигона СССР были разработаны специальные рекомендации, определяющие мероприятия по обеспечению радиационной безопасности населения, которые согласовывались с 3-м Главным управлением при Минздраве СССР. Одновременно с радиационным контролем, проводимым учреждениями Минздрава СССР, работала массовая сеть контроля, организованная Главным управлением гидрометслужбы при Совете Министров СССР. Наблюдения за радиоактивностью поверхностного слоя почвы и снежного покрова проводились в 470 контрольных пунктах, вода пресных водоемов отбиралась для анализа в 100 пунктах, пробы воздуха с помощью воздуходувок - в 9 пунктах на территории СССР. Кроме того, сеть контрольных пунктов для наблюдения за радиоактивными выпадениями имели и другие министерства и ведомства: Минобороны СССР, Академия наук СССР, Госкомитет по использованию атомной энергии СССР, Госкомитет заготовок Совета Министров СССР, Госкомитеты по рыбному хозяйству, по пищевой промышленности и др. Недостатком такой организации являлось то, что работа по изучению уровней загрязнения объектов внешней среды проводилась по различным методикам. Это затрудняло получение достоверной и исчерпывающей информации о радиационной обстановке в целом по стране. Необходимо было разработать “Положение об общегосударственной радиологической службе СССР по наблюдению и информации о радиоактивных выпадениях, загрязнении биосферы и пищевых продуктов радиоактивными веществами и накоплении их в организме человека” и приступить к организации такой службы. Но это было реализовано уже после прекращения ядерных испытаний в атмосфере. Представляет интерес знакомство с организационной структурой службы безопасности населения. В качестве типичного примера целесообразно рассмотреть организацию этой службы при проведении серии испытаний ядерного оружия сверхкрупного калибра (с тротиловым эквивалентом более 1 Мт) в 1955 году, когда была испытана новая перспективная конструкция термоядерного заряда, ставшая впоследствии основой системы ядерных вооружений стратегического характера [3, 4]. Результаты изучения последствий воздействия поражающих факторов ядерных взрывов на объекты внешней среды, полученные 118
при проведении первых ядерных испытаний, а также предварительные расчеты перед проведением каждого взрыва возможных зон поражения показывали, что при существующем удалении ближайших населенных пунктов от площадки П-5 Опытного поля, равном 40-45 км, из всех поражающих факторов ядерного взрыва реальную опасность для населения могут представлять только воздушная ударная волна и радиоактивное загрязнение местности по следу движения облака взрыва. Поэтому при организации безопасности населения было принято решение учитывать только эти два фактора. Степень воздействия ударной волны на остекление зданий на значительных расстояниях от места взрыва зависела от направления, скорости ветра и распределения температуры в верхних слоях воздуха, а размеры загрязненной радиоактивными веществами территории и степень загрязнения - от высоты взрыва. В целях уменьшения возможных последствий взрывов и проведения мероприятий по безопасности населения минимально необходимыми силами и средствами было намечено проводить испытания при соблюдении следующих условий: 1. Высота взрыва должна была быть не менее 1500 м. При наличии сильного ветра со скоростью около 90 км/ч взрыв следовало производить только в том случае, если направление среднего (эффективного) ветра не выходило из сектора, ограниченного азимутами 1800-215° (рис. 5.1). Именно в этом секторе населенные пункты были расположены на значительном удалении от испытательной площадки (120 км вместо 40 км). При таком направлении среднего ветра мероприятия по обеспечению безопасности населения следовало проводить на территории радиусом 200 км в секторе, ограниченном азимутами 105°-275°, и радиусом 70 км в секторе, ограниченном азимутами 275°-105°. 2. Испытания проводить при обязательном отсутствии дождевых облаков и сильно выраженных поверхностей раздела в атмосфере, от которых происходит отражение ударных волн. Исходя из принятого решения и характера последствий воздействия поражающих факторов ядерных взрывов, территория полигона и прилегающих к нему районов была разбита на следующие режимные зоны: • зона № 1 (запретная) имела радиус 35-40 км. В этой зоне были возможны ожоги кожи и временное ослепление людей в результате воздействия светового излучения, а также не только разрушение остекления, но и разрушение зданий ударной волной; • зона № 2 - на расстоянии от 40 до 70 км. В этой зоне возможно было повреждение остекления зданий независимо от скорости и направления ветра; • зона № 3 - от 70 до 200 км, в секторе с азимутами от 105 до 275 градусов. В этой зоне ожидались повреждения остекления в отдельных зданиях при сильном северном и северо-восточном ветре. Поэтому в данной зоне за пределами территории полигона развертывались подразделения службы 119
безопасности для осуществления мероприятий по обеспечению безопасности населения. Таких основных мероприятий было два. Во- первых, проведение радиационной разведки и обследование территорий населенных пунктов в присутствии представителей военного командования. Во-вторых, в соответствии с прогнозируемыми и уточненными при подготовке очередного испытания данными о величинах давления ударной волны проведение следующих мероприятий: 1. При давлениях от 0,007 до 0,010 кг/см2 - предупреждение населения о недопустимости подхода к окнам. 2. При давлениях более 0,010 кг/см2 - вывод населения из домов без обязательного открывания окон. Успех работы по обеспечению безопасности населения в значительной степени зависел от принципов организации службы безопасности. В период проведения воздушных испытаний термоядерного оружия в 1955-1957 годах в состав службы безопасности, как правило, входили следующие подразделения: управление службы безопасности, располагавшееся в штабном здании полигона, представители военного командования в населенных пунктах, отряды радиационной разведки, стационарные дозиметрические посты для наблюдения за развитием радиационной обстановки, авиационный отряд, автоколонны транспортных средств, группа по обеспечению безопасности населения полигона (жилого городка на площадке “М”)- В состав управления входили начальник службы, его заместители и помощники, начальник связи, оперативная группа, группа снабжения и узел связи. Управление службы безопасности должно было решать следующие основные задачи: 1. Разработка планов и инструкций с изложением порядка и правил работы подразделений службы. 2. Руководство всеми подразделениями службы в период подготовки и проведения испытаний. 3. Заблаговременное изучение территории режимных зон, особенностей расположения населенных пунктов и определение числа жителей в них. 4. Разведка и обозначение путей выхода подразделений службы в районы предстоящих действий. 5. Планирование размещения представителей военного командования в населенных пунктах режимных зон. 6. Организация и практическая тренировка расчетов радиостанций, предназначенных для обслуживания службы безопасности. 7. Укомплектование подразделений службы личным составом, транспортом и материально-техническим имуществом. 8. Специальная подготовка дозиметристов и инструктаж представителей военного командования о порядке их действий. 120
9. Сбор сведений о действиях службы безопасности, об обстановке в режимных зонах и представление докладов руководству испытаниями. 10. Обобщение сведений о действиях подразделений службы, о последствиях воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на население режимных зон и составление отчета. Основная работа с населением возлагалась на представителей военного командования, которые подразделялись на три категории: районные представители, старшие представители и просто представители. Районные представители военного командования располагались в районных центрах или наиболее крупных населенных пунктах, старшие представители - в аулсоветах, правлениях колхозов и т.п., представители - на отдельно расположенных фермах, полевых станах, бригадах. В тех случаях, когда несколько населенных пунктов располагались на небольшом расстоянии друг от друга, один представитель военного командования назначался на несколько населенных пунктов. В одном из таких испытаний было задействовано 4 районных представителя военного командования, 25 старших представителей и 75 представителей, все они имели средства связи и автомобильный транспорт. Ввиду того, что проведение разъяснительной работы среди населения и осуществление мероприятий по безопасности возлагалось непосредственно на местные органы советской власти, в каждый населенный пункт назначался уполномоченный представитель местных органов советской власти. Эта работа требовала знания казахского языка и местных обычаев. При районных представителях военного командования в поселках Кайнар, Кара-Аул и Егендыбулак находились офицеры медицинской службы, назначаемые службой безопасностью полигона для организации медицинской помощи населению. 5.2. Ведение радиационной разведки Обнаружение следа радиоактивного облака на местности и ориентировочное определение мощностей доз излучения на различных расстояниях от Опытного поля возлагалось на воздушную радиационную разведку. Самолеты Як-12 использовались для ведения воздушной радиационной разведки на расстояниях до 100 км. Один из самолетов Ли-2 предназначался для ведения радиационной разведки на удалении 150-300 км от эпицентра взрыва. Второй самолет этого типа находился в резерве начальника службы безопасности для связи, 121
срочной переброски грузов и эвакуации тяжело больных из местного населения. Вертолеты Ми-4 предназначались для связи между представителями военного командования и оповещения их о сроках и видах работы на испытательной площадке. Наиболее точные данные о радиационной обстановке предполагалось получать с помощью наземной разведки. При службе безопасности полигона обычно создавалось четыре отряда радиационной разведки. Всего в четырех отрядах имелось шесть основных и пять вспомогательных подвижных дозиметрических постов на автомашинах с приборами ДП-I-A и ДП-И-А. Кроме перечисленных отрядов в населенных пунктах Знаменка, Жана-Семей (на окраине г.Семипалатинска), а также на середине дороги от г.Семипалатинска до площадки “М” для ведения наблюдения за радиационной обстановкой были выставлены стационарные дозиметрические посты. Подвижные дозиметрические посты, обеспеченные радиосвязью с командным пунктом службы безопасности, размещались на местности таким образом, чтобы перекрывать весь сектор, в котором возможно было прохождение радиоактивного облака (1050-275°) над наиболее близко расположенными к полигону населенными пунктами. Действия отрядов и постов радиационной разведки осуществлялись следующим образом: после взрыва все начальники постов вели визуальное наблюдение за движением облака взрыва и следили за показаниями дозиметрических приборов, продолжая оставаться на своих местах. В дальнейшем дозиметрические посты продвигались в сторону облака и проводили измерения уровней радиации по всему сечению следа. Результаты измерений уровней радиации в каждом населенном пункте передавались на командный пункт службы безопасности и докладывались ответственному представителю Минздрава СССР для принятия решения по защите от радиоактивных веществ. Сразу же после прохождения ударной волны все население, проживающее в режимных зонах и выводившееся из домов во избежание ранений осколками стекла, до выявления радиационной обстановки должно было войти в свои дома и не выходить из них до сигнала “отбой”. В том случае, если в результате измерений уровней радиации и произведенных на этом основании расчетов доза внешнего облучения на открытой местности превышала 25 Р, население необходимо было эвакуировать в безопасные районы, а если доза была меньше 25 Р - население должно было укрыться в домах и находиться в них до спада уровней радиации. 122
В случае принятия решения об эвакуации населения из определенного района автоколонны немедленно могли быть направлены в распоряжение соответствующих районных представителей военного командования. Места сосредоточения эвакуированного населения в незагрязненном районе должны были выбираться районными представителями военного командования совместно с уполномоченными представителями местных органов советской власти. При необходимости из загрязненных районов должен был проводиться отгон скота. Согласно инструкции, разрешение на отгон скота давал только руководитель испытаниями. В местах сосредоточения эвакуированного населения должен был быть организован дозиметрический контроль, а при необходимости-частичная или полная санитарная обработка людей. Медико-санитарное обеспечение населения возлагалось на медицинские отряды, которые находились при автомобильных колоннах. Всего было сформировано два подвижных медицинских отряда, в состав каждого из которых входили: один врач, два фельдшера, санитарная машина, автодушевая установка с медицинским имуществом из расчета обслуживания 500 человек в течение месяца. Для нуждающихся в стационарном лечении были предусмотрены места в военном госпитале № 242 в г. Семипалатинске и военном госпитале № 132 в жилом городке полигона. В областных центрах (городах Семипалатинск, Павлодар и Караганда) оперативным планом было предусмотрено формирование отрядов первой медицинской помощи пострадавшим в результате проведения испытаний. В районных и областных центрах для приема пострадавших была предусмотрена подготовка резерва больничных коек из расчета 20% к штатной коечной сети. 5.3. Обеспечение безопасности населения от поражений ударной волной Как известно, населенные пункты находились на значительном удалении от Опытного поля полигона (45-120 км), поэтому непосредственное поражение населения ударной волной практически исключалось. Однако в некоторых случаях нельзя было полностью исключить косвенных поражений в виде ранений осколками выбитого стекла. Из опыта проведения испытаний было известно, что по направлению ветра воздействие ударной волны могло проявляться на более значительных расстояниях, чем это ожидалось по расчетным данным. Причем ее воздействие могло быть достаточно сильным, чтобы разрушить остекление зданий. Поэтому для предупреждения возможных поражений ударной волной с учетом влияния ветра во время осуществления взрыва в 123
установленных режимных зонах нужно было проводить мероприятия по защите населения. В зоне № 2 все население выводилось из домов и располагалось в 50-100 м от строений, а в зоне № 3 - на приусадебных участках. Размещение детей, стариков и больных допускалось в заранее выбранных и специально подготовленных помещениях, исключающих возможность поражения осколками стекла (юрты, прочные помещения с закрытыми снаружи и изнутри окнами, подвалы). Право решения вопроса о способе размещения населения предоставлялось представителям военного командования на местах. Все предприятия, школы и учреждения приостанавливали свою работу. Безопасность больных и рожениц, находившихся в больницах и родильных домах, обеспечивалась без вывода их из помещений. Для этого окна закрывали так, чтобы разлет осколков стекол внутрь помещения был исключен. Восстановление нормального режима работы, жизни и быта населения проводились только с разрешения руководителя испытаниями, назначаемого специальным постановлением Совета Министров СССР, и только после уточнения радиационной обстановки. 5.4. Особенности работы службы безопасности в различные периоды ее деятельности От четкой работы представителей военного командования в различные периоды проведения ядерных испытаний в значительной степени зависело обеспечение безопасности населения. Поэтому военные представители, имеющие офицерские звания, тщательно отбирались, инструктировались руководством ядерными испытаниями и предупреждались о возложенной на них ответственности за жизнь и здоровье людей. 5.4.1. Особенности работы в подготовительный период В подготовительный период проводилась рекогносцировка режимных зон № 2 и № 3. Для этой цели создавалось по одной рекогносцировочной группе на каждый административный район. Группа состояла из двух офицеров и трех солдат на двух автомашинах. Они посещали все населенные пункты, включая фермы, отгонные пастбища и зимовки, с целью уточнения места нахождения каждого пункта, нанесения его на топографическую карту и определения количества дворов, населения и скота. Помимо этого они определяли наличие и качество дорог, мостов и средств связи. Рекогносцировка проводилась с привлечением местных органов власти. 124
Офицеров-представителей военного командования, как правило, закрепляли за теми населенными пунктами, в которых они проводили рекогносцировку. Затем районные представители с подчиненными им старшими представителями в населенных пунктах изучали все инструкции по организации работ с жителями. За 4-5 суток до начала испытаний руководство полигоном совместно с ответственным представителем Минздрава СССР проводило с представителями военного командования и районными представителями инструктивное совещание, на котором особое внимание обращали на необходимость исключения поражений населения осколками стекла и предупреждение поражений радиоактивными веществами при минимально возможных дозах внешнего облучения. После окончания совещания все представители военного командования, которые должны были работать в режимных зонах №2 и № 3, выезжали в свои населенные пункты. Примерно в это же время под руководством штаба полигона происходило формирование отрядов радиационной разведки. Для укомплектования отрядов и постов радиационной разведки шла подготовка группы дозиметристов, которая состояла из офицеров и сержантов. Отряды и посты радиационной разведки направлялись в свои районы за 3-4 суток до начала испытаний. Не менее чем за неделю до начала каждого испытания служба безопасности полигона начинала устанавливать связь с областными комитетами партии и с исполнительными комитетами Карагандинской, Семипалатинской и Павлодарской областей, на территории которых находился полигон. Принимались согласованные решения о совместном выполнении задач по обеспечению безопасности проведения ядерных испытаний. На основании этих решений местные органы советской власти, существовавшие во времена единого Советского Союза, назначали уполномоченных во все районы и населенные пункты режимных зон. Руководители всех уровней имели достаточный объем знаний о существе проводимых ядерных испытаний и принимаемых мерах безопасности. За 2-3 дня до начала испытаний представители военного командования через уполномоченных местных руководящих органов начинали проводить разъяснительную работу среди населения и подготовку зданий к возможному воздействию слабой ударной волны. Проведение всех мероприятий по защите встречалось жителями населенных пунктов с пониманием и не вызывало протеста. Так было до тех пор, пока политические амбиции не взяли верх над обычной повседневной и нужной государству практической деятельностью, направленной на повышение оборонной способности страны. 125
Особо следует остановиться на вопросах медико-санитарного обеспечения населения, проживавшего вблизи полигона. В подготовительный период лечебные учреждения полигона и прилегающих к нему районов старались доукомплектовать врачами и средними медицинскими работниками, прикомандированными на период проведения испытаний из других районов и областных центров. Во время подворных обходов выявлялись больные и нуждающиеся в стационарном лечении, а также выяснялось санитарное и эпидемиологическое состояние населенных пунктов и районов в целом. Фактическое санитарно-эпидемиологическое состояние большинства населенных пунктов, расположенных в прилегающих к полигону районах, было крайне неблагоприятное. Отсутствовали бани, канализация, водопровод, имеющиеся колодцы не чистились по нескольку лет, мусор с территорий поселков практически не вывозился. Отмечались массовые заболевания туберкулезом, бруцеллезом и другими инфекционными болезнями. В письме министру обороны СССР Г.К.Жукову министры здравоохранения М.Д.Ковригина и среднего машиностроения СССР Е.П.Славский писали: “...Как исключение, ввиду такого тяжелого положения, просим Вас дать указание командованию полигона № 2 о рытье колодцев с оборудованием их ручными насосами, а также о постройке примитивных бань в этих трех населенных пунктах." (Ксерокопия письма прилагается). Из приведенного выше отрывка из письма ясно, на каком уровне решались вопросы медико-санитарного обеспечения населения районов, прилегающих к полигону, и что, главным образом, могло влиять на здоровье людей... Кроме того, в соответствии с планом подготовки полигона к каждому испытанию в конце подготовительного периода проводились генеральные репетиции работы службы безопасности. За сутки до начала репетиций производился облет районов для оповещения районных и старших представителей военного командования о дне испытаний. Отрядами радиационной разведки и дозиметрическими дозорами проводилась в виде штабной игры на картах условная разведка следа радиоактивного облака. 5.4.2. Особенности работы во время проведения испытаний Работа службы безопасности во время и после проведения испытаний имела свои особенности, связанные с конкретными задачами испытаний и особенностями осуществления ядерного взрыва. Поэтому следует рассмотреть работу службы безопасности 126
населения на примере проведения испытания в 1955 году “новой” конструкции термоядерного оружия путем сброса авиационной бомбы с самолета, летящего на большой высоте. Характеристики режимных зон в этом испытании показаны на рис. 5.1. Для исключения поражения населения осколками стекла в населенные пункты режимных зон № 2 и 3 в секторе с азимутами 275°- 105° было направлено 77 представителей военного командования. В секторе с азимутами 105°-275° на глубину до 200 км представители военного командования находились только в наиболее крупных населенных пунктах: Каскабулак, Кара-Аул, Аккора, Ушкун и Каркаралинск. Первоначально испытание было назначено на 20 ноября 1955 года. За три дня до начала испытания всем представителям военного командования были даны указания о начале проведения разъяснительной работы среди населения режимных зон и о соответствующей подготовке зданий к возможному воздействию ударной волны, а за сутки - сообщено о дне и времени проведения взрыва. В день испытания к 9 часам утра все население режимных зон было выведено из домов на местность или укрыто в специально оборудованных помещениях. В 11 часов 50 минут дня испытание было отменено в связи с явно неподходящими метеоусловиями, о чем были поставлены в известность все представители военного командования и службы безопасности. Следующий день испытания был назначен на 22 ноября. В этот день, в соответствии с планом, за три часа до взрыва на площадке “М” были сосредоточены в полной готовности две автоколонны, предназначенные для эвакуации населения в случае возникновения неблагоприятной радиационной обстановки. За два часа до взрыва население режимных зон и жилого городка полигона (пункт “М”) было выведено из домов или укрыто в специально оборудованных помещениях в соответствии с требованиями памятки. В 9 часов 47 минут 22 ноября на площадке П-5 был произведен ядерный взрыв на высоте 1500 м от поверхности земли. Мощность взрыва находилась в диапазоне 1,5-2 Мт [1]. После прохождения ударной волны население режимных зон было полностью укрыто в помещениях до выяснения радиационной обстановки. Воздушная радиационная разведка на трех самолетах Як-12 и одном Ли-2 установила, что ось следа радиоактивного облака располагалась по азимуту 70°. Уровни радиации на высоте полета (50 м) были следующими: • на расстоянии 25 км от Опытного поля через один час после взрыва - 20 мР/ч; • на расстоянии 50 км через полтора часа после взрыва - меньше 12 мР/ч (ниже чувствительности прибора ДП-1А); 5 Заг. «055 127
• на расстоянии 100 км через 2 часа после взрыва - меньше 12 мР/ч; • на расстоянии 150 км через два с половиной часа после взрыва - 100 мР/ч, ширина следа была около 40 км; • на расстоянии 200 км через три часа после взрыва - 8 мР/ч, ширина следа - 70км. В виду того, что по данным воздушной радиационной разведки радиоактивное загрязнение местности по следу движения облака было незначительным, наземная разведка не высылалась. В 14 часов руководством испытаниями было принято решение о восстановлении нормального режима жизнедеятельности в населенных пунктах режимных зон и о возвращении автомашин из состава автоколонн в свои части. Представляется важным рассмотреть последствия,связанные с воздействием воздушной ударной волны. 5.4.3. Последствия, связанные с воздействием ударной волны Ввиду трудностей учета влияния вертикального распределения температур воздуха в различных слоях атмосферы на характер распространения ударной волны не удалось осуществить достаточно точного прогнозирования дальностей воздействия слабых прямой и отраженной ударных волн. При данном конкретном испытании ударная волна распространилась на более дальние расстояния, чем предполагалось по расчетам, но в результате проводимых службой безопасности мероприятий удалось избежать серьезных поражений населения и участников испытаний. По направлению движения ветра в северной режимной зоне полигона были зафиксированы так называемые косвенные поражения при действии воздушной ударной волны. В населенных пунктах Грачи (70 км от испытательной площадки П-5), Большие Акжары (62 км), Малые Акжары (60 км), Майское (60 км), Семиярское (63 км) и Тополька (65 км) были отмечены повреждения значительного количества строений, разрушения заполнений оконных и дверных проемов, разрушение остекления большинства домов, в том числе и в окнах, защищенных снаружи и изнутри подручными материалами. В жилом городке полигона (65 км), а также в населенных пунктах Известковый (80 км), Кара-Терек (75 км), Кривинское (80 км), Кзылэнбек (85 км), в г. Семипалатинске (175 км) произошло разрушение остекления у части домов. В г. Семипалатинске в одной из школ упала люстра, а в цехах мясокомбината было разрушено остекление верхних фонарей на их крышах (5]. Незначительное разрушение остекления в отдельных домах было отмечено в 128
населенных пунктах: Семеновка (115 км), Кызыл-Агач (85 км), Таракты (83 км), Орта-Кудук (85 км) и др. Отдельные случаи разрушения остекления наблюдались даже на расстоянии до 350 км от эпицентра взрыва [6]. Ударной волной взрыва были нанесены повреждения различным строениям и остеклению зданий в 59 населенных пунктах. Все разрушения вскоре были ликвидированы с участием сил Минобороны СССР. При этом было израсходовано несколько вагонов стекла и много других строительных материалов. Кроме повреждения зданий и остекления были отмечены случаи поражения людей. Так, в результате обвала потолка в доме аула Малые Акжары погибла девочка в возрасте 3-х лет. В селе Семиярское тоже вследствие обвала потолка в специально оборудованном помещении у одной женщины произошел закрытый перелом бедра, а две женщины получили легкие ушибы позвоночника. Пострадавшие были направлены в областную больницу г.Павлодара для стационарного лечения. Осколками стекла и обломками строений были легко ранены 26 жителей сельских населенных пунктов и 16 жителей г. Семипалатинска. У всех у них отмечались незначительные повреждения кожных покровов лица и тела. Сразу же после получения сведений о наличии в населенных пунктах раненых в них были направлены на воздушном транспорте и автомашинах врачи с необходимыми лекарствами. Всем пострадавшим была оказана медицинская помощь. На территории полигона в одном из выжидательных районов для личного состава (36 км от эпицентра взрыва) были засыпаны землей в результате обвала траншеи 6 солдат батальона охраны периметра Опытного поля, из них один солдат умер от удушья, остальные получили легкие ушибы. Вскоре после испытания было найдено объяснение такому аномальному случаю воздействия ударной волны. Дело в том, что в день взрыва в районе полигона скорость ветра увеличивалась с высотой, что “прижимало” ударную волну к земле, и кроме того имела место температурная инверсия (увеличение температуры с высотой). При таких метеоусловиях на большом расстоянии от центра взрыва по направлению ветра вместо прогнозируемого удвоения давления ударной волны действительное давление было почти в пять раз выше. После испытания в 1955 году были подготовлены рекомендации по максимально допустимой мощности взрывов в атмосфере, которые могли проводиться на Семипалатинском полигоне при различных метеоусловиях. В последующие годы ядерные взрывы подобной мощности на этом полигоне не производились. Испытания ядерных зарядов такой и большей мощности были перенесены на Новоземельский полигон, где могли быть полностью обеспечены 5» 129
требования безопасности без каких-либо ограничений, однако и при испытаниях на этом полигоне возникали определенные трудности. Следует отметить, что сложной проблеме обеспечения безопасности населения при проведении ядерных испытаний в атмосфере на Семипалатинском полигоне большое внимание уделял заместитель министра здравоохранения СССР А.И.Бурназян. Личной его заслугой и руководимого им 3-го Главного управления являлось квалифицированное решение задач, связанных с безопасностью проведения ядерных испытаний, с организацией защиты населения, проживавшего вблизи ядерных полигонов, а также с разумным расходованием материальных ресурсов при планировании и осуществлении мероприятий по обеспечению общей и радиационной безопасности. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 5 1. Испытания ядерного оружия и ядерные взрывы в мирных целях СССР. 1949-1990 гг. Под рук. В.Н.Михайлова. РФЯЦ ВНИИЭФ, - Саров, 1996.- 66с. 2. Дубасов Ю.В., Зеленцов С.А., Красилов В.М., Логачев В.А., Матущенко А.М., Смагулов С.Г., Цатуров Ю.С., Цырков Г.А., Чернышев А.К. Хронология ядерных испытаний в атмосфере на Семипалатинском полигоне и их радиационная характеристика. Информ, бюлл. Центра обществ, информации по атомной энергии (ЦНИИ атоминформ). 1996, № 6,-С. 39-46 3. Харитон Ю.Б., Смирнов Ю.Н. Откуда взялось и было ли нам необходимо ядерное оружие. Еще раз о фактах и домыслах. Известия. 21 июля 1994 г. 4. Он между нами жил... Воспоминания о Сахарове: сборник. - М.: Практика. 1996.-944 с. 5. Крылов Г.И. Взрывы... Безопасность... Люди. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: ГНЦ-КИ, 1996.-С. 184-203. 6. Павлов А.И. Сюрприз за сюрпризом. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 4,- М.: ГНЦ-КИ, 1995,-С. 202-207. 130
ГЛАВА 6. ОРГАНИЗАЦИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УТОЧНЕНИЮ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ МЕСТНОСТИ Радиационная разведка на территории районов, расположенных вокруг Семипалатинского испытательного полигона, с той или иной степенью надежности и точности проводилась после всех ядерных взрывов, но особенно после которых можно было ожидать выпадения радиоактивных аэрозолей за пределами зоны отчуждения полигона. Эти данные представлены в официальных отчетах, содержащих сведения о проведении испытаний ядерного оружия . В отдельных случаях радиационная обстановка, усложненная метеоусловиями, не в полной мере соответствовала имеющимся представлениям о распределении плотности загрязнения местности радиоактивными веществами в зависимости от расстояния вдоль оси следа, высоты взрыва, его мощности и т.д. Часто невозможно было учесть влияние атмосферных осадков, которые повышали уровни радиации на местности, особенно в дальней зоне за пределами территории полигона. Такая ситуация, например, сложилась после испытания 24 августа 1956 года, когда радиоактивный след, располагавшийся к восток-юго-востоку от Опытного поля, имел несколько точек на местности с максимальными дозами излучения. Были и другие подобные ситуации. В таких случаях задача уточнения обстановки путем проведения детальной наземной радиационной разведки имела особое значение. Этой работе руководители 3-го Главного управления при Минздраве СССР уделяли большое внимание, особенно с 1956 года, когда началась систематизация и обобщение данных о радиоактивном загрязнении, полученных различными министерствами и ведомствами СССР. А.И.Бурназян в одном из писем министру среднего машиностроения Е.П.Славскому писал: "Совет Министров СССР постановлением от 31 июля 1954 года возложил обобщение результатов испытаний специальных изделий на Учебном полигоне №2 Министерства обороны СССР... на т.т. Бурназяна (председатель), Кондратьева, Краевского, Фарбера, Правецкого, Горизонтова. В связи с этим прошу Ваших указаний т. Павлову Н.И. предоставить в распоряжение Третьего Главного Управления при Министерстве здравоохранения СССР материалы по испытаниям за прошедшие годы. Обобщенные данные, согласованные с Министерством обороны, будут представлены Вам на рассмотрение. ” 131
Под руководством А.И.Бурназяна в течение нескольких лет вЗ-м Главном управлении работала объединенная группа специалистов, которая обобщила практически все имеющиеся в те годы экспериментальные материалы и подготовила объемные тематические отчеты. В настоящее время значительная часть отчетов, находящихся в архивах, стала открытой и доступной научной общественности. Ниже приведены основные обобщенные данные о радиационной обстановке и результаты санитарно-гигиенической оценки последствий радиоактивного загрязнения местности после проведения ядерных испытаний. 6.1. Основные данные о радиоактивном загрязнении местности и объектов По результатам анализа архивных данных, имеющихся в научных отчетах, которые были подготовлены по первичным материалам ядерных испытаний, можно восстановить величины уровней радиации на местности после всех без исключения взрывов, ставших причиной радиоактивного загрязнения территорий различных районов вокруг полигона, начиная с первого испытательного взрыва 29 августа 1949 года. На этой основе с большой степенью надежности может быть определена доза внешнего облучения жителей загрязненных районов, если доза облучения до полного распада радиоактивных веществ превышала 0.3-0.5 рентгена (Р). Точность расчета в значительной мере зависит от величины дозы излучения: с увеличением дозы увеличивается и точность расчета. Учитывая точность применяемых методик и использованных при измерениях дозиметрических приборов, можно считать, что в среднем приводимые ниже дозы облучения населения имеют в 95% случаев погрешность не более ±50%. При расчетах доз облучения считалось, что среднее значение коэффициента защиты населения от гамма-излучения с учетом условий жизнедеятельности равно 0.7. Большой вклад в оценку доз облучения населения внесли сотрудники Института биофизики Штуккенберг Ю.М., Степанов Ю.С., Йорх Г.Г. и др. [1-6]. Результаты расчета доз излучения на радиоактивных следах, образовавшихся после ядерных взрывов, которые внесли основной вклад в радиоактивное загрязнение местности вокруг полигона, приведены в табл. 6.1. Приведенные в табл.6.1 данные о дозах излучения на местности и дозах внешнего облучения населения на следах радиоактивного загрязнения являются наиболее достоверными, т.к. они определены с 132
использованием результатов, полученных методом инструментальных измерений в ходе ведения радиационной разведки. Во всех случаях данные радиационной разведки в значительной степени уточняли результаты прогнозирования, которые носили предварительный характер и были предназначены в основном для того, чтобы иметь представления о возможных масштабах радиоактивного загрязнения местности после каждого ядерного испытания. По результатам радиационной разведки было определено положение на местности радиоактивных следов, после которых дозы гамма-излучения за пределами зоны полигона превышали 0,1 или 0,5 рентгена. На карте-схеме представлены следы радиоактивного загрязнения, “выходящие” с территории Семипалатинского полигона, с указанием изолиний доз излучения на местности до полного распада продуктов взрыва [7-9]. На рис.6.1 видно, что радиоактивное загрязнение районов, прилегающих к полигону, связано главным образом (в хронологическом порядке) с наземными ядерными взрывами, произведенными 29.08.1949 г., 24.09.1951 г., 12.08.1953 г., 24.08.1956 г., 07.08.1962 г., самым крупным воздушным взрывом мегатонного класса, осуществленным 22.11.1955 г., и с подземным экскавационным взрывом 15.01.1965 г., предназначенным для создания искусственного водоема при слиянии пересыхающих летом рек Чаган и Ащи-Су. Остальные наземные ядерные взрывы были малой и сверхмалой мощности и их радиоактивные следы формировались либо полностью на территории полигона, либо “выходили” за пределы запретной зоны с практически незначительными дозами излучения на безлюдной местности. Максимальные масштабы радиоактивного загрязнения наблюдались после наземного термоядерного взрыва 12 августа 1953 года мощностью 400 кт. Облако этого взрыва, пройдя район оз. Зайсан, разделилось на три части. Самая нижняя часть (высотой до 5,5 км) “пошла” по малому кругу в районе городов Березовка, Омск, Караганда, Коунрад. Максимальная доза на этом следе не превышала 500 мР. Средняя часть облака высотой до 12 км “пошла” по среднему кругу через населенные пункты Березовка, Омск, Кокчетав, Шадринск, Свердловск, Нураты вблизи Аральского моря, Наманган. Максимальная доза гамма-излучения до полного распада продуктов взрыва на данном следе не превышала 200 мР. Самая высокая часть облака (высотой более 12 км) двигалась в направлении г.Кызыл (республика Тува) - озеро Байкал [7]. 133
Таблица 6.1. Данные о радиационной обстановке и возможных дозах внешнего облучения населения на следах радиоактивного загрязнения в различные годы проведения ядерных испытаний [6,8] Район или населенный пункт Расстоя- ние от эпицен- тра взрыва, км Мощность дозы излучения на местности в момент измерения, Р/ч Время измерения мощности дозы излуче- ния после взрыва, часы Доза.Р на местности (без учета отселения людей) облуче- ния населе- ния 9 1 2 3 4 5 6 1949 г. Черемушки 76 1.8 24 200 150 Мостик 90 001 173 17 13(15)2) Долонь (ось следа) 118 0.12 173 224 - Долонь 118 - - 185 134(150) Белокаменка 122 3.6’10-’ 173 0.06 0.05 Локоть 240 0.016 220 31 24(27) Веселоярское 250 - - 15.6 11 Саввушка 320 - - 6.5 4.6 Курья 340 3.6’10-’ 227 6.5 5(6) Петропавловка 480 2.9’10-* 255 0.6 0.5(06) Бийск 560 - - 0.4 0.3 Солтон 653 1.1’Ю-4 390 0.3 0.2 В 1950 году испытаний не было 1951г. Кайнар 150 0.27 10 9 7(8) к/х им. Молотова 225 0.17 20 14 11(12) Тескескен 410 0.004 20 0.3 0.2 Теспакан 460 0.002 20 0.12 0.1 В 1952 году испытаний не было 1953 г. Тайлан 100 3 36.6 1000 - Саржал (к-з им. Тельмана) 110 1.2 25.7 250 42’) Кара-Аул (Абай) 200 0.18 84 150 13” Айгыржал 300 0.04 25.8 6.6 |5(0 1954 г. ЗОкмСЗ с. Кайнар 117 0.22 3 2.7 - 28 км СВ с.Коныз 151 0.17 3 2.0 - 10 км ЮЗ с.Кызыл-Адыр 111 0.59 3 7.2 - 20 км С с.Каскабулак 160 0.47 3 4.1 - 20 км СВ с.Каскабулак 183 0.6 3 6.5 - 134
1 2 3 4 5 6 7кмСЗ с.Чарский 237 0.21 3 2.2 - 30 км В с. Казан- Чукур 327 0.1 3 1 1955 г. Мостик 90 - - 0.13 0.1 Угловское 178 - - 0.16 0.1 30 км В с.Веселоярское 272 - - 0.08 0.05 77км СВ с. Кайнар 98 0.31 3 4.1 - 65 км ВСВ с. Кайнар 128 0.18 3 2.2 1956 г. Иса 100 0.0014 720 15 12(13) Знаменка 130 0.0003 720 3 . 213) 7 км ЮЗ с. Малое Карасу 244 0.0002 720 1.7 5 км Ю с. Бородино 263 84 О-4 720 6.8 - 6 км ЮЗ с. Акимовка 335 1.640’ 720 13 г. Усть- Каменогорск 342 1.240’ 720 10 8(9) с. Тарханка 364 34 о-4 720 2.4 2(3) с. Бобровка 345 зч о-4 720 2.4 2(3) 1957 г. с-з им. Абая 80 0.012 26 2 1.5(2) к/х XXX лет Казахстана 90 0.05 8 2 . l j(2) _ 1958 год Дозы излучения за пределами полигона не превышали 0.5 Р 1959-1960 годы I - мораторий на ядерные испытания 1961 год Дозы излучения за пределами полигона не превышали 0.5 Р 1962 г. г. Курчатов (площадка “М”) 60 1.2 1.0 с. Топольное 160 - - 1.5 1.0 с. Семеновка - - - 2 1.4 с. Угловское 178 - - 1.4 1.2 Примечания: 1. При принятых условиях облучения населения. 2. В скобках - с учетом дозы за период формирования следа. 3. Доза облучения населения рассчитана с учетом отселения жителей и с использованием измеренных значений мощности дозы излучения на момент вселения. В Кара-Ауле в период прохождения облака остались невыселенными 191 человек, доза облучения которых за период эвакуации в безопасную зону могла составить от 10 до 40 рентген. Все дозы, зафиксированные в этом районе, были меньше 10 мР. Таким образом, повышение гамма-фона после этого ядерного испытания отмечалось на значительной части территории бывшего СССР. 135
Особенно следует остановиться на испытании 07.08.1962 г., когда вместо ожидаемого воздушного ядерного взрыва произошел наземный. В день испытания была неустойчивая, практически штилевая погода, даже при временном усилении ветра его скорость не превышала 10 км/ч. В г.Курчатове, расположенном на расстоянии около 70 км от места взрыва, регистрация радиоактивных выпадений началась примерно через 12 часов после взрыва. Очевидно, в это же время радиоактивное облако пересекло р.Иртыш и, спустя 30 - 32 часа после взрыва, было зафиксировано повышение гамма-фона в пос.Известковый, а также в с.Семиярское. Выпадение радиоактивных осадков в г.Семипалатинске, судя по загрязнению планшетов, выставленных на территории диспансера №4, произошло через 1.6 суток (почти 39 часов) после взрыва. При этом средняя скорость той части облака, которая двигалась в направлении г.Семипалатинска, составляла 4-5 км/ч. Основная часть радиоактивного облака взрыва 07.08.1962 г. привела к небольшому загрязнению значительной территории Алтайского края с дозами внешнего облучения населения от 0.1 до 1.2 рентгена. В пересчете на 1 сутки после взрыва мощность дозы гамма- излучения в некоторых населенных пунктах составляла, мР/ч: г.Семипалатинск 0.06 - 0.28 Семиярское 1.4 Топольное 4.4 Канонерка 1.8 Новопокровка 1.0 Возвращаясь к общей оценке степени влияния ядерных испытаний на масштабы радиоактивного загрязнения территорий, прилегающих к Семипалатинскому полигону, следует отметить, что воздушные взрывы малого (мощностью до 10 кт) и среднего (до 100 кт) калибров за пределами полигона приводили лишь к незначительному повышению гамма-фона. Но они никогда не были причиной формирования доз облучения населения, превышающих допустимые пределы, которые существовали в то время в нормативных документах. Основное влияние на масштабы радиоактивного загрязнения территорий за пределами полигона оказали, как было показано выше, наземные ядерные испытания. Естественно, что кроме локального загрязнения местности по следу движения облака ядерного взрыва, происходило также радиоактивное загрязнение различных объектов внешней среды (почвы, растительности, воды и др.), что отрицательно сказывалось на санитарно-гигиенической обстановке в районах выпадения радиоактивных веществ. 136
6.1.1. Загрязнение почвы и растительности Изучение степени радиоактивного загрязнения почвы и растительности имело очень важное значение для оценки доз внутреннего облучения, величины которых в значительной степени зависели от потребления населением загрязненных продуктов питания животного и растительного происхождения. Систематическая санитарно-гигиеническая оценка опасности радиоактивного загрязнения почвы и растительности началась только после наземного ядерного взрыва 24 августа 1956 года, ставшего причиной выпадения радиоактивных осадков, в том числе вместе с дождем, на территории Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей. Распределение плотностей радиоактивного загрязнения по следу этого взрыва было неравномерным. Максимальное радиоактивное загрязнение, вызванное выпадением атмосферных осадков, произошло в районе г. Усть-Каменогорска. Проведенные после взрыва измерения показали, что степень загрязнения почвы пропорциональна уровням радиации на местности. Данные о степени загрязнения почвы и растительности на 25 сентября 1956 года в районах, расположенных вблизи Семипалатинского полигона, представлены в табл. 6.2 [1]. Таблица 6.2. Степень радиоактивного загрязнения почвы и растительности (разнотравья) по состоянию на 25 сентября 1956 года Населенный пункт, вблизи которого отобрана проба Расстояние от центра Опытного поля, км Содержание радиоактивных веществ в пробах, Ки/кг почва наземная расти- тельность Рубцовск 350 4x10-7 2x10-*- 4x10-9 Семипалатинск 160 8x10-7 5x10-8- 8x10-7 Чарская 250 1.5x10-7 1x10-7 Аягуз 330 7x10-7 3x10-8 Кара-Аул 200 6x10-7 1Х10-7 Саржал 100 1.3x10-е 6x10-8 Майское 60 ЗхЮ« 1Х10-7 Баян-Аул 150 7x10-8 5x10-8 Содержание естественного ра- дионуклида калия-40 (фоновая концентрация) (1-2) х 10-8 (1-2) х 10-8 Из данных табл. 6.2 следует, что, во-первых, наибольшая степень загрязнения почвы была отмечена в Семипалатинской области, на 137
территории которой сформировалось большинство радиоактивных следов наземных ядерных взрывов, и, во-вторых, содержание естественного радионуклида калия-40 в почве и растительности практически не отличалось от содержания в них продуктов ядерных взрывов, и это нужно учитывать при проведении расчетов. Исследование послойного загрязнения почвы показало, что на целинных участках земли спустя несколько лет после осуществления взрывов наиболее загрязненным оказался поверхностный слой почвы глубиной до 1 см. Он содержал в 5-10 раз больше активности, чем слой почвы на глубине от 3 до 4 см. Загрязнение вспаханных участков местности происходило на глубину пахоты, т.е. до 16-20 см. После 1958 года, по мере внедрения методов радиохимии и появления спектрометрической аппаратуры, стали проводиться исследования по определению содержания в различных объектах внешней среды биологически опасных радионуклидов: стронция-90, цезия-137 и йода-131. В поверхностном слое почвы на следе взрыва 1956 года стронция-90 содержалось примерно 8% от величины общей активности [3]. Наличие радиоактивных веществ в почве приводило к проникновению их в наземную растительность. Данные радиометрических исследований проб травы и злаковых растений, выполненных в 1956 году силами комплексных экспедиций Института биофизики и сотрудниками полигона, представлены в табл. 6.3. Таблица 6.3. Содержание радиоактивных веществ в наземной части растительности по состоянию на 25 сентября 1956 года Район отбора проб Удельная активность проб, пхЮ-8 Ки/кг пастбищное разнотравье, воздушносухое наземная часть злаковых растений прошлогоднее сено (солома) 1 2 3 4 СЕМИПАЛАТИНС КАЯ ОБЛАСТЬ Саржал 2.6 1.9 2.2 Кара-Аул 1.6 - 0.9 Знаменка 2.0 0.9 - Семипалатинск 1.7 - - Жана-Семей 1.2 - ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКАЯ ОБЛАСТ1 3 Аблакетка 2.8 - - к-з Заветы Ильича 1.6 0.8 0.1 Кирпичный завод 2.3 - - Самсоновка 1.8 0.4 3.2 138
1 2 3 4 Усть-Каменогорск 2.0 - - С-з Передовой 1.4 1.3 - Шемонаиха 3.0 - - ПАВЛОДАРСКАЯ ОБЛАСТЬ* Мостик 1.5 - - Майское 1.9 0.9 0.9 Долонь 1.7 1.0 - Бестерек 1.6 - - Молдары 1.6 - - КАРАГАНДИНСКАЯ ОБЛАСТЬ Шоптыкуль 3.8 0.9 - с-з им. Абая 4.3 0.9 к-з 30 лет Казахстана 2.2 1.1 Содержание естественного радионуклида Калия-40 0.5 * В 1959 году все эти населенные пункты вошли в состав Семипалатинской области. Проведенные радиометрические исследования показали также, что содержание радиоактивных веществ в наземной части растений и в корневой системе было примерно одинаковым. В растениях, имеющих важное значение для сельскохозяйственного производства, был обнаружен стронций-90, находившийся в подвижной (водорастворимой) форме. Переход радионуклидов в растворимое состояние зависел от физических свойств радиоактивных частиц, основная часть которых после наземного ядерного взрыва находилась в оплавленном состоянии. В 1962 г. впервые в натурных условиях были проведены исследования по определению концентрации радионуклидов йода в смывах с растительности в районе Топольное (после взрыва 07.08.1962 г.) и г.Семипалатинска (после взрыва 25.09.1962 г.). По результатам измерений было установлено, что в смывах (водой) с растительности содержание радионуклидов йода на одни сутки после взрыва не превышало 2.5% от суммарной активности продуктов ядерного взрыва, содержащихся в растительности (степное разнотравье). 139
6.1.2. Загрязнение воды открытых водоемов В ходе работы комплексной экспедиции в 1956 году началось обследование открытых водоемов для оценки их радиационно- гигиенического и санитарного состояния. Производились измерения содержания радиоактивных веществ в воде рек Иртыш, Ульба (в г. Усть-Каменогорск), Малая Ульба (у д.Горная Ульбинка), Аягуз (у ст. Аягуз), озер Аир и Сагот, а также в воде других водоисточников. По состоянию на 25 сентября 1956 года содержание активности в воде открытых водоемов находилось в пределах от 4x10 '° до 2,2x10-’ кюри на литр. Если учитывать, что та масса воды, которая была загрязнена во время выпадения радиоактивных веществ из облака взрыва, ушла к моменту отбора проб далеко вниз по течению, то можно считать измеренное загрязнение воды, в основном, следствием смыва активности дождевыми водами с территории, прилегающей к водоемам, т.е. считать такое загрязнение явлением вторичного порядка. Низкое и практически безопасное содержание радиоактивных веществ в некоторых водоемах позволило высказать предположение, что они быстро связывались коллоидами грунта. Подтверждением этому являлась разница в 3-4 порядка между удельной активностью воды и донных отложений. Более высокие уровни загрязнения дна озер и рек были зафиксированы только на локальных следах. Это свидетельствовало о малой растворимости оплавленных радиоактивных частиц и их быстром оседании на дно. Наиболее значимые уровни радиоактивного загрязнения водных растений были отмечены только в водоемах с высокой степенью загрязнения донных отложений, о чем свидетельствуют результаты анализа проб, отобранных из старицы р. Иртыш вблизи села Коробейниково (6,4x10-6 Ки/кг) и из ручья у Октябрьского поселка г. Усть-Каменогорска (5,6x1 О*7 Ки/кг). Анализ степени загрязнения донных отложений и рыб, пробы которых были взяты в разных частях реки Иртыш, показал, что по мере удаления от района г.Усть-Каменогорска уровни загрязнения уменьшались. Так, в районе жилого городка полигона (пункт “М”) активность ила на дне реки Иртыш составляла от 1х10’8 Ки/кг до 4,5x10-* Ки/кг, а в районе села Ермак Павлодарской области - 6,4x10-’ Ки/кг. Приведенные выше данные о радиоактивном загрязнении окружающих полигон территорий, дают основание предположить, что концентрация радиоактивных веществ в воде непосредственно после формирования следов была несколько выше. Однако возможность более или менее длительного употребления населением 140
воды с высоким содержанием радиоактивных веществ практически маловероятна. Что же касается рыбы, вылавливаемой в этих водоемах, то уровни ее загрязнения были достаточно малы, поэтому использование ее в пищу не вызывало опасений. | Некоторое превышение активности костей над активностью мышечной ткани вылавливаемой в водоемах рыбы позволяло предполагать об отложении в костях остеотропных радионуклидов, в частности, стронция-89 и стронция-90. ! Таким образом радиоактивное загрязнение воды открытых водЬисточников происходило не только при выпадении аэрозолей из облака ядерного взрыва, но и в результате смыва атмосферными осадками радиоактивных частиц с поверхности почвы, окружающей водоемы, а также во время весенних паводков. Кроме того, наибольшая, но постоянная десорбция активности из донных отложений водоемов и биомасс могла поддерживать радиоактивное загрязнение воды. Результаты радиационно-гигиенической оценки водоемов, расположенных в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне, свидетельствовали о том, что отмеченные уровни загрязнения воды и рыбы не были опасными для здоровья населения, т.к. поступление радионуклидов в организм человека с водой и рыбой не превышало допустимых пределов [1, 2,10]. Неоднократно проводились радиометрические исследования проб питьевой воды из колодцев населенных пунктов всех четырех областей (Карагандинская, Павлодарская, Семипалатинская и Восточно-Казахстанская), окружавших полигон. На момент обследования концентрация радиоактивных веществ в питьевой воде также не превышала допустимых уровней. 6.1.3. Загрязнение продуктов питания Продукты питания растительного и животного происхождения являются конечным звеном биологической цепи, по которой радиоактивные вещества могут поступать непосредственно в организм человека. Изучение степени загрязнения радиоактивными веществами продуктов питания жителей населенных пунктов, находящихся в зоне влияния ядерных испытаний, являлось необходимым условием для полной характеристики радиационно- гигиенической обстановки в этой зоне. Особый интерес представляли те продукты питания, которые являлись основной частью суточного рациона местных жителей и с которыми в организм человека поступала основная доля 141
радионуклидов. К таким продуктам прежде всего были отнесены хлеб, мясо, молоко, а в некоторых районах - картофель и овощи. В 1956 году было проведено обстоятельное исследование степени радиоактивного загрязнения продуктов питания в целом ряде населенных пунктов, расположенных вокруг полигона (табл. 6.4). Таблица 6.4. Содержание радиоактивных веществ в продуктах питания жителей населенных пунктов Семипалатинской, Восточно- Казахстанской, Павлодарской и Карагандинской областей по состоянию на начало июля 1958 года [1,2] Район отбора проб Удельная активность проб, пх10-9Ки/кг Пшени- ца (урожая 1957 года) Хлеб Мясо Молоко Карто- фель Овощи СЕМИПАЛАТИНСКАЯ ОБЛАСТЬ Саржал 7.2 1.0 3.6 1.2 - - Кара-Аул 1.5 3.4 3.6 0.8 - - Знаменка 3.5 1.5 2.8 1.5 3.6 17.0 Семипалатинск 1.7 - 2.7 0.7 2.0 4.0 ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКАЯ ОБЛАСТЬ Аблакетка - 1.4 1.5 1.4 1.6 2.8 Кирпичный завод - 0.5 - 1.0 4.6 1.9 Самсоновка 19.0 3.0 2.1 0.9 3.6 3.2 Шемонаиха 1.6 1.4 1.5 1.7 2.5 5.8 ПАВЛОДАРСКАЯ ОБЛАСТЬ*) Мостик 4.1 3.7 5.2 1.7 4.3 0.9 Майское - 2.0 2.2 1.7 3.0 - Долонь 2.8 3.3 - 1.4 3.8 2.0 Бестерек 3.5 2.8 2.5 - 8.1 - Молдары - 6.4 3.4 1.3 - - КАРАГАН ДЙНСКАЯ ОБЛАСТЬ Шоптыкуль 7.9 2.9 3.2 1.7 - с-з им. Абая 36.0 2.6 3.3 1.1 5.7 10.5 к-з 30 лет Казахстана 28.0 2.6 3.8 1.1 - Содержание естест- венного радионукли- да калия-40 3.5 1.2 2.3 1.2 3.0 2.3 Из данных табл. 6.4 видно, что наиболее высокая степень загрязнения пшеницы урожая 1957 года была отмечена в поселке Саржал (к-з им. Тельмана), в селе Самсоновка, в совхозе им. Абая и в колхозе 30 лет Казахстана. Это вполне согласовывалось с данными 142
\ радиационной обстановки в районах расположения этих населенных ^пунктов. В частности, в совхозе им. Абая и колхозе 30 лет Казахстана в период уборки урожая выпадали радиоактивные осадки вместе с дождем после воздушного ядерного взрыва 22 августа 1957 г. мощностью около 0,5 мегатонны [11]. ’ В 1958 г., когда отсутствовали мощные испытательные взрывы, удельная активность молока, в основном находилась на уровне естественного содержания калия-40. Только в четырех населенных пунктах (Шемонаиха, Мостик, Майское и Шоптыкуль) активность проб молока определялась продуктами ядерных взрывов. Удельная активность хлеба почти во всех перечисленных в табл. 6.4 населенных пунктах, расположенных на загрязненной территории, превышала в 2-3 раза естественное содержание в нем калия-40. После “случайных”наземных ядерных взрывов, осуществленных в 1962 г., были впервые проведены Ю.С.Степановым с сотрудниками измерения содержания радионуклидов йода в пробах молока, отобранных в загрязненных населенных пунктах (Семиярское, Жарма, Знаменка, Новопокровка). В ходе исследований было установлено, что на одни сутки после взрыва содержание йода-131 в молоке составляло от 2x10-’ до 12x10-’ Ки/л или примерно 90% от суммарной активности молока. Для оценки доз внутреннего облучения населения, проживавшего в зонах радиоактивного загрязнения и потреблявшего продукты местного производства, загрязненные радиоактивными веществами, необходимо было знать количество радионуклидов, которые могли поступить в организм человека вместе с пищей и водой. 6.2. Оценка поступления в организм человека радиоактивных веществ вместе с пищевыми продуктами Результаты анализа архивных материалов с данными о радиационно-гигиенической обстановке в районах, прилегающих к Семипалатинскому полигону, показали, что условия жизни и состав рациона питания жителей этих районов были различны и в определенной степени определялись социальным положением и национальным составом населения. С учетом этих различий все население обследованных районов было разделено на три основные группы: 1) городское население; 2) сельское население (русское); 3) сельское население (казахское). 143
К первой группе было отнесено население городов Семипалатинск, Усть-Каменогорск и поселков Аблакетка, Кирпичный завод, Жана-Семей и Молдары. Ко второй - жители населенных пунктов Самсоновка, Шемонаиха, Канайка, к-з Передовой, с-з им.Абая, Долонь, Мостик, Майское и Знаменка. К третьей группе - население поселков Шоптыкуль, к-з 30 лет Казахстана, Кара-Аул, к-з им. Тельмана (Саржал) и Бестерек. Для каждой группы населения по данным работ [1,2] был составлен примерный суточный пищевой рацион, который представлен в табл. 6.5. Таблица 6.5. Примерные суточные пищевые рационы различных групп населения Наименование продукта питания Потребление продуктов различными группами населения в сутки, грамм городское сельское (русское) сельское (казахское) Хлеб 600 900 800 Мясо 100 250 1000 Овощи 1000 300 - Молоко 200 300 1000 Вода 2500 2500 2500 Расчетами было установлено, что в организм городского жителя поступало 4,1x10-’ Ки, сельского жителя (русского) - 2,9x10-’ Ки и казахского 4,1x10 ’ Ки естественного радионуклида К-40. На основании результатов радиометрических исследований продуктов питания (табл. 6.4) были рассчитаны величины возможного поступления радиоактивных веществ в организм человека с суточным рационом питания, характерным для жителей обследованных населенных пунктов. Результаты таких расчетов приведены в табл. 6.6, для составления которой была сделана выборка населенных пунктов, в которых наблюдалось максимальное суточное поступление продуктов ядерных взрывов в организм человека. 144
Таблица 6.6. Максимальное поступление в организм человека продуктов ядерных взрывов с суточным рационом питания, характерным для жителей ряда сельских населенных пунктов (без учета естественной радиоактивности) по состоянию на начало июля 1958 года Населенные пункты Национальность преобладающего населения Суточное поступление продуктов ядерных взрывов, пх)0’9Ки Самсоновка русское 9.4 Мостик русское 3.5 Бестерек казахское 3.4 Саржал казахское 5.0 Кара-Аул казахское 3.2 В населенных пунктах с максимальным радиоактивным загрязнением рационов питания были отмечены повышенные уровни радиации на местности, а также повышенное загрязнение почвы, растительности и водоемов. Для снижения доз внутреннего облучения населения районов, прилегающих к полигону, важно было определить, с какими продуктами питания в организм человека поступала максимальная доля радиоактивных веществ. Результаты такой оценки (табл. 6.7) служба радиационной безопасности полигона использовала для разработки и принятия мер по снижению поступления продуктов ядерных взрывов в организм жителей загрязненных районов. Данные, представленные в табл. 6.7, показывают, что наибольшее количество радиоактивных веществ поступало в организм городских жителей вместе с овощами и хлебом. То же самое можно сказать и о сельских жителях русской национальности. Наибольшее поступление радиоактивных веществ в организм сельских жителей казахской национальности связано с потреблением ими, главным образом, мяса и хлеба, а также кумыса. У этой группы населения в пищевом рационе отсутствовали овощи, а мясо и кумыс являлись основными продуктами питания в суточном рационе. 145
Таблица 6.7. Поступление радиоактивных веществ с различными продуктами питания в организм жителей ряда областей Казахстана в 1958 г. Группы Наимено- вание Поступление радиоактивных веществ в организм жителей различных областей, проценты населения продукта питания Восточно- Казахста- нская область Семипала- тинская область Павло- дарская область Караган- динская область Городское Хлеб Мясо Овощи Молоко Вода 28 5 58 5 4 19 5 73 3 83 7 6 4 68 14 15 3 С е л ь русское Хлеб Мясо Овощи Молоко Вода 69 8 16 5 2 6 10 75 7 2 50 20 20 8 2 45 15 31 6 3 с к О е казахское Хлеб Мясо Овощи Молоко (кумыс) Вода 25 33 0 35 7 38 50 0 11 1 28 31 0 21 20 20 64 0 14 2 Надежным способом контроля за уровнем внутреннего облучения населения являлось определение содержания радиоактивных веществ в выделениях людей (в кале и моче). Полученные в 1957 году и в последующие годы специалистами комплексных медицинских экспедиций результаты анализов проб выделений людей изложены в отчетах, подготовленных по итогам работы экспедиций [12 и др.]. По результатам измерения проб, проведенных в период с 5 июня по 5 августа 1958 г. специалистами Института биофизики, диспансеров № 3 и 4 и полигона, составлена табл. 6.8, в которой приводятся данные о содержании радиоактивных веществ в выделениях жителей (всего 778 проб мочи и кала) 13 обследованных населенных пунктов, которые подвергались загрязнению во время проведения ядерных испытаний в 1949, 1953, 1956 и 1957 годах (кроме п.Шеманаиха, который являлся контрольным населенным пунктом). Данные табл. 6.8 показывают, что в период проведения обследований в выделениях жителей семи населенных пунктов, четыре из которых расположены на территории Семипалатинской области, отмечалось превышение содержания радиоактивных веществ искусственного происхождения над естественным содержанием калия-40. Это объясняется тем, что только в населенных пунктах Восточно-Казахстанской и Карагандинской областей наблюдалось относительно “молодое” загрязнение местности после 146
ядерных испытаний 24 августа 1956 года и 22 августа 1957 года. Максимальное загрязнение долгоживущими биологически опасными радионуклидами стронция-90 и цезия-137 имело место в населенных пунктах Саржал (к-з им.Тельмана) и Кара-Аул Семипалатинской области после самого мощного наземного ядерного взрыва 12 августа 1953 года. Таблица 6.8. Содержание радиоактивных веществ в суточных выделениях людей, обследованных в 1958 г. Населенные пункты Анализ мочи Анализ кала Сум- марная актив- ность суточных выделе- ний, пх10"9Ки Превы- шение над содержа- нием ес- тествен- ной ак- тивности (пхЮ-9 Ки), % коли- чество ана- лизов актив- ность, пхЮ-9 Ки коли- чество ана- лизов актив- ность, пхЮ-’ Ки СЕМ1 4 ПАЛАТ] ИНСКАЯ ОБЛАСТЬ Саржал 14 2.7 9 1.6 4.3 8 Кара-Аул 9 3.5 4 2.4 5.9 45 Знаменка 15 2.6 13 1.5 4.1 2 Семипалатинск 13 2.6 13 1.6 4.2 3 ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКАЯ ОБЛАСТЬ Аблакетка 18 2.3 7 1.3 3.6 - Кирпичный завод 6 1.6 3 0.6 2.2 - Самсоновка 15 2.7 16 2.1 4.8 17 Шемонаиха 41 2.3 24 1.1 3.4 - Усть- Каменогорск 24 2.1 17 1.4 3.5 - ПАВЛОДАРСКАЯ ОБЛАСТЬ*) Долонь 89 1.7 81 1.6 3.3 - Молдары 130 1.4 116 1.2 2.6 - КАРАТА НДИ [НСКАЯ ОБЛАС1 Ь с-з им. Абая 53 2.7 38 2.2 4.9 20 к-з 30 лет Казахстана 6 2.7 4 3.3 6.0 48 В период работы в 1958 г. первой комплексной экспедиции Минздрава СССР специалистами, входившими в ее состав, было обращено внимание на ряд недостатков в обеспечении радиационной безопасности населения при проведении ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне [12]. Так было отмечено, что до 1956 г. оценка степени воздействия радиационного фактора ядерных 147
взрывов на здоровье населения проводилась только по величине внешнего гамма-облучения с использованием в основном межведомственных нормативов, разработанных для аварийных ситуаций на предприятиях атомной промышленности или для чрезвычайных ситуаций. При этом вклад внутреннего облучения за счет поступления радиоактивных веществ внутрь организма человека, к сожалению, практически не учитывался. Не велось и специального систематического наблюдения за состоянием здоровья населения, проживавшего в прилегающих к полигону районах. Кроме того, было обращено внимание на недопустимость проведения ядерных испытаний в период созревания и массовой уборки урожая, поскольку это приводило к радиоактивному загрязнению зерна и фуража [13]. Специалисты различного профиля, работавшие в составе комплексных экспедиций, рекомендовали также сократить количество наземных ядерных испытаний и уменьшить мощность взрывов; провести научные исследования с целью обоснования предельно допустимых уровней загрязнения объектов внешней среды, включая продукты питания местного производства, в разное время года и при различных условиях проведения испытаний; для изучения радиационно-гигиенической обстановки и оценки последствий проведения ядерных испытаний организовать на базе областных санитарно-эпидемиологических станций Казахской ССР и Алтайского края Российской Федерации радиометрические лаборатории для систематических наблюдений за уровнем загрязнения почвы, водоемов, атмосферного воздуха и продуктов питания. Обследование в период проведения ядерных испытаний в атмосфере условий жизни и быта жителей ряда населенных пунктов Семипалатинской, Восточно-Казахстанской, Карагандинской и Павлодарской областей показало, что санитарно-гигиеническая обстановка и в городах, и особенно в сельской местности, не удовлетворяла элементарным санитарным нормам. Было отмечено, что условия жизни населения, в частности, санитарно-гигиенические и социально-бытовые находились на очень низком уровне. Отсутствовали бани, канализационные сети, регулярная очистка территории населенных пунктов, чистая вода. Питание жителей и городов, и сельской местности было неполноценное, однообразное. Все это являлось причиной высокой заболеваемости населения, особенно желудочно-кишечными и различными инфекционными болезнями (туберкулез, бруцеллез, сифилис и др.), что, в свою очередь, затрудняло выявление признаков заболеваний, являющихся следствием радиационных воздействий. Наиболее полное представление о степени воздействия на здоровье населения радиационного фактора после ядерных взрывов могла дать оценка 148
возможных доз внешнего и, что очень важно, внутреннего облучения населения. 6.3. Дозы внешнего и внутреннего облучения населения некоторых районов, расположенных вблизи полигона При определении доз внешнего и внутреннего облучения критических органов человека всегда возникали трудности, обусловленные необходимостью использовать для оценки величин этих доз только расчетные методы. Для выполнения расчетов с заданной степенью точности и надежности необходим был довольно большой набор исходных данных, количество которых чаще всего было недостаточно. Прежде всего трудности были связаны с отсутствием данных динамических наблюдений за изменением характеристик гамма-поля в период прохождения облака взрыва или после окончания формирования радиоактивного загрязнения местности, данных об изменении во времени, в силу подвижности людей, коэффициентов экранирования, а также с недостатком сведений о радионуклидном составе выпадений и показателях метаболизма радионуклидов у людей различного возраста и пола и т.д. Положение было сложное, но не безнадежное, т.к. минимально необходимый объем знаний и данных был накоплен. Поэтому расчетные величины доз облучения населения носили и носят ориентировочный характер. Однако необходимо подчеркнуть, что в тех случаях, когда возникали трудности в выборе методики для расчета, всегда использовали тот вариант, который приводил к некоторому завышению величины дозы. Следует отметить, что методы оценки доз облучения населения постоянно совершенствовались, а при проведении расчетов учитывался целый ряд положений и обоснований, которые дополняли существовавшие методы и позволяли получать более достоверные величины доз. Так при расчете доз внешнего облучения учитывались следующие положения: • была выбрана критическая группа населения - чабаны, полеводы и др., которые находились открыто на местности до 16 часов в сутки; • использовались определенные кратности экранирования (коэффициенты ослабления) гамма-излучения местными зданиями и сооружениями (деревянными, саманными, кирпичными), величина которых составляла 3-5 в период формирования следа и 13-15- на сформировавшемся следе облака взрыва; 149
• учитывалось время подхода фронта радиоактивного загрязнения к данному населенному пункту и время вселения после предварительной эвакуации жителей (Саржал, Кара-Аул, Сарапан и др.); • учитывался тот факт, что значительная часть дозы внешнего облучения формировалась в течение первых суток (до 60%) и более 90% за первую неделю от дозы до полного распада продуктов взрыва. При расчете доз внутреннего облучения также использовался ряд важных положений: • характеристики биологической доступности различных радионуклидов в составе радиоактивных продуктов ядерных взрывов. Например, только по 2% радиоактивности стронция-90 и цезия-137 вымывалось желудочным соком из оплавленных частиц, выпавших на следах взрывов 1949, 1951 и 1953 годов, и до 30-60% - на следе подземного ядерного взрыва с выбросом грунта, осуществленного 15 января 1965 г. Биологическая доступность радионуклидов йода, определенная для радиоактивных выпадений наземного ядерного взрыва 7 августа 1962 года, составляла в дальней зоне до 70% от их количества, удерживаемого пастбищным разнотравьем. Аналогичные характеристики биологической доступности йода имели выпадения и после подземных ядерных взрывов с выбросом грунта. Биологическая доступность трития была равна единице. ♦ особенности вертикальной миграции радионуклидов в почву. Наибольшее проникновение радионуклидов в почву отмечено на боровых песках в районе Долони, оно было равно 50-70 см. Наименьшее проникновение - на степных суглинках и каштановых почвах, например, в районе Саржала. ♦ практическое отсутствие изменения плотности загрязнения почвы за счет горизонтальной миграции радиоактивных частиц из зоны следа (при том, что ветровой перенос мелких аэрозолей имел место). • эмпирические соотношения между радиоактивным загрязнением растительности и других объектов внешней среды и мощностью дозы гамма-излучения на местности. Для анализа проб почвы, растительности и других объектов внешней среды, пищевых продуктов и воды использовались радиохимические, а впоследствии и спектрометрические методы [15,16]. Использование результатов дозиметрических измерений, медико-биологических исследований и обследований населения позволило дать объективную оценку доз облучения населения, проживавшего вблизи полигона (табл. 6.9). 150
В табл. 6.10 приведены данные, характеризующие максимально возможные дозы облучения костной ткани и нижнего отдела желудочно-кишечного тракта с учетом загрязнения пищевых продуктов биологически опасными радионуклидами [1,2,18]. Таблица 6.9. Дозы облучения жителей некоторых населенных пунктов, расположенных на радиоактивных следах ядерных взрывов [14,17] Год фор- мирова- ния заг- рязнения Населенный пункт Доза гамма-излучения до полного распада продуктов взрыва, сГр Вероятная доза облучения щитовидной железы, сГр на открытой местности облучение населения* дети взрослые 1949 Долонь 201 150 8000 2000 Топольное 68 50 2800 700 Наумовка 72 53 3000 750 Локоть 38 28 1600 400 Веселоярск 17 12 780 190 Курья 9 6 380 23 Краснощеково 2.6 1.8 120 30 Бийск 0.4 0.3 20 5 Солтон 0.4 0.3 20 5 1951 Кайнар 9 7 - - 1953 Саржал 250 421 2> - - Кара-Аул (Абай) Усть- Каменогорск 150 0 132> 8 300 80 1956 Знаменка 3 2 - - 1962 Курчатов 1.2 1 - - Топольное 1.1 0.8 58 14 Наумовка 1.1 0.8 60 15 Локоть 0.33 0.23 12 3 Курья 0.1 0.08 7 2 * Примечания: 1. При обычных условиях жизнедеятельности населения. 2. С учетом отселения жителей. 151
Таблица 6.10. Максимально возможные дозы облучения внутренних органов жителей населенных пунктов, расположенных в наиболее загрязненных районах Населенный пункт Дозы облучения костной ткани, сЗв Дозы облучения нижнего отдела желудочно-кишечного тракта, сЗв Саржал 112 38 Долонь 104 4 Кайнар 5 1 Данные, представленные в табл. 6.9 и 6.10, свидетельствуют о том, что максимально возможные дозы внутреннего облучения населения наблюдались в селах Саржал и Кара-Аул после самого мощного наземного ядерного взрыва, произведенного в 1953 году. Однако в связи с временным отселением жителей этих населенных пунктов дозы облучения щитовидной железы были незначительными. Как уже было сказано выше, с 1956 года началось систематическое медицинское обследование населения и изучение радиационно- гигиенической обстановки в районах выпадения радиоактивных веществ. Уточнялись дозы внешнего облучения, которые в то время считались основным показателем, характеризующим степень радиационного воздействия, и проводились ориентировочные расчеты доз внутреннего облучения, величины которых требовали подтверждения фактическими результатами измерений проб продуктов питания и выделений людей. Такая возможность появилась после разработки в конце 50-х годов прибора РУС-5, с помощью которого можно было определить при жизни человека содержание стронция-90 в его костных тканях путем прямого измерения бета-активности зубов [3]. Количество обследованных людей по отдельным населенным пунктам представлено в табл. 6.11. Таблица 6.11. Количество жителей в возрасте 5-20 лет, обследованных в 1962 г. в ряде населенных пунктов Населенный пункт Количество обследованных жителей Всего жителей в населенном пункте Саржал 199 633 Кайнар 201 850 Кара-Аул 150 2296 Долонь 228 1228 Новобаженово (контрольный населенный пункт) 187 итого 965 152
При проведении обследований были выделены лица, проживавшие на данной территории все время или приехавшие за год до выпадения основной доли радиоактивных веществ, и лица, приехавшие спустя один или два года после загрязнения. В результате проведенных измерений были получены очень интересные данные. Содержание остеотропного стронция-90 в костной ткани людей, проживавших на загрязненной территории, было настолько незначительным, что не удалось установить ни одного случая превышения фоновых значений, зафиксированных в относительно “чистом” контрольном населенном пункте. Не было обнаружено и существенного различия в содержании стронция-90 в костной ткани отдельных групп населения, в частности, лиц, приехавших на загрязненную территорию в разное время. Полученные данные свидетельствовали о малой значимости доз внутреннего облучения. Связано это было с низкой смываемостью биологически опасных радионуклидов с радиоактивных оплавленных частиц, выпавших в ближней зоне локального следа после наземных ядерных взрывов. По крайней мере, так можно было интерпретировать данные фактических измерений содержания стронция-90 в организме человека. Результаты измерений и расчетов, проведенных в 1990-1992 годах в рамках комплексной темы “Регион-1”, в основном подтвердили ранее полученные данные [19,20 и др.]. Так было установлено, что радиоактивное загрязнение воздуха, в том числе и альфа-излучающими радионуклидами, в населенных пунктах, расположенных на локальных следах ядерных взрывов, находилось на грани чувствительности метода и не превышало ныне действующие ПДК. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 6 1. Кобзев А.Ф., Степанов Ю.С., Турапин С.Л. и др. Результаты изучения воздействия радиоактивных осадков на объекты внешней среды и состояние здоровья населения Восточно- Казахстанской, Семипалатинской, Карагандинской и Павлодарской областей Казахской ССР. Итоги работы научной экспедиции Института биофизики и полигона. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ-ИБФ, - М., 1958. 2. Кобзев А.Ф., Степанов Ю.С., Рядов В.Г., Турапин С.Л. и др. Результаты изучения радиологической обстановки в некоторых районах Семипалатинской, и Павлодарской областей Казахской ССР в 1959 г. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ-ИБФ, - М., 1959. 3. Степанов Ю.С., Иорх Г.Г.Результаты определения концентрации стронция-90 в костях жителей некоторых населенных пунктов 153
Семипалатинской области. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1962. 4. Степанов Ю.С. Радиоактивные выпадения в районах, прилегающих к УП-2. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1961. 5. Степанов Ю.С. Загрязненность почвы стронцием-90 и цезием-137 от местных выпадений радиоактивных осадков в районах, прилегающих к УП-2. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1963. 6. Степанов Ю.С., Яценко В.Н., Мартишеня Е.П. и др. Дозы внешнего гамма-излучения в районах, прилегающих к территории запретной зоны войсковой части 52605. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1984. 7. Израэль Ю.А., Петров В.Н., Северов Д.А. Моделирование региональных радиоактивных выпадений из облака наземного ядерного взрыва. Метеорология и гидрология, № 4, 1997. - С. 16- 24. 8. Логачев В.А. Сопоставление доз облучения населения Российской Федерации после проведения ядерных испытаний в атмосфере на полигонах бывшего СССР и после аварии на Чернобыльской АЭС. Международный симпозиум по радиационной безопасности. Обнинск, 25-27 сентября, 1996, - 9 с. 9. Logachev V. Features of Evalution of the Radiation Doses Received by the Population After Atmospheric Nuclear Tests at the Semipalatinsk last Site Assessing the Radiological Impact of Past Nuclear Activities and Events. IAEA, July, 1994, p.25-32 10. Меры по защите работающих с радиоактивными веществами. Под. ред. проф. Жданова. - М.: Медгиз, 1958. 11. Караваев В.М., Ильин В.Г., Рядов В.Г. и др. Поражающее действие радиоактивных веществ, выпадающих по следу облака атомного взрыва. Отчет о НИР № 17. Учебный полигон № 2,1957. 12. Марей А.Н., Левочкин Ф.К., Кеирим-Маркус И.Б. и др. Исследование загрязненности территории продуктами атомных взрывов и ее влияние на здоровье населения. М.: Минздрав и Минобороны СССР, 1956. 13. Степанов Ю.С., Смирных А.Г., Иорх Г.Г. Отчет по авто-гамма- съемке на территории некоторых районов Семипалатинской и Павлодарской областей. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1960. 14. Степанов Ю.А., Логачев В.А., Михалихина Л.А., Шамов О.И. и др. К вопросу об оценке доз облучения населения вследствие проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Доклад на 2-м семинаре на Международной конференции по проекту “РАДТЕСТ”. г.Барнаул, Россия, 5-10 сентября 1994 г. - 18с. 154
15. Степанов Ю.А., Логачев В.А. и др. Продукты ядерного взрыва. Население. Внешнее облучение. Расчет дозы на все тело человека с учетом режима проживания и защитных свойств зданий. Методические указания по методам контроля. ФУМБЭП при М3 РФ. МУК 2.6.1.005-94. (Утверждены зам. Главного санитарного врача по спецвопросам 25.04.94 г.). 16. Степанов Ю.С., Логачев В.А. и др. Продукты ядерного взрыва. Йод-131. Расчет дозы на щитовидную железу человека при поступлении с загрязненным молоком. Методические указания по методам контроля. ФУМБЭП при М3 РФ. МУК 2.6.1.006-94. (Утверждены зам. Главного санитарного врача по спецвопросам 25.04.94 г.). 17. Логачев В.А., Даренская Н.Г., Степанов Ю.С., Михалихина Л.А., Короткевич А.О., Долгих А.П. и др. Комплексное исследование радиационно-экологической обстановки и обследование населения регионов, прилегающих к Семипалатинскому испытательному полигону. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1991. 18. Организация безопасности участников испытания ядерного оружия и населения прилегающих районов. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1962. 19. Кривохатский А.С., Дубасов Ю.В., Баранов Ю.И. и др. Обобщение полученных результатов по радиационной обстановке за пределами границ Семипалатинского полигона. Обследование населения по категориям. Заключительный отчет о НИР. Фонды НПО “Радиевый институт”, 1992. 20. Справка-доклад по результатам элементного анализа аэрозольных проб, отобранных в приземном слое воздуха в регионе Семипалатинского полигона. Отчет о НИР. Фонды в/ч 31650, 1992. 155
ГЛАВА 7. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПОСЛЕ ПРОВЕДЕНИЯ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ПОЛИГОНЕ На Семипалатинском полигоне в период проведения ядерных испытаний в атмосфере (1949-1962 гг.) было осуществлено 30 наземных ядерных взрывов из 32, произведенных на территории СССР, а также 87 воздушных взрывов [1]. Кроме Семипалатинского полигона один наземный ядерный взрыв мощностью 32 кт был произведен 7 сентября 1957 г. на Новоземельском полигоне и еще один взрыв с тротиловым эквивалентом 0,3 кт был осуществлен 2 февраля 1956 г. в песках Кара-Кум примерно в 150 км на северо- восток от города Аральск [1]. Для этого наземного взрыва ядерный заряд был доставлен на расстояние 1200 км в каракумскую пустыню ракетой Р-5М с ракетного полигона, расположенного вблизи города Капустин Яр [2]. Как известно, наиболее значительное радиоактивное загрязнение местности в период проведения ядерных испытаний наблюдалось на локальных следах, которые образовались после осуществления наземных ядерных взрывов при выпадении в течение первых нескольких часов радиоактивных частиц диаметром более 50 мкм. Полуглобальные радиоактивные выпадения, состоящие из частиц размером примерно от 5 до 50 мкм, начинались спустя несколько недель после взрыва, а глобальные выпадения частиц диаметром менее 5 мкм - обычно через 2-3 месяца после наземного взрыва и продолжались в течение нескольких лет. Одной из форм контроля за радиационной обстановкой было систематическое проведение комплексных обследований загрязненных территорий, что позволяло вести динамическое наблюдение за радиоактивным загрязнением объектов окружающей среды. Активное участие в проведении подобных обследований принимали специалисты ряда организаций, входивших в систему бывшего 3-го Главного управления при Минздраве СССР, Госкомгидромета СССР и др. Для объективной оценки степени влияния ядерных испытаний на здоровье населения различных регионов Российской Федерации специалистами ГНЦ РФ - Институт биофизики была проведена большая работа по сбору, анализу и обобщению архивных материалов, содержащих результаты радиационных разведок, которые проводились после каждого испытания, а также данные о радиационной обстановке в районах, расположенных вблизи Семипалатинского полигона. По результатам обобщения архивных 156
материалов была построена карта-схема положения радиоактивных следов с дозами гамма-излучения до полного распада РВ, превышающими 0,1 - 0,5 рентген (рис. 6.1 гл. 6) [3-5], а также было установлено, что на территории Российской Федерации наиболее значимому радиоактивному загрязнению подверглись южные административные районы Алтайского края после первого ядерного взрыва, произведенного на Семипалатинском полигоне 29 августа 1949 года. 7.1. Радиационная обстановка на территории Алтайского края и дозы облучения населения Обеспокоенность администрации Алтайского края появлением новорожденных с признаками заболеваний желтухой (“желтые” дети) способствовала выходу постановления Правительства Российской Федерации от 24.06.1992 г. № 428 “О мерах по оздоровлению населения и социально-экономическому развитию населенных пунктов Алтайского края, расположенных в зоне влияния ядерных испытаний”. Это постановление нацеливало специалистов на проведение научных исследований, направленных на ретроспективную оценку радиационной обстановки и доз облучения населения после ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне [6,7]. 7.1.1. Ядерные испытания, которые могли внести вклад в радиоактивное загрязнение территории края Результаты анализа архивных материалов показали, что основной вклад в загрязнение радиоактивными веществами территории Алтайского края и в облучение его населения внесло первое ядерное испытание, проведенное 29.08.1949 г. [8-10]. Через несколько дней после этого испытания в период с 5 по 13 сентября 1949 г. были организованы наземная и воздушная радиационные разведки для определения радиационной обстановки за пределами Опытного поля. Проведенные измерения уровней радиации на радиоактивном следе позволили установить, что наиболее крупным населенным пунктом, находящимся на следе на расстоянии 570 км от Опытного поля, является г.Бийск. Следует особо отметить, что собранные и обобщенные архивные материалы являются уникальным достоянием, обладают максимальной достоверностью и могут быть использованы для решения различных практических задач, связанных не только с 157
восстановлением радиационной обстановки, но и с оценкой степени влияния ядерных испытаний на здоровье населения. Следует также отметить, что для ретроспективной оценки масштабов и степени радиоактивного загрязнения территорий и доз облучения населения могут быть использованы методы математического моделирования, в разработке и совершенствовании которых больших успехов добились специалисты Центрального физико-технического института Минобороны России [11,12]. При наличии архивных данных такие методы, по нашему мнению, имеют важное, но вспомогательное значение. В настоящее время существует ряд инструментальных методов ретроспективной оценки доз, однако эти методы пока еще далеки от совершенства. Так, не доведены пока до необходимого совершенства инструментальные методы восстановления доз излучения с использованием ЭПР-сигнала зубной эмали или выхода термолюминесценции кварцсодержащих материалов, являющихся “накопителями” дозовой информации[13]. Большие погрешности, исключающие чисто практическое использование полученных результатов, свойственны методу восстановления положения радиоактивных следов и доз облучения населения по содержанию в почве и других объектах внешней среды долгоживущих радионуклидов (цезия-137, стронция-90, плутония-239 и др.), т.к. почти невозможно определить их фоновое содержание в пробах за счет глобальных или иных выпадений [14]. В работе [15], подготовленной специалистами Центрального физико-технического института Минобороны России, Алтайского государственного медицинского университета и Алтайского государственного университета по данным метеостанций и фактов регистрации аномальных повышений радиационного фона, а также с использованием результатов расчетов по траекториям распространения воздушных масс из района ядерных испытаний, представлен перечень ядерных взрывов, радиоактивные выпадения после которых могли происходить на территории Алтайского края. Результаты этой работы приведены в табл. 7.1 158
Таблица 7.1. Перечень ядерных взрывов, которые могли привести к радиоактивным выпадениям на территории Алтайского края [15] № п/п Дата взрыва Характеристики взрыва Данные, подтверждающие факт радиоактивного выпадения Троти- ловый эквива- лент, кт Высота и тип взрыва, м Радиа- ЦИОН’ ная раз- ведка Анализ рас- прост- ране- ния воздуш- ных масс Данные о радиоак- тивных вы- падениях и повышении фона 1 2 3 4 5 6 7 1 29.08.1949 22 30 + 4- 4- 2 12.08.1953 400 30 - 4- 4- ’ 3 03.09.1953 5.8 воздушный + 4- 0 4 10.09.1953 4.9 воздушный + 4- 0 5 01.10.1954 0.03 воздушный 0 4- 4- 6 08.10.1954 0.8 воздушный 0 4- 4- 7 23.10.1954 62 воздушный 4- 4- 4- 8 26.10.1954 2.8 воздушный + 4- 4- 9 29.07.1955 1.3 2.5 + 4- 4- 10 05.08.1955 1.2 1.5 0 - 4- 11 22.11.1955 1600 воздушный + + 4- 12 16.03.1956 14 0.4 + - 4- 13 24.08.1956 27 100 0 4- + 14 10.09.1956 51 воздушный + 4- 4- 15 03.04.1957 42 воздушный 4- 4- 0 16 17.01.1958 0.5 воздушный 4- 4- 4- 17 18.03.1958 0.16 воздушный 4- 4- 0 18 01.09.1961 16 воздушный 0 4- 4- 19 06.09.1961 1.1 воздушный 0 4- + 20 09.09.1961 0.38 0 4- - + 21 13.09.1961 0.001-20 воздушный 0 4- 4- 22 17.09.1961 20-150 воздушный 4- - 4- 23 18.09.1961 0.004 1 0 4- 4- 24 20.09.1961 4.8 воздушный 0 4- 4- 25 21.09.1961 0.8 воздушный 0 4- 4- 26 04.10.1961 13 воздушный 0 4- + 27 12.10.1961. 15 воздушный 0 4- 4- 28 19.10.1961 0.001-20 воздушный 4- - 4- 29 01.08.1962 2.4 воздушный 4- 4- 4- 30 03.08.1962 1.6 воздушный 4- - 4- 31 04.08.1962 3.8 воздушный 0 - 4- 32 07.08.1962 9.9 0 4- 4- 4- 33 18.08.1962 7.4 воздушный 0 4- 4- 6 Зег. 8055 159
1 2 3 4 5 6 7 34 18.08.1962 5.8 воздушный 0 + + 35 23.08.1962 2.5 воздушный 0 + + 36 25.08.1962 0.001-20 воздушный 0 + + 37 31.08.1962 2.7 воздушный 0 + + 38 25.09.1962 7 0 + - + 39 28.09.1962 1.3 воздушный 0 + + 40 10.10.1962 9.2 0 0 - + 41 13.10.1962 4.9 воздушный 0 + + 42 14.10.1962 0.001-20 воздушный 0 + + 43 20.10.1962 6.7 воздушный 0 + + 44 03.11.1962 4.7 воздушный + + + 45 05.11.1962 0.4 15 0 - + 46 26.11.1962 0.031 0 + - + 47 15.01.1965 140 подземный 4- + + 48 14.10.1965 1.1 подземный + + + Примечания: 1. Знак (+) означает, что соответствующие данные подтверждают факт возможного выпадения радиоактивных веществ; знак (-) не подтверждают; знак (0) - данные отсутствуют. 2. С 1954 года радиоактивные выпадения регистрировались на 15 метеостанциях Алтайского края и прилегающих к нему регионов [16]. Принципы, использованные для отбора ядерных взрывов, радиоактивные вещества после которых могли выпадать на территории Алтайского края, требуют обсуждения. Если не использовать какие-либо ограничения в уровне радиационного воздействия, например, дозу гамма-излучения до полного распада продуктов взрыва, равную 0,1 сГр или любому другому значению, то можно дойти до такого заключения, что каждый ядерный взрыв, осуществленный в атмосфере, загрязнял всю территорию Земли и, в принципе, приводил к облучению всего ее населения. Понятно, что в этом случае плотности загрязнения местности и дозы облучения населения на значительном расстоянии от места взрыва будут ничтожно малы. В период проведения ядерных испытаний наблюдалось повышение на некоторое время гамма-фона на очень большой территории вокруг полигона далеко от локальных следов ядерных взрывов. Этому способствовало распространение воздушными потоками на разных высотах очень мелких радиоактивных частиц. Геологическими партиями, которые использовали для измерений высоко чувствительные поисковые дозиметрические приборы, отмечалось повышение гамма-фона с 10 мкР/ч до 10 мР/ч [17,18]. Однако значительное повышение гамма-фона не приводило к 160
облучению населения в дозах, превышающих допустимые уровни. В табл. 7.2 представлена зависимость между значениями гамма-фона - мощностями доз излучения и возможными дозами внешнего облучения населения [19]. Таблица 7.2. Регистрируемые значения повышений гамма-фона и возможные дозы внешнего облучения населения Мощность дозы излучения при повышении гамма-фона, мкР/ч Доза внешнего облучения, сЗв 1000 0.05 2000 0.10 5000 0.25 10000 0.5 Приведенные в табл. 7.2 дозы значительно меньше предельно допустимой дозы внешнего облучения населения даже в конце 1962 года, когда проведение ядерных испытаний в атмосфере было прекращено, а величина дозы была снижена с 15,7 Р (0,3 Р за неделю) до двух рентген в год [20]. Они меньше и тех допустимых пределов доз, которые действуют в настоящее время. Таким образом, изложенный выше материал показывает, что для ретроспективной оценки радиационной обстановки на территории Алтайского края необходимо учитывать не все ядерные взрывы, перечисленные в табл. 7.1, а лишь часть из них. Из перечня ядерных взрывов, ставших причиной радиоактивного загрязнения части территории края, нужно исключить взрывы, после осуществления которых загрязнение было незначительным и радиационная разведка местности не проводилась, а учитывать только те, после которых дозы внешнего облучения могли превысить 0,1 Р. После осуществления других ядерных взрывов радиоактивный след либо почти полностью формировался на территории полигона (наземные взрывы сверхмалой мощности), либо загрязнение местности было незначительным (воздушные взрывы малой и средней мощности). При анализе фактического архивного материала с данными радиационных разведок в качестве граничных значений доз гамма- излучения на местности (дозы до полного распада продуктов ядерного взрыва на открытой местности) были выбраны два значения: 0,5 Р - величина дозы на границе локального следа облака взрыва и 0,1 Р - величина, выбранная в качестве границы радиоактивного загрязнения местности и используемая для расчета коллективной дозы облучения населения [5]. С позиции этих величин можно утверждать, что для оценки доз облучения населения и определения границ радиоактивного загрязнения территории Алтайского края следует учитывать только четыре ядерных взрыва, произведенных на Семипалатинском полигоне (рис. 7.1). б* 161
В настоящее время радиационный гамма-фон (экспозиционная мощность дозы) складывается из ряда слагаемых: от излучений естественных радионуклидов (ЕРН), рассеянных в окружающей среде, излучений из космоса и излучений от глобальных выпадений после проведенных испытаний ядерного оружия в атмосфере на полигонах всего мира. В отдельных районах Алтайского края к указанным выше слагаемым может добавиться и излучение на локальных следах ядерных взрывов, уровень воздействия которого в настоящее время не превышает нескольких единиц микрорентген в час и которое по прошествии большого времени (35-40 лет) невозможно отделить от излучений собственно глобальных выпадений. Результаты проведенных в последние годы исследований свидетельствуют, что в настоящее время показатели, характеризующие радиационную обстановку на территории Алтайского края, не отличаются от аналогичных показателей гамма- фона в других регионах страны [21,22]. В целом, радиационный гамма-фон в крае определяется развитыми геологическим, образованиями, осадочными на западе края (до 10 мкР/ч) и метаморфическими и интрузивными в предгорьях и горах Алтая (до 20 мкР/ч). Основные источники облучения населения Алтайского региона приведены в табл. 7.3, из которой видно, что главными причинами облучения населения являются медицинские процедуры и радон с продуктами его распада. Таблица 7.3. Источники облучения населения и обусловленные ими эффективные дозы [22] Источник облучения Годовые дозы, мкЗв Алтайский край В среднем для всего мира Природное внешнее 690 650 Природное внутреннее 370 370 Радон и продукты его распада 1260 970 Медицинские процедуры 1690 1000 Глобальные выпадения 20 15 ИТОГО (округленно) 4030 0.4 сЗв в год 3005 0.3 сЗв в год Данные табл. 7.3 позволяют констатировать, что, независимо от локальных радиоактивных выпадений после ядерных взрывов, каждый житель края получит в течение всей своей жизни от воздействия различных источников облучения дозу, равную 0,4x70 = 30 сЗв. Облучение от выпадений после ядерных испытаний накладывалось на это радиационное воздействие. Для объективной оценки степени влияния ядерных испытаний на здоровье населения Алтайского края необходимо знать вклад других 162
вредных факторов различной природы. Поэтому определенный интерес представляет оценка вклада различных групп факторов в причины смертности и снижения продолжительности жизни населения Алтайского края. Эти данные приведены в табл. 7.4. Таблица 7.4. Вклад различных групп факторов в показатели преждевременной смертности населения Алтайского края Причина смерти Вклад в смертность разных групп факторов, % Образ жизни» привыч- ки Качество природ- ной среды Генетика, наследст- венность Здраво- охране- ние Болезни сердечно- сосудистой системы 54 9 25 12 Злокачественные новообразования 37 34 29 10 Несчастные случаи» отравления,травмы 51 31 4 14 Отдельные болезни: диабет цирроз печени атеросклероз 26 0 68 6 70 9 18 3 49 8 25 18 В среднем (от всех групп факторов) 48.5 15.8 24.9 10.8 Из данных табл. 7.4 видно, что образ жизни и привычки (злоупотребление алкоголем, курение, качество питания, физкультурные занятия и т.д.) оказывают основное влияние на здоровье общества. Среди населения трудоспособного возраста смертность от травм, несчастных случаев и отравлений является основной причиной сокращения продолжительности жизни. Немалую роль играют социально-экономические факторы, нездоровый образ жизни и злоупотребление алкоголем [23]. По числу больных алкоголизмом Алтайский край лидирует как в Западно- Сибирском экономическом районе (Алтайский край, Новосибирская, Омская, Томская и Тюменская области), так и в Российской Федерации в целом [24,25]. Поэтому вызывает удивление результаты работы [15], в которой группа авторов во главе с научным руководителем программы “Семипалатинский полигон - Алтай” утверждают, что "... поставленные эксперименты по изучению влияния антропогенных факторов на здоровье населения, детальный анализ санитарно-гигиенической обстановки в крае позволили заключить, что эти экологические Факторы (подчеркнуто нами) не являются главными причинами сложившейся критической ситуации со здоровьем населения края". Главной возможной причиной аномальной заболеваемости и смертности населения авторы этой работы считают ядерные испытания на Семипалатинском полигоне. Для выработки суждения 163
по данному вопросу целесообразно провести оценку доз облучения населения Алтайского края. 7.1.2. Возможные дозы облучения населения Для оценки степени влияния ядерных испытаний на здоровье населения Алтайского края необходимо знать дозы внешнего и внутреннего облучения жителей различных административных районов края. При оценке доз внешнего облучения учитывались экранирование излучения жилыми помещениями и типовые режимы жизнедеятельности населения [27]. Расчет доз на щитовидную железу был выполнен отдельно для взрослого населения и для детей в возрасте до 7 лет, поскольку детей такого возраста принято считать критической группой населения [26]. При выполнении расчетов учитывалось, что основным путем поступления радионуклидов йода в организм человека является молочная цепочка “трава-корова- молоко” [28]. В табл. 7.5 приведены результаты ретроспективной оценки доз внешнего и внутреннего облучения жителей тех населенных пунктов Алтайского края, в которых доза внешнего облучения приближалась к 5 сЗв или превышала эту величину. Таблица 7.5. Возможные дозы внешнего облучения населения и облучения щитовидной железы детей и взрослых людей в наиболее загрязненных населенных пунктах Алтайского края Район, населенный пункт Доза внешне- го облуче- ния, сЗв Доза облучения щитовидной железы, сГр Эффективная эквивалентная доза, сЗв дети взрослые дети взрослые 1 2 3 4 5 6 УГЛО вский Лаптев Лог 10,4 670 170 44 19 Наумовка 52,3 3000 750 200 90 Топольное 49,4 2800 700 190 84 Беленькое 12,0 770 200 51 22 РУБЦОВСКИЙ Самарка Новонико- 4,0 240 60 16 7 лаевка 15,3 970 240 64 27 Бугры 21,1 1300 320 85 37 Вишневка 16,7 1090 270 71 30 Саратовка 14,1 940 230 61 26 Дальний 10,2 615 150 41 18 164
1 2 3 4 5 6 Локоть 27,6 ЛОКТЕВСКИЙ 1600 400 108 48 Ремовский 4,1 240 60 16 7 Покровка 4,4 280 70 18 8 Веселоярск 12,3 780 190 51 22 Варшава 12,3 ЗМЕИНОГОРСКИЙ 780 190 51 22 Таловка 10.9 712 180 47 20 Никольск 4,2 270 70 18 8 Октябрьский 4,5 300 75 20 8,3 Саввушка 4,4 280 70 18 8 Ивановка 6,7 КУРЬИНСКИЙ 450 110 29 12 Краснозна- менский 4,7 300 75 20 8,5 Курья 6,0 380 95 25 11 Усть-Таловка 5,1 320 80 21 9 Выбор этой величины в качестве критерия связан с тем, что по рекомендации Российской научной комиссии по радиационной защите (РНКРЗ) облученным признается тот индивидуум, у которого накопленная эффективная доза превышает 5 сЗв, а пострадавшим считается тот, у кого в результате ядерных испытаний возникали детерминированные эффекты (лучевая болезнь или лучевой дерматит) или другие заболевания, в отношении которых официально установлена причинно-следственная связь [29J. Как уже отмечалось выше, только четыре ядерных взрыва, произведенных на Семипалатинском полигоне, внесли значимый вклад в облучение населения Алтайского края. В табл. 7.6 представлены величины доз гамма-излучения на местности до полного распада радиоактивных веществ в населенных пунктах края после этих взрывов. Таким образом, показан вклад значимых ядерных испытаний в облучение населения края. Расчет величин доз на щитовидную железу (табл. 7.5) проводился по методике [28], в которой значения коэффициентов, учитывающих вклад радионуклидов йода в суммарную активность продуктов взрыва и переход их в молоко, принимались постоянными. Кроме того, было принято, что доза от всех радионуклидов йода составляла 1,2 от дозы за счет поступления йода-131. 165
Таблица 7.6. Возможные дозы внешнего гамма-излучения на открытой местности до полного распада радиоактивных веществ в населенных пунктах, территории которых подвергались неоднократному воздействию радиоактивных выпадений Район, населенный, пункт Дозы внешнего гамма-излучения после ядерных взрывов, Р Суммар- ная доза, Р 29.08.49г. 22.11.55г. 07.08.62г. 25.09.62г. УГЛОВСКИЙ Лаптев Лог 14.3 0.14 1,7 - 16 Наумовка 72.0 0.18 1.7 - 74 Топольное 68.0 0.16 1.7 - 70 Беленькое 12.0 - - - 12 J ЮКТЕВСКИЙ Локоть 37 0.24 0.32 - 38 Покровка 5.3 - 0.21 0,6 6.1 Советский путь 3.2 - 0.16 0.20 3.6 Устьянка 1.0 - - 0.6 1.6 Ремовский 5.3 - 0.16 0.10 5.6 Георгиевка 1.0 - - 0.65 1.7 Александровка 0.53 - - 0.20 0.7 РУБЦОВСКИЙ Новосклюиха 0.7 - 0.95 0.22 1.9 Половинкино 0.95 - 0.95 - 1.9 Зеленая Дубрава 0.7 - 1.1 - 1.8 Самарка 4.24 - 0.85 - 5.1 Саратовка 19 - 0.32 0.11 19.4 Новоалександровка 4.24 - 0.53 - 4.8 Вишневка 22 - 0.32 0.32 23 Новониколаевка 20 0.12 0.32 0.64 21 Веселоярск 16 0.13 0.53 - 17 Бугры 28 0.13 0.32 0.64 29 КУРЬИНСКИЙ Новофирсово 1.1 - 0.12 - 1.2 Кузнецове 1.2 - 0.23 - 1.4 Краснознаменный 6.4 - 0.12 - 6.5 Курья 8.1 - 0.2 - 8.2 Ивановка 9.0 - 0.21 9.2 Усть-Таловка 6.9 - 0.11 - 7.0 ЗМЕИНОГОРСКИЙ Таловка 14.5 - 3.2 - 15 Варшава 16 - 0.21 - 17 Саввушка 5.6 - 0.11 - 5.7 Никольск 5.7 - 0.13 - 5.8 Кузьминка 2.5 - 0.11 - 2.6 Октябрьский 6.0 - 0.13 0.11 6.2 166
В настоящее время группа сотрудников под руководством профессора К.И.Гордеева в рамках программы “Семипалатинский полигон - Алтай” разрабатывает методику оценки доз внутреннего облучения, которая базируется на закономерностях пространственного распределения биологически опасных радионуклидов - продуктов ядерного взрыва, а также особенностях миграции по природным цепочкам биологически значимой фракции радиоактивных выпадений [30]. Возможно, что по этой методике на больших расстояниях (более 200 км) в случае возникновения “пятен” с повышенной плотностью радиоактивных выпадений, как это имело место в Заринском районе Алтайского края после ядерного испытания 07.08.62 г., доза облучения будет возрастать, а на меньших расстояниях - уменьшаться по сравнению с данными, приведенными в табл. 7.5. Уточнены могут быть и другие составляющие дозы внутреннего облучения. 7.1.3. Оценка стохастических последствий облучения Последствия воздействия радиоактивного загрязнения территории Алтайского края после проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне на здоровье населения могут быть оценены двумя путями. Во-первых, расчетным путем с использованием имеющейся зависимости между дозой и эффектом. Во-вторых, последствия воздействия ионизирующих излучений могут быть получены в ходе выполнения эпидемиологических исследований, что требует значительного времени и больших материальных затрат. Методы радиационной эпидемиологии требуют учета доз индивидуального облучения, создания службы онкологической статистики и ведения канцер-регистра, как неотъемлемой части общей системы регистрации [31]. Общепризнанным является расчетный путь с использованием зависимости доза-эффект и оценки на основе этой зависимости последствий воздействия ионизирующих излучений на здоровье облученных людей, что является основной задачей этого раздела. Как известно, злокачественные новообразования и генетические нарушения отнесены к категории стохастических эффектов действия радиации и приняты международными организациями в качестве последствий облучения населения, включая все критические группы [32]. Базой для этого служит принятая в настоящее время гипотеза о беспороговом характере действия радиации относительно вероятности возникновения этих нозологий. В общем виде упомянутая гипотеза постулирует линейную зависимость между дозой и эффектом, что, в свою очередь, требует взвешенной трактовки данных такой оценки: истинные отдаленные последствия 167
по своему уровню не могут превышать полученных расчетных значений и должны находиться между нулем и полученным значением. Значения истинных отдаленных последствий во многом зависят от численности облученной популяции, значений средней, индивидуальной и коллективной доз. При этом нужно учитывать латентный период индукции радиогенных злокачественных новообразований: примерно 10 лет для большинства солидных раков, 2 года - для лейкозов и 5 лет - для рака щитовидной железы [33]. Результаты расчета коллективных доз внешнего облучения и доз облучения щитовидной железы населения всех загрязненных районов Алтайского края приведены в табл. 7.7 и 7.8. Из данных табл. 7.7 и 7.8 следует, что дети являлись наиболее уязвимой частью населения: при доле детей в возрасте до 7 лет, равной примерно 17% состава всего населения, на них приходилось 45% общей коллективной дозы облучения. Выполненные расчеты [5] показали, что за прошедший после первого ядерного взрыва на Семипалатинском полигоне 30-летний период можно было ожидать в Алтайском крае на 937 тыс. человек, проживавших на загрязненной территории (годовая доза внешнего облучения больше 0,1 сЗв), до 500 дополнительных случаев злокачественных заболеваний щитовидной железы, в том числе до 25 случаев с летальным исходом. Такая дополнительная заболеваемость могла превысить спонтанный уровень примерно на 20-40%. Однако обнаружить повышение заболеваемости щитовидной железы в настоящее время, спустя более чем 45 лет после первого ядерного взрыва, практически невозможно. Они “перекрылись” воздействием других неблагоприятных или вредных факторов. То же самое можно сказать и об отдаленных последствиях в виде летальных лейкозов, выход которых может длиться максимум 20 лет. Злокачественные новообразования являются наиболее серьезной патологией из всех возможных последствий облучения. Результаты прогноза максимального количества радиогенных злокачественных новообразований приведены в табл. 7.9. 168
Таблица 7.7. Суммарные коллективные дозы внешнего гамма- облучения населения в административных районах и в целом по Алтайскому краю от всех ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне, вклад которых в индивидуальную дозу превышал 0,1 сЗв Район, населенный пункт Коллективная доза, чел.хЗв Суммар- ная коллекти- вная доза чел.хЗв на следе взры- ва в зонах радиоактивного загрязнения от ядерных испытаний 29.08. 1949 г. 29.08. 22.11. 07.08. 25.09. 1949 г. 1955 г. 1962 г. 1962 г. 1.Угловский 2078 6 24 102 0 2210 2.Рубцовский 1631 199 29 1200 49 3108 З-Локтевский 1592 18 9 12 155 1786 4.3меиногорский 686 16 0 4 4 710 5.Курьинский 571 7 0 12 0 590 б.Краснощековский 226 20 0 0 0 246 7.Усгь-Калманский 122 9 0 0 0 131 8.Поспелихинский 87 15 0 184 28 314 9.Петропавловский 67 65 0 0 0 132 Ю.Шипуновский 14 25 0 61 15 115 11 .Усть-Пристанский 8 46 0 0 6 60 12. Алейский 0 12 0 28 10 50 13.Троицкий 0 65 0 0 0 65 14.Кь1тмановский 0 11 0 0 0 11 15.Тогульский 0 22 0 0 0 22 16.Чарышский 0 18 0 0 0 18 17 .Солонешинский 0 26 0 0 0 26 18 . Алтайский 0 26 0 0 0 26 19 .Советский 0 51 0 0 0 51 20.Красногорский 0 32 0 0 0 32 21.Быстроистокский 0 32 0 0 0 32 22.Смоленский 0 107 0 0 0 107 23.3ональный 0 91 0 0 0 91 24.Бийский 0 343 0 0 0 343 25.Целинный 0 85 0 0 0 85 26.Ельцовский 0 34 0 0 0 34 27.Солтонский 0 44 0 0 0 44 28.Егорьевский 0 0 14 168 0 182 29.Славгородский 0 0 0 6 0 6 ЗО.Табунский 0 0 0 2 0 2 31.Благовещенский 0 0 0 28 0 28 32.Родинский 0 0 0 6 0 6 ЗЗ.Новочихинский 0 0 0 18 0 18 34.Ребрихинский 0 0 0 39 0 39 35.Тальменский 0 0 0 33 0 33 Зб.Первомайский 0 0 0 40 0 40 37.3алесовский 0 0 0 42 0 42 38.3аринский 0 0 0 145 0 145 ИТОГО 7082 1425 76 2130 267 10980 В % 65 13 1 19 2 100 169
Таблица 7.8. Возможные коллективные дозы облучения щитовидной железы населения Алтайского края от всех ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском полигоне Район Численность населения в зонах загрязнения, тыс. чел. Коллективные дозы облучения щитовидной железы, чел.хЗв дети взрослые дети взрослые все население 1 .Угловский 0,8 3,7 22316 27274 49590 2.Рубцовский 22,7 110,8 31945 39043 70988 З.Локтевский 5,2 25,1 18083 22102 40185 4.3меиногорский 2,9 13,9 7189 8786 15975 5.Курьинский 2,7 13,5 5974 7301 13275 6. Краснощековский 4,7 22,8 2491 3044 5535 7.Усть-Калманский 3,2 15,4 1327 1621 2948 8.Поспелихинский 4,6 22,4 3179 3886 7065 9.Петропавловский 5,9 28,5 1337 1633 2970 Ю.Шипуновский 5,8 28,1 1165 1423 2588 11 .Усть-Пристанский 3,2 15,6 608 742 1350 12. Алейский 2,8 13,8 506 619 1125 13-Троицкий 4,5 22,0 658 805 1463 14.Кытмановский 0,7 3,2 112 136 248 15.Тогульский 1.4 7,0 223 272 495 16.Чарышский 1,1 5.6 182 223 405 17.Солонешинский 1.7 8,4 263 322 585 18. Алтайский 1.7 8,5 263 322 585 !9.Советский 3,3 16,1 517 631 1148 20.Красногорский 2,1 10,2 324 396 720 21 .Быстроистокский 2,1 10,2 324 396 720 22.Смоленский 6,9 33,9 1084 1324 2408 23.Зональный 5,9 28,8 922 1126 2048 24.Бийский 22,2 108,5 3473 4245 7718 25.Целинный 5,5 26,8 861 1052 1913 26.Ельцовский 2,2 11,0 344 421 765 27.Солтонский 2,9 13,9 446 544 990 28. Егорьевский 3,1 15,4 1843 2252 4095 29.Славгородский 0,9 4,3 61 74 135 ЗО.Табунский 0,2 1,3 20 25 45 31 .Благовещенский 3,8 18,9 284 346 630 32.Родинский 1,0 4,7 61 74 135 ЗЗ.Новочихинский 0,9 4,3 182 223 405 34.Ребрихинский 2,9 14,2 395 483 878 35.Тальменский 4,1 20,1 334 409 743 36.Первомайский 4,0 19,4 405 495 900 37.3алесовский 2,5 12,4 425 520 945 38.3аринский 7,2 35,2 1468 1795 3263 ВСЕГО .159,3 777,9 . 111587 136386 247973 937,2 170
Таблица 7.9. Ожидаемые отдаленные последствия в виде Злокачественных новообразований всех локализаций как следствие облучения населения Алтайского края в его наиболее загрязненных Аайонах \ \ 1 1 Край, район Числен- ность населе- ния, тыс. чел. Кол- лекти- вная доза, чел.х хЗв Дополнитель- ная смертность от рака за исключением лейкемии и рака щитовидной железы в течение 70 лет, чел Спон- танная смерт- ность от рака, чел. Повы- шение спон- танным уровнем % Алтайский край 937,2 11000 550 131210 0,4 1 .Угловский 4,5 2210 НО 630 17 2.Рубцовский 133,5 3108 155 18700 0,8 З.Локтевский 30,3 1786 90 4240 2,0 4.3меиногорский 16,8 710 36 2350 1.5 5.Курьинский 16,2 590 30 2270 1.3 б.Краснощековский 27,5 246 13 3850 0.3 7.Усть-Калманский 17,6 131 7 2460 0,3 8. Поспел ихинский 27,0 314 16 3780 0,4 9.Петропавловский 34,4 132 7 4820 0,14 10.Шипуновский 33,9 115 6 4750 0,13 11 .Усть-Пристанский 18,8 60 3 2630 0,11 12. Алейский 16,6 50 3 2320 0,13 13.Троицкий 26,5 65 3 3710 0,08 14.Кытмановский 3,9 11 <1 550 0,10 15.Тогульский 8,4 22 1 1180 0,08 24. Бийский 130,7 343 17 18300 0,09 28.Егорьевский 18,5 182 9 2590 0,3 38.3аринский 42,4 145 7 5940 0,1 Из данных табл. 7.9 видно, что в целом, по Алтайскому краю дополнительная смертность от злокачественных новообразований за 70 лет после первого испытания максимально может составить 550 случаев при спонтанной смертности более 131 тыс. человек. Превышение индуцированной дополнительной смертности над спонтанной составит в среднем 0,4% , а в наиболее загрязненном Угловском районе - до 17%, но для малой по численности группы населения. В большинстве остальных районов это превышение составит доли процента, а колебание спонтанной смертности от рака из года в год по чисто случайным причинам может достигать в масштабах одного административного района 37% [34]. Очевидно, что пожизненная смертность от радиогенных раков соизмерима с 171
величиной стохастических флюктуаций показателей онкозаболеваемости и смертности. В настоящее время статистически достоверного результата оценки степени влияния радиационного фактора на онкозаболеваемость и смертность получить, по-видимому, не удастся. Это становится ясным из сравнения величины региональной коллективной эффективной дозы за счет внешнего и внутреннего облучения населения Алтайского края после проведения ядерных испытаний (при взвешивающем коэффициенте для щитовидной железы, равном 0,05) с величинами эффективных доз облучения от других источников радиационного воздействия (табл. 7.10). Таблица 7.10. Коллективные эффективные дозы облучения населения Алтайского края, обусловленные различными причинами Причина облучения населения Коллективная доза.чел.хЗв От испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне за 40 лет 23000 От природных источников радиации и медицинских процедур за 40 лет 350000 От глобальных выпадений до 1986 г. за 40 лет 26600 От выпадений после аварии на Чернобыльской АЭС за 10 лет 1000 От радиоактивных выпадений с золой после сжигания угля для всего городского населения края за 40 лет 5600 ВСЕГО 382200 Данные табл. 7.10 убедительно свидетельствуют о том, что на территории Алтайского края в настоящее время практически невозможно обнаружить увеличения заболеваемости и смертности от воздействия радиоактивных выпадений после проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Вклад ядерных испытаний в региональную коллективную дозу облучения населения за 40 лет их проведения в атмосфере и под землей не превышает 6%. Хотя, как видно из приведенных выше данных, вред, причиненный населению края, очевиден. Признать ядерные испытания в качестве основного фактора, значимо влияющего на ухудшение здоровья населения края, можно только в том случае, если удастся установить корреляционную связь между величиной дозы и показателями заболеваемости или смертности по принципу: больше доза - хуже здоровье. Пока этого сделать не удалось. 172
\. 7.2. Облучение населения регионов Российской Федерации, \ находящихся в зоне влияния ядерных испытаний на \ Семипалатинском полигоне \ В интересах объективной оценки степени влияния ядерных испытаний на здоровье населения регионов Российской Федерации, расположенных в зонах радиоактивных выпадений, сотрудниками Института биофизики с участием специалистов 3-го Главного управления при Минздраве СССР была проведена большая работа по «бору, анализу и обобщению архивных материалов, содержащих данные радиационной разведки и другие сведения о характере радиоактивного загрязнения местности с дозами излучения до полного распада РВ, превышающими 0,1-0,5 сГр. Одной из форм действенного контроля за радиационной обстановкой было проведение систематических комплексных обследований загрязненных территорий. Это позволяло вести динамическое наблюдение за изменением радиационной обстановки и состоянием здоровья населения, проживавшего в зонах радиоактивного загрязнения. На основе анализа и обобщения этих материалов была создана база архивных данных и альбом следов радиоактивного загрязнения [3,4]. Эти материалы самым достоверным образом отображают радиационную обстановку за пределами запретной зоны Семипалатинского полигона. Принципиальное значение имеет оценка роли методов математического моделирования для расчета доз облучения населения. По нашему мнению, нет особой необходимости в использовании методов вероятностного прогнозирования на основе математического моделирования, т.к. им свойственны очень большие погрешности. Это подтверждается следующими фактами. До обнаружения в архивах РФЯЦ-ВНИИЭФ (г.Саров) отчета с результатами радиационной разведки на территории следа, образовавшегося после первого ядерного взрыва 29.08.49 г. [8], организации Минобороны России, занимающиеся вопросами ретроспективной оценки доз облучения, не располагали сведениями о положении этого следа. Поэтому они, используя различные исходные данные, проводили восстановление возможной радиационной обстановки после этого взрыва на основе методов математического моделирования [35-39]. Графически результаты этих работ представлены на рис.7.2, из анализа которых видно, что ось следа от первого ядерного взрыва с разной вероятностью располагалась в секторе от направления на г. Барнаул до направления на г. Горно- Алтайск. Большие погрешности также допускались некоторыми исследователями при оценке доз облучения в результате 173
недостаточно полного использования экспериментальных радиобиологических данных, отражающих реальные свойства радиоактивных выпадений после наземных ядерных взрывов. Чаще всего по разным причинам завышались дозы внутреннего облучения, а значит и эффективные дозы облучения населения, которые являлись критериями при решении вопросов социального блока. Существующие методики оценки доз внутреннего облучения также имеют много недостатков. Поэтому задача разработки методик, с помощью которых можно объективно оценить степень воздействия радиационного фактора на население после проведения ядерных испытаний, остается актуальной и в настоящее время. Расхождения между дозовыми показателями и медицинскими последствиями ядерных испытаний обсуждались на международном семинаре по проекту РАДТЕСТ (Барнаул, 5-10 сентября 1994 г.). Участники семинара при обсуждении докладов исполнителей программы “Семипалатинский полигон - Алтай” обратили внимание на несоответствие между реальными дозовыми нагрузками и состоянием здоровья населения Алтайского края [40-42 и др.]. Следует отметить, что в зоне радиоактивных выпадений после ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне с граничной дозой более 0.05-0.1 Р находился не только Алтайский край, но и еще 9 регионов Российской Федерации [43]. Почти полностью эта зона охватывает только территорию Алтайского края и частично республики Алтай, Тува и Хакасия, Красноярский край, а также Новосибирскую, Кемеровскую, Иркутскую, Читинскую и Томскую области. Ориентировочные данные о масштабах радиоактивного загрязнения и возможных дозах внешнего облучения населения этих регионов приведены в табл.7.11. Существенное различие в величинах максимальной индивидуальной и средней доз облучения населения Алтайского края объясняется особенностью формирования следа первого ядерного взрыва в условиях сильного ветра и струйного течения воздушных масс. На относительно небольшой территории Угловского района Алтайского края образовалось значительное радиоактивное загрязнение местности с дозами излучения до 100 рентген. При изучении дозовых характеристик следует учитывать, что по мере уменьшения величин доз снижается и точность их оценок. Однако при дозах менее 0,5 Р это обстоятельство не имеет принципиального значения, поскольку такие дозы не могут оказывать заметного влияния на ухудшение здоровья населения [46]. 174
Таблица 7.11. Возможные дозы внешнего облучения населения различных регионов Российской Федерации после проведения на Семипалатинском полигоне ядерных испытаний в атмосфере [5,9, 44, № п/п Регион Удале- ние от поли- гона, тыс. км Числен- ность населе- ния, тыс. чел. Макси- ма- льная доза внеш- него облу- чения, сЗв Коллек- тивная доза внеш- него облуче- ния, чел.хЗв Средняя доза об- лучения всего на- селения регио- на, сЗв 1 Алтайский край 0.14-0.7 2514 52 13500*) 0.5 2 Республика Алтай 0.4-0.8 174 0.8 300 0.3 3 Республика Тува 0.8-1.6 269 1 1460 0.5 4 Республика Хакасия 0.7-1.0 508 0.2 760 0.15 5 Новосибирская обл. 0.5-0.7 2657 1 1440 0.05 6 Кемеровская обл. 0.7-1.0 2990 1 1640 0.06 7 Красноярский край 0.9-2.2 600 0.12 240 0.04 8 Иркутская область 1.3-2.7 1340 0.1 470 0.04 9 Читинская область 2.0-3.0 1258 0.05 440 0.03 10 Томская область 0.7-1.3 887 0.15 350 0.04 *) Величина коллективной дозы внешнего облучения от четырех наиболее значимых ядерных взрывов (табл. 7.7 и 7.9) увеличена на 2420 чел.хЗв за счет других взрывов, радиоактивные облака которых могли распространяться в направлении территории Алтайского края. Выполненные расчеты показывают, что превышение индуцированных радиацией отдаленных последствий в виде летальных злокачественных новообразований и других региональных патологий над спонтанным уровнем не может быть обнаружено с использованием методов эпидемиологических исследований ни в Алтайском крае, ни в других регионах Российской Федерации. 7.3. О последствиях ядерного взрыва на Тоцких войсковых учениях 14.09.1954 г. В середине 50-х годов, в разгар “холодной войны”, США неоднократно отрабатывали вопросы, связанные с обучением войск ведению боевых действий в условиях применения ядерного оружия. Всего в США было проведено 8 таких учений. Поэтому в интересах проверки рекомендаций по организации войсковых операций и 175
способов защиты от поражающих факторов ядерного оружия было решено провести такие учения в СССР на Тоцком артиллерийском полигоне Южно-Уральского военного округа. В 9 часов 34 минуты 14.09.1954 г. на высоте 350 м был произведен высокий воздушный ядерный взрыв мощностью 40 кт [1, 47, 48]. Общественный интерес к этому взрыву, проявляемый в настоящее время, связан с тем, что он был произведен вне испытательного полигона над относительно густонаселенной местностью примерно в середине Оренбургской области. Обсуждению этого вопроса была посвящена 1 -я научно-практическая конференция “Медико-экологические аспекты последствий Тоцкого ядерного взрыва”, проходившая 22-23 октября 1996 г. под руководством Администрации Оренбургской области [49]. Очевидцы и специалисты, основываясь на документальных свидетельствах, утверждают, что при таком виде взрыва пылевое приземное образование, содержащее радионуклиды наведенной активности, поднялось вверх под действием восходящих потоков воздуха и достигло облака взрыва на большой высоте. При таком развитии общей картины взрыва локального выпадения продуктов (осколков) деления и образования локального следа радиоактивного загрязнения не происходит. Влекомое воздушными потоками облако взрыва, поднявшееся на высоту до 15 км, удалилось в восточном направлении. В последующем продукты деления могли образовать небольшое радиоактивное загрязнение (“пятно”) в дальней зоне за пределами территории Оренбургской области, а в основном вошли в состав глобальных выпадений. Радиоактивное загрязнение местности произошло практически только в районе эпицентра взрыва под действием потока нейтронов проникающей радиации и очень незначительное загрязнение - по пути движения “нижнего” пылевого облака, содержащего только радионуклиды наведенной активности. Это пылевое облако не содержало в своем составе биологически опасных радионуклидов (йода, цезия, стронция и плутония), и поэтому говорить о внутреннем облучении населения, проживавшего по пути его движения, нет оснований. В таких ситуациях следует учитывать только возможное влияние доз внешнего облучения. Специалисты утверждают [48, 50], что участники войсковых учений, преодолевавшие участок радиоактивного загрязнения в районе эпицентра ядерного взрыва, а также местное население, проживавшее на “ближнем” следе, не могли получить эффективную индивидуальную дозу облучения более 5 сЗв, и в соответствии с Концепцией [29] они не могут считаться пострадавшими. Поэтому для проведения на территории Оренбургской области каких-либо реабилитационных мероприятий нет оснований. Но на этом проблемы не кончаются... 176
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 7 Ч. Испытания ядерного оружия и ядерные взрывы в мирных целях в \ СССР. 1949-1990 гг. РФЯЦ - ВНИИЭФ, - Саров, 1996. - 66 с. 2\ Головачев В. Выстрел из Капустина Яра. Труд. 6 июня 1996 г. 3J| Логачев В.А., Логачева Л.А., Степанов Ю.А., Шамов О.И. Создание базы архивных данных о радиационной обстановке, сложившейся после проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Доклад на семинаре “Международная кооперация и ведение природоохранных баз данных по радиоактивным загрязнениям.” - Москва, 22-24 мая 1995 г.- 14 с. 4. Степанов Ю.А., Логачев В.А., Логачева Л.А., Матущенко А.М. и др. К вопросу об оценке доз облучения населения вследствие проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Доклад на 2-м семинаре Международной конференции по проекту “РАДТЕСТ”,г.Барнаул,Россия,5-10 сентября 1994 г. - 18 с. 5. Логачев В.А., Степанов Ю.А., Логачева Л.А. и др.Анализ данных о медико-биологических исследованиях и оценка здоровья критических групп населения Алтайского края и Горно- Алтайской республики в районах радиационных воздействий. Информационный бюлл. Центра общ. инф. по атомной энергии (ЦНИИатоминформ), Спецвыпуск, 20 января 1993, - С. 3- 22. 6. Логачев В.А. Оценка радиационной обстановки, складывавшейся на территории Российской Федерации после проведения ядерных испытаний на Семипалатинском и Новоземельском (Северном) полигонах. Доклад на расширенном заседании Ученого Совета ГНЦ РФ ИБФ совместно с секцией № 5 Минатома России. - Москва, 11 января 1996 г. - 26 с. 7. Логачев В.А., Степанов Ю.А., Логачева Л.А., Красилов Г.А., Матущенко А.М. Современная интерпретация данных воздушной и наземной радиационных разведок первого испытания СССР в 1949 г. Вестн. науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1995, №2,-С. 102-108. 8. Енько А.В., Ремезов И.В., Алексеев, Хованович (инициалы авторов в отчете отсутствуют). Отчет (рукописный) по измерениям следа радиоактивного облака осколков деления (на П-2 в 1949 г.). Учебный полигон N2 МВС СССР, 1949, - 20 с. 9. Из отчета по измерениям следа радиоактивного облака осколков деления (на П-2 в 1949 г.). Архивные материалы. Вестн. науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1994, № 4, - С. 87-92. 10. Кобзев А.Ф., Агранат В.З., Веницковский-Золотых Ю.В., Степанов Ю.С. и др. Характеристика радиационной обстановки в районах, прилегающих к месту испытания ядерного оружия, 177
и состояния здоровья местного населения. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ ИБФ, 1960.-350 с. Н.Лоборев В.М., Шойхет Я.Н., Лагутин А.А., Киселев В.И., Судаков В.В., Дьяченко В.И. Радиационное воздействие Семипалатинского полигона на Алтайский край и проблемы количественной оценки этого воздействия. Вести, науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1994, № 1. - С. 10-26. 12. Лоборев В.М., Судаков В.В., Волобуев Н.М. и др. Уточнение перечня ядерных взрывов, проведенных на Семипалатинском полигоне и оказавших радиационное воздействие на Алтайский край. Вестн. науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1995,№4.-С. 8-20. 13. Гордеев К.И..Гринев М.П.,Киселев В.И.,Клещенко Е.Д.и др. Инструментальные методы реконструктивного восстановления радиационной обстановки на местности и индивидуальных доз внешнего облучения населения Алтайского края. Вестн. науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1995, № 1. - С. 80-91. 14. Лагутин А.А., Гончаров А.И., Прокофьев О.Н. и др. Ретроспективная оценка эффективных доз внешнего облучения от локальных выпадений ядерных взрывов по величине осадка цезия- 137. Вестн. науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1994,№4. -С. 41-59. 15. Шойхет Я.Н., Лоборев В.М., Киселев В.И., Лагутин А.А., Судаков В.В. Радиационное воздействие Семипалатинского полигона на Алтайский край. Вестн. науч. прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1996, № 1. -С.7-25 16. Махонько К.П., Зазурина З.А., Козлова Е.Г., Работнова Ф.А. Информационный бюлл. Центра общ. инф. по атомной энергии (ЦНИИатоминформ), Спецвыпуск, 20 января 1993. - С. 3-22. 17. Долгушин П.С., Пахомов В.Г., Баженов М.И. и др. Отчет по картографированию и экологической оценке очагов радиоактивного загрязнения на территории Алтайского края, возникших вследствие ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне в 1949-1953 гг., а также природных источников ионизирующих излучений и техногенных загрязнителей природной среды. Новосибирск: ГГП “Березовгеология”, 1992. 18. Робертус Ю.В., Фатин В.И., Рылов О.Б., Шамов С.Л. Аномальные повышения радиоактивного фона территории Алтайского края и Республики Алтай. Новосибирск: ГГП “Березовгеология”, 1993. 19. Логачев В.А., Логачева Л.А., Филонов Н.П. Влияние ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне на состояние здоровья населения Кемеровской и Новосибирской области. Инф. бюлл. Центра обществ, инф. по атомной энергии. Спецвыпуск, март, 1996.-20 с. 178
20. Логачев В.А., Логачева Л.А. Изменение во времени взглядов на критерии и методы обеспечения радиационной безопасности населения. Вести, науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1995, № 3. - С.42-49. 21. Михайлов В.А., Кожевников Г.И., Бережков Н.Н. и др. Аэрорадиоэкологическая съемка и экологогеохимическое опробование почв на территории Локтевского, Третьяковского и Тальменского районов Алтайского края. Отчет о НИР. Иркутск: ГГП “Сосновгеология”. 1992. - 101с. 22. КовалевЕ.Е., Масленникова А.А., Сакович В.А. и др. Оценка регионального риска и разработка рекомендаций по его снижению. Отчет о НИР. - М.: НИИЦ РБКО. 1992. - 32 с. 23. Охрана здоровья в Западно-Сибирском экономическом районе. Алтайское краевое упр. статистики. Барнаул, 1992. - 93 с. 24. Логачев В.А., Степанов Ю.С., Даренская Н.Г., Михалихина Л.А. и др. Оценка влияния на здоровье населения Алтайского края факторов внешней среды и испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ,1992. - 63 с. 25. Колядо В.Б., Уланов А.Н., и др. Альбом таблиц и графиков показателей смертности отдельных возрастно-половых групп и поколений населения Алтайского края. Отчет о НИР. Барнаул: ИКГГ и ПЭ СО РАМН, 1992. - 98 с. 26. Руководство для расчета при прогнозировании отдаленной патологии. НКРЗ Минздрава СССР. Фонды ГНЦ РФ -ИБФ, 1986. - 7с 27. Методические указания МУК 2.6.1.005-94. Продукты ядерного взрыва. Внешнее гамма-излучение. Расчет доз на все тело человека с учетом режима проживания и защитных свойств зданий. (Утверждены зам. Главного гос. сан. врача РФ по спец, вопросам 23 февраля 1994 г.). - 11 с. 28. Методические указания МУК 2.6.1.006-94. Продукты ядерного взрыва. Йод-131. Расчет дозы на щитовидную железу человека при поступлении с загрязненным молоком. (Утверждены зам. Главного гос. сан. врача РФ по спец, вопросам 23 февраля 1994г.). -14 с. 29. Концепция радиационной, медицинской, социальной защиты и реабилитации населения Российской Федерации, подвергшегося аварийному облучению. Утверждена РНКРЗ 4 марта 1994 г. -13 с. 30. Гордеев К.И., Ильин Л.А.,Киселев В.И., Лебедев А.Н., Савкин М.Н., Шойхет Я.Н. Применение экспериментально- теоретического метода для реконструкции доз облучения Щитовидной железы у населения Алтая в результате ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне и первые результаты его использования. Доклад на 3-м семинаре по международной 179
программе РАДТЕСТ. Брюссель-Льеж, Бельгия, 27-31 марта 1995 - 35 с. 31. Иванов В.К., Старинский В.В., Максютов М.А., Ременник Л.В. и др. Информационное и программно-математическое обеспечение по ведению канцер-регистрации на загрязненных радионуклидами территории России. Радиация и риск. Выпуск 6, 1995. - С. 14-25. 32. Радиационная безопасность. Рекомендации МКРЗ 1990 г. 4.1. Пределы годового поступления радионуклидов в организм работающих, основанные на рекомендациях 1990 г. Публикации 60, ч. 1,61 МКРЗ: Пер. с англ., М.: Энергоатомиздат, 1994. - 192 с. 33. Иванов В.К., Ременник Л.В., Цыб А.Ф., Старинский В.В. и др. Радиационная онкоэпидемиология в России после Чернобыльской катастрофы: прогноз и фактические данные. Радиация и риск. Выпуск 6, 1995. - С. 26-46. 34. Логачев В.А., Логачева Л.А., Цвирбут А.И. и др. Оценка влияния факторов радиационной и нерадиационной природы на здоровье населения, пострадавшего от аварии. Отчет о НИР.Фонды ГНЦ РФ-ИБФ. - Москва,1991. - 80с. 35. Волобуев Н.М., Вялых В.Н., Смагулов С.Г. и др. Радиационные воздействия ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском полигоне, на здоровье населения Алтайского края. Отчет о НИР по этапу 1. - Курчатов: в/ч 52605,1992. - 16с. 36. Волобуев Н.М., Вялых В.Н., Дьяченко В.И. и др. Радиационные воздействия ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском полигоне, на здоровье населения Алтайского края. Отчет о НИР по этапу 3. - Курчатов: в/ч 52605,1992. - 37 с. 37. Замышляев Б.В., Лоборев В.Н., Судаков В.В., Щербин М.Д. и др. Оценка уровней радиоактивного загрязнения территории Алтайского края от ядерных взрывов, проведенных на Семипалатинском испытательном полигоне. Отчет о НИР итоговый. - С.-Посад: ЦФТИ МО РФ, 1992. - 92с. 38. Бойко В.А., Дьяченко В.И., Вялых В.Н., и др. Радиационные воздействия ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском полигоне, на здоровье населения Алтайского края. Отчет о НИР части 1 и 2. - Курчатов: в/ч 52605, 1992. - 99+55 с. 39. Лоборев В.М., Замышляев Б.В., Судаков В.В., и др. Оценка уровней радиоактивного загрязнения территории Алтайского края и эффективные дозы облучения населения. Научный доклад. - С.-Посад: ЦФТИ МО РФ, 1993. - 160с. 40. Алгазин А.И., Шойхет Я.Н., Киселев В.И. Состояние здоровья населения, подвергавшегося радиационному воздействию при испытании ядерного устройства на Семипалатинском полигоне 29.08.49г. Вестн. науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1995, № 1.-С. 13-22. 180
41. Колядо В.Б., Шойхет Я.Н., Киселев В.И., Карпов А.В. и др. Сравнительный анализ медико-демографических процессов в Алтайском крае и других территориях Западной Сибири (Кемеровской, Новосибирской, Омской и Томской областях). Веста, науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”. 1995, №1.-С. 23-35. 42. Козлов В.А., Сенников С.В., Гуськова Л.В., Сенникова Ю.А. Экспрессия генов основных медиаторов иммунной и кроветворной систем в мононуклеарах у лиц, подвергшихся радиационному воздействию. Веста. науч. прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”. 1995, № 2. - С. 58-64. 43. Логачев В.А. Сопоставление доз облучения населения Российской Федерации после проведения ядерных испытаний в атмосфере на полигонах бывшего СССР и после аварии на Чернобыльской АЭС. Доклад на международном симпозиуме по радиационной безопасности. Обнинск, 23-26 сентября 1996. - 9 с. 44. Логачев В.А., Логачева Л.А., Филонов Н.П. Аналитический обзор данных о влиянии ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне на состояние здоровья населения Республики Хакассии. Инф. бюлл. Центра обществ, инф. по атомной энергии. 1994, № 7- 8. - С. 33-37. 45. Логачев В.А., Логачева Л.А., Филонов Н.П. Аналитический обзор данных о влиянии ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне на состояние здоровья населения Республики Горный Алтай. Инф. бюлл. Центра обществ, инф. по атомной энергии. 1994,№9-10.-С. 36-45. 46. Чернобыль: помогает Всемирная организация здравоохранения. Женева: ВОЗ, 1993.-32 с. 47. Осин И. Тайна Тоцких учений. Российская газета, 12 июня 1992 г. 48. Лоборев В.М., Судаков В.В., Хмель С.И., Матущенко А.М. и др. Свидетельствуют специалисты: оценивая радиационные последствия атомного взрыва на Тоцком учении... Инф. бюлл. Центра обществ, инф. по атомной энергии. 1993, № 9. - С. 68-72. 49. Боев В.М. Проблемы оценки радиационной обстановки и состояния здоровья населения в зоне Тоцкого ядерного взрыва. Консилиум. Газета Оренбургской Государственной медицинской академии. № 16, октябрь 1996 г. 50. Ядерные испытания СССР. Общие характеристики. Цели. Организация ядерных испытаний СССР./под ред. В.Н.Михайлова. - М.: ИздАт, 1997. - 304 с. 181
ГЛАВА 8. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ МЕДИКО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ОБСЛЕДОВАНИЙ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ИХ ЖИТЕЛЕЙ В РАЙОНАХ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОАКТИВНЫМИ ВЫПАДЕНИЯМИ Как известно, прогнозирование направления движения радиоактивного облака, степени загрязнения местности и доз облучения населения всегда выполнялось с определенными погрешностями. Поэтому, несмотря на проводимые по этим прогнозам мероприятия по обеспечению безопасности населения, ряд населенных пунктов подвергался загрязнению радиоактивными выпадениями, а люди - воздействию ионизирующего излучения. В связи с поступлением в Минздрав СССР сведений о радиоактивном загрязнении некоторых районов, прилегающих к Семипалатинскому полигону, после наземного ядерного взрыва 24.08.56 г. 3-е Главное управление при Минздраве СССР приняло решение организовать первую комплексную медицинскую экспедицию. В организации экспедиции, а также в непосредственном ознакомлении с обстановкой в регионе приняла личное участие министр здравоохранения СССР М.Д.Ковригина [1,2]. Один из руководителей службы безопасности Семипалатинского полигона писал по этому поводу [3]: "Как обычно, за взрывом последовала воздушная радиационная разведка. Приведенные к поверхности земли уровни загрязнения, как и прогнозировалось, были незначительными (единицы миллирентген в час). На удалении 140-150 км отмечена тенденция прекращения выпадения радиоактивных продуктов на местность. С наступлением сумерек к исходу 24.08.56 г. разведка была прекращена, поскольку наземный радиоактивный след практически был определен и не представлял опасности. Возобновлять обследование местности с рассветом следующего воскресного дня представлялось нецелесообразным. Естественно, полной неожиданностью для всех стали полученные в понедельник сведения об отмеченных в Восточно-Казахстанской области уровнях радиации на местности, достигающих единиц рентген. Надо полагать, зафиксированы они были геологами или соответствующими службами, бдительно следящими за обстановкой на своей территории. Сообщения вызывали серьезное беспокойство, поскольку в разгаре была уборка хлебов. Много обмолоченного хлеба хранилось в открытых буртах на грунте. Последовали донесения в инстанции, запросы, советы с Москвой и пр. А через несколько дней прибыла высокопоставленная комиссия, возглавляемая министром 182
здравоохранения СССР М.Д. Ковригиной. Сопровождали комиссию видные ученые из Минздрава и Института биофизики. Прибыли представители военного ведомства (В.А.Болятко, КН. Павловский и др), представители Минсредмаша СССР, Академии наук СССР (Е.К.Федоров). Начались вызовы “на ковер и заслушивание соответствующих докладов ”. Таково было начало этой истории. 3-е Главное управление при Минздраве СССР направило в эти районы для дополнительной проверки радиационно-гигиенической обстановки две группы специалистов Института биофизики. Первая группа специалистов прибыла на место назначения - в г.Усть-Каменогорск Восточно-Казахстанской области 06.09.56 г., а вторая - в Семипалатинскую область и на полигон 21.09.56 г. Обе группы специалистов составили единую бригаду, возглавляемую А.Н.Мареем, которая свою работу в дальнейшем проводила совместно со специалистами и медиками Семипалатинского полигона. Эта экспедиция положила начало систематическому комплексному медицинскому обследованию населения, проживающего на загрязненной территории, и оценке радиационно- гигиенического состояния ряда населенных пунктов. Всего за период с 1956 года 3-м Главным управлением при Минздраве СССР было организовано шесть таких комплексных научных экспедиций и постоянно работали два специально созданных диспансера, которые тщательно обследовали радиационную и санитарно-гигиеническую обстановку, а также состояние здоровья жителей населенных пунктов в наиболее загрязненных районах западной части Восточно- Казахстанской и Семипалатинской, южной части Павлодарской и восточной части Карагандинской областей бывшей Казахской ССР (табл. 8.1). Таблица 8.1. Перечень комплексных экспедиций и районов проведения обследований радиационной и медико-гигиенической обстановки на загрязненной территории вблизи Семипалатинского полигона Год Организации, выполнявшие обследование, руководители и ответственные исполнители Место работы (область) Основные населенные пункты, подвергавши- еся обследова- нию Общее коли- чество проб и анали- зов Примеча- ние 1 2 3 4 5 6 1949 3-е Главное управление при Минздраве СССР А.И. Бурназян, Н.И.Шальнов, К.С. Калугин Семи- пала- тинская, Алтайс- кий край До г.Бийска Алтайского края Разведка следа, гамма- съемка, анализ проб, расчет доз 183
1 2 3 4 5 6 1951 3-е Главное управление при Минздраве СССР А.И.Бурназян, Н.И.Шальнов Семи- пала- тинская Кайнар и другие Разведка следа, гамма- съемка, анализ проб, расчет доз 1953 3-е Главное управление при Минздраве СССР А.И.Бурназян, Н.И.Шальнов Семипа- латин- ская Тайлан, Абай (Кара- Аул), Саржал Разведка следа, гамма- съемка, анализ проб, расчет доз 1956 Экспедиция № 1 Минздрава СССР А.Н.Марей, Ф.К.Левочкин, И.Б.Кеирим- Маркус Восточ- но-Казах- стан- ская, Семи- пала- тинская г.Усть-Камено- горск (с пригородами), г.Семипа- латинск, Знаменск, Абай (Кара- Аул) 3379 Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследо- вание здоровья 1957 Экспедиция № 2 и№3 Минздрава СССР А.Ф. Кобзев, А.И.Шорохов (создание диспансеров № 3 (г.Усть-Камено- горск) и № 4 (г.Семипала- тинск) Восточ- но-Казах- стан- ская, Семипа- латин- ская г.Усть- Каменогорск г.Семипала- тинск, Знаменка, Абай (Кара- Аул), Саржал (к-з им. Тельмана) 592 Проведено две экспеди- ции: в феврале- марте и в мае-июле. Органи- зация Диспан- серов № 3 и №4 1957 Диспансер № 3 Минздрава СССР Восточ- но-Казах- станская Г.Усть- Каменогорск г.Зыряновск, Шемонаиха, Верх-Уба, Больше- Нарынск, г.Ленино- горск, Белоусовка, Винное 1640 Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследо- вание здоровья 1957 Диспансер № 4 Минздрава СССР Семи- пала- тинская г.Семипала- тинск, Новопокровка, Знаменка, Шелехово, Бель-Агач, Саржал, Урджар, Аксаковка 1725 Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследова- ние здоровья 184
1 2 3 4 5 6 1958 Экспедиция № 4 Минздрава СССР Минобороны СССР А.Ф. Кобзев, Н.С.Просянни- ков, А.И.Шиходыров, Ю.С.Степанов, А.К.Гуськова, Ю.Н.Дертярев Восточ- но-Казах- станская, Семипа- латин- ская, Павлода- рская, Караган- динская г.Усть- Каменогорск, Канайка, Шемонаиха, г.Семипала- тинск, Саржал, Знаменка, Абай (Кара- Аул), Долонь, Семиярское, Мостик, к-з 30-лет Казахстана, с-з им. Абая, Шоптыкуль 5040 Обследова- на часть жителей пункта “М” (г.Курча- тов) и в том числе 46 детей В 1959 г. перечислен- ные пункты Павлодарс- кой области переданы в состав Семипала- тинской области 1958 Диспансер № 3 Минздрава СССР Восточ- но-Казах- станская г.Усть- Каменогорск г.Зыряновск, Нов. Бухтарма, Канайка, Белоусовка, Верх-Уба, 2028 Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследова- ние здоровья 1958 Диспансер № 4 Минздрава СССР Семипа- латин- ская г.Семипала- тинск, Маканчи, Глуховка, Белокаменка, Знаменка, Саржал, Урджар 2546 Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследова- ние здоровья 1959 Экспедиция № 5 Минздрава СССР, Минобороны СССР, АН и Минздрава бывшей Каз. ССР А.Ф.Кобзев, А.К.Гуськова, Ю.С.Степанов, С.Б.Балмуханов Семипа- латин- ская Саржал, Абай (Кара-Аул), Долонь, Ерназар, Семеновка Шадринск, Кайнар 2000 Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследова- ние здоровья Создание карты радиактив- ных следов вне территории полигона 185
1 2 3 4 5 6 1959 Диспансер № 3 Минздрава СССР Восточ- но-Казах- станская г.Усть- Каменогорск г.Лениногорск, Северное, Канайка, Белоусовка, Бобривка, 5595 Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследова- ние здоровья 1959 Диспансер № 4 Минздрава СССР Семипа- латин- ская г.Семипала- тинск, Кайнар, Долонь, Новопетровка, Саржал, Урджар 2031 Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследова- ние здоровья 1960 Экспедиция № 6 Минздрава СССР и Минобороны СССР А.Ф.Кобзев, А.К.Гуськова, Ю.С.Степанов, В.И.Дусь. Семипа- латин- ская, Павлода- рская г.Аягуз, Саржал, Абай (Кара-Аул), Долонь, Кайнар, Жанин, Знаменка, Майское, Жамантуз более 2500 Выполнено 214 радиохими- ческих анализов. Проведена маршрут- ная авто- гамма- съемка протяжен- ностью 2700 км. Проведено обследова- ние 75 детей - жителей г. Курчатова. 1961 Диспансер № 4 Минздрава СССР Семипа- латин- ская Гамма- съемка, анализ проб, расчет доз, обследова- ние здоровья 1962 Итоговая конференция по результатам работы комплексных экспедиций В.Н.Правецкий А.Ф.Кобзев, А.К.Гуськова, А.И.Шорохов Ю.С.Степанов, С.Б.Балмуханов Основные районы радиоактивного загрязнения Возникли раз- ногласия с со- трудниками Института краевой паЖии ССР по вопро- сам оценки радиацион- ной обстановки и влияния РВ на здоровье населения _ 186
f 1 2 1 3 4 5 6 П9бГ j 7 Диспансер № 4 Минздрава СССР СИ.Макерова, Ю.С.Степанов Семипа- латинская, Павло- дарская, Алтайский край Проводи- лись гамма- съемка, радиохими- ческие анализы, расчет доз. 1965 Диспансер № 4 Минздрава СССР А.Н.Марей И.Я.Василенко Ю.С.Степанов Семипа- латинская, район искусст- венного водоема на р. Чаган Сарапан, Иирбала, Беисень, Щербаковка, Знаменка более 1500 Расчет доз облучения населения. Радиаци- онно- гигиениче- ские исследова- ния. 1989 Диспансер № 4 Минздрава СССР, Комплексные исследования экспедиции А.Ф.Цыба Семипа- латинская г.Семипала- тинск, г.Курчатов, другие населенные пункты Проведена оценка радиоэко- логической обстановки и ее влияния на здоровье населения. 1991- 1994 Исследования по проблемам Алтайского региона Л.А.Ильин К.И.Гордеев В.А.Логачев Ю.С.Степанов Н.Г.Даренская Л.А.Михалихина Алтайский Край, Респуб- лика Алтай Анализ и обо- бщение, первичных материа- лов, оценка доз внешнего и вну- треннего облучения, а также влияние РВ на здоровье населения 1994- 1997 Зона влияния ядерных испытаний на Семипалатинс- ком полигоне В.А.Логачев Ю.С.Степанов Л .А. Михалихина А.П.Долгих Г.А.Красилов Республика Хакасия, Крас- ноярский край. Респуб- лика Тува, Новоси- бирская Кемеров- ская, Иркутская, Читинская и Томская области Анализ и обоб- щение, первичных материа- лов, оценка доз внешнего и вну- треннего облучения, а также влияние РВ на здоровье населения 187
В отчетных документах по итогам работы экспедиций отмечалось, что до начала проведения комплексных обследований не было организовано систематического контроля за состоянием здоровья жителей населенных пунктов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения. Отдельные попытки осмотров, проводившихся военными медиками в 1949-1953 гг., выполнялись без осуществления лабораторных и клинических исследований, необходимая документация не заводилась, т.е. по существу они носили выборочный и во многом случайный характер. В период проведения комплексных обследований радиационная обстановка изучалась почти во всех населенных пунктах, в которых были зарегистрированы радиоактивные выпадения. По нескольку раз были обследованы такие населенные пункты, как областные города Усть-Каменогорск и Семипалатинск, села Абай (Кара-Аул), Саржал (к-з им.Тельмана), Знаменка, Кайнар, Долонь, Черемушки и др. (рис. 8.1). Были определены и контрольные пункты. Неоднократно изучалась радиационная обстановка и обследовалось здоровье жителей тех населенных пунктов, где не отмечалось локальных радиоактивных выпадений (села Шоптыкуль, Шадринск) или они были очень малы (Шемонаиха). Наиболее важные результаты были получены при работе комплексной экспедиции в 1959 г. Тогда впервые начали широко проводить радиохимические анализы проб объектов внешней среды и оценивать влияние окружающей среды на здоровье населения. В работе научных экспедиций и подготовке отчетов по итогам работ принимало участие большое количество специалистов: физиков, химиков, врачей-гигиенистов и клиницистов, лаборантов и т.д. От Минздрава СССР в работе экспедиций участвовали сотрудники Института биофизики, Центральной санэпидемстанции и аппарата 3-го Главного управления: А.Ф.Кобзев, А.Н.Марей, Ю.С.Степанов, А.И.Шорохов, И.Б.Кеирим-Маркус, Ф.КЛевочкин, Е.С.Маковский, Г.В.Обвинцев, Ю.В.Веницковский-Золотых, А.М.Вялов, Г.И.Гнеушева, Г.В.Мартынова, С.Ф.Северин, В.В.Соколов; сотрудники диспансеров № 3 и 4 - Н.И.Белякова, А.А.Волков, Г.Г.Йорх, В.И.Кожин, З.Я.Палицина, О.Г.Соболев, М.В.Степучева и др. В работе большинства экспедиций участвовали сотрудники различных НИИ бывшей Казахской ССР во главе с профессором С.Б.Балмухановым, а также большое количество специалистов Минобороны СССР: М.В.Богданов, С.А.Турапин, ИЛ.Василенко, Н.С.Просянников, К.И.Гордеев, В.Г.Рядов, Н.А.Козлов, Е.С.Демент и др. Тенденциозная позиция отдельных специалистов Института краевой патологии АН Казахской ССР способствовала появлению в 188
отчетах о работе экспедиций некоторых положений, которые не соответствовали данным объективного анализа, полученным ранее, и многократно проверенным фактам. Эти положения и дискуссии по ним привели к преувеличению степени влияния радиоактивного загрязнения на здоровье местного населения на фоне влияния многих других неблагоприятных факторов, имеющих определяющее значение. Основные результаты, полученные комплексными научными экспедициями, и задачи, которые ставились при их организации, представлены ниже. 8.1. Задачи комплексных научных экспедиций Перед участниками первой экспедиции Минздрава СССР в загрязненные районы, прилегающие к Семипалатинскому полигону, были поставлены следующие задачи: 1. Дать гигиеническую оценку степени и масштабам радиоактивного загрязнения внешней среды (почва, вода, растительность) на локальном следе после взрыва 24.08.56 г. 2. Определить степень загрязненности зерна для решения вопроса о возможности использования его для переработки на мучные изделия и употребления их в пищу. 3. Оценить состояние здоровья населения в загрязненных районах. Для решения указанных задач участники экспедиции проводили измерения мощности дозы гамма-излучения на территории обследованных районов и внутри жилых помещений, отбор проб почвы, воды, зерна, растений и продуктов питания с последующими измерениями содержания в них радиоактивных веществ. Выборочное медицинское обследование населения слагалось из клинического (амбулаторного) осмотра людей врачами-терапевтами, невропатологами, гинекологами и другими специалистами, а также исследований крови и радиометрических измерений выделений организма (мочи и кала). Медицинскому обследованию было подвергнуто население в г. Усть-Каменогорске и селах Знаменка, Абай (Кара-Аул), а также часть жителей пункта “М” (г.Курчатова) - административного и научного центра Семипалатинского полигона. Село Абай (Кара-Аул) находилось на следе первого термоядерного взрыва 12.08.53 г. Всего в ходе работы первой экспедиции в 1956 г. было обследовано 778 человек. Для систематического наблюдения за радиационной обстановкой и состоянием здоровья жителей загрязненных районов Минздравом СССР в 1957 г. были созданы два диспансера: диспансер № 3 в г.Усть-Каменогорск при медико-санитарной части № 22 и 189
диспансер № 4 в г.Семипалатинске. В каждом диспансере предстояло организовать клиническое отделение, биофизическую и другие лаборатории. К 1960 г. в связи со значительным снижением радиоактивного загрязнения местности и стабилизации радиационной обстановки необходимость в работе диспансера № 3 отпала, и он был расформирован. Диспансер № 4 был создан по приказу Минздрава СССР от 21.03.57 г. № 26 с. С 1970 г. действовал под названием Противобруцеллезного диспансера № 4 Минздрава СССР, с 1989 г. - Радиологического (копия приказа прилагается). На диспансер возлагались задачи изучения и оценки радиационно-гигиенической обстановки в районах, прилегающих к Семипалатинскому полигону, оценка влияния ядерных испытаний на здоровье населения и проведение научно-исследовательских и практических работ по вопросам радиационной безопасности населения. Научно-исследовательская работа этого нетипового научно- практического и лечебно-профилактического учреждения осуществлялась под руководством Института биофизики, для чего приказом начальника 3-го Главного управления при Минздраве СССР от 09.12.75 г. № 18с была создана Секция Ученого совета. Председателями ее были профессора В.Г.Рядов и К.И.Гордеев. Диспансер № 4 действовал до 1992 года и решением Минздрава Республики Казахстан был реорганизован в специализированный институт. С 1961 г. в диспансере были начаты исследования по программе изучения отдаленных эффектов малых доз радиации на организм человека. С этой целью было взято на учет 10 тыс. человек из трех наиболее пострадавших районов Семипалатинской области (Абайский, Бескарагайский, Жанасемейский), подвергшихся радиоактивному загрязнению в период проведения ядерных испытаний в атмосфере. Дозы облучения составляли от 20 до 150 сЗв. Лица, подвергшиеся радиационному воздействию, составляли примерно 12-15% от всего населения районов. Для сравнения результатов исследований была подобрана адекватная контрольная группа такой же численности. Контрольную группу составили лица, проживающие в тех же населенных пунктах, но прибывшие туда на жительство в сроки, исключающие возможность облучения, а также лица, проживавшие в этих населенных пунктах не менее 5 лет. Непосредственно организацией и методологией этих ответственных исследований руководил П.И.Буренин. Тщательному анализу подвергались медико-демографические характеристики изучаемого региона. Учитывались сложные этническиие и возрастные особенности сельского и городского населения, предшествующие тенденции в структуре онкологической 190
заболеваемости и многие другие факторы. Использовался соответствующий математический аппарат обработки данных, получаемых в ходе исследования. В этих работах активное участие принимали Б.И.Гусев, Н.И.Каймак, Т.С.Бухтиярова, ЛСЖ-Саткембаева, Г.И.Коврецкий, Р.Б.Леонгарт, Л.А.Благова, ряд сотрудников Института биофизики - М.Я .Терещенко, А.К.Никифорова и др. Анализ результатов многолетних медицинских исследований в динамике позволил с большой достоверностью констатировать отсутствие различий в состоянии здоровья лиц основных групп как взрослых, так и детей, облучившихся в дозах менее 100 сЗв, по сравнению с контрольными группами. Лишь у части лиц, подвергавшихся облучению в дозе более 100 сЗв обнаружились цитогенетические маркеры облучения. У группы лиц были выявлены признаки некоторого снижения естественного иммунитета. В связи с преобладанием пожилых людей часто отмечались признаки инволюционных процессов (атеросклероза) с довольно выраженными нарушениями гемодинамики. Следует отметить, что на протяжении всего периода исследований клиницисты испытывали определенные трудности в интерпретации результатов и установлении четких причинно-следственных связей радиационного фактора и фиксируемых нарушений в состоянии здоровья контролируемых контингентов. Тяжелый общесоматический фон с элементами краевой патологии (бруцеллез, паразитарные инфекции, гиповитаминоз и др.) не позволил достоверно выявить на этом фоне влияние радиационного фактора [4]. К сожалению, все эти материалы, включая картотеку с историями болезни лиц, наблюдавшихся в стационаре Диспансера № 4, после распада СССР находятся в Республике Казахстан, что ограничивает доступ к их содержанию. В феврале-марте 1957 г. в загрязненные районы была направлена вторая научная экспедиция с аналогичными задачами, что и в 1956 г. Она провела значительную работу по изучению радиационной обстановки в районах Восточно-Казахстанской области и по обследованию местного населения, в том числе и лиц, осмотренных участниками первой экспедиции. Участники экспедиции 1957 года установили резкое снижение за истекший период загрязненности радиоактивными веществами объектов внешней среды (от 10 до 1000 раз в зависимости от вида объекта). Повторное обследование населения подтвердило отсутствие случаев лучевой болезни. Сотрудниками диспансера № 3 также не было выявлено ни одного случая лучевой болезни. В мае-июле 1957 года в Семипалатинскую область была Направлена третья научная экспедиция. Предметом обследования °Ыли избраны населенные пункты, наиболее загрязненные 7 ЗвЬ S055 191
радиоактивными веществами: Знаменка, Абай (Кара-Аул), Саржал (к-з им.Тельмана). Дополнительными задачами этой экспедиции стали: 1. Проведение динамического наблюдения за здоровьем населения с целью выявления новых изменений и установление степени стойкости ранее обнаруженных изменений. 2. Отбор и направление в стационар диспансера № 4 отдельных лиц для дополнительного их обследования и окончательного заключения о характере заболевания. В промежутках между экспедициями исследования продолжали сотрудники диспансеров № 3 и № 4, которые привлекались на время экспедиционных выездов к подобным работам. Масштабы их деятельности в силу недостатка специальных знаний и опыта были ограничены[1]. В экспедиции 1958 г. кроме сотрудников учреждений, подчиненных 3-му Главному управлению при Минздраве СССР, на основании решения начальника 6-го Управления Минобороны СССР генерал-лейтенанта В.А.Болятко активное участие принимали военные медики Семипалатинского полигона. Повторно был обследован ряд населенных пунктов, расположенных на загрязненной местности. В качестве контрольных пунктов были выбраны села Шемонаиха (Восточно-Казахстанская область) и Шоптыкуль- к-з им.Ленина (Карагандинская область). Эта была одна из самых крупных экспедиций. В работе экспедиции приняли участие 161 человек. За период работы с 05.06 по 05.08.58 г. было взято и исследовано в биофизических лабораториях полигона и диспансеров № 3 и 4 около 5000 различных проб. Выборочно исследовано 924 пробы биосубстратов у людей (мочи 515 и кала 409 проб), проходивших медицинское обследование. Всего в четырех областях, прилегающих к Семипалатинскому полигону, и в г.Курчатове прошли медицинское обследование 1138 жителей. В ходе научных комплексных экспедиций в мае-августе 1959 г. и в июне-июле 1960 г. решались аналогичные задачи. Ниже представлены основные результаты, полученные в ходе работы комплексных научных медицинских экспедиций. 8.2. Санитарно-гигиеническое состояние районов обследования В течение 1956-58 гг. было обследовано 22 населенных пункта с общей численностью жителей в них более 310 тыс. человек. В табл. 8.2 перечислены эти населенные пункты. 192
Таблица 8.2. Населенные пункты, обследованные в 1956-58 гг., и численность населения в них (данные на 01.01.1958 г.) [5] № п/п Населенные пункты Численность населения, человек СЕМИПАЛАТИНСКАЯ ОБЛАСТЬ ' 1. 2. г. Семипалатинск пос. Жана-Семей } 145510 3. усадьба колхоза им. Тельмана*) 633 4. пос.Знаменка 832 5. пос. Абай(Кара-Аул) *) 2296 6. пос. Долонь 1228 ' 7. пос. Мостик 538 8. пос. Бестерек 123 ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКАЯ ОБЛАСТЬ 9. г.Усть-Каменогорск 126000 10. пос. Аблакетка 11822 11. пос. Самсоновка 300 12. совхоз Заветы Ильича 300 13. поселок Кирпичного завода до 500 14. г. Шемонаиха 15596 15. пос. Канайка 300 16. совхоз Передовой до 300 ПАВЛОДАРСКАЯ ОБЛАСТЬ 17. пос. Майское 2214 18. пос. Молдары 1200 КАРАГАНДИНСКАЯ ОБЛАСТЬ 19. колхоз “30 лет Казахстана” 133 20. совхоз им. Абая 676 21. пос.Шоптыкуль*) 189 22. пос. Коянды*) 15 итого 310595 Примечание: *) Населенные пункты, в которых проживали в основном казахи, в остальных населенных пунктах - русские, украинцы. Почти во всех обследованных поселках население было занято в сельском хозяйстве, основными направлениями которого являлись земледелие и животноводство. Промышленные предприятия были размещены главным образом в областных центрах и пригородах: в Усть-Каменогорске работали свинцово-цинковый комбинат, военный завод, два деревообрабатывающих комбината; в поселке Аблакетка - Усть-Каменогорская ГЭС, строился конденсаторный завод; в г.Семипалатинске работал и продолжает работать крупный 7* 193
мясокомбинат, начиналось строительство цементного завода, который функционирует и в настоящее время. Результаты анализа материалов комплексных обследований дают основание утверждать, что санитарно-гигиеническая обстановка и в городах, и сельской местности не удовлетворяла элементарным санитарным нормам. Известно, что здоровье человека самым непосредственным образом связано с наличием в достаточном количестве качественной воды. Водоснабжение жителей обследованных населенных пунктов было крайне неудовлетворительным. В 50-е годы в Семипалатинской области функционировали 11 водопроводов, из них 6 - в г. Семипалатинске. Однако основным источником водоснабжения населения г. Семипалатинска были ключи, выходящие на поверхность, вода которых по своим химическим и бактериологическим показателям практически удовлетворяла требованиям ГОСТа-54 г. В летнее время жители города из-за недостатка воды вынуждены были пользоваться водой непосредственно из рек Иртыш и Семипалатинка. Химический и бактериологический анализ воды из этих рек указывал на большую загрязненность их сточными водами (окисляемость - 32,3 мг/л, содержание аммиака - 0,14 мг/л, взвешенных веществ - 24 мг/л). Основными загрязнителями рек были два функционирующих в те годы канализационных коллектора: общегородской и мясокомбината, которые не имели очистных сооружений и сбрасывали жидкие отходы прямо в реки. Также без очистки в реку Иртыш сбрасывали воды 38 промышленных предприятий города. Подобное загрязнение водоемов отрицательно влияло на их биологическое состояние и являлось одной из причин повышения заболеваемости кишечными инфекциями населения, живущего по берегам рек [5-7]. В населенных пунктах Восточно-Казахстанской области водоснабжение осуществлялось из шахтных колодцев и открытых водоемов - озер, рек, родников. В областном центре - в Усть- Каменогорске отсутствовал общегородской водопровод, строительство которого было начато еще в 1953 г. Водоснабжение города осуществлялось из 19 местных водопроводов, которые обеспечивали водой лишь 40% горожан. Основными источниками водоснабжения были индивидуальные колодцы, скважины глубиной 8-15-25 метров, а также реки Иртыш и Ульба, вода которых имела неудовлетворительные химические и бактериологические показатели. Основное загрязнение рек происходило в результате сброса в них хозяйственно-фекальных и производственных сточных вод. Действующие в Усть-Каменогорске водопроводы не имели полного комплекта очистных сооружений, только 9 водопроводов из 19 были оборудованы хлораторными установками. Следует 194
отметить, что постоянное хлорирование воды проводилось только в поселке Аблакетка, в котором вода населению подавалась из подрусловых береговых скважин реки Иртыш. По химическим показателям питьевая водопроводная вода в г.Усть-Каменогорске и в прилегающих к нему поселках характеризовалась пониженной прозрачностью (17-25 см), повышенными мутностью (36-53 мг/л), окисляемостью, жесткостью, а также повышенным содержанием аммиака, нитритов, нитратов (от 3 до 36 мг/л). Бактериологические показатели воды, отвечающие ГОСТу-54г„ постоянно поддерживались лишь в шести водопроводах г.Усть-Каменогорска, в остальных отмечались колебания коли-титра, особенно в течение весенне-летнего периода, от 50 до 200. В общественных колодцах города и сельских населенных пунктах области вода имела коли-титр от 0,1 до 10, а в весенне-летние месяцы в отдельных колодцах - ниже 0,1. Водоснабжение большинства населенных пунктов как Семипалатинской, так и Восточно-Казахстанской областей, которое осуществлялось из ключей, речек, индивидуальных и общественных колодцев, было крайне неудовлетворительным. Состояние колодцев практически не отвечало санитарно-гигиеническим требованиям. Лабораторный контроль качества воды в водоисточниках районов областей никогда не проводился. Плохое качество воды было отмечено и в колодцах населенных пунктов Павлодарской и Карагандинской областей [5]. Лабораторный контроль качества воды в водоемах этих областей также отсутствовал. В областных городах Семипалатинск и Усть-Каменогорск наблюдалось сильное загрязнение атмосферного воздуха выбросами котельных, ТЭЦ и различных промышленных предприятий. По данным СЭС этих городов содержание многих химических веществ в атмосферном воздухе превышало предельно допустимые концентрации: свинца - в 31-300 раз, мышьяка - в 2-5 раз, сернистого ангидрида - в 3-66 раз и др. Города и поселки всех четырех областей имели очень низкий процент уличного асфальтового покрытия и озеленения улиц, что приводило к высокой запыленности населенных мест. Полив и уборка улиц практически отсутствовали, что являлось причиной загрязнения их хозяйственно-бытовыми отходами. Обращают на себя внимание данные о крайне неудовлетворительном санитарно-гигиеническом состоянии сельских населенных пунктов. В сельской местности отсутствовали бани, коммунальные услуги, регулярная очистка мест скопления бытовых отходов, чистая вода, поскольку очистка колодцев практически не проводилась, кроме того, население плохо и нерационально питалось. 195
Известно, что в сохранении здоровья человека большое значение имеет состав, качество и калорийность пищи. Питание является одним из определяющих факторов в развитии ряда заболеваний органов пищеварения, а также возникновения многих эндокринных расстройств, болезней сердечно-сосудистой и мочеполовой систем, врожденных аномалий, болезней крови и др. [8, 9]. В процессе обследований было установлено, что питание и городских, и сельских жителей было неполноценное, однообразное. Основными продуктами являлись хлеб, мясо, молоко, кумыс. В пищевом рационе практически отсутствовали овощи и фрукты, причем овощи на 90% состояли из картофеля. Местное население не обеспечивало себя овощами и фруктами, поскольку у большинства отсутствовали сады и личные огороды, часть жителей занималась отгонным скотоводством. Их питание было еще менее полноценным, а условия быта - тяжелыми. Завоз продовольствия, особенно в сельские районы, был нерегулярный, к тому же продуктов привозилось меньше, чем было положено. Так, жителям Семипалатинской области по существующим нормам в 1956-1958 гг. было положено в год выделять мяса 30000 т , а выделено было в 1958 г. только 2466 т, молока следовало выделить 134000 т, а отпущено было только 17200 т, фруктов положено было выделить 37000 т, а выделено было лишь 250 т. Незначительными были лимиты на жиры, рыбопродукты, овощи, конфеты, кондитерские изделия и другие продукты. Здесь следует отметить, что 50-е годы для населения всей страны были годами восстановления народного хозяйства после тяжелой изнурительной войны 1941-1945 гг., поэтому многие характеристики жизни и быта людей были общими для населения всей страны. Однако приходится признать, что и в настоящее время санитарно-гигиеническая обстановка в районах обследования оставляет желать лучшего, о чем свидетельствуют результаты работы бригады специалистов под руководством академика А.Ф.Цыба в мае 1989 г. в Семипалатинской области [10]. В отчете о работе этой бригады отмечается, что “во всех сельских районах отсутствует канализация. В результате хозяйственной деятельности совхозов имеет место повсеместное загрязнение малых рек и реки Иртыш. Выявлены случаи, когда очистка ферм крупного рогатого скота не проводилась с 1986 г. Небрежно хранятся ядохимикаты, которые в 95% случаев складируются в малоприспособленных для этих целей помещениях, лишь треть складов имеет санитарную зону. Отсутствует надлежащий учет ядохимикатов, имеют место факты их накопления с 1982-83 гг. Все это неизбежно приводит к загрязнению водоемов, почв, кормов. Пестициды в дозах выше ПДК попадают в пищевые продукты... Питание... не соответствует принципам рационального питания и характеризуется выраженной нехваткой 196
продуктов животного происхождения и садово-огородной продукции на фоне избыточного потребления мучных и крупяных изделий...’’[101- Таким образом, результаты анализа материалов комплексных обследований населенных пунктов, территории которых в разные годы были загрязнены радиоактивными веществами после испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне, показали, что условия жизни жителей этих населенных пунктов, в частности санитарно-гигиенические и социально бытовые условия, не соответствовали необходимым санитарным нормам. Недостаточное коммунальное благоустройство городов и особенно сельских населенных пунктов, отсутствие регулярной очистки их территорий, почти полное отсутствие канализационной сети, низкое качество питьевой воды, неполноценное однообразное питание являлись причинами высокой заболеваемости населения желудочно-кишечными и другими хроническими инфекциями: туберкулезом, бруцеллезом, сифилисом, гонореей, трахомой и др. Сотрудники СЭС Семипалатинской области в 1957 г. признавали, что почти 45% населения обследованных районов больны бруцеллезом. О высокой инфекционной заболеваемости жителей обследованных районов и неблагополучном санитарно- гигиеническом состоянии населенных пунктов свидетельствует письмо Министру здравоохранения Казахской ССР С.Карынбаеву, направленное Министром здравоохранения СССР М.Д.Ковригиной на основании личных впечатлений, которые она получила после посещения радиоактивно загрязненных районов. МИНИСТРУ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ КАЗАХСКОЙ ССР С 20 мая по 15 июля 1957 г., по заданию Министерства здравоохранения СССР, на территории Семипалатинской области работала группа врачей. Проведенное обследование показало крайне неблагополучное санитарно-гигиеническое и санитарно-эпидемиологическое состояние населенных пунктов Саржал (колхоз им. Тельмана), Кара-Аул, Знаменка и др. Врачами отмечена большая завшивленность населения; бани отсутствуют даже в тех местах, где пресная вода расположена не глубже 2-3 метров от поверхности земли; население не выращивает овощей, хотя работа, проведенная на школьном участке колхоза им. Тельмана, показала наличие возможности к этому. В жилых постройках часто наблюдается общий вход для людей и скота, люди и скот часто пьют воду из одной и то же посуды, жители населенных пунктов употребляют в пищу сырое молоко от зараженного бруцеллезом скота. 197
В перечисленных населенных пунктах отмечено массовое заболевание бруцеллезом (до 45-50% населения), много больных туберкулезом легких, туберкулезом лимфатических желез (из 240 обследованных в колхозе им. Тельмана, у 40 обнаружены признаки туберкулеза), гельминтозом, выявлены случаи выраженного авитаминоза (цинга). Санитарно-просветительная работа проводится крайне неудовлетворительно. Подготовка врачебного и фельдшерского состава крайне низкая. При наличии большой заболеваемости гельминтозом, не внедрено лечение кислородом, фельдшер колхоза им. Тельмана, Лориш Э.Д., даже не умеет наложить компресс. В фельдшерском пункте колхоза им. Тельмана необходимых медикаментов нет. Больницы Кара-Аула, Кайнара и фельдшерский пункт колхоза им. Тельмана находятся в антисанитарном состоянии. Министерство здравоохранения СССР считает совершенно недопустимым подобное состояние перечисленных районов и предлагает в срочном порядке организовать борьбу с бруцеллезом. Необходимо организовать выезды бригад медицинских работников по выявлению и лечению бруцеллеза и повышать квалификацию местных медицинских работников по диагностике и лечению бруцеллеза. Улучшить санитарный надзор за мясо-молочными продуктами, поступающими в пищу. Наладить учет населения больного бруцеллезом, туберкулезом. Организовать лечение больных выраженными формами бруцеллеза, туберкулеза и других заболеваний. Улучшить надзор за источниками водоснабжения, привести их в соответствие с санитарными нормами и выделить ответственных из местного актива за состояние источников водоснабжения. Резко улучшить санитарно-просветительную работу, используя методы наглядной агитации с привлечением широкой общественности, органов печати, показа кинофильмов по личной и общественной гигиене ит.д. Улучшить снабжение перечисленных районов и, особенно, фельдшерских пунктов медикаментами и другими средствами лечения. Обеспечить своевременный и систематический выезд консультантов-специалистов в районы и улучшить связь между врачами районов и областного центра. Целесообразно вынести специальное решение Совета Министров Казахской ССР по борьбе с бруцеллезом, гельминтозом и педикулезом. О принятых мерах сообщить. МИНИСТР ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР М. Ковригина 198
8.3. Основные итоги анализа данных о состоянии здоровья населения 8.3.1. Характеристика общей заболеваемости населения При клиническом обследовании населения врачами экспедиций было отмечено, что большинство жителей загрязненных районов жаловалось на нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта. Результаты изучения данных, характеризующих показатели общей заболеваемости, свидетельствовали, что на территориях Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей наиболее высокой была заболеваемость населения кишечными инфекциями. Врачи-исследователи считали, что это являлось следствием низкой санитарной культуры населения, употребления недоброкачественной питьевой воды и однообразного неполноценного питания, а также неудовлетворительного медицинского обслуживания населения. В табл. 8.3 представлены данные о заболеваемости населения Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей инфекционными и неидентифицированными по этиологии различными болезнями в 1955-1957 гг. Таблица 8.3. Показатели заболеваемости различными инфекционными болезнями населения Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей в 1955-1957 гг. (по данным областных СЭС) Заболевание Число случаев заболевания в различные годы, на 10 тыс. чел. Семипалатинская область Восточно- Казахстанская область 1955 1956 1957 1955 1956 1957 Острая дизентерия 88.0 61.0 71.0 131.3 73.9 70.7 Брюшной тиф * 4.3 2.8 3.0 3.2 3.8 Паратиф - 1.2 1.0 - 0.4 0.5 Диспепсия простая 82.0 65.0 82.2 - 52.2 47.6 Диспепсия токсическая . 7.4 6.5 5.8 - 9.7 7.7 Энтериты и колиты 85.0 81.0 96.0 - 53.3 54.0 Сыпной тиф - - 0.1 0.15 0.2 0.3 Дифтерия 6.2 12.3 14.4 - 13.0 9.6 Скарлатина 39.6 16.5 10.4 - 44.6 23.0 Корь 88.0 52.6 63.4 72.6 128.9 Эпидемический гепатит - 16.5 12.1 - 15.6 15.8 Коклюш - 42.4 14.7 - 43.8 50.6 Полиомиелит - 0.3 1.2 - 0.28 1.2 Ангина - 286.0 - - 306.5 Грипп вирусный - - 769.0 591.5 Туатар верхних дыхательных путей - - 676.0 - - 665.9 Примечание: Прочерки означают отсутствие данных, поскольку до 1956 г. практически не было медицинского учета и отчетности. 199
Данные табл. 8.3 свидетельствуют о том, что в обеих областях наиболее часто встречались катары верхних дыхательных путей, грипп, ангина, корь, скарлатина; из желудочно-кишечных - дизентерия, энтериты и колиты. Обращает на себя внимание некоторое снижение заболеваемости острой дизентерией в 1956-1957 гг. Это можно объяснить частичным улучшением санитарного состояния в некоторых загрязненных населенных пунктах, улучшением выявления и лечения хронической дизентерии после работы в 1956 г. первой экспедиции Минздрава СССР, специалистами которой были отмечены кроме неудовлетворительной работы органов местного здравоохранения практически полное отсутствие медицинского учета и отчетности, особенно в сельских районах. С нашей точки зрения, истинные показатели заболеваемости за прошлые годы могли быть выше, чем представленные в официальных документах. Кроме перечисленных в табл. 8.3 болезней была обнаружена высокая заболеваемость населения туберкулезом, бруцеллезом, трахомой, а также венерическими болезнями (сифилис, гонорея). Данные о количестве заболевших этими болезнями в 1957 г. в обеих областях представлены в табл. 8.4, причем только больных, состоявших на учете в медицинских учреждениях. Таблица 8.4. Число больных туберкулезом, бруцеллезом, трахомой и венерическими болезнями, состоявших на учете в 1957 г. в Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областях (по данным областных СЭС) Область Число больных, чел. туберку- лезом бруцел- лезом трахо- мой сифили- сом гонореей Семипалатинская 2332 1346 229 75 1127 Восточно- Казахстанская 2298 1454 331 190 1696 Известно, что все эти болезни вызывают в органах и системах организма человека различные изменения, сходные с неспецифическими реакциями на хроническое воздействие радиации в сравнительно небольших дозах. Поэтому проведение дифференциальной диагностики заболеваний особенно в амбулаторных условиях представляло значительные трудности. С аналогичными сложностями, породившими ряд диагностических ошибок, встретились и первые экспедиции на Южном Урале. В процессе обследования населения особое внимание уделялось установлению частоты онкологических заболеваний, мертворождаемости и развитии уродств. Сведения о них представлены в табл. 8.5. 200
Таблица 8.5. Количество онкологических больных в различные годы в Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областях (по данным областных диспансеров) Область Количество больных злокачественными новообразова- ниями различной локализации в разные годы, чел. 1952 | 1953 1954 1955 1956 1957 Семипалатинская Данные отсутствуют 941 935 1054 Восточно- Казахстанская 835 1200 1141 2292 1986 1876 Данные табл. 8.5 включают в себя только сведения о тех больных, которые состояли на учете в онкологических диспансерах. Отмеченное увеличение частоты появления онкологических заболеваний специалисты объясняли улучшением работы врачей по выявлению больных раком и составлением учетной документации. По локализации опухолей одно из первых мест в обеих областях занимали типичные для региона раки полости рта (чаще губы) и желудка. Частоту возникновения рака кожи местные врачи - онкологи связывали с характерными для тех мест климатическими и метеорологическими условиями: частые сухие ветры, высокая солнечная радиация, резко континентальный климат и др., а в городах - к тому же с воздействием вредных промышленных отходов. Онкологические заболевания наблюдались в основном, у людей старше 40-60 лет.Увеличения заболеваний нервной системы в течение 1955-1957 гг. не было отмечено. Показатели мертворождаемости в целом по каждой области практически не превышали среднего показателя мертворождаемости по Советскому Союзу в эти годы (от 1,5% до 2,4%). Не было отмечено также увеличения врожденных уродств, в частности, таких как гидроцефалия, волчья пасть и заячья губа. Наблюдалась тенденция к снижению (на 10-12%) смертности детей первого года жизни в 1955- 1957 гг. Отсутствие в статистических формах отчетности тех лет данных о болезнях крови не позволило охарактеризовать заболеваемость населения по этому показателю. Таким образом, результаты анализа данных об общей заболеваемости населения Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей позволяют говорить о том, что отмеченные в 1956-1958 гг. изменения показателей заболеваемости жителей этих Двух областей, нельзя однозначно связать с деятельностью Семипалатинского полигона. Особенно это касается данных об увеличении онкологических заболеваний в Восточно-Казахстанской области, загрязнение территорий населенных пунктов которой произошло в 1956 г., а увеличение роста онкологических заболеваний 201
наблюдалось значительно раньше (табл. 8.5). Поэтому большое внимание было уделено анализу материалов с результатами проводившихся в 1956-1958 гг. клинико-гематологических обследований жителей ряда населенных пунктов этих двух областей. Особо следует остановиться на состоянии медицинского учета и отчетности. Знакомство со статистическими данными, имеющимися в местных органах здравоохранения, показало, что состояние медицинского учета и отчетности, особенно в сельских районах, было на низком уровне. В некоторых отчетах более 1/3 всех обращавшихся за медицинской помощью оставались без диагнозов и зачислялись в графу “прочие болезни”. Были даны рекомендации по улучшению системы учета, что не могло в последующем не сказаться на “возрастании” заболеваемости, трактуемой как последствия воздействия радиации. Первые массовые обследования местного населения, выполненные врачами экспедиции, позволили прийти к выводу, что истинные размеры заболеваемости должны были быть значительно выше, чем это отражено в официальных учетных медицинских документах. Приведенные выше в табл. 8.3-8.5 статистические данные по областям бывшей Казахской ССР были собраны и обработаны врачом центральной СЭС Г.И. Гнеушевой. Основные результаты анализа данных клинико- гематологических обследований жителей ряда населенных пунктов Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей представлены ниже. 8.3.2. Данные клинико-гематологических обследований жителей населенных пунктов Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей, загрязненных радиоактивными веществами Клинико-гематологические обследования жителей были проведены в 4 населенных пунктах Семипалатинской области (г.Семипалатинск, поселки Знаменка, Кара-Аул и Саржал - усадьба колхоза им. Тельмана) и 6 населенных пунктах Восточно- Казахстанской области (г.Усть-Каменогорск, поселки Аблакетка, Канайка, Самсоновка, совхоз “Передовой” и к-з “Заветы Ильича”). В качестве контроля был выбран населенный пункт Шемонаиха Восточно-Казахстанской области, территория которого к моменту проведения обследования не подвергалась радиоактивному загрязнению. Этот поселок по климатическим и физико- географическим условиям, роду занятий, пищевому рациону, условиям жизни населения был весьма сходным с поселками, территории которых были загрязнены радиоактивными веществами. 202
Врачи экспедиции выбирали для обследования: • Преимущественно организованные коллективы (работники молочно-товарных ферм, бригады колхозников, учителя и учащиеся школ и т.д.). • Большое внимание уделялось лицам с выраженными хроническими заболеваниями, требующими установления причины изменения состава крови (действие радиации, инфекций или других факторов). • Не отказывали в обследовании жителям, обращавшимся к врачам по собственной инициативе. • При повторных обследованиях особое внимание уделялось лицам, у которых ранее были обнаружены какие-либо функциональные отклонения, характерные для лучевой патологии, а также практически здоровым людям, у которых ранее не отмечалось патологических отклонений. Провести повторные обследования всех не удавалось, поскольку часть жителей сменила место жительство, или не являлась на медосмотры в связи с проведением сельскохозяйственных работ в летнее время. Использовалась схема, принятая в практике диспансерного обследования работников радиохимической промышленности и включающая в себя терапевтическое, неврологическое и дерматологическое обследования [11]. Проводился развернутый анализ крови с определением количества эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, ретикулоцитов, тромбоцитов, РОЭ, а также дифференциальный подсчет формулы крови по сухому окрашенному мазку. Нормальными показателями периферической крови считались показатели практически здорового человека по принятым тогда критериям (работы А.П.Егорова с сотрудниками). Дополнительно в процессе обследования жителей в 1958 г. исследовались некоторые показатели состояния центральной нервной системы и вегетативно-сосудистой функции. После сплошного медицинского осмотра из анализа исключались данные о лицах, имеющих явные инфекционные и выраженные общесоматические заболевания (бруцеллез, декомпенсированный порок сердца и др.). Для дальнейшего клинико- гематологического обследования оставлялись практически здоровые люди, а также лица с заболеваниями, на течение которых, как предполагалось, могло оказать влияние облучение (хронический гастрит, хронический бронхит, хронический тонзиллит). Не исключались и лица с начальными и компенсированными формами общих заболеваний, с функциональной вегетативно-сосудистой неустойчивостью, а также с заболеваниями, не оказывающими 203
заметного влияния на состав периферической крови (легкие проявления эмфиземы легких, компенсированный порок сердца, остаточные явления плеврита, стенокардия и др.). Подобный принцип отбора для клинико-гематологического обследования был применен во всех загрязненных населенных пунктах. В 1956 г. в загрязненных населенных пунктах Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей были осмотрены врачами экспедиции 778 жителей; для дальнейшего обследования были выделены 131 человек. В 1957 г. из 619 жителей, осмотренных врачами, были оставлены 159 человек и в 1958 г. из 800 осмотренных жителей только 194 человека были оставлены для детального клинико-гематологического обследования. Обобщенные данные (в процентах), характеризующие возрастно-половой, профессиональный и национальный состав обследованных жителей населенных пунктов этих двух областей представлены в табл. 8.6. Таблица 8.6. Характеристика возрастно-полового, профессионального и национального состава обследованных жителей в загрязненных населенных пунктах Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей и в контрольном поселке Шемонаиха [5-7] Возраст, пол, профессия, национальность Отношение к общему числу обследованных, % Семипалатин- ская область Восточно- Казахстанская область Поселок Шемонаиха ВСЕГО 100 100 100 Пол: мужчины женщины 63 41 51 37 59 49 Возраст: 11 -20 лет 11 И 27 21-30 лет 31-40 лет 41-50 лет 51 лет и старше 39 42 18 24 31 39 20 10 12 6 6 4 Профессия: Работники сельского хозяйства Механизаторы, шоферы Рабочие Служащие Учащиеся Домашние хозяйки 24 12 - 3 9 10 3 16 37 60 58 25 7.5 1.5 27 2.5 3.5 1 Национальность: 31 65 78 Русские Казахи Украинцы Белорусы Другие национальности 52 13 - 8 9 7.5 - 7 1.5 9 6 13 204
< Данные табл. 8.6 показывают, что в основном были обследованы люди трудоспособного возраста (60-70%), в Восточно- Казахстанской области среди них было больше женщин, чем мужчин. В населенных пунктах Семипалатинской области основную часть обследованных составляли казахи, в Восточно-Казахстанской - русские. Преобладали служащие и работники сельскохозяйственных предприятий. При повторных осмотрах появлялась ббльшая уверенность в распознавании различных заболеваний и их отдельных проявлений. С этим, в первую очередь, связано и некоторое увеличение при повторном осмотре числа патологических проявлений со стороны желудочно-кишечного тракта и числа случаев хронического гастрита у жителей загрязненных районов по сравнению с контролем. Повторные медицинские обследования жителей Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей позволили установить, что ряд наблюдаемых отклонений в состоянии здоровья этих жителей являются проявлениями латентных и атипичных форм бруцеллеза или начальными проявлениями общесоматических заболеваний. В 1958 г. впервые гинекологом были осмотрены женщины, проживающие в загрязненных районах, с этим связано выявление большого количества таких заболеваний, как вульвовагинит, трихомоноз, эрозия шейки матки и др. В процессе амбулаторного и стационарного (в Диспансере 4) обследований в 1957 г. у отдельных жителей обеих областей наблюдались симптомы, напоминавшие проявление хронической лучевой патологии. Однако повторное обследование этих людей в 1958 г. показало, что обнаруженные ранее симптомы были связаны с формированием некоторых инфекционных или общесоматических заболеваний, а не являлись результатом радиационного воздействия. При этом очевидных случаев возникновения острой или хронической форм лучевой болезни по-прежнему не было выявлено ни в одном обследованном населенном пункте. Представления же о том, что функциональные изменения обусловлены воздействием радиации в небольших дозах, являются мало убедительными. Неврологические отклонения и заболевания периферической нервной системы встречались с одинаковой частотой и в загрязненных населенных пунктах, и контрольных поселках. Частота жалоб невротического характера с годами была меньше и не наблюдалось значительной динамики объективных неврологических симптомов, за исключением тремора век, пальцев РУК и красного разлитого дермографизма. Эти проявления также становились более редкими, что характерно для вегетативной Дисфункции. 205
Таким образом, результаты повторных обследований свидетельствовали о том, что существенных изменений в состоянии нервной системы у жителей загрязненных районов не возникало. Результаты гематологических обследований населения в загрязненных районах в 1956-1958 гг. представлены в табл. 8.7-8.11. Они свидетельствуют о том, что наблюдалась неустойчивость показателей периферической крови у обследованных по сравнению с диапазоном колебаний показателей периферической крови практически здорового человека. Таблица 8.7. Относительное количество обследованных в 1956-1958 гг. жителей загрязненных населенных пунктов Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей и контрольного пункта Шемонаиха, имеющих нормальное и отличное от нормы количество эритроцитов, гемоглобина и ретикулоцитов Область, поселок Год Доля лиц разного пола с изменениями в количестве (%) нормальное выше нормы ниже нормы м Ж м Ж м 1 1 ж эритроцитов Семипалатинская 1956 68.9 66.0 25.5 25.0 5.6 9.0 1957 43.0 54.8 39.2 22.2 17.8 23.0 1958 45.7 57.1 42.8 42.9 11.4 - Восточно- Казахстанская 1956 53.6 57.0 46.4 37.5 - 5.5 1957 83.3 71.2 13.9 24.4 2.8 4.4 1958 63.0 80.0 35.2 15.7 1.8 4.3 пос. Шемонаиха 1958 55.4 61.5 42.6 34.0 2.0 4.5 гемоглобина Семипалатинская 1956 48.0 54.0 41.4 26.0 10.6 24.0 1957 44.8 63.9 35.1 23.3 20.1 12.9 1958 17.6 42.9 82.3 57.1 - - Восточно- Казахстанская 1956 32.0 38.1 68.0 61.9 - - 1957 16.6 26.7 83.4 73.3 - - 1958 60.0 62.3 30.0 31.3 10.0 6.6 пос. Шемонаиха 1958 57.4 56.8 42.6 43.2 - - ретикулоцитов (для обоего пола) Семипалатинская 1956 76.0 1.7 22.3 1957 68.5 2.5 29.0 1958 61.1 12.9 25.9 Восточно- Казахстанская 1956 79.8 10.7 9.5 1957 46.0 1.6 52.4 1958 68.0 3.2 28.8 пос. Шемонаиха 1958 72.0 1.0 27.0 206
Таблица 8.8. Относительное количество обследованных в 1956-1958 гг. жителей населенных пунктов Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей и контрольного поселка Шемонаиха, имеющих нормальное и отличное от нормы количество лейкоцитов Область, поселок Год Доля лиц обоего пола с различным количеством лейкоцитов, (%) нормальное выше нормы ниже нормы Семипалатинская 1956 67.0 25.8 7.2 1957 55.9 15.1 29.0 1958 56.4 26.4 17.2 Восточно- Казахстанская 1956 60.5 15.0 24.5 1957 72.9 12.3 14.8 1958 65.4 24.8 9.8 пос. Шемонаиха 1958 65.2 24.1 10.7 Таблица 8.9. Содержание лейкоцитов в крови обследованных в 1956- 1958 гг. жителей населенных пунктов Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей и контрольного поселка Шемонаиха Область, поселок Год Количество лейкоцитов в крови, тыс/мм3 среднее мини- мальное макси- мальное зона широкой нормы Семипалатинская 1956 7.0 4.3 11.7 5.8-8.2 1957 5.8 2.8 13.5 4.4-7.2 1958 6.5 4.2 10.9 5.1-7.9 Восточно- Казахстанская 1956 6.1 4.0 11.6 5.1-7.1 1957 6.1 4.2 8.7 5.1-7.1 1958 6.8 4.3 11.7 5.7-7.9 пос. Шемонаиха 1958 6.7 4.4 12.3 5.45-7.95 207
Таблица 8.10. Относительное количество обследованных в 1956-1958 гг. жителей населенных пунктов Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей и контрольного поселка Шемонаиха, имеющих нормальное и отличное от нормы количество тромбоцитов Область, поселок Год Доля лиц с различным числом тромбоцитов, (%) нормальное выше нормы ниже нормы Семипалатинская 1956 49.0 16.7 34.3 1957 35.0 7.5 57.5 1958 55.6 24.0 20.4 Восточно- Казахстанская 1956 52.0 47.0 1.0 1957 38.1 61.9 - 1958 56.8 26.4 16.8 пос. Шемонаиха 1958 50.0 40.0 10.0 Сопоставление данных табл. 8.7-8.11 показывает, что в показателях периферической крови жителей загрязненных населенных пунктов Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей в 1958 г. не наблюдалось больших различий по сравнению с показателями периферической крови жителей контрольного поселка, правда, в Семипалатинской области можно отметить некоторый ретикулоцитоз и умеренную тромбопению по сравнению с контролем. Таблица 8.11. Содержание тромбоцитов в крови обследованных в 1956-1958 гг. жителей населенных пунктов Семипалатинской и Восточно-Казахстанской областей и контрольного поселка Шемонаиха Область, поселок Год Количество тромбоцитов, тыс/мм3 среднее минима- льное максима- льное зона широкой нормы Семипалатинская 1956 220 115 400 178-262 1957 180 50 440 120-240 1958 250 160 390 200-300 Восточно- Казахстанская 1956 300 230 410 270-330 1957 320 220 400 290-350 1958 270 150 405 230-310 пос. Шемонаиха 1958 290 120 480 240-340 208
В 1956 г. у жителей загрязненных поселков Восточно- Казахстанской области несколько чаще, чем в контроле в 1958 г., отмечали умеренный ретикулоцитоз (10,7% и 1,0% соответственно) и реже - ретикулопении (9,5% и 27,0% соответственно, табл. 8.7). У значительно большего числа людей в загрязненных населенных пунктах, по сравнению с контролем, наблюдалось в 1956 г. повышенное содержание гемоглобина (61,9%-68% и 42,6%-43,2% соответственно, табл .8.7), а в 1957 г. число лиц с повышенным содержанием гемоглобина было еще выше (у 83,4% женщин и 73,3% мужчин). В 1956 г. у обследованных жителей Восточно-Казахстанской области можно отметить несколько большую частоту умеренной лейкопении по сравнению с контролем (24,5% и 10,7% соответственно). Снижение числа лейкоцитов (табл. 8.8, 8.9) в большей степени происходило за счет гранулоцитов, а не лимфоцитов. В 1957 г. число лейкопений несколько уменьшилось по сравнению с 1956 г. и составило 14,8% (табл. 8.8). Однако при этом наблюдался довольно значительный процент как абсолютных, так и относительных нейтропений, что свидетельствует о некотором угнетении гранулопоэза. В 1957 г. картина белой крови в обследованных поселках Восточно-Казахстанской области практически не отличалась от контроля. Это позволяет говорить о нивелировании наблюдаемых изменений в связи с расширением доступности медицинской помощи и улучшением условий жизни людей. Со стороны красной крови у обследованных жителей этой области еще оставались некоторые признаки усиления эритропоэза (табл. 8.7), а наблюдаемое ранее усиление тромбопоэза сменилось незначительным увеличением числа тромбоцитопений (табл. 8.10). У жителей загрязненных населенных пунктов Семипалатинской области в 1956 г. со стороны красной крови наблюдалась тенденция к сдвигу количества эритроцитов в сторону низких значений. Процент эритропений был невысокий и значительно (почти в 3 раза) увеличился в 1957 г.: с 5,6% у мужчин и 9,0% у женщин в 1956 г. до 17,8% у мужчин и 23,0% у женщин в 1957 г. (табл. 8.7). В 1958 г. наблюдалась нормализация содержания эритроцитов в периферической крови, которое практически не отличалось от контроля. Эта нормализация имела место на фоне повышенного содержания ретикулоцитов. В Семипалатинской области в 1958 г. по сравнению с 1956 и 1957 гг. был отмечен значительный рост числа лиц с повышенным содержанием гемоглобина. Общее количество лейкоцитов в 1956 г. имело тенденцию к увеличению (табл. 8.11). Это, с нашей точки зрения, происходило исключительно за счет увеличения как абсолютного, так и относительного количества нейтрофилов. 209
Наблюдался явный сдвиг в сторону лимфопений как в абсолютных, так и в относительных выражениях. В 1957 г. в Семипалатинской области изменения белой крови приобрели противоположный характер по сравнению с 1956 г. Увеличилось количество лейкопений ( с 7,2% в 1956 г. до 29,0% в 1957 г.), почти в 3 раза превышающий этот показатель в контроле (10,7%) (табл. 8.8). Процент относительных нейтропений почти в 2 раза превышал их количество в 1957 г. по сравнению с 1956 г. ( 6,8% в 1956 г. и 12,3% в 1957 г.). В 1958 г. наметилась тенденция к нормализации показателей белой крови, правда оставался несколько увеличенным процент лейкопений (табл.8.8,8.9). За три года, в течение которых проводились обследования жителей населенных пунктов Семипалатинской области, наблюдались значительные изменения в количестве тромбоцитов. Так, в 1956 г. у 34,4% обследованных количество тромбоцитов было ниже нормы, в контроле - у 10,0%, а в Восточно-Казахстанской - всего у 1,0% обследованных. В 1957 г., у обследованных в Семипалатинской области произошло увеличение числа тромбоцитов по сравнению с 1956 г. более чем в 1,5 раза (34,3% в 1956 г., 57,5% в 1957 г.) (табл.8.10) с изменением зоны широкой нормы со 178-262 тыс. в 1956 г. до 120-240 тыс. в 1957г. (табл. 8.11). В 1958 г. количественные показатели, характеризующие тромбопоэз, улучшились по сравнению с предыдущими годами, однако процент тромбопений оставался в 2 раза выше, чем в контроле (табл. 8.10), а зона широкой нормы имела еще низкие значения (200-300 тыс. табл. 8.11). Результаты анализа и сравнения данных гематологического обследования населения Семипалатинской и Восточно- Казахстанской областей, проживавшего в загрязненных районах, свидетельствуют о нормализации показателей периферической крови в 1958 г. по сравнению с 1956 и 1957 гг. Таким образом, значительных количественных изменений показателей периферической крови, свидетельствующих о существенном поражении гемопоэза, не наблюдалось. Неустойчивость показателей белой и красной крови у жителей обеих областей, более стойкое снижение числа тромбоцитов у жителей населенных пунктов Семипалатинской области не могут быть объяснены только наличием соматических заболеваний. Изменения показателей крови в определенной мере могли быть связаны с воздействием радиации в районах, территории которых были загрязнены радиоактивными веществами после испытаний ядерного оружия в атмосфере на Семипалатинском полигоне. 210
8.4. Основные итоги комплексного медицинского обследования населения В ходе динамических комплексных наблюдений за одними и теми же группами лиц в течение нескольких лет была установлена определенная "волнообразность” в частоте жалоб и объективных симптомов. Они несколько возрастали в течение от 1956 г. и 1957 г. и начали уменьшаться к 1958 г. Подобная динамика наблюдалась и среди обследованных жителей поселка Знаменка Семипалатинской области, где был также обнаружен аналогичный ход изменений в нервной системе. Отмечалось уменьшение в 1958 г. по сравнению с 1957 г. частоты случаев вегетативно-сосудистой дисфункции и астено-вегетативных проявлений и некоторое увеличение числа лиц, у которых не отмечалось заболеваний нервной системы. Стационарное обследование жителей подтвердило результаты амбулаторных осмотров и позволило уточнить установленные ранее диагнозы. Наиболее важным итогом является то, что ни врачами Семипалатинского полигона, которые обследовали наиболее загрязненные населенные пункты в первые дни-недели после выпадения радиоактивных веществ (Долонь в 1949 г., Саржал и Кара-Аул в 1953 г. и др.), ни работниками местных органов здравоохранения, вместе с сотрудниками диспансеров № 3 и 4, постоянно следившими за состоянием здоровья населения, ни участниками комплексных медицинских экспедиций не было выявлено случаев возникновения острой или хронической лучевой болезни у жителей загрязненных населенных пунктов. Некоторая, но практически незначимая, динамика в показателях периферической крови все же наблюдалась. В ранние и в более поздние сроки были обнаружены такие маркеры воздействия ионизрующего излучения, как увеличение числа хромосомных аберраций лимфоцитов. В то же время, при тщательном обследовании населения, которое проводилось во время работы комплексных медицинских экспедиций, были закономерно выявлены различные изменения в функционировании отдельных физиологических систем организма. Наиболее часто встречались изменения в сердечно-сосудистой системе и желудочно-кишечном тракте. Эти изменения представляли особый интерес, так как они могли наблюдаться и при лучевой болезни. Однако наличие аналогичных изменений и у людей, которые проживали вне зоны радиоактивного загрязнения (у рабочих авторемонтного завода г.Томска - одной из контрольных групп, у жителей незагрязненной части Кувского района Карагандинской области и др.), не позволяет считать воздействие радиоактивного загрязнения единственной причиной этих изменений. 211
Особый интерес представляли проявления геморрагического синдрома - повышенная ломкость сосудов, кровоточивость десен, кровотечения из носа и др., которые были обнаружены у некоторой части населения, проживавшего в загрязненных районах. В связи с тем, что в обследованных районах геморрагические проявления, как правило, не сопровождались другими изменениями, характерными для хронической лучевой болезни, они не могут являться основой для констатации связи с воздействием ионизирующего излучения. Вместе с тем известно, что повышенная ломкость сосудов, разрыхление и кровоточивость десен являются одними из самых ранних признаков гиповитаминоза-С. Учитывая дефекты в рационе питания, отсутствие овощей и фруктов, более реально рассматривать указанные симптомы, обнаруженные у населения загрязненных и “чистых” районов, как проявление гиповитаминоза-С. Позднее Р.С.Бабаянцем были выявлены у населения и некоторые другие признаки (трещины в углах рта, сухость и истончение слизистой рта, губ), которые являлись следствием гиповитаминоза-Вз Коррекция указанных нарушений была предложена при повторных осмотрах. Таким образом, результаты обследования показывают, что основную задачу - обеспечение безопасности населения в отношении непосредственных эффектов воздействия радиации в районах, прилегающих к Семипалатинскому ядерному полигону, которая была поставлена перед 3-м Главным управлением при Минздраве СССР, можно считать выполненной. Дальнейшее наблюдение за строго отобранным контингентом позволило внести ясность в решение вопроса о роли возникновения отдаленных последствий облучения. Вероятность возникновения подобных последствий была незначительной. Кроме того, для обеспечения безопасного проведения испытаний были разработаны требования к условиям осуществления на полигоне ядерных взрывов. Основным требованием, обеспечивающим наименьшее радиоактивное загрязнение местности явилось проведение воздушных взрывов на относительно большой высоте, когда огненный шар не касается поверхности земли, а пылевой эпицентральный столб не соединяется с радиоактивным облаком взрыва. Обязательным условием также являлось отсутствие дождевых облаков в районе взрыва и атмосферных осадков на расстоянии не менее, чем 100 км от Опытного поля полигона. Эти требования должны были обязательно учитываться при решении конкретного вопроса о времени проведения испытаний. Позднее особому анализу были подвергнуты данные о частоте возникновения аденом и опухолей щитовидной железы как по результатам прижизненных исследований в онкодиспансерах и 212
учреждениях, где проводились операции на железе, так и посмертно (по материалам вскрытий). Несмотря на определенный уровень воздействия радионуклидов йода, образующихся при ядерных испытаниях, и отнесение региона к зоне умеренной зобной эндемии, увеличения злокачественных новообразований щитовидной железы выявлено не было. Анализ данных по состоянию на 1987 г., выполненный П.И.Бурениным, показал некоторую зависимость частоты злокачественных новообразований (раков) от расстояния до Опытного поля полигона для лиц, достигших к этому времени возраста 45-55 лет. Структура онкологической заболеваемости была типична для районов, прилегающих к полигону. Подобные исследования как в “основных”, так и в контрольных районах целесообразно было продолжить. Результаты сравнения данных клинико-гематологического и других обследований населения, проведенных в 1956-1960 гг., позволяют отметить нормализацию основных показателей, характеризующих состояние здоровья населения. Однако есть основание полагать, что на наблюдаемые в процессе обследования изменения отдельных клинико-гематологических показателей, кроме санитарно-гигиенических и бытовых условий, определенное влияние оказало радиоактивное загрязнение местности в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 8. 1. Козлов Н.А. Кое-что о себе и службе безопасности. В кн. Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5, М.: ГНЦ КИ, 1995.-С. 152-183. 2. Ковригина М.Д. В неоплатном долгу.- М.: Политиздат, 1985. 3. Крылов Г.И. Взрывы... Безопасность... Люди. Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: ГНЦ-КИ, 1996,-С. 184-203 . 4. Справка к заседанию Совета 3-го Главного управления при Минздраве СССР по обсуждению работы Противобруцеллезного Диспансера №4 (1985-1989 гг.) Фонды ГНЦ РФ - ИБФ,- М., 1989.- 5 с. 5. Кобзев А.Ф., Степанов Ю.С., Турапин С.Л. и др. Результаты изучения воздействия радиоактивных осадков на объекты внешней среды и состояние здоровья населения Восточно- Казахстанской, Семипалатинской, Карагандинской и Павлодарской областей Казахской ССР. Итоги работы научной экспедиции Института биофизики и полигона. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ-ИБФ,- М., 1958. 213
6. Марей А.Н. и др. Исследование загрязненности территории продуктами атомных взрывов и ее влияние на здоровье населения. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ-ИБФ, -М., 1956. 7. Кобзев А.Ф. Итоги работы научной экспедиции Минздрава СССР в феврале - марте 1957 г. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ-ИБФ, -М., 1957г. 8. Радиоактивность внешней среды и состояние здоровья населения и сельскохозяйственных животных в Центральном Казахстане. Материалы экспедиции Института краевой патологии АН КазССР и Минздрава КазССР, 1958 г. Под ред. Е.Н.Алексеева и С.А.Аккермана, 1959 г. Т.1-5. 9. Природные факторы и резистентность организма. Под ред. Ю.И.Прокопенко,-М.: Медгиз, 1982. 10. Отчет о результатах обследования состояния экологической обстановки и здоровья населения Семипалатинской области.Под ред. Цыба А.Ф., Обнинск, 1989 г. 1 [.Клиника и терапия лучевой болезни. Труды Всесоюз. конф, по медрадиологии. - М.: Медгиз, 1957. 214
ГЛАВА 9. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА КУРЧАТОВА И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ЕГО ЖИТЕЛЕЙ, ВКЛЮЧАЯ УЧАСТНИКОВ ИСПЫТАНИЙ До приобретения статуса города и собственного имени “Курчатов” административный и научный центр Семипалатинского ядерного полигона с начала его строительства и функционирования полигона получил условное наименование площадка “М”. Затем, после окончания строительства железнодорожной магистрали, его называли станция “Конечная”, позже этот относительно крупный и благоустроенный населенный пункт получил наименование города Курчатова. Для почтовых отправлений он именовался Семипалатинском-!1. До прекращения деятельности полигона в 1989 г. (копия указа президента Казахской ССР Н.Назарбаева прилагается) и распада СССР численность населения г.Курчатова была около 30 тыс. человек. В настоящее время по сообщениям МАГАТЭ его численность составляет 1/3 от бывшего количества [1]. В период проведения ядерных испытаний в атмосфере и под землей жителей г.Курчатова можно было условно разделить на две группы: собственно жители города (семьи военнослужащих и служащйх Советской Армии, сотрудники различных вспомогательных организаций, которые не выезжали на Опытное поле и рабочие площадки), и участники ядерных испытаний (персонал), которые подвергались дополнительному и иногда довольно существенному воздействию ионизирующих излучений. В соответствии с принятым делением в данной главе будет рассмотрена с использованием имеющихся документов степень влияния ядерных испытаний на здоровье жителей г.Курчатова и персонал, принимавший участие в работах с радиоактивными веществами. Для подготовки материала главы были использованы результаты работы комплексных научных медицинских экспедиций 1958 и I960 гг. Экспедиция 1958 г. была организована на основании решения начальника 3-го Главного управления при Минздраве СССР А.И.Бурназяна и начальника 6-го Управления Минобороны СССР В.А.Болятко [2]. Всего в работе экспедиции приняло участие: от Института биофизики - 20 человек; от Семипалатинского полигона - 101 человек; от диспансеров № 3 и 4 - 40 человек. 215
За весь период работы научной экспедиции (с 05.06.58 г по 05.08.58 г) было взято и обследовано 4116 различных проб, а в г.Курчатове специалистами - медиками обследовано 170 жителей и в том числе 46 детей школьного возраста. В июне-июле 1960 г. работала завершающая комплексная научная медицинская экспедиция, которая также большое внимание уделила обследованию жителей г.Курчатова и участников ядерных испытаний. Особое внимание было уделено детям, проживавшим в то время в г.Курчатове. Амбулаторное обследование 75 детей провела с 31.03 по 09.04.60 г. группа врачей в составе педиатра Ф.М.Васильевой, терапевта С.Ф.Северина, невропатолога Г.Н.Мартыновой и гематолога Ю.В.Венецковского-Золотых. Эти дети были включены врачами военной поликлиники в так называемую группу “сомнительного здоровья” из 875 детей города, прошедших диспансерное обследование в 1959 г. Основной задачей специализированного амбулаторного обследования детей, здоровье которых внушало некоторые опасения, являлось определение состояния их здоровья и попытка анализа причин имеющихся отклонений с учетом динамики радиационной обстановки за прошедшие годы. Кратко охарактеризуем радиационную обстановку в г.Курчатове на основании тех сведений, которые имелись в службе радиационной безопасности и во втором отделе штаба Семипалатинского полигона. 9.1. Радиационная обстановка и возможные дозы облучения жителей г.Курчатова и непосредственных участников испытаний За время проведения на Семипалатинском полигоне ядерных испытаний в атмосфере и под землей (в штольнях и скважинах) радиоактивное загрязнение территории г. Курчатова было относительно редким явлением и характеризовалось небольшими дозами облучения населения города. Случалось это как при осуществлении ядерных взрывов в атмосфере (до 1963 г.), так и в последующем - при подземных ядерных взрывах с выбросом грунта и частичным вскрытием котловой полости. По данным работы [3] в направлении г. Курчатова, т.е. в секторе от 35° до 65°, могли распространиться радиоактивные облака 17 наземных, подземных и воздушных ядерных взрывов. Основные сведения об этих взрывах приведены в табл. 9.1 216
Таблица 9.1. Характеристика ядерных взрывов, радиоактивные облака которых могли распространиться в направлении г. Курчатова [3-6] № п/п Дата взрыва Характеристика взрыва Расстояния, до которых имелись данные о радиаци- онной разведке, км Доза гамма- излуче- ния на территории города до полного распада продуктов взрыва, сГр троти- ловый эквива- лент, кт тип, высота или глубина (м) взрыва 1 10.09.1953 4.9 воздушный 60 0.010 0.015 0.060 0.040 J0.320 0.160 0.025 0.010 2 23.10.1954 62 воздушный 250 3 22.11.1955 1600 воздушный 465 4 16.03.1956 14 0.4 402 5 10.09.1956 38 воздушный 125 6 03.04.1957 42 воздушный 90 7 18.03.1958 0.16 воздушный 320 С 04.11.1958г. по 01.08.1961г, мораторий на ядерные испытания 8 09.09.1961 0.38 0 130 J0.270 9 13.09.1961 0.001-20 воздушный - 10 04.10.1961 13 воздушный - 11 01.08.1962 2.4 воздушный - } 1.200 12 07.08.1962 9.9 0 750 13 23.08.1962 2.5 воздушный - 14 25.08.1962 0.001-20 воздушный - 15 03.11.1962 4.7 воздушный 250 16 14.10.1965 1.1 подземный (1003) 200 0.500 } 0.510 0.010 17 04.11.970 0.001-20 подземный (125) 150 __ ИТОГО 2.300 Как видно из табл. 9.1, первое незначительное радиоактивное загрязнение территории г.Курчатова с дозой гамма-излучения на Местности около 0,01 сГр произошло 10.09.53 г. после воздушного взрыва малой мощности. Это было восьмое ядерное испытание на Опытном поле полигона.Облако взрыва прошло над площадкой “Ш” и над г.Курчатовым. До объявления 04.11.58 г. моратория на ядерные испытания территория г. Курчатова по данным службы 217
радиационной безопасности полигона подвергалась загрязнению семь раз, при этом суммарная доза излучения могла составить 0,32 сГр. Испытания в атмосфере загрязняли территорию г.Курчатова в 1961 г. - три раза и в 1962 г. - пять раз. Особо следует остановиться на оценке радиационной обстановки на территории города после двух незапланированных (аварийных) наземных ядерных взрывов 07.08.62г. и 25.09.62 г. Значительное радиоактивное загрязнение территории города произошло в результате контактного с землей ядерного взрыва мощностью 9,9 кт. В период формирования радиоактивного следа ветер был неустойчивый: от штиля до слабого с отдельными порывами. В г.Курчатове, находящемся на удалении 60 км от Опытного поля (площадка П-5), на момент подхода фронта радиоактивного загрязнения уровни радиации на местности составляли (50-100)х 10 5 Гр в час, а через сутки после взрыва - 5x10 5 Гр в час [7,8]. Доза гамма-излучения от этого взрыва могла составить примерно 1 сГр. Вопросам оценки доз облучения населения после ядерных испытаний, проведенных в 1962 г., было посвящено специальное совещание, состоявшееся 13-15.06.63 г. На совещании присутствовали: от Института биофизики - Ю.М.Штуккенберг и Ю.С.Степанов; от диспансера № 4 Минздрава СССР - Г.Г.Йорх; от 12 Главного управления Минобороны СССР - И.К.Клименко и П.П.Николаев; от Семипалатинского полигона - И.Я.Василенко, СЛ.Турапин, Н.А.Козлов, А.Ф.Матвеев, В.Г.Рядов, Б.И.Огнев, К.И.Гордеев и А.П.Мартынов. Совещание рекомендовало принять в качестве допустимых для населения г.Курчатова и районов, прилегающих к Семипалатинскому полигону, величину дозы внешнего и внутреннего облучения в соответствии с “Санитарными правилами 333-60” [9] для санитарно- защитных зон (категория Б; 0,5 бэр в год). Были определены производные предельно допустимые уровни загрязнения продуктов питания, воды и различных объектов. Были также оценены на основании данных радиационной разведки дозы внешнего и внутреннего облучения, которые могло получить население в течение 1962 г. на следах ядерных взрывов (табл. 9.2). 218
Таблица 9.2. Дозы внешнего и внутреннего облучения населения различных районов в результате проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне в 1962 г. (по данным межведомственного совещания 13-15.06.1963 г.) Наименование района или населенного пункта Возможные дозы, сГр общего внешнего облучения внутреннего облучения щитовидной железы Алтайский край: с.Топольное 0.4 4.0 г.Рубцовск 0.12 3.0 район Кулундинских озер 0.10 3.0 Семипалатинская область: ^Семипалатинск 0.11 0.3 с.Знаменка Новопокровского р-на 0.16 3.3 с.Семеновка Бескарагайского р-на 0.16 3.0 г. Курчатов 1.2 3.7 Примечание: Дозы облучения щитовидной железы детей за счет употребления молока могли быть примерно в два раза больше. К сожалению, участники совещания не рассмотрели подробно радиационную ситуацию в районе г.Заринска Алтайского края, где дозы облучения населения в 1962 г. могли быть несколько больше. Об итогах “специальных работ” 1962 г. начальник 3-го Главного управления В.Н.Правецкий следующим образом информировал 28.02.1963 г. начальника 12-го Главного управления Минобороны СССР В.А.Болятко: 1. “Максимальное внешнее гамма-облучение жителей населенных пунктов, загрязненных радиоактивными выпадениями, при расчете до полного распада изотопов, не превышает 0,4 рентгена (с.Топольное). 2. Максимально возможная годовая доза облучения щитовидной железы от радиойодов в молоке, определенных радиохимическим методом и при принятом рационе питания, составит около 10 бэр.” Испытания ядерного оружия в атмосфере были прекращены в конце 1962 г. после заключения Московского договора. Осталось оценить дозы облучения жителей г. Курчатова в ходе проведения подземных ядерных взрывов. Из пяти подземных ядерных взрывов с выбросом грунта, осуществленных на Семипалатинском полигоне, 219
радиоактивные облака двух взрывов (14.10.65 г. и 04.11.70 г.) прошли над территорией г. Курчатова. Наибольший вклад в облучение жителей города внес взрыв 14.10.65 г. в скважине 1003. Схема радиоактивного следа этого взрыва приведена на рис. 9.1 [10]. При подземных взрывах неполного камуфлета или в случае возникновения нештатных радиационных ситуаций происходило истечение радиоактивных инертных газов, а также некоторых радионуклидов в паровой фазе. Однако такие ситуации практически не приводили к облучению жителей г. Курчатова, т.к. дозы облучения измерялись единицами миллирентген. Как следует из анализа материалов архивного хранения, при проведении других подземных ядерных испытаний облучения населения г. Курчатова не было зафиксировано. Таким образом, итоговая доза внешнего облучения жителей Курчатова примерно за 10 лет интенсивного проведения ядерных испытаний без учета ослабления излучений зданиями и сооружениями равна 2,3 сГр или в среднем 0,2-0,3 сГр в год. В соответствии с работой [11], учитывающей особенности питания и рациона жителей г. Курчатова, эффективная доза облучения превышает дозу внешнего облучения на 25%, т.е. она может быть равна 2,3x1,25 » 2,9 сЗв без учета ослабления излучений жилыми постройками, а с учетом - 2,9x0,7 « 2 сЗв. Радиометрический анализ проб грунта, взятых на территории г.Курчатова в разное время, показал, что при повышении гамма- фона после прохождения фронта радиоактивного загрязнения активность поверхностного слоя грунта увеличивалась почти на порядок по сравнению с естественной радиоактивностью. При этом отмечалось, что повышение степени загрязненности грунта не столько связано с локальными радиоактивными осадками, сколько с ветровым переносом радиоактивных веществ с территории Опытного поля и с глобальными выпадениями. Несомненный интерес представляют результаты медицинского обследования группы детей г. Курчатова. 9.2. Результаты специального клинического обследования детей в 1960 г. При амбулаторном обследовании фиксировались жалобы детей, уточнялся анамнез, оценивался терапевтический и неврологический статус, при этом особое внимание обращалось на их физическое развитие и на геморрагические проявления (признаки кровоточивости). Проводился развернутый анализ периферической крови по общепринятой методике. Результаты обследования вносились в амбулаторные карты детей, туда же вписывалось 220
заключение о состоянии здоровья каждого ребенка с соответствующими рекомендациями. Всего было осмотрено 75 детей в возрасте от 5 до 17 лет: из них 33 человека были в возрасте 13-14 лет. Основное количество детей, 65 из 75, проживало в городе к моменту осмотра в течение от 4 до 9 лет. По состоянию здоровья все обследованные дети были распределены на две группы: 1. Группа детей из 50 человек с соматическими заболеваниями. 2. Остальные 25 человек - практически здоровые дети. 9.2.1. Обследование терапевта Физическое состояние большинства осмотренных детей было хорошим с нормальным средним весом и возрастным развитием. Наиболее часто у детей встречались такие заболевания, как хронический тонзиллит (25 случаев), катар верхних дыхательных путей (6), ревматизм (5) и грипп (3 случая). Только у одного ребенка из первой группы отмечалась выраженная лейкопения. В связи с тем, что для обследования подбирались преимущественно дети с лейкопенией (уменьшение числа лейкоцитов в крови), выявить закономерности изменений картины крови при различных заболеваниях не представлялось возможным. Проведенный осмотр позволил врачам высказать мнение, что в группе обследуемых детей не было ни одного случая заболевания хронической лучевой болезнью. Отмечаемые жалобы легко объяснялись основным заболеванием. Отсутствовали геморрагические проявления - кровоточивость десен, легкость образования “синяков”. У пятерых детей были умеренно снижены содержание гемоглобина и цветной показатель. Отдельные изменения показателей белой крови можно было объяснить общесоматическим заболеванием. 9.2.2. Состояние нервной системы Уровень психического развития детей вполне соответствовал их возрасту. Органические изменения нервной системы были обнаружены у Двоих детей с остаточными явлениями после травмы черепа. В одном случае были обнаружены остаточные явления повреждения правого лучевого нерва. У одной девочки наблюдались остаточные явления нейроинфекции, и один ребенок страдал малыми эпилептическими припадками. 221
У 29 человек из группы детей с общесоматическими заболеваниями изменений нервной системы не было, у остальных отмечались умеренно выраженные функциональные сдвиги в вегетативной нервной системе. У троих детей вегетативно-сосудистые нарушения возникли в период раннего и бурного полового созревания. Таким образом, среди 75 обследованных детей не было выявлено астенических состояний, вегетативно-сосудистых дисфункций и остеалгического синдрома неясной этиологии. Все наблюдавшиеся функциональные изменения нервной системы были вторичными и сопутствовавшими различным соматическим заболеваниям. 9.2.3. Состояние периферической крови Результаты исследования крови у детей г. Курчатова сравнивали с соответствующими показателями крови у детей контрольной группы. В качестве контрольной группы были выбраны 50 детей такого же возрастного состава из села Шадринск Павлодарской области. Этот населенный пункт, расположенный в одинаковых климатических условиях, не подвергался радиоактивному загрязнению и обследовался в качестве контрольного в ходе работы комплексной медицинской экспедиции в 1959 г. В результате обследования было установлено, что в группе практически здоровых детей г. Курчатова среднее количество эритроцитов не отличалось от нормы. Количество лейкоцитов в группе детей с соматическими заболеваниями было несколько ниже нормы. Однако следует подчеркнуть, что в эту группу были включены именно дети с пониженным количеством лейкоцитов в периферической крови по сравнению с нормами по Туру. Результаты статистической обработки полученного материала показали, что у детей г. Курчатова были несколько выше средние показатели количества эритроцитов и гемоглобина по сравнению с данными контрольной группы. Следует однако отметить плохие материально-бытовые условия жизни детей контрольной группы из села Шадринск, а также иной этнический состав (в контрольной группе преобладали казахи). У троих детей г. Курчатова, признанных практически здоровыми, наблюдалась выраженная лейкопения без существенных изменений остальных показателей крови. Эти случаи стойкой лейкопении врачи из госпиталя г. Курчатова связывали с облучением костного мозга депонированными в костях радиоактивными веществами. Однако полное отсутствие других каких-либо патологических отклонений со стороны внутренних органов, нервной системы и других показателей крови, равно как и уровень 222
дозовых нагрузок не позволяли с этим согласиться. Состояние нервной системы у этих детей было нормальным. Они ни на что не радовались, хорошо выглядели и по психическим и физическим данным соответствовали своему возрасту. Эти дети подлежали дополнительному наблюдению в связи с возможным выявлением у них каких-либо заболеваний в последующем. Таким образом, не было обнаружено каких-либо патологических сдвигов в состоянии здоровья обследованных детей г. Курчатова, которые можно было бы убедительно связать с воздействием ионизирующих излучений. 9.3. Основные выводы о состоянии здоровья взрослого населения Главными факторами ядерных взрывов, которые определяли содержание мер по обеспечению безопасности населения г.Курчатова, являлись избыточное давление во фронте ударной волны и возможность радиоактивного загрязнения территории города и его окрестностей при некоторых неблагоприятных метеоусловиях или появлении каких-либо иных непредвиденных обстоятельств. В соответствии с ожидаемым давлением ударной волны проводился в обязательном порядке ряд мероприятий по обеспечению безопасности населения: оно предупреждалось о недопустимости подхода к окнам, иногда людей выводили из домов и размещали на безопасном расстоянии от строений. Имеющиеся данные свидетельствуют, что воздействие ударной волны ядерного взрыва не оказало вредного влияния на здоровье населения г.Курчатова. Перечень мероприятий по обеспечению безопасности жителей г. Курчатова, который составлялся как перед проведением отдельных ЯДерных взрывов, так и серии из нескольких взрывов, содержал в обязательном порядке требования по радиационной безопасности. Постоянным требованием было исключение прохождения прогнозируемого радиоактивного облака взрыва через города Павлодар, Семипалатинск, Усть-Каменогорск и Курчатов. Данные табл. 9.1, в которой представлены случаи радиоактивного загрязнения территории г. Курчатова и возможные дозы внешнего облучения его жителей, свидетельствуют, что приведенные выше требования в основном выполнялись. Наибольшее за всю историю испытаний радиоактивное загрязнение территории г. Курчатова произошло 07.08.62 г. В этот День вместо планировавшегося воздушного, как уже говорилось, произошел наземный взрыв мощностью 9,9 кт. В условиях я Зас. 805$ 223
неустойчивого ветра радиоактивное загрязнение местности регистрировалось в секторе от 20° до 140°. Ось основного следа прошла севернее г. Курчатова и далее вблизи сел Топольное и Семеновка. Проведенная позже радиационная разведка обнаружила участки с повышенными плотностями загрязнения в районах г.Заринск (Алтайский край) и г. Гурьевск (Кемеровская область) и дозами гамма-излучения порядка одного сантигрея. В серии испытаний 1962 г. ответственность за организацию службы безопасности возлагалась на заместителя Руководителя испытаний - начальника Семипалатинского полигона И.Н.Гуреева, а ответственными представителями Минздрава СССР были Ю.П.Макшаков и Ю.С.Степанов [12]. При максимальной за весь период испытаний годовой эффективной дозе облучения населения г. Курчатова, равной 1-1,5 сЗв, и средней дозе за год 0,2-0,3 сЗв не следовало ожидать неблагоприятного влияния ионизирующих излучений на здоровье населения административного и научного центра полигона. Этот вывод подтверждали результаты обследований жителей гарнизона, которые проводились специалистами военной поликлиники госпиталя. Несомненный интерес представляют результаты оценки степени влияния ядерных испытаний на здоровье непосредственных участников испытаний, работавших на Опытном поле и на других технических площадках полигона и которые одновременно являлись жителями г. Курчатова. 9.4. Результаты обследования участников ядерных испытаний Первые медицинские обследования участников ядерных испытаний были проведены только после осуществления на Семипалатинском полигоне второго наземного ядерного взрыва 24.09.1951 г. мощностью 38 кт [4]. Очевидно, это было связано с тем, что при этом испытании имело место переоблучение группы участников работ радиоактивными веществами, выпавшими из облака взрыва. Через 30-40 минут после взрыва 52 человека случайно оказались на локальном следе и находились на загрязненной местности около часа, получив однократную дозу внешнего облучения около 60 рентген. Воздействию ионизирующих излучений испытатели подвергались при этом взрыве и на других рабочих площадках, а также в ходе проведения последующих ядерных испытаний. Сведений о величинах индивидуальных доз облучения этих испытателей в архивах обнаружено не было. Поводом для 224
медицинского обследования послужили, возможно, расчетные оценки доз облучения, выполненные для типовых режимов работы. При этом рассчитывали на возможность выявления наиболее ранних симптомов местного или общего лучевого поражения, а при их наличии следовало провести необходимые лечебные мероприятия дне зависимости от дозы излучения. Для решения задач медицинского обеспечения испытаний в качестве временной меры было признано необходимым организовать проведение следующих мероприятий: 1. Ввести диспансерное обследование личного состава врачами- специалистами до их участия в испытаниях и после испытаний при получении дозы, превышающей 10 рентген. 2. Проводить обследование и лечение в госпитале лиц, подвергшихся воздействию радиации в дозах, превышающих предельно допустимые, а также лиц из числа личного состава с клиническими проявлениями поражений. За первые четыре года деятельности медицинской службы полигона до участия в работах на Опытном поле было подвергнуто специальному медицинскому обследованию с анализом периферической крови около 1000 человек. Врачебная комиссия давала заключение о состоянии здоровья каждого осмотренного участника испытаний. Негодными к работе на Опытном поле признавались лица, имевшие медицинские противопоказания к пребыванию в противогазе (заболевания носоглотки, сердечно- сосудистой системы без явлений недостаточности кровообращения; хронические заболевания желудочно-кишечного тракта или желез внутренней секреции). В последующем участники испытаний проходили ежегодный медицинский осмотр. Министр здравоохранения СССР М.Д.Ковригина после посещения полигона и прилегающих к нему загрязненных районов в 1956 г. сообщила заместителю Министра обороны СССР, курирующему работу Семипалатинского полигона, о ряде недостатков в организации этой работы.”...Медицинские наблюдения за военнослужащими полигона, принимающими участие в испытаниях, проводятся, как правило, один раз в год и при этом недостаточно квалифицированно, без комплексного участия в обследованиях терапевтов, невропатологов, гематологов и особенно гигиенистов. Радиометрические анализы выделений у военнослужащих не проводятся, а учитываются только полученные дозы внешнего облучения. Неудовлетворительно поставлено на полигоне изучение радиоактивного загрязнения внешней среды (воздуха, почвы, растений, водоисточников) в результате атомных взрывов. Не изучен радиоактивный фон от предшествующих испытаний, игнорируется 8» 225
загрязнение внешней среды альфа-излучающими радиоактивными веществами. Только непосредственно в период испытаний изучается зараженность атмосферного воздуха без достаточной гигиенической оценки. Руководство полигона не интересуется вопросами радиационной гигиены и не имеет на полигоне гигиенической лаборатории. Для устранения имеющихся недостатков на полигоне прошу: 1. Организовать лабораторию радиационной гигиены для постоянного изучения радиоактивного заражения внешней среды. 2. Организовать периодическое медицинское и радиометрическое наблюдение (не реже одного раза в шесть месяцев) за работниками полигона, принимающими участие в испытаниях. Эти обследования должны проводиться комплексно, с участием в них терапевтов, невропатологов, гематологов и гигиенистов. Организовать на полигоне стационар на 15-20 коек для лиц, у которых отмечаются патологические отклонения е организме, связанные с воздействием радиоактивных веществ и излучений. Одновременно сообщаю, что 3-е Главное управление при Министерстве здравоохранения СССР развертывает спецдиспансер в г. Усть-Каменогорске на 15 коек для систематического обследования гражданского населения, проживающего вне территории полигона ”. Несмотря на такие критические замечания в адрес военных руководителей страны Министра здравоохранения СССР, содержание письма не нашло должного понимания со стороны Минобороны СССР. Лаборатории радиационной гигиены на полигоне до его закрытия в 1989 г. не было организовано. Однако вопросы радиационной гигиены было поручено решать медико- биологическому отделу полигона и его военному госпиталю. Сведения о проведенных в этот период медицинских обследованиях военнослужащих и данные индивидуального учета доз в их служебные книжки не вносились в связи с особым режимом секретности. Вместе с тем эти данные были бы исключительно полезны как при наблюдении за этими людьми в отдаленные сроки, так и для оценки значимости радиационного фактора при наблюдении за их заболеваемостью. 9.4.1. Результаты обследования участников испытаний, получивших дозу 10-60 рентген К моменту объявления моратория на ядерные испытания с 04.11.1958 г. на полигоне были обследованы 81 человек, которые подверглись однократному воздействию ионизирующих излучений в дозе, превышающей 10 рентген. У 32 испытателей были отмечены 226
значительные клинические проявления, а у 10 из них обнаружены " менсния морфологического состава крови. Остальные 47 человек не предъявляли, и у них объективных симптомов после ^деиационного воздействия обнаружить не удалось. У двух человек отмечены изменения состава периферической крови, ^объективные признаки у лиц, подвергшихся воздействию радиации, Сразились в появлении слабости, головокружения, головной боли, зодшоты, снижения аппетита. / f Субъективные симптомы (жалобы) испытателей, подвергавшихся облучению, появлялись преимущественно в первые |£гыре дня и после этого исчезали в течение 7 дней за исключением (фловной боли, которая являлась более стойким и частым Проявлением общего недомогания. Т” При объективном клиническом обследовании 81 испытателя ttyibKO у одного из них был обнаружен геморрагический стоматит, пЬявившийся на 6-й день после облучения. У семи человек гфриодически повышалась температура тела до субфебрильного убОвня, и у четырех наблюдалось снижение максимального фгериального давления. Каких-либо нарушений в состоянии сердечно-сосудистой системы у этих лиц обнаружено не было. Функционирование органов дыхания и желудочно кишечного тракта Мгавалось нормальным. У всех обследованных определялось содержание гемоглобина, подсчитывалось количество эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов, а также лейкоцитарная формула. В дозе, превышающей 25 рентген, облучились 17 человек. Они находились на обследовании в стационарных условиях, где дополнительно проводился общий клинический анализ мочи и выборочно - радиометрические измерения выделений (моча, кал). У И из 81 человека была обнаружена лейкопения. Количество Лейкоцитов в отдельных случаях уменьшалось до 3150 в 1 мм3 крови. Тйкое снижение было сравнительно кратковременным и к 17 дню с ДОМёнта облучения число лейкоцитов у всех лиц превышало 4000 в 1 Им3 крови. Однако восстановление количества лейкоцитов в ряде gfflaeB носило волнообразный характер. При анализе Д^псоцитарной формулы обращала на себя внимание умеренная |?!®ТРопения с абсолютной лимфопенией. У четырех человек ?тасчалась склонность к относительному моноцитозу. а»*,. Наблюдалось также увеличение количества клеток, ДОДвергшихся цитолизу, с умеренно выраженными хроматинолизом, №Р®гментозом и гиперсегментозом ядер гранулоцитов, главным g“P®3oM, нейтрофилов. РОЭ у всех оставалась нормальной. менений в моче обнаружено не было. Если активность кала с , гением времени уменьшалась с 2,2х103 до 0,6х10’3 мкКи/кг, то 227
выделение радиоактивных веществ с мочой увеличивалось в те же сроки с 0,04х 10 3 до 1,3x10 3 мкКи/литр. Все 17 испытателей, подвергавшихся стационарному лечению, через 2*3 недели были выписаны в хорошем состоянии и приступили к исполнению служебных обязанностей вне контакта с источниками ионизирующих излучений. В соответствии с характером клинических проявлений указанные радиационные сдвиги могут быть отнесены к легким, причем зависимость частоты возникновения клинических проявлений от величины дозы облучения в пределах 10-60 рентген установить не удалось. В свете современных знаний можно сделать следующее заключение: 1. Эти участники испытаний подверглись сочетанному бета-гамма- излучению, что привело к появлению нескольких (в том числе и ранних) волн цитопении. 2. Для обнаружения минимальной закономерной тробоцитопении и гранулоцитопении при имевших место величинах доз были бы более показательными сроки 35 - 45 суток от момента облучения. Пациенты в эти сроки, по-видимому, не были обследованы. 3. Спад активности в выделениях организма закономерно свидетельствует о преобладании в них коротко живущих радионуклидов и, следовательно, о низких дозах облучения желудочно-кишечного тракта. 9.4.2. Результаты обследования участников испытаний, которые подверглись облучению в период формирования следа наземного ядерного взрыва В предшествующем разделе представлены результаты медицинского обследования 81 участника испытаний, которые подверглись облучению на сформировавшемся локальном следе с преобладающим внешним бета-гам ма-облучением вне зоны с высокими концентрациями радиоактивных аэрозолей в приземном слое воздуха. Далее пойдет речь о 52 участниках испытаний, которые в связи с отсутствием своевременной и необходимой информации через 30-40 минут после наземного взрыва 29.09.1951 г. находились в зоне выпадения радиоактивных аэрозолей примерно в течение одного часа. Таким образом, эта группа испытателей подверглась воздействию внешнего гамма-облучения с возможным попаданием радиоактивных продуктов на кожу и внутрь организма вместе с вдыхаемым воздухом. В отличие от первой группы, имевшей средства индивидуальной дозиметрии, у участников этой группы дозы 228
облучения установить не удалось. У них не было ни измерителей мощности дозы, ни других средств индивидуальной дозиметрии. Спустя несколько часов по выходе из зоны радиоактивного загрязнения у части лиц из этой группы появилась слабость, головная боль, тошнота, рвота, снизился аппетит (табл. 9.3). Таблица 9.3. Данные о клинических проявлениях в различные сроки Клиниче- ское проявле- ние Количество жалоб в различные дни после облучения 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Слабость 3 - 1 - 4 2 - - - 1 Головная боль 7 5 2 3 8 5 2 - Тошнота 8 - 2 2 1 - - - - - Рвота 5 - 1 1 1 - - - - - Снижение аппетита 3 2 5 - 1 итого 26 7 6 6 19 7 2 0 0 2 Из данных табл. 9.3 следует, что у большинства пострадавших на следующий день наступило улучшение самочувствия. Общая слабость и головная боль держались в течение 10 дней с момента их появления. На 5-6 день (очевидно в разгар болезни) у 5 человек к вышеуказанным симптомам присоединились боли в животе, жидкий стул 4-6 раз в сутки без примеси крови, временами со слизью. В последующем в период с II по 20 сутки с момента облучения аналогичные расстройства наблюдались у 6 человек. Жидкий стул обычно наблюдался в течение 2-3 суток. У двух человек была проведена ректоскопия и обнаружены умеренно выраженные изменения слизистой оболочки толстой кишки и небольшие скопления слизи. Кроме перечисленных симптомов у 4 человек с 9 по 11 день пальпаторно определялось увеличение печени. По прошествии указанного срока у всех лиц размеры печени сократились. Артериальное давление у всех обследованных не выходило за пределы физиологических колебаний, а пульс был ритмичным, удовлетворительного наполнения. У 32 человек было зарегистрировано периодическое увеличение температуры тела до субфебрильных уровней. В результате гематологического обследования у 4-х человек были выявлены изменения морфологического состава крови. Они проявились в лейкопении преимущественно за счет нейтропении при умеренной лимфопении. Отмечалась также тенденция к моноцитозу, к уменьшению количества тромбоцитов. Данные о сроках и динамике этих сдвигов фрагментарны. 229
Выделения всех больных (моча, кал и мокрота) подвергались радиометрическому исследованию. Первое исследование было проведено на четвертый день. Удельная активность кала у разных лиц колебалась от 2400x10-’ до 1x10-’ мкКи/кг. Содержание радиоактивных веществ в моче было значительно ниже - до 0,2x10’ мкКи/литр. Последующие измерения показали резкое снижение содержания радиоактивных веществ, выделяемых с калом. После 7-8 суток выделения их с калом сохранялись на уровне 1-5 хЮ ’ мкКи/кг. В моче содержание радиоактивных веществ было более постоянным - на уровне 1-2 хЮ-’ мкКи/литр. Активность мокроты в ходе однократного исследования составляла 1-2,7x10 ’ мкКи/кг. Для данной группы участников испытаний характерными были поражения кожи. Они локализовались главным образом вблизи мест плотного прилегания одежды к телу: на шее, на туловище - на уровне поясного ремня. Они возникли в первые пять дней и проявлялись в виде плоских, мягких, красных папул с расположенными в центре некротическими ямками. Дальнейшая эволюция дерматита характеризовалась появлением корочек, побледнением папул и затем к 10-15 дню от начала воздействия - отторжением корочек. На местах ранее бывших папул и корочек оставались пигментированные пятна. В период с 12 по 35 сутки на местах исчезнувших папул вновь возникали поражения с отторжением верхних слоев кожи и образованием эрозий. В этот период появлялись папулезно- некротические элементы и на ранее неизмененных участках кожи. Новое развитие специфического дерматита происходило с 25 по 45 сутки с момента облучения. На этот раз после исчезновения патологических элементов оставались депигментированные участки кожи, местами с белесоватыми рубчиками и атрофией кожи. При последующем наблюдении за больными изменений на ранее пораженных участках кожи не отмечалось. Вместе с появлением папул на участках кожи больные испытывали сильный кожный зуд. У большинства пострадавших в последующем выросли волосы в зоне облысения и отсутствовали они только на рубцово-измененных участках кожи. Таким образом, из 52 человек, оказавшихся в зоне формирования радиоактивного следа наземного ядерного взрыва, заболели 44 человека. У 40 из них отмечались главным образом поражения кожи без нарушения функции кроветворения. Первые проявления возникали на 2-й и 3-й день и они претерпевали закономерную динамику: эритема-пустула-язвочка с венчиком некроза-рубчик. Весь цикл развития этих образований занимал не менее 2-3 недель. У 4 человек наряду с кожными изменениями 230
описанного вида наблюдалась преходящая умеренная лейкопения. Картина крови нормализовалась к 25-30 суткам. У ряда больных наблюдались повторные волны кожных проявлений, которые сопровождались сильным зудом, общей слабостью, головными болями с небольшим подъемом температуры тела. По указанию начальника 3-го Главного управления при Минздраве СССР в обследовании и лечении участников испытаний принимали участие врачи из клиники Института биофизики. Ретроспективно можно отметить, что наблюдавшиеся симптомы были весьма сходны с проявлениями у японских рыбаков, попавших в зону выпадения радиоактивных осадков ядерного взрыва, а также у жителей атоллов в Тихом океане. Однако уровень доз внешнего гамма-облучения у участников испытаний был несомненно меньше и клинические проявления в основном ограничились типичным бета- дерматитом средней степени тяжести. Сведениями о наблюдении за этими людьми в отдаленные сроки мы не располагаем. 9.4.3. Другие случаи “аварийного” облучения участников испытаний Как правило, случаи переоблучения участников испытаний были связаны либо с нарушением правил и инструкций по технике безопасности из-за элементарной недисциплинированности, либо с использованием неисправной дозиметрической аппаратуры. Один из таких случаев, который произошел 16.03.1956 г. на радиоактивном следе наземного ядерного взрыва мощностью 14 кт, описан в работах [4,13,14]. В этот день группа испытателей в составе пяти человек под руководством В.В.Понеделко должна была снять показания калориметров КСВ, предназначенных для измерения величины светового импульса. Накануне они прошли инструктаж по технике безопасности. Согласно инструкции эта группа из состава отдела изучения светового излучения ядерного взрыва (начальник отдела А.К.Гаврилко) должна была после взрыва ехать на автомашине по общей дороге к центру, где произошел взрыв, до щита с надписью “10 рентген в час”, потом повернуть влево и ехать по полю - уже без дороги, но не приближаясь к центру площадки, до места размещения “своих” приборов. Начать работу они должны были с прибора, размещенного на периметре зоны, обозначенной щитом на общей дороге, и далее двигаться по направлению от центра. 231
Экипировка группы соответствовала требованиям техники безопасности - комбинезоны, резиновые сапоги, респираторы, противогазы,перчатки. Действуя по инструкции, группа доехала до первого прибора, записала показания и демонтировала калориметр так быстро, что дозиметрист не успел разобраться со своим рентгенметром и измерить мощность дозы излучения. Когда доехали до второго калориметра и демонтировали его, то оказалось, что рентгенметр неисправен. Как потом выяснилось, один из сотрудников, получая дозиметрический прибор, уронил его, и стрелка постоянно замерла на нуле. Контроль за радиационной обстановкой, таким образом, не осуществлялся. Тем временем прояснилась общая обстановка на Опытном поле. Контуры изолиний (одинаковых значений мощностей доз излучения) не имели формы правильных окружностей и группа исследователей оказалась на локальном следе радиоактивного загрязнения с высокими уровнями радиации. ...Пострадавших с симптомами острой лучевой болезни поместили в госпиталь г. Курчатова. Вскоре в госпиталь поступила и вторая группа пострадавших из трех человек - кинооператоров из документальной студии. Всего, таким образом, было госпитализировано 8 человек с признаками острой лучевой болезни. Один из операторов, исполнявший обязанности дозиметриста, ошибся в сто раз и считывал показания прибора не по нужной шкале [15]. Поэтому киносъемочная группа нарушила инструкции, въехала в запрещенную зону, попала под выпадения радиоактивных веществ из облака взрыва и получила опасные для жизни дозы облучения. Все восемь пострадавших с явными признаками лучевой болезни по решению 3-го Главного управления при Минздраве СССР были отправлены в клинику Института биофизики, где под руководством А.К.Гуськовой прошли обследование и полный курс лечения и реабилитации. Один из участников этой группы вспоминал [16]: “Болезнь наша в общем протекала так, как описано в популярных учебниках об острой лучевой болезни. Хотя были индивидуальные проявления. Острый период болезни кончился более или менее благополучно. Начали вставать, делать прогулки. Но теперь полезли волосы, и нам предложили подстричься наголо. Когда наступила весна, мы иногда с сотрудниками института играли в волейбол”. В мае все пострадавшие были выписаны из клиники в относительно хорошем состоянии. Больных лечили с использованием всех последних достижений медицинской науки [17]. По результатам анализа историй болезни была подготовлена специальная публикация [18]. Последующее моделирование действий пострадавших на загрязненной местности, выполненное под руководством 232
Г.И.Крылова, показало, что они могли получить дозу 250-270 рентген [13]. Наблюдения за пострадавшими в клинике Института биофизики продолжалось до 1996 г. Коллективом врачей руководила А.К.Гуськова. Следующий случай “аварийного” облучения участников испытаний - группы разведчиков - дозиметристов произошел в том же году после осуществления наземного ядерного взрыва 24.08.56 г. Пострадавшие признались в том, что они самым грубейшим образом нарушили правила техники безопасности. Это нарушение подтвердило “коварность” радиации, которая не имеет запаха и цвета и не обнаруживается органами чувств человека, а только с помощью специальной аппаратуры. Это нарушение заключалось в том, что разведчики шли все дальше и дальше в сторону взрыва, а приборы для измерения уровней радиации не включали [19]! Они считали, что еще далеко до высоких уровней радиации, как это было в прошлые испытания. Но в этом заключалось существо роковой ошибки. По рассказам пострадавших, только когда появились признаки тошноты и даже рвота, они включили приборы и убедились, что уровни радиации очень высокие. Дело, как выяснилось в последующем, заключалось в том, что они попали на такой участок местности, где произошло выпадение радиоактивных веществ вместе с дождем. Сведения об этой группе весьма не полны. ...Лечение пострадавших проводилось в гарнизонном госпитале. Лечащим врачам было известно, что в разгар заболевания пострадавшим угрожают два основных осложнения: инфекция и кровоточивость. Поэтому основное внимание было направлено на предотвращение этих проявлений. При лечении пользовались советами таких специалистов как А.К.Гуськова, В.Б.Фарбер, П.Д.Горизонтов и др. Все больные после выздоровления были демобилизованы и уехали домой. Сведений об их состоянии в отдаленные сроки мы не имеем. Широко известен еще один случай “аварийного” облучения участников испытаний ядерного оружия в последний год перед вступлением в действие Московского договора о запрещении испытаний в трех средах. 07.08.1962 г. неожиданно вместо воздушного взрыва произошел наземный. Радиационная разведка во главе с В.М.Моргуном выехала на опытное поле. Из-за того, что ветер был слабый, радиоактивное облако как бы зависло над районом взрыва [20]. На самом деле облако медленно смещалось в северо-восточном направлении в сторону площадки “Ш” и г. Курчатова. Находясь в движении и обнаружив возрастание мощности дозы излучения, В.М.Моргун нарушил инструкцию, повернув колонну не в том направлении. В 233
результате неправильного маневра колонна автомашин разведки попала в зону выпадения радиоактивных веществ и личный состав подвергся внешнему облучению в дозе порядка 40 рентген. Примерно через час после этого эпизода разведчики прошли полную санитарную обработку и в последующем - медицинский осмотр. В связи со своевременным проведением санитарной обработки радиационного поражения кожи практически не было. Личному составу была оказана амбулаторная помощь. В заключение следует подвести некоторые итоги. Первое основное условие обеспечения радиационной безопасности - обязательное соблюдение инструкций и требований техники безопасности при работах, проводимых при таких опасных видах деятельности, как испытания ядерного оружия. Из описанных выше случаев следует, что любое нарушение правил может привести к серьезным поражениям организма и даже смертельным исходам. Второе условие безопасности - тщательное изучение каждой аварийной ситуации, выяснение причин ее возникновения и выполнение клинико-дозиметрических сопоставлений, позволяющих определить ведущие поражающие факторы и обусловленные ими биологические эффекты. Третье условие заключается в необходимости наблюдения за здоровьем пострадавших в отдаленный период. Это дает возможность создать базу научных данных и в случае необходимости использовать полученный опыт применительно к другим возможным случаям аварийного облучения. Большое значение в деле обеспечения радиационной безопасности участников испытаний и населения, проживавшего вблизи Семипалатинского полигона, а также в разработке методов диагностики и лечения лучевой болезни, которая могла возникать при различных вариантах аварийного облучения, имели результаты реализации обширной программы медико-биологических исследований. Программа этих исследований с использованием экспериментальных животных, реализованная в период проведения ядерных испытаний в атмосфере, разрабатывалась и осуществлялась под непосредственным руководством 3-го Главного управления при Минздраве СССР с участием Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова и других учреждений различных министерств и ведомств. 234
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 9 1. Ж.Сеневиранте. МАГАТЕ очищает территорию Семипалатинска- 21 для проживания. МАГАТЕ, Вена, 1996 - 5 с. 2. Кобзев А.Ф., Степанов Ю.С., Турапин С.Л. и др. Результаты изучения воздействия радиоактивных осадков на объекты внешней среды и состояние здоровья населения Восточно- Казахстанской, Семипалатинской, Карагандинской и Павлодарской областей Казахской ССР. Итоги работы научной экспедиции Института биофизики и полигона. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ-ИБФ,- М„ 1958. 3. Коноваленко Ю.В.,Вялых В.Н., Дьяченко В.И., Исаев Н.В., Терехов Н.Ф. Ядерные испытания на Семипалатинском полигоне. Барнаул, 1993, препринт.- 20 с. 4. Испытания ядерного оружия и ядерные взрывы в мирных целях СССР 1949-1990 гг. РФЯЦ - ВНИИЭФ, Саров, 1996.- 66 с. 5. Киселев В.И., Лоборев В.Н., Шойхет Я.Н. Проблема количественной оценки воздействия Семипалатинского полигона на население Алтайского края. Вестн. науч, прогр. “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1994, № 1.- С. 5-9. 6. Лоборев В.Н., Шойхет Я.Н., Лагутин А.А., Киселев В.И., Судаков В.В., Дьяченко В.И. Радиационное воздействие Семипалатинского полигона на Алтайский край и проблемы количественной оценки этого воздействия. Вестн. науч. прогр.“Семипалатинский полигон - Алтай”, 1994, № 1.- С.10-26. 7. Степанов Ю.С., Дегтярев Ю.Н., Йорх Г.Г. и др. Специальный отчет о работе биофизической лаборатории Диспансера № 4 Минздрава СССР за период проведения ядерных испытаний в 1962 году. Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1962. 8. Лоборев В.М., Судаков В.В., Щербин М.Д. и др. Оценка уровней радиоактивного загрязнения территории Алтая от ядерных V взрывов, проведенных на Семипалатинском полигоне. Отчет о НИР в/ч 51105, -С-Посад, 1992. 9. Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений (СП-353-60). (Утверждены М.Никитиным (Госсаннадзор) 25.06.60 г. и введены в действие в 1961г.). 10. Гордеев К.И. Основные закономерности формирования доз внешнего и внутреннего облучения на следах подземных ядерных взрывов (экспериментальные исследования). Дис. на соиск. уч.степ.докт.техн. наук. В/ч 52605,1970. 11. Дусь В.И., Смирнов А.А. Радиационно-гигиеническая обстановка в районах, подвергшихся локальным радиоактивным загрязнениям. В кн.: Сборник трудов 1 научной конференции 235
Противобруцеллезного диспансера № 4 Минздрава СССР. 8-10 февраля 1966 г., вып.1, Семипалатинск.- 235 с. 12. Макшаков Ю.П., Степанов Ю.С. Отчет-справка о работе ответственного представителя Министерства здравоохранения СССР на УП-2 в 1962 г. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ. - Москва, 1962,- 10 с. 13. Крылов Г.И. Взрывы... Безопасность... Люди. В кн.:Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: РНЦ-КИ, 1996.-С. 184-203. 14. Понеделко В.В. Зло века и человечества В кн.:Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: РНЦ-КИ, 1996,-С.204-225. 15. Кучеров В.И. Ядерные испытания в моей жизни. В кн.:Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 4. - М.: РНЦ-КИ, 1996,- С. 219 - 242. 16. Суворов В. Страна Лимония. - М.: Сов. Россия, 1989 г. 17. Блех Р.Л., Черепанов Г.Н. Клиника и терапия различных форм лучевых поражений.- М.: Минздрав СССР, 1958. 18. Восемь случаев острого лучевого поражения. Под ред. Н.А.Куршакова, И.С.Глазунова и П.М.Киреева. -М.: Минздрав СССР, 1958. 19. Кедров К.П. Случай острой лучевой болезни на Семипалатинском полигоне. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: РНЦ-КИ, 1996.-С. 226-230. 20. КозловН.А. Кое-что о себе и службе безопасности. В кн.: Курчатовский институт. История атомного проекта. Выпуск 5.- М.:РНЦ-КИ, 1995.-С. 152-182. 236
ГЛАВА 10. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРОВЕДЕННЫХ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ПОЛИГОНЕ Организация и проведение в полигонных условиях крупномасштабных биологических исследований с использованием большого количества экспериментальных животных различных видов является очень сложным делом. Они осуществлялись для решения разнообразных медико-биологических проблем примерно при 25 наземных и воздушных ядерных взрывах, отличающихся различной мощностью (энерговыделением). Поскольку масштабы и особенности поражающего действия ядерного взрыва зависят прежде всего от его мощности, то в соответствии с работой [1] и имеющимися экспериментальными данными все ядерные взрывы по характеру и наблюдаемым биологическим эффектам можно разделить на пять групп: • сверхмалого калибра (мощность менее 1 кт); • малого калибра (от 1 до 10 кт); • среднего калибра (от 10 до 100 кт); • крупного калибра (от 100 до 1000 кт); • сверхкрупного калибра (более 1000 кт). При обобщении результатов исследований стало очевидным, что описание поражающих эффектов целесообразно проводить также отдельно для наземных и воздушных взрывов, классифицируя их по мощности: малого, среднего и крупного калибров. Основными поражающими факторами ядерного взрыва (ПФЯВ) в районе центра (эпицентра) взрыва, воздействующими на экспериментальных животных, являлись: • воздушная ударная волна; • световое излучение; • проникающая радиация. Радиоактивное загрязнение местности на локальном следе наземного ядерного взрыва также является одним из поражающих факторов. Для изучения особенностей радиационных поражений на локальном следе в результате внешнего и внутреннего облучения проводились соответствующие эксперименты. Исследования с использованием экспериментальных животных начались с первого ядерного испытания 29.08.49 г., положившего начало реализации медико-биологической программы. Не только медико-биологические, но и все другие программы научных исследований имели комплексный характер, то есть в них тесно сочетались вопросы физического и медико-биологического направлений. При планировании и реализации медико- 237
биологических исследований очень важное значение придавалось разработке и осуществлению так называемой “программы сопровождения”, включавшей в себя все виды физических измерений характеристик поражающих факторов ядерного взрыва. Все разновидности реакций живого организма, а в ходе реализации медико-биологических программ было использовано более 3000 овец, примерно до 100 лошадей, разного крупного скота и верблюдов, около 50 свиней и 1000 собак, (не считая кроликов, морских свинок, белых крыс и мышей), как правило, соотносились (сопоставлялись) с показаниями большого количества разнообразных физических приборов. Обобщение экспериментального материала с использованием математических приемов обработки позволили уже в начале проведения ядерных испытаний в атмосфере получить надежные представления об особенностях поражающего действия ядерного оружия и предложить относительно простые способы ориентировочной оценки степени воздействия различных факторов наземного и воздушного взрывов на человека. Размещение животных в различных условиях (открыто на местности, в инженерных сооружениях и боевой технике) позволило оценить защитные свойства объектов, что также было важно для решения вопросов организации защиты населения и личного состава войск в условиях угрозы применения ядерного оружия. 10.1. Основные задачи, решаемые при проведении медико-биологических экспериментов При подготовке и проведении ядерных испытаний возникла необходимость решения трех основных задач медико-биологического характера: 1. Обеспечение радиационной безопасности всех участников испытаний, а также полной безопасности населения и исключение потерь материальных ценностей, главным образом урожая сельскохозяйственных культур в районах, прилегающих к территории полигона. 2. Изучение степени и особенностей влияния на живые организмы различных видов ионизирующих излучений, а также других поражающих факторов ядерных взрывов. 3. Изучение эффективности средств профилактики и лечения поражений, вызванных ПФЯВ. Для решения этих задач была разработана обширная Программа медико-биологических исследований, при выполнении которой предполагалось использование животных разных видов [2,3]. 238
В ходе выполнения этих исследований решались конкретные задачи частного характера, которые были сформулированы следующим образом: • точно оценить значение физических параметров ПФЯВ для биообъектов; • определить воздействие на животных ПФЯВ в зависимости от физических свойств этих факторов, при этом главное внимание уделить изучению особенностей действия на живой организм проникающей радиации (гамма-квантов и нейтронов), светового излучения и ударной волны; • выявить характер и особенности клинического течения травм, контузий и ожогов; • изучить характер и степень поражения органа зрения; • определить степень и особенности возможного загрязнения животных разных видов радиоактивными частицами, а также эффективность дезактивации; • установить особенности клинического течения, ранней диагностики и исхода лучевых поражений; • определить и сравнить относительную эффективность радиопротекторов и других средств и способов профилактики и лечения лучевых поражений; • изучить характер патолого-анатомических изменений у животных, подвергшихся воздействию ПФЯВ; • оценить надежность коллективных и индивидуальных средств защиты от ПФЯВ; • определить влияние радиоактивного загрязнения местности (остаточного излучения), как одного из ПФЯВ, на живой организм; • оценить вероятность появления отдаленных последствий лучевых поражений. Результаты оценки последствий воздействия на животных поражающих факторов ядерных взрывов использовались в дальнейшем для решения различных медицинских задач, в частности, относящихся к менее всего изученному в те годы фактору - воздействию ионизирующих излучений. В медико-биологических исследованиях, проводившихся на Семипалатинском полигоне, было использовано около 8000 экспериментальных животных (без учета мышей). Проведение исследований на животных разных видов диктовалось, во-первых, необходимостью выбора наиболее подходящего вида животных для решения различного рода медико- биологических задач. Во-вторых, результаты изучения чувствительности разных видов животных к поражающим факторам ядерных взрывов позволяли более обоснованно экстраполировать полученные данные на человека [4]. 239
Основными путями решения медико-биологических проблем были натурные эксперименты с размещением, животных на открытых площадках опытных полей, в войсковых и гражданских сооружениях, в объектах военной техники. Для этих целей было построено более 500 различных сооружений, использовано около 200 единиц военной техники (танки, автомобили, бронетранспортеры, самолеты и др.) [2,3]. Изучение действия ПФЯВ на живой организм являлось важной и очень трудной задачей как в плане разработки научно-методических основ проведения натурных экспериментов, так и в отношении выработки основных принципов организации медико-биологических исследований. 10.2. Принципы организации и проведения медико- биологических исследований При выполнении каждой программы, определяющей конкретные цели и задачи медико-биологических исследований, выделялось три основных периода (этапа): • подготовительный; • период проведения опыта; • период обработки и обобщения результатов. Еще до проведения ядерного испытания в учреждениях и ведомствах, привлекаемых к выполнению медико-биологических исследований, велась большая работа по определению задач и уточнению содержания программ исследований, по доработке необходимых методик. Комплектовался коллектив научных сотрудников и обслуживающего персонала, определялись пути и способы материально-технического обеспечения исследований. Каждый период проведения исследований имел свои особенности и характеризовался присущими только данному периоду видами работ. Так, в подготовительный период, длившийся около 2- 3 месяцев, обычно проводился большой объем работ, связанных с подготовкой животных к эксперименту, а именно: • разведение мелких лабораторных животных; • заготовка и размещение в виварии крупных животных, ветеринарно-профилактическое обследование их; • маркировка животных по виду и номеру биоточки (биоточкой мишенной обстановки было принято называть специально подобранную группу животных, состоящую часто из животных различных видов, которых следовало выставлять в заранее установленное время в заданной точке Опытного поля); • изготовление средств для фиксации животных в период транспортировки и на площадках Опытного поля; 240
• подготовка рабочих мест и инструмента для клинического обследования животных в лабораторных помещениях; • неоднократное клинико-лабораторное обследование животных для определения их состояния, внесение в историю болезни основных показателей, характеризующих исходное состояние каждого животного; • подготовка и оснащение необходимым оборудованием площадок на Опытном поле для размещения животных; • подготовка и оборудование приспособлений для эвакуации животных с Опытного поля после осуществления взрыва; • тренировка животных, предназначенных для размещения в специальных камерах, клетках и др., а также для оценки рефлекторной деятельности; • проведение репетиций по размещению животных на Опытном поле, их эвакуации и др., а также клинико-лабораторное обследование животных после репетиций. Объем работ в период проведения опыта определялся содержанием конкретной медико-биологической программы. В этот период, длившийся около трех суток, выполнялись, как правило, следующие работы: • размещение животных, оборудования и средств контроля в установленных программой местах на Опытном поле; • осмотр биоточек после осуществления ядерного взрыва и составление краткой документации о состоянии животных, оборудования и средств контроля; • вывод животных с Опытного поля в специально оборудованный пункт ветеринарной обработки с последующей доставкой их в клинику биологического сектора полигона; • сбор и ветеринарная обработка трупов животных, направление их на патолого-анатомические исследования; • клинико-лабораторное обследование и лечение животных (длительность этого периода могла быть до 1,5-2 месяцев в зависимости от поставленных задач); • анализ дозиметрических данных в каждой биоточке и сопоставление их с результатами первых клинико- лабораторных обследований животных; • фотографирование пораженных животных на площадках Опытного поля и в клинике, а также препаратов патолого- анатомического исследования; • составление краткого экспресс-отчета с результатами проведения первых клинико-лабораторных обследований животных и с общими представлениями о данном медико- биологическом эксперименте. Описанный выше напряженный период работы переходил в период обработки и обобщения результатов эксперимента, который 241
продолжался 1,5-2 месяца и характеризовался следующим объемом работ: • продолжение клинико-лабораторного обследования и лечения животных, а также радиометрических и других исследований, начатых в предыдущем периоде; • обработка, анализ и обобщение данных клинико- лабораторного обследования животных, сопоставление этих данных с результатами радиометрических исследований; • подготовка итогового отчета в соответствии с требованиями медико-биологической программы конкретного ядерного испытания. В процессе изучения архивных материалов было обращено внимание на одно важное обстоятельство, заключавшееся в том, что отбор животных и их обследование как до опыта, так и после него в каждом ядерном испытании осуществлялись по единой научно обоснованной схеме. Эта схема включала в себя общие сведения о животном (вид, пол, возраст, вес и др.), его состоянии, а также состоянии основных систем организма (костно-мышечной, органов дыхания, пищеварения, сердечно-сосудистой, центральной нервной и вегетативной, эндокринной и др.). Представленный выше перечень работ, выполняемых при реализации медико-биологических программ в период ядерных испытаний, позволяет понять всю сложность и трудоемкость проводимых исследований. Следует отметить, что особое внимание при проведении медико- биологических исследований уделялось изучению проявлений поражений у животных, вызванных проникающей радиацией (первичным излучением ядерного взрыва), а также изучению комбинированных поражений и их лечению. Кроме того, изучались радиочувствительность разных видов животных с учетом их исходной реактивности, а также модификация радиочувствительности с помощью различных радиопротекторов, их сочетаний друг с другом и с лекарственными препаратами. Необходимо заметить, что проведение медико-биологических экспериментов с использованием животных продолжалось и после прекращения ядерных испытаний в атмосфере, т.е. в период осуществления подземных ядерных взрывов в штольнях. В таких облучательских опытах вывод потока гамма-квантов и нейтронов производился по специальным каналам, а животных размещали на различных расстояниях в прямом пучке и в поле рассеянного излучения. Весь объем медико-биологических исследований, которые выполнялись в период проведения ядерных испытаний в атмосфере, можно было реализовать только при участии в них 242
квалифицированных специалистов разного профиля из различных ведомств, объединенных в единую организационную структуру. 10.3. Организационные структуры, обеспечивающие выполнение медико-биологических программ Для изучения воздействия на живой организм ионизирующих излучений и разработки средств защиты от них в 1946 г. был создан Институт биофизики Академии медицинских наук СССР, затем Институт биофизики (ИБФ) перешел в ведение Минздрава СССР, ныне - это Государственный научный центр Российской Федерации - Институт биофизики Минздрава РФ. Основным направлением деятельности Института было и остается проведение фундаментальных исследований в области радиационной медицины, радиобиологии животных и человека, а также основ радиационной защиты. Одновременно в составе Семипалатинского полигона был организован медико-биологический отдел, который в 1948-49 гг. состоял уже из 9 отделений: гематологического, биологического, патоморфологического, биохимического, дозиметрического, биофизического, клинического, фармакологического и рентгенологического. К моменту проведения первого ядерного испытания было создано внештатное отделение экспериментальной терапии. В 1958 г. медико-биологический отдел полигона был преобразован в биологический сектор, в который вошли отделы по изучению поражающего действия ударной волны и проникающей радиации, отделы гигиены и токсикологии, а также отделение патологической анатомии, лабораторное отделение, виварий и аптека. В разные годы медико-биологический отдел возглавляли С.С.Жихарев, М.И.Белянин, В.П.Правецкий, И.Я.Василенко, Ю.А.Классовский, В.М.Краснокутский, В. Н. Вялых. Специалисты различных ведомств, участвующие в реализации медико-биологических программ, работали в тесном контакте с сотрудниками биологического сектора полигона. Штатная численность сектора была небольшая, но достаточная, чтобы вести длительные наблюдения за животными, оставляемыми после очередного эксперимента. В период испытаний численность отдела (сектора) увеличивалась за счет прикомандированных специалистов. Все подразделения медико-биологического отдела укомплектовывались квалифицированными научными сотрудниками и лаборантами, которые неоднократно стажировались в различных ведущих научно-исследовательских и клинических учреждениях 243
страны: Институте биофизики, Всесоюзном институте патологии, Институте питания, Главном военном госпитале им. Н.Н.Бурденко, Военно-медицинской академии, Военно-ветеринарной академии и др. Большое внимание подготовке кадров медико-биологического отдела полигона уделял руководитель всех медико-биологических работ, а также мероприятий по обеспечению безопасности участников испытаний и населения заместитель министра здравоохранения СССР Аветик Игнатьевич Бурназян (1903-1981), который одновременно возглавлял созданное им 3-е Главное управление при Минздраве СССР. По решению Правительства СССР А.И.Бурназян руководил Государственной службой радиационной безопасности. Сотрудники медико-биологического сектора полигона совместно со специалистами различных ведомств принимали участие в разработке медико-биологических программ, в подготовке животных к экспериментам, в разработке методических подходов к решению различных, определяемых программами задач. Кроме того, они вели длительные наблюдения за животными после очередного эксперимента, участвовали в выполнении других видов работ, способствующих успешной реализации программ. Существенным достижением в период проведения медико- биологических исследований стала разработка приборов и методов дистанционной регистрации физиологических функций организма животного, находящегося непосредственно в условиях воздействия ПФЯВ. С нашей точки зрения следует высказать слова благодарности людям, работавшим в медико-биологическом отделе Семипалатинского полигона и внесшим большой вклад в решение медицинских и радиобиологических проблем, связанных с изучением последствий действия на живой организм поражающих факторов ядерных взрывов. Это И.Г.Акоев, Е.Н.Антипенко, В.П.Баранов, П.И.Буренин, И.Я.Василенко, А.А.Гукасян, А.И.Дрозд, В.Г.Ильин, А.К.Козыро, В.Н.Морозов, А.В.Попов, П.В.Преображенский, В.А.Резонтов, В.Г.Рядов, В.В.Фарбер, Г.Ф.Фахрутдинов, Г.С.Шарашов и многие другие. 10.4. Результаты реализации медико-биологических программ 10.4.1. Поражения ударной волной и световым излучением Рассмотрим сначала кратко основные особенности поражения животных неионизирующими ПФЯВ - воздушной ударной волной и световым излучением. Характер и степень поражения главным образом зависели от расстояния, на котором находились животные по отношению к центру (эпицентру) взрыва, мощности взрыва, 244
конструкционных особенностей укрытий (инженерные сооружения, объекты войсковой техники и др.), рельефа местности и метеорологических условий. В каждом конкретном случае, который мог реализоваться на Опытном поле, поражение экспериментальных животных было либо результатом воздействия одного поражающего фактора, либо же их совокупности. При воздействии ударной волны степени поражения животных рассматривались как контузии различной степени тяжести: • легкая (1 степень); • средняя (2 степень); • тяжелая (3 степень); • смерть на месте (молниеносная форма течения контузии). К поражениям легкой степени относили такие, при которых клинические проявления выражены были слабо. В течение первых часов после взрыва отмечалось только умеренное возбуждение и наличие общего тремора. К поражениям средней степени тяжести относили такие, при которых у животных в течение первых одной-двух недель отмечались заторможенность, понижение сухожильных и зрачковых рефлексов, ослабление и полное отсутствие слуха, атаксия и снижение пищевой возбудимости, некоторое учащение пульса, умеренное снижение артериального давления, кровотечения из носа и изо рта. К поражениям тяжелой степени относили такие, при которых уже в первые часы после взрыва наблюдались тяжелое общее состояние, резкое угнетение, адинамия, отсутствие реакции на внешние раздражители и полный отказ от корма, иногда рвота, а также изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы в виде брадикардии, понижение артериального давления и изменения в периферической крови (нейтрофильный лейкоцитоз с относительной лимфопенией). К молниеносной контузии (смерть на месте) относились такие поражения, в результате которых смерть наступала в момент воздействия ударной волны или в ближайшие минуты после ее прохождения. Известно, что ударная волна является основным носителем разрушительной механической энергии ядерного взрыва. За счет увеличения длительности действия и повышения роли скоростного напора по сравнению с ударной волной взрыва “обычного” (с химическим ВВ) боеприпаса, ударная волна ядерного взрыва способна наносить поражения при меньших величинах избыточного давления, т.е. на значительно больших расстояниях от центра (эпицентра) взрыва. Например, смертельные поражения крупных животных, расположенных на открытой местности, от непосредственного воздействия ударной волны при взрывах “обычных” боеприпасов наблюдались при избыточном давлении 245
порядка 1-2 МПа (10-20 кгс/см2), а при ядерном взрыве большой мощности - 0,1 МПа (1 кгс/см2) и менее [5]. Ударная волна являлась критическим фактором для Семипалатинского полигона при воздушных испытаниях ядерных зарядов мегатонного класса, т.к. вызывала разрушение остекления зданий с возможным поражением населения осколками стекла и обломками далеко за пределами полигона. В 1955 году на территории Опытного поля Семипалатиснкого испытательного полигона проводились масштабные исследования воздействия ПФЯВ при проведении воздушных ядерных испытаний зарядов сверхкрупного калибра. Важно отметить, что эти исследования были совмещены с проверкой работы важнейших ядерных взрывных устройств: РДС-27 в опыте 06.11.1955 г. и в особенности РДС-37 в опыте 22.11.1955 г., оказавших значимое влияние на программу создания ядерного оружия СССР в последующие годы. Тот факт, что ядерные испытания на этапе ранних, ключевых разработок ядерного оружия совмещались с исследованиями воздействия ПФЯВ, в том числе на подопытных животных, свидетельствует о высокой приоритетности этих работ в рассматриваемый период времени. Этот приоритет определялся: • с одной стороны, фактическим отсутствием в этот период времени у СССР развернутого ядерного арсенала; • с другой стороны, наличием такого арсенала у США (боезапас США в 1955 г. насчитывал - 2400 ядерных зарядов совокупной мощностью около 2900 Мт), который существенно угрожал СССР в масштабной войне, являющейся реальной угрозой в то время. В связи с этим, наряду с важной задачей наращивания ядерного потенциала СССР до уровня существовавшего у США (что представлялось реализуемым в достаточно отдаленной перспективе), необходимо было решить вопрос о корректной оценке возможных последствий масштабного применения ядерного оружия и выработке способов минимизации таких последствий, чему способствовали одновременно проводимые медико-биологические исследования при осуществлении ядерных взрывов. При этом речь шла как о воздействии применения ЯО в условиях боевых действий, так и о воздействии на военно-технические, промышленные и гражданские объекты. Подчеркнем, что практическая возможность выживания СССР в масштабной войне с США стала существовать только после создания термоядерного оружия; именно новейшие образцы такого оружия СССР и испытывались в указанных двух экспериментах 1955 г. В качестве подопытных животных в опытах 06.11 и 22.11.1955 г. использовались овцы. Вопрос о представительности использования 246
овец для целей реализации медико-биологической программы исследований обсуждался на специальных совещаниях. В экспериментах исследовалось воздействие ПФЯВ на овец, которые размещались на различных расстояниях от эпицентра взрыва на открытом грунте, в траншеях и блиндажах, в образцах военной техники и убежищах различного типа. Характер ядерных испытаний (воздушный взрыв) определил основные факторы, воздействующие на подопытных животных: • ударная волна; • тепловое излучение; • проникающая радиация. В качестве критериев последствий воздействия ПФЯВ рассматривались: • гибель животного на Опытном поле; • травмы (контузии) трех степеней тяжести, • ожоги трех степеней тяжести; • лучевая болезнь трех степеней тяжести. Помимо непосредственного воздействия, ударная волна, вследствие влияния скоростного напора движущихся масс воздуха, оказывала на животных выраженный метательный эффект. Характер травм от метательного действия определялся дистанцией, на которую отбрасывалось тело животного, скоростью соударения с землей и рядом других случайных факторов: локализацией места удара и свойствами поверхности соударения. Ударная волна способна разбрасывать обломки и осколки разрушаемых объектов с большой скоростью и на значительные расстояния, которые наносили животным тяжелые травмы и ранения. Важно отметить также, что ядерный взрыв и его ударная волна сопровождались инфразвуковым и звуковым колебаниями с частотой 150-170 дБ, которые вызывали у животных острую акустическую травму с повреждением кортиева органа. Для первичных повреждений ударной волной были характерны поражения органов слуха животных, закрытые травмы головного и спинного мозга, органов груди и живота. В головном мозгу, в первую очередь, повреждались мелкие сосуды, чаще в мягкой и твердой оболочках мозга, а в спинном мозгу - в корешках и образованиях экстрапирамидной системы. Наблюдались кровоизлияния в легких, которые являлись следствием разрывов межальвеолярных перегородок, капилляров и сосудов. У животных, пострадавших от косвенных травм, часто наблюдались ранения мягких тканей, закрытые и открытые переломы костей, контузии (ушибы), черепно-мозговые повреждения, а также надрывы и разрывы внутренних органов, сопровождавшиеся острой кровопотерей и шоком. 247
Основная доля медико-биологических исследований была выполнена при наземных ядерных взрывах, когда четко фиксировалось место взрыва (на башне), и животных можно было разместить на необходимых расстояниях. Всего при наземных ядерных взрывах малого, среднего и крупного калибров на опытных площадках открыто на грунте было выставлено на различных расстояниях 480 крупных животных (в основном овцы и собаки), из которых 104 животных погибли на месте, и 109 животных получили поражения различной степени тяжести. Животные, которые находились в инженерных сооружениях (траншеях, блиндажах, камерах и блоках долговременных фортификационных сооружений, убежищах легкого и тяжелого типа, отрезках тоннелей метро и др.) или в боевой технике, заглубленной в землю (танках, самоходных артиллерийских установках, бронетранспортерах), были в меньшей степени подвержены воздействию ударной волны. В ходе исследований была отмечена важная особенность поражающего воздействия воздушной ударной волны, заключающаяся в ее способности затекать (проникать) внутрь инженерных сооружений и военной техники через различные щели, воздухозаборные трубы и т.д., наносить там разрушения и поражать животных. Полученный очень важный экспериментальный материал позволил оценить защитные свойства инженерных сооружений и боевой техники. В результате обобщения полученных данных удалось уточнить представления о действии поражающих факторов ядерного оружия [6,7]. Разработаны были также принципы организации и осуществления лечебных мероприятий на этапах медицинской эвакуации пострадавших от ударной волны и других ПФЯВ [8-10], в создании которых наряду с учреждениями Миобороны СССР активное участие приняло руководство 3-го Главного управления при Минздраве СССР, сотрудники Института биофизики и других ведущих медицинских организаций. Получены были экспериментальные данные о последствиях воздействия светового излучения на животных, расположенных открыто на местности, в открытых траншеях, в закрытых инженерных сооружениях и в военной технике. Для оценки степени поражения световым излучением было предложено использовать следующую классификацию ожогов у животных: опадение шерсти, ожоги 1,2,3 и 4 степени. Определено, что даже сооружения открытого типа (траншеи, окопы, щели) достаточно надежно защищают животных от ожогов световым излучением ядерного взрыва. Животные, размещенные в боевой технике, которую не охватил пожар, поражений не получали. 248
В ходе проведенных исследований, когда животные размещались открыто на местности, в 500 полевых и долговременных сооружениях, в более чем 200 объектах военной техники, а также в жилых и промышленных зданиях различного назначения, были испытаны средства защиты и лечения кожных покровов и органа зрения. По полученным данным подготовлено большое количество публикаций, пособий и руководств [11-17 и др.]. При лечении животных, выживших на Опытном поле, была признана эффективность комплексной терапии и особенно сочетание защитных средств с лечебными мероприятиями. Эффективность методов лечения пораженных животных установлена в экспериментах на большом количестве собак (около 300). Многие исследователи отмечали трудности диагностики степени тяжести ожогов кожи. Диагностика глубины поражений кожи (глубины ее омертвения) была возможна не в первые часы и дни, как этого требовали клинические интересы, а не ранее 16-20-го дня. Если в первый день после взрыва ставился диагноз “опадение ресниц и шерсти в области глаза”, то часто в дальнейшем оказывалось, что имел место ожог кожи век 1 степени. Большой интерес у исследователей вызвало изучение поражения органа зрения, которое, как это было обнаружено, может быть трех видов: 1) временное ослепление, которое длится несколько единиц или десятков минут; 2) ожоги глазного дна, возникающие и на значительных расстояниях при прямом взгляде на огненный шар ядерного взрыва; 3) ожоги роговицы глаз и век, возникающие на тех же расстояниях, что и ожоги кожи животных. Изучение термических поражений органа зрения проводилось при 8 наземных и 23 воздушных ядерных взрывах. Наиболее масштабные исследования были проведены 22.11.1955 г. при воздушном самом мощном “семипалатинском” термоядерном взрыве с тротиловым эквивалентом 1600 кт. Перед этим взрывом открыто на местности были размещены 123 овцы (76 овец получили ожоги органа зрения) и в открытых траншеях - 58 овец (у 12 овец наблюдались поражения глаз). У животных, размещенных в большом количестве в инженерных сооружениях и в' войсковой технике, поражений органа зрения обнаружено не было. Поскольку штатный биологический сектор полигона не имел штатных офтальмологов, то к работе привлекались офтальмологи и обслуживающий персонал из различных научно-исследовательских организаций. Большое внимание в ходе реализации медико-биологических программ уделялось также изучению поражающего действия ранее 249
малоизвестными радиационными факторами - проникающей радиацией и радиоактивным загрязнением местности и лечению поражений, вызванных этими факторами. 10.4.2. Поражения проникающей радиацией и на радиоактивном следе Уже при подготовке и проведении первого ядерного испытания в программе медико-биологических исследований основное значение уделялось изучению лучевой болезни и поиску методов ее лечения. С этой целью в 14 секторах Опытного поля на различных расстояниях от центра взрыва было размещено 1538 животных: 417 кроликов, более 170 овец и коз, 64 поросенка, 129 собак, 375 морских свинок, 380 белых мышей и крыс (18]. После взрыва сразу погибли 368 животных или 24%. Остальные в тот же день были привезены в виварий и его клинику для дальнейшего изучения клинических проявлений поражений и разработки способов лечения. Наибольший интерес вызывал “новый” поражающий фактор, свойственный только ядерному взрыву - воздействие потоков гамма-квантов и нейтронов, т.е. проникающая радиация. Подготовка к изучению лучевой болезни и поиск методов ее лечения проводились под руководством 3-го Главного управления при Минздраве СССР и лично его начальника А.И.Бурназяна. Во время второго испытания 24.09.1951 г. на Опытном поле было размещено 237 животных, в том числе 33 крупных, включая экзотических верблюдов, а также коров и лошадей. Эти и последующие ядерные испытания предназначались для накопления экспериментальных данных, которые были необходимы для разработки метода переноса полученных результатов с животных на человека. При равномерном облучении животных различного вида наблюдались существенные отличия в их радиочувствительности. В частности, для собак, крыс и кроликов величины доз облучения, приводящие к 50% летальному исходу, соответственно были равны 3,0±0,3 Гр, 5,8±0,6 Гр и 7,05±1,15 Гр (19]. Собаки и овцы, как показали несчастные или аварийные случаи облучения человека, ближе всего подходят по радиочувствительности к человеку. Поэтому собаки и овцы чаще всего использовались для этих целей в последующих медико-биологических исследованиях. Следует отметить, что проникающая радиация с учетом размеров зон поражения является основным поражающим фактором при ядерных взрывах сверхмалой и малой мощности. Для взрывов среднего и крупного калибров радиус поражения проникающей радиацией мог быть меньше радиусов поражения ударной волной и световым излучением. 250
Важно также добавить, что изучение влияния ионизирующих излучений на живые организмы началось задолго до проведения ядерных испытаний [20-23]. Было установлено, что клинические проявления лучевых поражений в зависимости от дозы облучения и вида животных характеризовались тремя основными формами острой лучевой болезни (ОЛБ): костно-мозговой (кроветворной), кишечной и церебральной (нервной). При костно-мозговой форме основное значение в патогенезе заболевания приобретали нарушения функции кроветворения (лимфопения, лейкопения, тромбоцитопения, анемия), кровоточивость сосудов, подавление защитных иммунобиологических механизмов и, как следствие, развитие инфекционных осложнений и геморрагических проявлений. Выделяли четыре периода ее развития: начальный (первичная реакция), скрытый или период относительного благополучия, разгара болезни (выраженных клинических нарушений 1,2,3 или 4 степени) и восстановления (постепенной нормализации). Кишечная форма ОЛБ отличалась тем, что в патогенезе заболевания превалировало поражение тонкого кишечника с расстройствами различного вида. Основными симптомами при этом являлись рвота, геморрагический понос, обезвоживание организма. Вероятность летального исхода достигала 100%. Церебральная форма лучевой болезни характеризовалась выраженными симптомами поражения центральной нервной системы [24]. Клиническими признаками этой формы являлись нарушения координации движений, появление клонических и тонических судорог, атаксии и летаргии. Во всех случаях исход болезни был летальным и наступал в сроки от нескольких часов до двух суток. Для проведения экспериментов по облучению животных в больших дозах были построены специальные подземные сооружения, из которых выходили прочные металлические трубы, защищавшие животных от воздействия ударной волны и светового излучения, но позволявшие облучать животных в дозах до 50 Гр и более. Важное значение при выполнении медико-биологических программ придавалось комплексному подходу к лечению животных: выбору схем лечения лучевой болезни, назначению отдельных лекарственных средств и определению путей достижения лучшего терапевтического эффекта. Лечение сопровождалось необходимой диетой: пища была механически и химически щадящей и содержащей достаточное количество белков, углеводов и витаминов. Постоянное внимание уделялось вопросам переноса всех полученных при этом сведений с животного на человека. После составления шкалы радиочувствительности, пригодной для оценки видовых различий животных при тотальном облучении организма, 251
было признано, что человек занимает среднее место между овцой и собакой [25]. Поэтому в ходе проведения исследований уровни доз однократного облучения овец и собак, а также схемы лечения этих животных переносились на человека в первое время без использования каких-либо поправочных коэффициентов. В отчетных документах, содержащих обсуждение результатов клинических и гематологических исследований, указывалось:”...так как из всех использованных животных лучевая болезнь у собак имеет наибольшее (подчеркнуто авторами монографии) сходство с лучевой болезнью у человека, то в отношении клинической картины развития радиационных поражений у других видов животных указывались лишь наблюдавшиеся у них особенности.”[26]. Результаты медико-биологических исследований позволили установить основные типы поражений животных, подвергшихся воздействию ядерного взрыва: • острая лучевая болезнь; • контузии; • ожоги; • острая лучевая болезнь в сочетании с травмами, контузиями, ожогами или поражениями организма, связанными с попаданием радиоактивных веществ внутрь организма или загрязнением наружных (кожных) покровов. В целях осуществления возможно ранней диагностики радиационных и комбинированных поражений были выявлены характерные для различной степени тяжести болезни первичные клинические признаки, что необходимо для последующего успешного лечения пораженных. Особо ценными (в качестве маркеров суммарной дозы облучения) для диагностики и прогноза лучевых поражений оказались определение абсолютного количества лимфоцитов в крови и оценка величины наведенной под действием потока нейтронов радиоактивности тела и крови животного. Эти показатели, как свидетельствовали результаты исследований, позволяли с высокой степенью надежности судить о степени тяжести радиационного поражения. Клиническое обследование животных и проводимая медицинская сортировка, подтвердили целесообразность классификации лучевой болезни по четырем степеням тяжести. Были установлены пограничные минимальные и максимальные дозы облучения, которые вызывают примерно одинаковую по степени тяжести лучевую болезнь. Для этого были приняты следующие значения доз: болезнь 4 степени (крайне тяжелая) связана с получением дозы выше 1000 рентген; 3 степени (тяжелая) - 300-1000 рентген; 2 степени (средняя) - 150-300 рентген и 1 степени (легкая) - 70-150 рентген. Лучевая реакция животных на облучение отмечалась при дозах 30-70 рентген. 252
При существовавших тогда аппаратуре и методиках исследований никаких клинических проявлений и отклонений гематологических показателей у крупных животных не обнаруживалось при облучении их в дозе до 30 рентген. Анализ результатов исследований показал, что на тяжесть течения ОЛБ кроме величины дозы облучения существенное влияние оказывали: индивидуальная радиочувствительность организма, исходное состояние животного и наличие изменений в организме, связанных с воздействием других поражающих факторов ядерного взрыва. Наиболее информативными показателями для диагностики радиационных поражений были признаны показатели количества лейкоцитов, лимфоцитов, эритроцитов, гемоглобина, тромбоцитов, ретикулоцитов и морфологический состав костного мозга. Позднее была уточнена зависимость показателей периферической крови в различные сроки после облучения. У пораженных животных уже в первые часы после взрыва наблюдались выраженные нарушения функционального состояния нервной системы, усиливающиеся по мере развития болезни. При легких радиационных поражениях было обнаружено повышение рефлекторной возбудимости. В процессе развития тяжелой лучевой болезни у животных наблюдались признаки, указывающие на постепенное выключение отделов центральной нервной системы и растормаживание рефлекторных зон спинного мозга. Были также выявлены нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы в прямой зависимости от тяжести лучевого поражения. С помощью рентгенологических исследований удалось обнаружить и затем систематизировать основные проявления со стороны желудочно-кишечного тракта. Выявлены были также характерные изменения способности к размножению и особенности течения лучевой болезни у беременных животных и при наличии сопутствующих заболеваний. В ходе экспериментов установлено, что дозированная мышечная работа, выполняемая животными в скрытом периоде, существенно не изменяла течения и исхода лучевой болезни. На основании полученных результатов, включая данные патолого-анатомических исследований, были выявлены основные особенности течения лучевой болезни, послужившие базой для классификации лучевой болезни по степеням тяжести. В отдельную форму были выделены случаи “смерти под лучом”, когда гибель происходит уже в процессе облучения или вскоре после его окончания. Патолого-анатомическое исследование трупов погибших животных позволяло с большой степенью надежности подтвердить тяжесть заболевания, сроки гибели и дозу облучения. Эти данные 253
имели большое значение для развития отечественной радиобиологии и радиационной медицины. Чрезвычайно важное значение имела разработка комплекса лечебных мероприятий. Использование такого лечебного комплекса способствовало значительной модификации клинических и морфологических изменений в организме животных по сравнению с животными контрольной группы, облученными в такой же дозе. Лечение облученных животных в большинстве случаев предотвращало или уменьшало инфекционные осложнения. Длительное, в течение нескольких лет, наблюдение за животными, перенесшими тяжелые формы лучевой болезни, позволило обнаружить у них возможность возникновения и развития отдаленных последствий облучения. В рамках выполнения медико-биологических программ особое внимание уделялось разработке вопросов ранней диагностики. На базе этих экспериментальных данных были подготовлены соответствующие инструкции и руководства по диагностике, медицинской сортировке и лечению острых радиационных поражений [8, 9, 27, 28]. Работы, выполненные на Семипалатинском полигоне, внесли основополагающий вклад в изучение механизмов действия ионизирующих излучений и патогенеза лучевой болезни. Благодаря этому создано и получило развитие информационное поле радиобиологии и радиационной медицины, как научной основы решения задач обеспечения радиационной безопасности, профилактики, ранней диагностики и лечения радиационных поражений, предупреждения или снижения риска отдаленных последствий. Основоположниками таких фундаментальных исследований были Г.М.Франк, П.Д.Горизонтов, И.И.Иванов, Н.А.Краевский, А.ВЛебединский, М.Н.Ливанов, И.А.Пигалев, Б.Н.Тарусов и их сотрудники [29]. На основании результатов, полученных в экспериментах на животных, была показана эффективность метода комплексной терапии при лечении острой лучевой болезни и, особенно, сочетания защитных средств (радиопротекторов) с лечебными препаратами. Активная разработка медицинских средств защиты от поражающего действия излучений (радиопротекторов) началась с 1950 г. Была создана классификация радиопротекторов на основе их медико-тактических свойств, механизма действия и химического строения. К 1961 г. были разработаны средства раннего лечения лучевой болезни РС-10 и РС-11 (Б.П.Белоусова и П.Д.Горизонтов). Позднее совместно с Н.Н.Суворовым были созданы четыре радиопротектора - индралин, индометофен, амитетравит и рибоксин. Рекомендовали сочетание антибиотиков разных классов и иммуноглобулина 254
(Н.Н.Клемпарская, А.А.Иванов). В качестве профилактики и купирования первичной реакции на облучение предлагалось использовать диметкарбадиксафен. Для лечения лучевой болезни рекомендованы гемосорбция, плазмофорез и плазмосорбция (В.Д.Рогозкин, К.С.Мартиросов, К.С.Чертков), а также трансплантация клеток костного мозга и введение мононуклеаров периферической крови [29]. Под руководством Л.А.Ильина были предложены средства, ускоряющие выведение радионуклидов из организма: пентацин, цинкацин, тримефацин, феррацин. Надежность способов лечения лучевой болезни была установлена в экспериментах с использованием значительного количества животных (около 300 собак). Важно отметить также, что в “чистом” виде поражения проникающей радиацией встречались только при ядерных взрывах малого калибра (до 10 кт). При более мощных взрывах большинство поражений животных носило комбинированный характер. Именно эти поражения были вызваны “комбинированными радиационными поражениями” (КРП), что подчеркивало сложный характер этой патологии при участии радиационного фактора. Наиболее типичным КРП были такие поражения, которые возникали при практически одновременном действии различных поражающих факторов, в результате чего возникали комбинации лучевой болезни с ожогами и (или) механическими травмами. В соответствии с полученными в экспериментах данными было предложено возможные потери от воздействия поражающих факторов ядерного оружия подразделять на радиационно- термические (РТ), радиационно-механические (РМ) и радиационно- механо-термические (РМТ). Предложено было также выделять ведущий компонент, который может вызвать наиболее выраженные нарушения состояния систем организма. В клиническом смысле ведущий компонент определял наибольшую опасность для жизни и здоровья пострадавшего, в организационном - требовал наиболее срочного оказания помощи в данный момент времени, особенно в ранние сроки в соответствии с ведущим компонентом. Как правило, сочетание радиационного поражения с баротравмой или тем более контузией приводило и к более тяжелому течению лучевой болезни. При этом развитие клинических проявлений лучевой болезни наступало раньше, а нарушения были более выраженными и многообразными. У животных, которые оказывались в зоне радиоактивных выпадений продуктов наземного ядерного взрыва, довольно часто возникали лучевые поражения кожи в виде бета-ожога, которые также заметно утяжеляли течение болезни [30,31]. 9 За к. 8055 255
На довольно большом количестве экспериментальных животнщ (около 100 собак и 200 кроликов) были изучены особенности течения и методы лечения комбинированных поражений органа зрения. Для изучения поражающего действия радиоактивных выпадений на локальных следах наземных ядерных взрывов так^с использовались экспериментальные животные. В ходе этих исследований решались следующие основные задачи: 1. Оценка степени опасности попадания радиоактивных частиц различного размера внутрь организма вместе с вдыхаемым воздухом как в период прохождения фронта загрязнения (выпадения аэрозолей из облака взрыва), так и во время пребывания на загрязненной местности. 2. Определение степени загрязнения сельскохозяйственных животных и производимых продуктов питания. 3. Изучение лучевых поражений кожи и их влияния на течение и лечение лучевой болезни. В развитии бета-ожогов кожи были выделены следующие периоды: • скрытый период; • период возникновения припухлости и отека; • образование язв и эрозий; • образование корок и постепенное очищение язв и эрозий; • восстановление поверхностного слоя кожи (эпителизация). Продолжительность скрытого периода кожных поражений также в большой степени зависела от тяжести лучевого поражения. Проведенные эксперименты позволили разработать рекомендации по лечению бета-ожогов кожи и их предупреждению, которые вошли в последующем в официальные руководства. Проводились очень важные опыты по оценке опасности ингаляции радиоактивных аэрозолей (В.Г.Рядов, В.А.Логачев, К.А.Пятыгин и др.), в которых было использовано более 50 беспородных собак. Главный вывод из этих экспериментов состоял в том, что простейшие средства защиты органов дыхания (респираторы различной конструкции) обладают достаточной для практики эффективностью и могут успешно применяться в чрезвычайных ситуациях. Для изучения поражающего действия ядерного оружия кроме собак и более крупных животных использовались также и мелкие лабораторные животные (крысы, мыши). Особенно широко они применялись в поле и в лабораториях для изучения процессов миграции продуктов ядерных взрывов и отдельных радионуклидов по биологическим цепочкам (И.Я.Василенко и др.). 256
Важная роль принадлежала животным разного вида при разработке методов лечения поражений, вызванных ядерными взрывами. 10.5. Рекомендации по лечению пораженных Реализация медико-биологических программ в период проведения ядерных испытаний позволила разработать способы защиты и лечения пораженных. При выборе схемы лечения и назначения отдельных лекарственных средств при поражениях, вызванных ядерным взрывом, целесообразно учитывать: • степень тяжести лучевой болезни; • наличие осложнения болезни, вызванного сочетанием внешнего облучения с внутренним загрязнением радиоактивными веществами; • период болезни; • особенности течения лучевой болезни при комбинированных поражениях. В ходе проведения экспериментов было установлено, что наилучший терапевтический эффект достигался при комплексном подходе к лечению, в котором должны сочетаться: • средства, предупреждающие или ослабляющие лучевые поражения (радиопротекторы) путем их использования перед облучением; • средства, устраняющие или ослабляющие начальные изменения в различных органах или тканях; • препараты, нормализующие деятельность центральной нервной системы; • антибактериальные средства (антибиотики); • средства, восстанавливающие функцию кроветворения и нормализующие обмен веществ; • антигеморрагические средства; • антигистаминные вещества; • витаминные препараты. Лечение пораженных животных было более успешным, когда в возможно короткие сроки удавалось осуществить следующие мероприятия: • эвакуировать пораженных из зоны радиоактивного загрязнения; • дезактивировать поверхность кожи (санитарная обработка); • оказать первую помощь пораженным. При наличии термических ожогов пораженным животным вводили раствор новокаина, обрабатывали кожу вокруг ожога раствором нашатырного спирта и этиловым спиртом, проводили орошение ожоговой поверхности растворами новокаина, иманина 9* 257
или пенициллина. После этого накладывали на обожженные места повязку с раствором фурацилина или иманина. Повязки меняли ежедневно. Если позволяли условия, то в дальнейшем переходили на мазевые повязки или к открытому способу лечения. При лечении местных травматических повреждений было признано необходимым проводить раннюю первичную обработку пораженного участка с использованием растворов марганцовокислого калия, фурацилина и грамицидина. При переломах - с иммобилизацией. В случае развития лучевой болезни тяжелой степени рекомендовалось в качестве раннего мероприятия массивное кровопускание с последующим переливанием такого же количества плазмы или цельной крови. Для профилактики и лечения инфекционных осложнений, особенно с учетом наличия аутоинфекции в кишечнике и дыхательных путях, применялись антибиотики. В случае возникновения прогрессирующей анемии в восстановительный период рекомендовалось увеличить объем переливаемой крови и эритроцитной массы с уменьшением интервалов между введениями. Переливать кровь в разгар болезни при выраженном геморрагическом синдроме и резком угнетении кроветворения считалось нецелесообразным. Использовалось назначение лейкоцетина в расчете на его стимулирующее действие на систему кроветворения, а также фолиевой кислоты, лецитина, антианемина и витамина Ви. Лучшими средствами лечения геморрагических проявлений и уменьшения проницаемости сосудов считали цитрин, аскорбиновую кислоту, сироп шиповника, экстракт крапивы, переливание плазмы, а также антигистаминные препараты (димедрол, динезин и др ). Для восполнения дефицита витаминов показано было применение витаминов группы А, В, С, Р, РР в виде поливитаминов и отдельно. Кроме того, рекомендовалось использовать симптоматические средства: полоскание полости рта растворами перманганата калия, пенициллина или грамицидина при начальных признаках стоматита и гингивита в скрытый период, и регулярно в - разгар болезни; употребление желудочного сока при пониженном аппетите, а также сердечных средств (кордиамина, кофеина) и стимуляторов дыхания. Комплексное лечение лучевой болезни должно проводиться при соблюдении диеты. Целесообразным считалось введение в рацион говяжьей печени, творога, кефира, простокваши, сырых яиц, свежих овощей и фруктов. Приведенные выше рекомендации по лечению лучевой болезни и комбинированных поражений достаточно полно отражают результаты медико-биологических исследований, которые 258
проводились в 50-е годы на Семипалатинском полигоне в ходе осуществления атмосферных ядерных взрывов. В настоящее время эти рекомендации имеют историческое значение, однако тогда они были основой лечебных схем, используемых как для участников испытаний, так и персонала атомной промышленности, подвергшихся аварийному облучению в непредвиденных ситуациях. Впоследствии эти рекомендации были в значительной степени переработаны с учетом результатов новых лабораторных исследований и опыта клиник при предприятиях атомной промышленности, где случались различного рода аварии, в том числе, и с возникновением острых лучевых поражений [4, 8-10, 27, 28, 32-35]. Следует отметить, что вопросы радиационной безопасности и охраны здоровья населения, проживавшего вокруг полигона, в соответствии с постановлением Правительства СССР возлагались на Министерство здравоохранения СССР, которое несло ответственность и за оценку медико-биологических последствий действия ядерного оружия. Работа специалистов системы Минздрава СССР совместно с сотрудниками полигона и других ведомств, принимавших участие в медико-биологических экспериментах с использованием животных, помогла решению в относительно короткие сроки ряда сложных проблем, связанных с защитой от поражающих факторов ядерных взрывов. Правительство высоко оценило труд медицинских работников, принимавших участие в реализации медико-биологических программ в период проведения ядерных испытаний, наградив многих из них орденами и медалями. За исследования в области радиационной медицины в 1969 г. группе специалистов, проводивших эти работы на полигоне: А.И.Бурназяну, И.Г.Акоеву, П.И.Буренину, И.Я.Василенко, А.А.Гукасяну, К.П.Кедрову, И.К.Клименко, А.В.Попову, П.В.Преображенскому, В.Г.Рядову, В.В.Шиходырову, Ю.В.Штуккенбергу - была присуждена Государственная премия СССР. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 10 1. Защита от оружия массового поражения: Справочник. В.А.Логачев, А.Н.Калитаев, А.В.Бринцев, В.Г.Пятибратов и др. Под. ред. В.В.Мясникова. -М.: Воениздат, 1984,- 270 с. 2. Клименко И.К. Организация и проведение биологических исследований. В кн.: Курчатовский Институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: ГНЦ-КИ, 1995.- С. 125-131. 259
3. Кедров К.П. Медико-биологические исследования при ядерных взрывах. В кн.: Курчатовский Институт. История атомного проекта. Выпуск 5. - М.: ГНЦ-КИ, 1995 - С. 132-143. 4. Неотложная помощь при острых радиационных воздействиях. Изд. 2-е, доп. и перераб. Под. ред. Л.А.Ильина.- М.: Атомиздат 1976,- 208 с. 5. Моросов В.Н., Максимов Г.К., Неклюдов В.С. Травматическое действие воздушной ударной волны. Воен,- мед. журн., 1975, № 2 - С. 83. 6. Акимов В.И., Кантор З.М. Закрытая травма живота. - Киев, Госкомиздат УССР, 1963. 7. Крупко И.Л. Современные принципы лечения переломов длинных трубчатых костей на этапах медицинской эвакуации и в тылу страны. Вестн. хирур., 1970, № 2.-С. 19. 8. Руководство по медицинской службе Гражданской обороны. Под ред. А.И.Бурназяна. - М.: Медицина, 1983.-496 с. 9. Руководство по лечению комбинированных поражений на этапах медицинской эвакуации. Под ред. Е.А.Жербина. - М.: Медицина, 1982.-152 с. 10. Руководство по травматологии для медицинской службы Гражданской обороны. Под ред. И.А.Кузьмина. - М.: Медицина, 1978. 11. Термические поражения. Учебное пособие. Под ред. А.Н.Орлова. - Л.: М.: Медицина, 1975. 12. Метаболические основы острой ожоговой токсемии. Сб. статей. Омск, 1977. 13. Гукасян А.А. Поражающее действие светового излучения атомного взрыва. Воен.- мед. журн., 1961, № 6.- С. 31-37. 14. Хромов Б.М. Ожоги от взрыва атомной бомбы. (Обзор литературы). Вестн. хир. им.Грекова. 1958, Т.80, № 5.-С. 121-131. 15. Корзун П.А., Пеймер И.А., Преображенский П.В. и др. Влияние кратковременных световых вспышек на орган зрения. - Л.: Медицина, 1958.-96с. 16. Поляк Б.Л. Военно-полевая офтальмология. 2-е изд. перераб. и доп. - Л.: Медицина, 1957.- 288 с. 17. Пыко А.В. Поражение глаз атомным оружием. Областная офт. конф. 27-28 февраля 1960 г. - Запорожье, I960.- 35 с. 18. Советский атомный проект. Конец атомной монополии. Как это было... Нижний Новгород - Арзамас-16,1995.-205 с. 19. Даренская Н.Г., Аветисов Г.М. Проявление видовой радиочувствительности при общих неравномерных облучениях. В кн.: Модификация лучевых поражений. - М.: Минздрав СССР, Институт биофизики, 1981.-137 с. 20. Франк Г.М., Летавет А.А., Панасюк Н.О., Дубовский Б.Г. Толерантные дозы различных видов радиации. - М.: Медгиз, 1946. 260
21. Круглов А.К. Как создавалась атомная промышленность в СССР. ' - М.: ЦНИИатоминформ, 1994.-380 с. 22. Кошурников Н.А. Эффекты облучения персонала ПО “Маяк”. НИМБ, 1992, (Ядерное общество СССР). 23. Создание первой советской ядерной бомбы. Под ред. В.Н.Михайлова - М.: Энергоатомиздат, 1995.-445 с. 24. Блех Р.Л., Черепанов Г.Н. Клиника и терапия различных форм лучевых поражений. - М.: Минздрав СССР, 1958. 25. Кознова Л.Б., Короткевич А.О., Логачев В.А. и др. Материалы к определению “критических” значений мощности дозы излучения в условиях протяженных и хронических лучевых воздействий для проявления некоторых реакций организма (Систематизация данных литературы и результатов собственных исследований). Отчет о НИР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ, 1992.-90 с. 26. Отчет о биологических испытаниях. Приложение, часть 1. Учебный полигон № 1 МО СССР. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ , 1954. 27. Руководство по организации медицинского обслуживания лиц, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения. Под ред. Л.А.Ильина. - М.: Энергоатомиздат, 1985.-192 с. 28. Инструкция по диагностике, медицинской сортировке и лечению острых радиационных поражений. Под ред. А.К.Гуськовой. - М.: Минздрав СССР. Минобороны СССР, 1978.- 47 с. 29. Булдаков Л.А., Гордеев К.И., Горшкова Р.Б., Гуськова А.К., Даренская Н.Г. и др. Государственному научному центру РФ - Институту биофизики Минздравмедпрома - 50 лет. Радиационная биология. Радиология. 1996, Т. 36, вып. 5.- С. 758-765. 30. Багдасаров А.А. Кровезаменители в лечении травматического шока, ожогового шока и лучевой болезни. В кн.: Проблемы травмы. Труды II сессии общего собрания АМН СССР. - М.: Медицина, 1960.-С. 130-139. 31. Козлова А.В., Воробьев Е.И. Клиника и лечение повреждений, возникающих при взрыве атомной бомбы. - М.: Медгиз, 1956. 32. Бурназян А.И. Основы радиобиологии и радиационной защиты. - М.: Медицина, 1977. 33. Гуськова А.К., Байсоголов Г.Д. Лучевая болезнь человека. - М.: Медицина, 1971. 34. Медицинская служба гражданской обороны (пособие для врачей). Под ред. Ф.Р.Короткова. - М.: Медицина, 1975. 35. Руководство по медицинским вопросам противорадиационной защиты. Под ред. А.И.Бурназяна. - М.: Медицина, 1975. 261
ЧАСТЬ 3. ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА И НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ В связи с разработкой проекта международного договора о запрещении ядерных испытаний в трех средах (в космосе, воздухе и воде) в СССР началась подготовка к проведению испытаний ядерного оружия (зарядов) под землей, т.е. в скважинах и штольнях. Еще до вступления в силу 10.10.1963 г. Московского договора “О запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой” (опубликован в газете “Правда” от 26.07.1963 г.) на Семипалатинском полигоне было осуществлено два подземных ядерных взрыва в штольнях, оборудованных в горном массиве Дегелен. Одно из требований Московского договора состояло в том, чтобы после ядерного взрыва в недрах земли не происходило выпадений радиоактивных осадков (radioactive fallout) за пределами территориальных границ государства, под юрисдикцией и контролем которого осуществлялся такой взрыв [1]. Первое подземное испытание с тротиловым эквивалентом около 1 кт было проведено в штольне В-1 11.10.61 г. Основная цель этого испытания состояла в проверке расчетов и отработке технологий осуществления подземных ядерных взрывов с удержанием радиоактивных веществ в его полости. Применительно к испытаниям ядерного оружия в недрах земли существует принципиальное различие в понятии “ядерное испытание” и “ядерный взрыв”. Дело заключается в том, что в одном ядерном испытании под землей может осуществляться несколько ядерных взрывов. Поэтому количество ядерных испытаний часто не совпадало с числом ядерных взрывов. В соответствии с Московским договором 1963 г. и Протоколом к Договору между СССР и США об ограничении подземных испытаний ядерного оружия (1974 г.) термин “ядерное испытание” означал либо одиночный подземный ядерный взрыв, либо два или более подземных ядерных взрывов, произведенных в течение 0.1 секунды на полигоне в пределах района, ограниченного окружностью с диаметром два километра, при этом суммарная мощность всех взрывов являлась мощностью данного ядерного испытания [2]. Например, на Семипалатинском полигоне в одном из испытаний было осуществлено одновременно пять ядерных взрывов [3]. Рассмотрение вопросов, связанных с обеспечением безопасности, целесообразно начать с краткого описания целей, задач и основных характеристик подземных ядерных испытаний. 262
ГЛАВА 11. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ 11.1. Общие положения, цели и задачи Деятельность Семипалатинского полигона в период проведения подземных ядерных испытаний осуществлялась по более долгосрочному плану, чем в период проведения испытаний в атмосфере. Это объясняется тем, что перед каждым испытанием нужно было выполнить большой объем чрезвычайно трудоемких работ по сооружению в скальных породах штолен с концевыми боксами или по бурению в земле скважин большого диаметра. В соответствии с планами полигон совместно с организациями, участвующими в испытаниях, обеспечивал организацию, подготовку и проведение испытаний опытных и серийных образцов ядерных боеприпасов и опытных ядерных устройств, обработку и обобщение результатов испытаний. Основными целями проведения подземных ядерных испытаний являлись: • проверка работоспособности и основных характеристик ядерных зарядов, принимаемых на вооружение; • натурные испытания различных промежуточных конструкций ядерных зарядов и устройств; • изучение поражающих факторов ядерных взрывов; • изучение воздействия поражающих факторов ядерных взрывов на различные образцы техники, вооружения, ракетные комплексы и другие объекты и сооружения. Для достижения поставленных целей проводились полностью или частично камуфлетные ядерные взрывы в штольнях или скважинах, подземные ядерные взрывы с выбросом грунта, а также взрывы крупных зарядов химических взрывчатых веществ. Процесс испытаний ядерных зарядов и устройств состоял из нескольких этапов, включающих в себя: • определение задач и разработку программ испытаний с привязкой к конкретным условиям их проведения; • проектирование, строительство и подготовку объектов полигона, необходимых для испытания; • подготовку регистрирующей и измерительной аппаратуры; • планирование и обеспечение испытательских работ; • непосредственное проведение опытов; • анализ и обобщение результатов испытаний; • представление заинтересованным ведомствам и организациям отчетных материалов. 263
Перед каждым испытанием в обязательном порядке разрабатывались необходимые руководящие документы. Такими документами являлись: • постановление правительства СССР и приказ Министра обороны СССР, которые определяли годовой объем испытаний и капиталовложений, ассигнуемых на их проведение; • план-график испытаний на текущий год; • общая и частная программы испытаний на текущий год; • проектно-техническая документация на проходку и оборудование штолен или скважин, оборудование приустьевых площадок и наружных сооружений, обеспечение энергоснабжения и связи; • перечень мероприятий по обеспечению сейсмической и радиационной безопасности персонала и населения при проведении испытаний; • заключение экспертной комиссии по безопасности проведения опыта; • акт Государственной комиссии о приемке объекта; • список руководителей и ответственных лиц (членов комиссии), включая ответственного представителя Минздрава СССР, который нес всю полноту ответственности за безопасность участников испытаний и населения районов, прилегающих к полигону; • оперативный план непосредственной подготовки и проведения опыта. При подготовке и проведении подземных ядерных испытаний был установлен единый порядок двухлетнего планирования, обязывающий проводить подготовку, утверждение плана и его защиту ежегодно в два этапа. Первый этап заканчивался подготовкой Министерством среднего машиностроения СССР (ныне Минатом России) и Министерством обороны СССР окончательного плана-графика проведения испытаний на первый планируемый год. Основное содержание работ по второму этапу состояло в уточнении номенклатуры испытываемых зарядов и сроков проведения испытаний в течение первого планируемого года, а также в рассмотрении программы научно-технических исследований в опытах второго планируемого года. Вся подготовка и проведение подземных ядерных испытаний на полигоне осуществлялись под руководством Минобороны СССР и Минсредмаша СССР с участием представителей других ведомств и организаций, определяемых специальными постановлениями Совета Министров СССР. Непосредственной подготовкой и проведением ядерных испытаний руководили должностные лица полигона и специальная комиссия, назначаемая на каждый опыт или серию испытаний. 264
Руководство полигоном вместе с комиссией несли ответственность за выполнение Советским Союзом обязательств, вытекающих из действующих международных соглашений, которыми Е1 пределялись условия проведения испытаний. Кроме того, уководство полигоном обязано было участвовать в разработке и роведении мероприятий, обеспечивающих безопасность персонала и населения, проживающего вблизи полигона. Контроль за выполнением этих мероприятий при проведении подземных испытаний также, как и при атмосферных испытаниях, возлагался на ответственного представителя Минздрава СССР (обычно им был представитель от 3-го Главного управления при Минздраве СССР). В период проведения подземных ядерных испытаний деятельность Семипалатинского полигона определялась следующими основными задачами: • испытания опытных и серийных образцов ядерного оружия и ядерных устройств; • проведение научно-исследовательских работ, связанных с изучением поражающих факторов и боевых свойств ядерного оружия; • совершенствование методик полигонных испытаний. Все подземные испытания осуществлялись на специально оборудованных площадках полигона. 11.2. Рабочие площадки и особенности их подготовки к подземным испытаниям Все ядерные испытания и в атмосфере, и под землей проводились на соответствующих рабочих площадках. Центральной зоной полигона, как указывалось выше, была площадка “М” (г.Курчатов) - место расположения опытно-научной базы полигона, жилого и казарменного городков общей площадью в границах ограждения около 3200 га. Атмосферные испытания проводились на Опытном поле. Последнее испытание на нем было проведено 24.12.1962 г., после чего его испытательные площадки больше не эксплуатировались [1-3]. Подземные ядерные испытания с 11.10.61 г. по 19.10.89 г. проводились в основном на трех рабочих площадках полигона (рис. 11.1): • площадка “Г” (“Дегелен”) - общей площадью в границах горного массива Дегелен 33100 га использовалась для проведения подземных взрывов в штольнях (горизонтальных горных выработках); • площадка “Б” (“Балапан”) - общей площадью около 100000 га - для проведения подземных взрывов в скважинах; 265
• площадка “С” (“Сары-Узень” и “Муржик”) - вспомогательная площадка для проведения подземных взрывов в скважинах. Горный массив Дегелен использовался для испытаний в штольнях ядерных зарядов относительно небольшой мощности. Основной задачей этих испытаний являлось проведение облучательских экспериментов для решения вопросов материаловедения, определения радиационной стойкости материалов, изучения вопросов взаимодействия излучений с веществом, проверки работоспособности различных узлов специальных изделий, а также для оценки степени влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием лабораторных животных разных видов. Горный массив Дегелен представляет собой куполовидное поднятие размером в диаметре 17-18 км. Абсолютные вершины имеют различные формы: от острых гребневидных до круглых и плоских. Склоны изрезаны многочисленными распадками, в днищах которых часто наблюдаются русла временных водотоков. В геологическом отношении этот массив представляет собой крупный гранитный батолит. Гранитные породы распространены на 75-80% территории площадки Дегелен. Подземные воды находятся в зоне интенсивного выветривания скальных пород и, частично, в рыхлых отложениях четвертичного периода. Подземные воды в пределах всей площадки пресные и могут служить источником местного водоснабжения. Горный массив Дегелен в соответствии с проработками проектных институтов обладал потенциальной возможностью проходки 180-200 штолен. Местоположение штолен представлено на рис. 11.2. Последнее испытаний было проведено 04.10.89 г. в штольне 169/2. Площадка “Балапан”, расположенная на левом берегу реки Чаган, была предназначена для проведения в скважинах ядерных взрывов мощностью до 100-200 кт. На этой площадке можно было подготовить большое количество боевых скважин при средней плотности одна скважина на 1 км2. Использовано было более 100 скважин и последний взрыв в одной из них был произведен 19.10.1989 г. перед закрытием полигона. Географически площадка “Балапан” расположена в пределах казахского мелкосопочника. Рельеф на большей части площадки равнинный. Единственным поверхностным водоемом является левобережный приток р. Иртыш маловодная р. Чаган, протекающая с запада на восток по южной границе полигона. На месте слияния рек Чаган и Ащи-Су с помощью выброса грунта при подземном взрыве мощностью 140 кт образовано искусственное водохранилище [4]. Площадка Сары-Узень, к которой можно присоединить и небольшую площадку Муржик, имеет такие же геологические 266
характеристики, как и площадка Балапан. На площадке Сары-Узень в скважинах было проведено 21 подземное ядерное испытание. Общее количество подземных ядерных испытаний вместе с ядерными взрывами в мирных целях, а также число ядерных зарядов 1и ядерных взрывных устройств, взорванных СССР в недрах земли, включая Семипалатинский полигон, представлено в табл. 11.1 и 11.2. Таблица 11.1. Количество подземных ядерных испытаний и подземных ядерных взрывов в мирных целях, осуществленных в СССР в 1961-1990 годах 1 1 Место заложения зарядов Количество подземных ядерных испытаний проведенных Всего в СССР в том числе на Семипалатин’ ском испытательном полигоне Северном испыта- тельном полигоне Новая Земля Вне территории полигонов В штольнях. (в т.н. в мирных целях) 245 2 212 2 33 - В скважинах, (в т.н. в мирных целях) 215 22 128 5 6 117 ВСЕГО 496 340 39 117 Таблица 11.2. Количество ядерных зарядов и ядерных взрывных устройств, взорванных в СССР в недрах земли в 1961-1990 годах Место заложения зарядов Количество ядерных зарядов и устройств, взорванных в недрах земли Всего в СССР в том числе на Семипалатин- ском испытательном полигоне Северном испытательном полигоне Новая Земля Вне территории полигонов В штольнях, 245 307 126 - (в т.ч. в мирных целях) 2 2 - - В скважинах, 317 193 7 - в т.ч. в мирных целях 122 5 - 117 ВСЕГО 750 500 133 117 Радиационная безопасность персонала и населения при осуществлении подземных ядерных взрывов должна была обеспечиваться качественным исполнением всех технологических 267
элементов испытания, включающих в себя выбор места для оборудования выработки заложения (штольни или скважины) с учетом факторов, определяющих почти гарантируемую возможность удержания под землей радиоактивных продуктов ядерного взрыва. К таким факторам прежде всего относились: • отсутствие геологических разломов и трещин, расположенных вблизи центра взрыва; • минимальная газовость и влагосодержание пород; • достаточная удаленность камеры подрыва (концевого бокса) от поверхности земли и от мест предыдущих взрывов; • отсутствие карбонатных или углесодержащих пород в зоне температурного воздействия взрыва. В процессе проходки штольни или скважины в обязательном порядке проводилось визуальное и географическое изучение горного массива методами магниторазведки, сейсморазведки и др. с целью построения геологической модели от точки заложения ядерного заряда до дневной поверхности (кратчайшее расстояние до поверхности земли). При обнаружении вблизи намечаемых камер подрыва тектонического разлома, заполненного породой с высокой степенью фильтрации, камера подрыва переносилась на достаточное удаление. Для исключения выброса радиоактивных продуктов взрыва в атмосферу через штольню или скважину создавался, так называемый, забивочный комплекс с термоэлементами высокой прочности, устройствами демпфирования, газоблокировки и т.д. Скважины (рис. 11.3) цементировались полностью или в них создавались цементные пробки с засыпкой промежутков между ними щебнем и песком. Для надежного цементирования межкабельного пространства применялись специальные приспособления разводки кабелей. В пределах ненарушенного взрывом массива грунта производилась установка на кабелях газоблокирующих устройств. В штольнях (рис. 11.4) забивочный комплекс состоял из следующих элементов: • первого участка, расположенного у концевого бокса и предназначенного для предотвращения первоначального напорного выброса продуктов взрыва в штольню; • второго участка, являвшегося силовым элементом, удерживающим избыточное давление, которое образуется в полости взрыва. Участок состоял из бетонных клиньев и щебня между ними, в который закачивался под давлением цементный раствор (метод раздельного бетонирования, повышающий герметизирующие свойства забивки). При необходимости устанавливались дополнительные элементы: гермоэлементы (бетонные демпферы) и гермостенки [5]. Кабельные 268
линии размещались в металлических коробах, в которые заливался .цементный раствор. На каждом кабеле устанавливались у-азоблокирующие устройства, препятствующие выходу по кабелям газообразных радиоактивных продуктов взрыва. I Мероприятия по выбору места и глубины заложения ядерного заряда, а также герметизация горных выработок были гредназначены обеспечить надежную изоляцию радиоактивных гродуктов от биосферы как при проведении ядерного испытания, так 4 в течение длительного времени после него, что должно было исключить облучение персонала полигона и населения. Однако не всегда планировалось полное исключение попадания радиоактивных продуктов подземных ядерных взрывов в атмосферу, например, при применении ядерных взрывов в мирных целях, когда создавались искусственные водоемы, и не всегда получалось так, как предусматривалось проектом или прогнозировалось. 11.3 Основные характеристики подземных испытаний По характеру фактически наблюдаемой радиационной обстановки все подземные ядерные взрывы, осуществленные на Семипалатинском полигоне, подразделялись на четыре категории [1]: 1. Взрыв с выбросом грунта (ВВГ) - подземный взрыв наружного действия, сопровождающийся разрушением и перемещением пород в эпицентральной зоне и выходом радиоактивных продуктов в атмосферу в аэрозольной и газовой фазах. На земной поверхности образуется воронка (кратер) выброса. На полигоне было проведено четыре таких испытания в скважинах 1004 (15.01.1965 г.), 1003 (14.10.1965 г), Т-1 (21.10.1968 г.) и Т-2 (три взрыва 12.11.1968 г.). 2. Взрыв камуфлетный полный (ВКП). При таком взрыве все радиоактивные продукты оставались в полости взрыва. Подобная радиационная ситуация наблюдалась после 50% взрывов из всех, осуществленных в период проведения подземных ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. 3. Взрыв неполного камуфлета, сопровождающийся незначительным истечением в атмосферу радиоактивных инертных газов (ВНК- РИГ). Подобные подземные испытания на Семипалатинском полигоне составляли 45% от их общего количества. 4. Взрыв неполного камуфлета с нештатной радиационной ситуацией (ВНК-НРС). Такой взрыв сопровождался ранним напорным истечением в атмосферу радиоактивных продуктов взрыва в газо- и парообразной фазе, что обусловливалось случайным нарушением нормального процесса проведения испытания и (или) не предусмотренными проектом 269
последствиями, которые могли привести или приводили к облучению людей выше установленного уровня или к материальному ущербу. Взрывы ВНК-НРС могли привести к значительному аварийному облучению персонала и вследствие большого разбавления облака выброса по пути его движения за границы территории полигона - к очень незначительному облучению населения районов, прилегающих к полигону (ниж^ допустимых дозовых пределов). Краткие характеристики 13 взрывов ВНК-НРС приведены в табл. 11.3. Таблица 11.3. Подземные ядерные испытания с нештатными радиационными ситуациями, имевшими место на Семипалатинском полигоне [1] № п/п Дата . проведе- ния Место проведения, тротиловый эквивалент Первичный радиационный эффект, остаточное загрязнение местности в настоящее время 1 2 3 4 1 18.08.1964 А-8Ш штольня- штрек Площадка Г 0.001-20 кт Быстрый динамический прорыв парогазовой смеси в штольню и атмосферу, когда уровни радиации на технологической площадке превышали 150 Р/ч. Радиоактивное загрязнение в районе штольни отсутствует. 2 30.09.1964 А-6Ш штольня- штрек Площадка Г 0.001-20 кт Тот же первичный эффект. Через сутки после взрыва уровни радиации на технологической площадке не превышали 18 мР/ч. Радиоактивное загрязнение в районе штольни отсутствует. 3 18.12.1966 101 скважина Площадка С 20-150 кт Выброс в атмосферу через толщу и купол раздробленной породы примерно 10% радиоактивных продуктов взрыва. Уровни радиации на навале грунта превышали 1000 Р/ч. Имеет место повышенное радиоактивное загрязнение; выделена санитарно- защитная зона. 4 28.05.1967 11 п штольня повторного использова- ния Площадка Г 0.001-20 кт Быстрый динамический прорыв парогазовой смеси в штольню и атмосферу с последующей фильтрацией радиоактивных инертных газов (РИГ) и легколетучих радионуклидов через гермоэлементы штольни. Уровни радиации на технологической площадке превышали 1000 Р/ч. Радиоактивное загрязнение в районе штольни отсутствует. 270
1 2 3 4 5 07.01.1968 810 штольня Площадка Г 0.001-20 кт Тот же первичный эффект. Остаточное загрязнение в районе штольни отсутствует. 6 09.10.1971 111 скважина Площадка С 12 кт Быстрое и интенсивное просачивание РИГ через боевую скважину и трещины в эпицентральной зоне. Уровни радиации достигали 200 Р/ч. Остаточного загрязнения местности не наблюдалось. I7 10.02.1972 1007 скважина Площадка Б 16 кт Быстрое и динамическое истечение по боевой скважине газообразных и парообразных радиоактивных продуктов с последующим возгоранием смеси. Доза излучения на местности на удалении 1 км по пути распространения струи составляла 14 Р за 6 часов экспозиции дозиметров. Остаточное загрязнение местности отсутствует. 8 10.12.1972 1204 скважина Площадка Б 140 кт В процессе опускания купола раздробленной породы произошел прорыв продуктов взрыва. Уровни радиации в эпицентральной зоне превышали 1000 Р/ч. Наблюдается повышенное загрязнение местности; выделена санитарно- защитная зона. 9 04.11.1973 1069 скважина Площадка Б 0.001-20 кт Быстрый динамический прорыв по скважине газообразных и парообразных продуктов взрыва. Уровни радиации на удалении один километр достигали 500 Р/ч. Остаточное загрязнение местности отсутствует. 10 16.04.1974 1301 скважина Площадка Б 0.001-20 кт Быстрое и динамическое истечение газообразных продуктов в эпицентральной зоне с их возгоранием. Уровни радиации на местности превышали 10 Р/ч. Остаточное загрязнение местности отсутствует. 271
1 2 3 4 11 28.11.1974 215 скважина Площадка С 0.001-20 кт Динамическое истечение газообразных продуктов взрыва через боевую скважину. Через 20 минут уровни радиации в эпицентральной зоне достигали 110 Р/ч. Остаточное загрязнение местности отсутствует 12 17.03.1976 608 П штольня повторного использован ИЯ Площадка Г 0.001-20 кт Быстрый динамический прорыв продуктов взрыва в штольню и их последующая фильтрация через термоэлементы штольни. Уровни радиации на технологической площадке достигали 60 Р/ч. Загрязнение местности в районе штольни отсутствует. 13 05.12.1980 204 ПП штольня неоднократ- ного использова- ния Площадка Г 0.001-20 кт Быстрое и интенсивное истечение РИГ в эпицентральной зоне. Уровни радиации на местности достигали 300 Р/ч. Остаточное загрязнение местности отсутствует. Таким образом, из 13 нештатных радиационных ситуаций, имевших место на Семипалатинском полигоне, б произошли на площадке Г, 4 - на площадке Б и 3 - на площадке С. Один из активных участников подземных испытаний А.Н.Волков, который вместе с В.М.Лоборевым и А.М.Матущенко, В.И.Кожарой и А.Я.Белоусовым приехал в начале 60-х годов работать на Семипалатинский полигон в отдел изучения радиоактивного загрязнения при ядерных взрывах, возглавляемый С.Л.Турапиным, написал в своих частных воспоминаниях об истории подготовки проведения подземных ядерных испытаний [6]. Научное руководство по выбору безопасной глубины и условий проведения подземных ядерных взрывов в СССР было возложено на Институт Физики Земли им. О.Ю.Шмидта, возглавляемый в то время академиком Михаилом Александровичем Садовским, который и ранее был научным руководителем испытаний ядерного оружия, проводимых на Семипалатинском полигоне. Прежде, чем начать проведение подземных ядерных испытаний, М.А.Садовский предложил провести в недрах земли экспериментальный взрыв химических ВВ с тротиловым эквивалентом 1000 т. Летом 1961 г., еще до запрещения проведения ядерных испытаний в атмосфере, в подземной камере в конце горизонтальной выработки в штольне на площадке Г было помещено около 1000 т ВВ 272
и, чтобы газообразные продукты взрыва не вырывались в атмосферу, в штольне был возведен забивочный комплекс. I Сразу после такого взрыва большое количество газообразных продуктов разложения взрывчатых веществ появилось в эпицентральной зоне. Спустя некоторое время они начали выходить п через устье штольни. Руководство полигоном поручило А.Н.Волкову провести оценку газовой обстановки сначала в : пицентральной зоне, а затем и в штольне. В результате обследования было установлено, что эпицентральная зона покрылась трещинами шириной до 0,5 м, из которых продолжалось истечение газов. I В штольню без изолирующего противогаза ИП-46 невозможно было войти. Здесь следует отметить, что пребывание в горных выработках без горноспасателей было запрещено. Поэтому А.Н.Волков и горноспасатели, надев изолирующие комплекты защиты и противогаз ИП-46, вошли в штольню и, пробыв там примерно 30 минут, дошли до первой гермостенки, затем возвратились обратно. Была отмечена большая загазованность штольни после взрыва химических ВВ. Первый в СССР подземный ядерный взрыв был произведен 11.10.1961г. в штольне В-1 на такой же глубине и такой же мощности, что и экспериментальный тротиловый взрыв. Среди первых специалистов, которым было поручено исследовать газовую и радиационную обстановку в штольне и эпицентральной зоне был А.Н.Волков. Было установлено, что ядерный взрыв по своим последствиям существенно отличается от экспериментального тротилового: не было таких заметных трещин, через которые выходили бы большие объемы газов. В штольне также не было необходимости использовать изолирующий противогаз, т.к. “воздух был достаточно чист и свеж”. Через 3-4 часа после взрыва в эпицентральной зоне первого подземного ядерного взрыва началось истечение радиоактивных инертных газов. Второй подземный ядерный взрыв был произведен 02.02.1962 г. на площадке Г. Его было решено провести точно с такими характеристиками, которые были свойственны американскому взрыву “Бланка”. Общая картина взрыва существенно отличалась от той, которая наблюдалась при американском взрыве; не было выхода радиоактивных газов в атмосферу и образования провальной воронки. Всем участникам испытаний стало понятно, что последствия подземного ядерного взрыва в основном зависят от характеристик горной породы и главным образом от ее влажности и газовости. Эти эксперименты позволили решить главную задачу периода наземных испытаний: определить основные условия безопасного проведения подземных ядерных испытаний. 273
Казалось, что все основные проблемы, связанные с обеспечением достаточно надежной радиационной безопасности проведения подземных ядерных испытаний, решены. Но когда потребовалось провести испытания ядерного заряда с тротиловым эквивалентом менее I кт, то неожиданно возникли существенные осложнения. Седьмой по счету ядерный взрыв в штольне А-8Ш сверхмалой мощности, осуществленный 18.08.1964 г., завершился возникновением аварийной обстановки или, как затем стали называть, “нештатной радиационной ситуацией”. Картина была удручающая. На приустьевую площадку штольни газовым потоком были выброшены элементы забивочного комплекса, рельсы, балки, оставленное в штольне вентиляционное оборудование. На технологической площадке штольни сразу же после взрыва возникли высокие уровни радиации. Большинство фотопленок, находившихся в измерительной аппаратуре, было засвечено гамма-излучением, что привело к потере важной информации. Пока обсуждали результаты и “разбирались” с этим опытом, рядом в штольне А-6Ш было все подготовлено к испытаниям ядерного заряда еще меньшей мощности. Это испытание состоялось 30.09.1964 г. Картина была практически такой же, что и после взрыва в штольне А-8Ш. Весь отдел, руководимый С.Л.Турапиным и занимавшийся изучением особенностей радиоактивного загрязнения, был задействован в проведении измерений и анализов проб различных объектов внешней среды, в поиске и объяснении случившихся аварий и в разработке предложений по их недопущению. Основной причиной аварии, по мнению специалистов, могла стать относительно малая начальная концентрация энергии в концевом боксе при сравнительно большом объеме камеры подрыва, где скопилась вода, было много древесины и других газообразующих веществ. Энергии взрыва было мало для образования сильной волны сжатия в грунте, которая могла бы привести к обрушению части штольни в районе концевого бокса (камеры подрыва) и к образованию герметичного препятствия (заслона) на пути распространения газового потока. Образовавшиеся под большим давлением газы легко проникли через открывшиеся трещины в породе и через неплотности забивочного комплекса устремились с большой скоростью к устью штольни, сметая все на своем пути... Аналогичные аварийные ситуации возникали и в США при проведении в штольнях испытаний ядерных зарядов с небольшим тротиловым эквивалентом. Это были осуществленные в октябре 1958 г. ядерные взрывы “Тамал пеиз” и “Эванс” с тротиловым эквивалентом, соответственно, 72 и 55 тонн. При этих взрывах отмечалась “большая утечка радиоактивности в штольнях, а прорыва продуктов взрыва в эпицентральной зоне не наблюдалось". 274
...При проведении мощных подземных ядерных взрывов в скважинах на площадках Б и С Семипалатинского полигона для исключения нарушений требований Московского договора 1963 г. ]необходимо было выбрать такую глубину заложения ядерного заряда, которая обеспечила бы возможность начала выхода радиоактивных газов в атмосферу не ранее, чем через 10 - 20 - минут после взрыва. Только в этом случае среди вышедших в атмосферу газов мог практически отсутствовать радионуклид криптон-89 (период полураспада 3,07 минуты), из которого образуется биологически опасный радионуклид стронций-89, входящий в состав радиоактивных выпадений. Тем самым, даже после выхода части радиоактивных газов, обеспечивалось отсутствие остаточного радиоактивного загрязнения местности, а следовательно, и соблюдение правил радиационной безопасности. При подземных ядерных взрывах в породах площадки Б, содержащих относительно большое количество газообразных веществ, довольно часто наблюдалось истечение (фильтрация) в атмосферу радиоактивных газов по линии наименьшего сопротивления, т.е. вдоль скважины. Причиной этого явления являлось возникновение значительного избыточного давления газов в полости ядерного взрыва. Большая часть газов образовывалась при испарении воды и сгорании горючих компонентов в прослойках сланцев и бурых углей. Кстати, после закрытия Семипалатинского полигона и передачи части его территории в использование для хозяйственных нужд вблизи площадки Б была начата промышленная добыча каменного угля [7]. Изложенное выше позволяет утверждать, что чем больше в горной породе содержится газообразующих веществ, тем больше должно быть избыточное давление в полости взрыва с более ранним выходом в атмосферу радиоактивных газов. Это обстоятельство было важно учитывать при разработке мероприятий, обеспечивающих радиационную безопасность при проведении подземных ядерных испытаний. По предложению сотрудников отдела С.Л.Турапина и часто под контролем членов Государственной комиссии из разведочных скважин геологами отбирались керны породы по всей глубине скважины. В химической лаборатории в муфельных печах образцы пород нагревались до состояния плавления и обугливания и затем по потере веса взятых образцов определялись показатели газовости породы. Аналогичные исследования проводились и на американских полигонах при подготовке к проведению подземных ядерных испытаний. На Семипалатинском полигоне параллельно с изучением свойств грунтов были начаты экспериментальные исследования по определению размеров зон плавления, дробления и трещиноватости при подземных ядерных взрывах в штольнях и скважинах. Особый 275
интерес представляла оценка количества расплавлявшейся породы в зависимости от мощности ядерного взрыва, ибо это искусственное образование содержало основную часть радиоактивных веществ, образующихся при ядерном взрыве, а свойства этого образования определяли в последующем способность радионуклидов мигрировать и проникать в различные экологические среды. Для решения этой задачи нужно было проникнуть в полость взрыва, собрать образцы расплавленной и оплавленной породы и тщательно их исследовать. Началась проходка лаза к полости, образовавшейся при первом подземном ядерном взрыве 11.10.1961 г. в штольне В-1. Исследованием свойств радиоактивных проб из полости взрыва занимались как персонал полигона из отдела С.Л.Турапина. так и сотрудники Ленинградского радиевого Института им.В.Г.Хлопина (название прежнее) под руководством Ю.В.Дубасова. По результатам экспериментального определения количества расплавленной породы, измерения размеров полости и установления способности горной породы к газообразованию стало возможным оценить величину избыточного давления в полости подземного взрыва к моменту окончания ее формирования. Оказалось, и это подтвердилось экспериментально, что при взрыве в граните с содержанием воды 0,5-1% по весу измеренное в полости давление было ниже атмосферного. При “газовости” пород 2 - 3% давление в полости взрыва становилось выше атмосферного, что могло быть причиной выхода в атмосферу радиоактивных газов. Фиксируя при подземных взрывах время начала выхода в атмосферу радиоактивных газов и зная другие необходимые параметры, специалисты научились количественно оценивать проницаемость пород, в которых производились подземные ядерные взрывы. В последующем эти знания позволили разработать методику прогноза радиационной обстановки после проведения подземных ядерных испытаний, что в значительной степени способствовало обеспечению радиационной безопасности участников испытаний и населения. Важное значение для обеспечения радиационной безопасности, особенно при проведении ядерных взрывов в штольнях, имело установление закономерности “максимальной и минимальной мощности взрыва”. Ее суть заключалась в том, что если действительная мощность взрыва находилась между этими крайними значениями, то это обеспечивало достаточно высокую вероятность “благополучного” исхода подземного ядерного испытания. При выходе действительной мощности взрыва за допустимое максимальное значение повышалась вероятность прорыва продуктов ядерного взрыва по линии минимального сопротивления в эпицентральной зоне, а если мощность взрыва была меньше минимально допустимой, то не происходило “схлопывания” штольни под действием волны сжатия в грунте и поэтому был возможен 276
прорыв парогазовой смеси через штольню со всеми вытекающими из этого последствиями. Уже первое посещение полости подземного ядерного взрыва позволило установить, что как таковой геометрически правильной шарообразной полости с равномерно оплавленными стенками не существует. Дело заключалось в том, что через некоторое время после взрыва верхняя часть раздробленного грунта под действием силы тяжести обваливалась в полость, засыпая ее более чем наполовину. Обрушившийся грунт образовывал в полости конусообразную гору, а расплав грунта можно было увидеть только на боковых стенках полости. Последнее посещение полости подземного ядерного испытания, проведенного 15.04.1984 г. в штольне 190 (два взрыва мощностью 20- 150 и 0.001-20 кт), состоялось перед ее “закрытием” (цементированием входа в штольню) 09.10.96 г. На рис. 11.5 представлена фотография группы специалистов Национального ядерного центра Республики Казахстан и Российской Федерации у портала штольни после выхода из полости взрыва. В период проведения подземных ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне решались не только задачи, связанные с усовершенствованием характеристик ядерных зарядов и устройств и разработкой мероприятий по обеспечению безопасности участников испытаний и населения, но и вопросы безопасного проведения ядерных взрывов с выбросом грунта в мирных целях, необходимых для создания искусственных водоемов и каналов. 11.4. Дополнительные задачи, решаемые в ходе проведения подземных ядерных взрывов с выбросом грунта в мирных целях Обязательным требованием Московского договора 1963 г. было нераспространение радиоактивных продуктов подземных ядерных взрывов за пределы территории страны, которая проводила такие испытания. Следовательно, методика проведения подземных ядерных взрывов должна была разрабатываться как с учетом обеспечения радиационной безопасности персонала полигона и населения, так и с учетом требований Московского договора. Такой подход к проблеме требовал не только изучения закономерностей выхода (прорыва) радиоактивных продуктов взрывов в атмосферу в широком диапазоне условий их проведения, но и возможности эффективного регулирования выхода радиоактивных веществ в атмосферу с помощью специальных мероприятий, например, использования ядерных зарядов, при взрыве которых за счет реакций деления расщепляющихся материалов выделяется минимальная доля энергии. 277
При этом необходимо было учитывать требования экономичности всех практических рекомендаций, обеспечивающих радиационную безопасность проведения подземных ядерных взрывов при реализации грандиозных проектов, которые разрабатывались в то время (переброс стока сибирских рек в южном направлении, создание искусственных водоемов, каналов, гаваней и т.д.). Кроме того, рассматривалась возможность использования подземных ядерных взрывов для решения широкого круга таких народнохозяйственных задач, как устройство котлованов при строительстве, стимуляция добычи нефти и газа, тушение факелов горящих газов и фонтанов нефти, сейсмическое зондирование земной коры в интересах поиска полезных ископаемых, создание подземных резервуаров и др. Естественно, что такой широкий круг задач требовал внимательного изучения радиационной обстановки после проведения подземных ядерных взрывов, поскольку районы взрывов всегда подлежали дальнейшему использованию и проживанию населения в них. Таким образом, перед рядом министерств и ведомств встала совершенно новая, крайне сложная научно-техническая проблема, связанная не только с успешным выполнением программы подземных испытаний ядерного оружия, но и программы осуществления ядерных взрывов в мирных целях в условиях действия Московского договора 1963 г. [8]. При подземных ядерных взрывах с выбросом грунта, осуществляемых на Семипалатинском полигоне в мирных целях, проводились в основном те же научные исследования, что и при камуфлетных взрывах. Однако возникали и дополнительные задачи, связанные с необходимостью обеспечения более точного прогнозирования количества радиоактивных продуктов, выбрасываемых в атмосферу, их фазового, дисперсного и радионуклидного состава, а также изучения закономерностей распределения РВ в самом источнике радиоактивного загрязнения внешней среды с учетом действия специальных ядерных зарядов, разработанных для промышленных и научных целей. Кроме того, нужно было учесть особенности радиоактивного загрязнения местности в ближней зоне и определить закономерности распространения радиоактивных продуктов в дальней зоне. Для осуществления такого прогноза по результатам экспериментальных исследований необходимо было разработать соответствующие физические модели, а также математические методы их количественной реализации. Наряду с этим, для контроля миграции биологически опасных радионуклидов в районе взрыва должны были проводиться обследования его эпицентральной зоны, включающей окрестность полости взрыва, район воронки и навала грунта. 278
Таким образом, проблема использования ядерной энергии в мирных целях требовала решения ряда задач: • определить количество радиоактивных веществ, выбрасываемых в атмосферу, в зависимости от глубины заложения и характеристик ядерного взрывного устройства, физико-химических свойств грунта и других факторов; • исследовать физико-химические и радионуклидные свойства продуктов взрыва в источнике загрязнения, центральной зоне и на радиоактивном следе, а также их возможных вариаций в зависимости от условий осуществления взрыва; • исследовать пространственно-временное распределение радионуклидов в источнике загрязнения внешней среды как в период его формирования, так и во время его движения с воздушными массами; • разработать методы прогнозирования радиационной обстановки в ближней и дальней зонах; • разработать рекомендации по проектированию подземных ядерных взрывов с выбросом грунта в широком диапазоне глубин заложения заряда и свойств грунта с учетом требований по обеспечению радиационной безопасности персонала и населения. Все эти задачи в основном были выполнены. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 11 1. Горин В.В., Красилов Г.А., Матущенко А.М. и др. Семипалатинский полигон: хронология подземных ядерных взрывов и их первичные радиационные эффекты (1961-1989гг.). Бюлл. Центра обществ, инф. по ат. энергии. 1993, № 9.- С. 21-32. 2. Михайлов В.Н., Битков В.Н., Золотухин Г.Е. и др. Хронология ядерных испытаний, проведенных СССР в 1955-1990 года на Северном полигоне. В кн.: Курчатовский институт История атомного проекта. Выпуск 6.- М.: ГНЦ-КИ, 1996. - С. 132-140. 3. Матущенко А.М., Логачев В.А., Мальцев А.Л., Смагулов С.Г., Цатуров Ю.С., Чернышев А.К. Семипалатинский полигон: радиационная феноменология подземных ядерных взрывов, остаточное радиоактивное загрязнение местности. Доклад на конференции. Антверпен (Бельгия), 12 октября 1993 г. 4. Ахметов М.А., Смагулов С.Г., Дубасов Ю.В., Логачев В.А., Матущенко А.М., Степанов Ю.С., Цырков Г.А. и др. Характеристика исходных данных радиационного состояния эпицентральной зоны объекта “Чаган” - экскавационного подземного ядерного взрыва для создания искусственного 279
водохранилища. Известия АН Респ. Казахстан. 1994, № Сер. физ.- мат. - С.79-97. 5. Ядерные взрывы в СССР. Вып 2. Под ред. В.Н.Михайлова. - Санкт-Петербург, НПО “Радиевый институт им. В.Г.Хлопина”. 1994 г.- 162 с. 6. Волков А.Н. Обеспечение радиационной безопасности испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне. Частное сообщение. - С.-Петербург. НИЦ безопасности технических систем МО России. 12 февраля 1996 г.-9 с. 7. Казахстан: Семипалатинский полигон будет основной республиканской угольной базой. Панорама, Алматы, 1 ноября 1995 г. 8. Ядерные взрывы в СССР. Вып 4. Мирное использование подземных ядерных взрывов. Справочная информация. Под ред. В.Н.Михайлова. - М.: ВНИПИпромтехнология и НПО “Радиевый институт им. В.Г.Хлопина”, 1994 г.-162 с. 280
ГЛАВА 12. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА И НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ 12.1. Общие принципы обеспечения безопасности После проведения подземных ядерных испытаний и ядерных взрывов в мирных целях масштабы и степень радиоактивного загрязнения местности и различных объектов внешней среды, а также величины доз облучения персонала и населения в районах, прилегающих к Семипалатинскому полигону, были значительно меньше, чем после проведения ядерных испытаний в атмосфере. Это объясняется тем, что, практически во всех случаях при подземных взрывах основная доля радиоактивных продуктов остается “захороненной” под толстым слоем породы. Кроме того, радиоактивные вещества при таких взрывах в основном связываются расплавом, имеющим стекловидное строение, и поэтому обладают относительно малой миграционной способностью. После подземных испытаний радиационная опасность определялась только той долей радиоактивных веществ, которая в основном в газо- и парообразном виде могла по разным причинам выходить в атмосферу и загрязнять окружающую среду. В данном разделе рассмотрены вопросы, связанные с обеспечением радиационной безопасности проведения подземных ядерных испытаний и ядерных взрывов в мирных целях в период с 11.10.61 г. по 19.10.89 г. на Семипалатинском полигоне (табл. 12.1). Таблица 12.1 Подземные испытания и ядерные взрывы в мирных целях, проведенные на Семипалатинском полигоне в 1961-1989 гг. [1] № п/п Год проведения Количество испытаний (ядерных взрывов) Примечание 1 2 3 4 1 1961 1 (1) 2 1962 1(1) 3 1963 0(0) 4 1964 . 7(7) 5 1965 12(12) В том числе два взрыва в мирных целях: в скважинах 1004 (Чаган) и 1003. 6 1966 14(15) 7 1967 15(20) 8 1968 14(18) В том числе два испытания в мирных целях: “Телькем-1” (один взрыв) и “Телькем-2”(три взрыва) 281
1 2 3 4 9 1969 14(17) 10 1970 ... 12(15) 11 1971 14(15) В том числе один взрыв в штольне 148/1 - в мирных целях 12 1972 14(18) 13 1973 9(H) 14 1974 14(17) В том числе два испытания в мирных целях: “Лазурит” в скважине Р-1 (один взрыв) и в штольне 148/5 (один взрыв) 15 1975 12(16) 16 1976 16(18) 17 1977 15(24) 18 1978 20 (32) 19 1979 20 (32) 20 1980 18(30) 21 1981 15(28) 22 1982 10(22) 23 1983 14(19) 24 1984 14(26) 25 1985 8(17) 26 1986 0(0) 27 1987 16(28) 28 1988 ... 12(19) 29 1989 7(П) ВСЕГО 340 (490) Данные, приведенные в табл. 12.1, показывают, что из 340 подземных ядерных испытаний (490 взорванных ядерных зарядов) 7 испытаний (9 зарядов) были проведены по программе мирного использования ядерной энергии с целью отработки технологии и испытания специальных ядерных зарядных устройств. При проведении первых подземных ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне юридической основой регламентирования облучения населения служили “Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений” (СП-353-60), которые были введены в действие в 1961 г. [2]. В соответствии с этими правилами допускалось облучение населения в дозах до 0,5 бэр в год. В 1967 г. были разработаны и утверждены“Временные санитарные требования по обеспечению безопасности участников работ и населения при использовании подземных ядерных взрывов для нужд народного хозяйства” [3]. Этими санитарными требованиями, а также разработанными впоследствии “Нормами радиационной безопасности” (НРБ-69 и НРБ-76/87) устанавливалась та же “допустимая доза облучения населения”- 0,5 бэр/год. С этими 282
нормативами и были завершены подземные ядерные испытания на Семипалатинском полигоне в 1989 г. Личный состав полигона (персонал) должен был руководствоваться “Правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений”, введенными в действие приказами Министра обороны СССР № 136 от 1963 г. и №192 от 1974 г. Допустимые аварийные величины облучения персонала разрешалось применять на практике только в исключительных случаях и по специальному письменному решению Руководства испытаниями. Если при подготовке подземных испытаний по прогнозу не полностью исключалась вероятность выхода радиоактивных веществ, которые могли создать за пределами запретной зоны полигона радиационную обстановку с дозами излучения, превышающими допустимые, то Министерство обороны СССР по согласованию с Министерством среднего машиностроения и Министерством здравоохранения СССР обязано было выдавать полигону специальное разрешение на проведение опыта, в котором указывались допустимые дозы внешнего и внутреннего облучения людей. Эти сведения в обязательном порядке включались в согласованный и утвержденный “Перечень мероприятий по обеспечению безопасности при проведении испытаний специзделий на Учебном полигоне № 2 Министерства обороны СССР”. Работа по обеспечению радиационной безопасности при проведении подземных ядерных испытаний включала в себя следующие мероприятия: 1. Прогнозирование радиационной обстановки и радиоактивного загрязнения природных сред с использованием соответствующих исходных данных для штатной и гипотетической аварийной ситуации. Разработка необходимых мероприятий по обеспечению радиационной безопасности с учетом вероятности возникновения аварийной ситуации проводилась Межведомственной экспертной комиссией совместно с руководством полигоном. На основании прогноза и заключения экспертной комиссии составлялся план мероприятий по обеспечению радиационной безопасности персонала и населения. Выбор метеорологических условий для момента проведения испытаний и оценка параметров радиационной обстановки вплоть до государственных границ СССР проводились специальной группой прогноза при Руководстве испытаниями, в состав которой входили представители Центрального института прогнозов Главного управления гидрометеослужбы при Совете Министров СССР (ГУГМС), Института прикладной геофизики ГУГМС, службы Специального контроля Минобороны СССР и полигона. 283
2. Планирование в соответствии с прогнозом всех мероприятий по обеспечению радиационной безопасности участников испытаний и населения, включая и мероприятия на случай аварийной ситуации. При возникновении случаев возможного облучения населения предполагалось установить специальное наблюдение силами подвижных медицинских отрядов за лицами, которые подверглись радиационному воздействию. Нуждающихся в стационарном лечении можно было эвакуировать в военный госпиталь № 242 в г. Семипалатинске или в военный госпиталь № 132 в г. Курчатове. По линии Минздрава СССР при участии его ответственного представителя в Руководстве испытаниями в областных центрах (городах Семипалатинск, Павлодар и Караганда) было предусмотрено формирование отрядов первой помощи, которые предполагалось использовать для оказания помощи пострадавшим. 3. Выполнение до начала проведения испытаний всех запланированных защитных мероприятий при обязательном контроле за их осуществлением. 4. Проведение оперативного радиационного контроля во время и после подземного ядерного испытания, в ходе которого определялась степень загрязнения природных сред и оценивались дозовые нагрузки на персонал и население. Для определения фактической радиационной обстановки использовались наземные дистанционные и воздушные средства радиационной разведки. Радиационная безопасность персонала на технологических площадках полигона, т.е. в контролируемой зоне, обеспечивалась специальными мероприятиями, исключающими его переоблучение. Обычно в штольнях, на приустьевых площадках и в эпицентральных зонах устанавливались дистанционные гамма- рентгенметры. В районе подземного взрыва на территории радиусом до 5-15 км радиационную разведку осуществляли на автомашинах дозиметрические дозоры. В направлении перемещения из района взрыва воздушных масс проводилась радиационная разведка на самолетах или вертолетах. В случае обнаружения за пределами полигона повышения мощности дозы гамма-излучения не менее чем в два раза по сравнению с естественным фоном в эти пункты направлялись дозоры наземной разведки. Они должны были уточнять данные о радиационной обстановке и, при необходимости, проводить радиометрическое обследование продуктов питания местного производства, воды, воздуха, грунта и т.п. Если того требовала обстановка, то к этим работам по указаниям ответственного представителя Минздрава СССР могли привлекаться сотрудники диспансера № 4 г .Семипалатинска. 284
12.2. Обеспечение безопасности персонала (участников испытаний) Основными мероприятиями, которые обеспечивали безопасность участников испытаний при осуществлении подземных ядерных взрывов, являлись следующие: • безопасная глубина заложения ядерных зарядов в грунт с использованием штолен и скважин; • возведение герметизирующих забивок в штольнях или скважинах, а также герметизация других открытых каналов, по которым могут выходить продукты взрыва; • организация службы радиационной безопасности и дозиметрического контроля; • выбор безопасного сектора работ и благоприятных метеорологических условий; • установление режимных зон для пребывания в них участников испытаний; • организация дистанционного дозиметрического контроля с выдачей данных на аппаратуру командного пункта автоматики (КПА); • введение, при необходимости, аварийного режима работы с проведением специальных мероприятий по радиационной защите участников испытаний; • санитарная обработка персонала, подвергшегося радиоактивному загрязнению, и дезактивация транспортных средств, специального оборудования и др. Запрещалось проведение взрыва, если ветер дул в сторону рабочих площадок Д-1, Д-2 и др., на которых размещались военные строители, а также в направлении жилого городка на площадке Г. Нормальный технологический процесс проведения подземных ядерных испытаний предусматривал, как правило, обеспечение камуфлетности взрыва, локализацию радиоактивных продуктов взрыва под землей при допущении выхода через некоторое время небольшого количества радиоактивных веществ в газообразной форме. Считалось, что возможное радиоактивное загрязнение окружающей среды при выходе некоторой части радиоактивных веществ в приземный слой атмосферы будет незначительным (при отсутствии атмосферных осадков по пути распространения воздушных масс из районов взрыва), поэтому проведение мероприятий по обеспечению радиационной безопасности населения, проживавшего за пределами территории полигона, не планировалось. Исключение составляли подземные ядерные взрывы с выбросом грунта, которые осуществлялись в интересах отработки 285
технологических приемов использования ядерной энергии в мирных целях. Основным планирующим документом, в котором излагались вопросы безопасности персонала и населения, был “Перечень мероприятий по обеспечению безопасности при проведении испытаний специзделий на Учебном полигоне № 2 Минобороны СССР”. Такой перечень мероприятий составлялся обычно на проведение серии однотипных подземных испытаний ядерного оружия. Он согласовывался с руководителями Минздрава СССР (с 3-м Главным управлением) и ГУГМС (Госкомгидрометом СССР) и утверждался руководителями Минобороны и Минсредмаша СССР. В первом разделе “Перечня мероприятий...” всегда излагались условия проведения испытаний, основным из которых было исключение радиоактивного загрязнения рабочих площадок, где проводились горные работы и размещались военные строители. Кроме того, исключалось выпадение радиоактивных осадков за пределами территориальных границ СССР, при этом учитывалось, что ближайшие границы находились в южном направлении от полигона. Сведения о радиационной обстановке в районе эпицентра взрыва должны были уточняться автомобильными (пешими) дозиметрическими дозорами, действующими обязательно совместно с представителями горноспасательной службы. Подобным образом действовали дозоры и непосредственно в штольнях. В зоне радиусом примерно 5 км радиационная разведка обычно велась на вертолете (самолете). Для обеспечения безопасности участников испытаний на период проведения работ вокруг эпицентра ядерного взрыва создавались режимные зоны. Зона № 1 имела радиус около 5 км. В этой зоне исключалось пребывание людей во время взрыва, кроме ограниченного числа лиц из личного состава, находившегося на наблюдательных и командных пунктах автоматики. Список этих лиц утверждался Руководителем испытаний, который одновременно был председателем Государственной комиссии. В состав Государственной комиссии входил ответственный представитель Минздрава СССР. В период проведения заключительных работ перед взрывом дополнительно устанавливалась специальная запретная зона радиусом 1 км, по границе которой выставлялось оцепление. За два часа до взрыва оцепление с границы специальной запретной зоны выводилось за дальнюю границу зоны № I. В это же время выводились и участники испытаний из этой зоны. Примерно за час до взрыва производился облет зоны № 1 на самолете или вертолете с целью контроля за выводом людей. О результатах облета зоны письменно докладывалось Руководству испытаниями. 286
В состав зоны № 2 включался жилой городок Горной станции, площадки военных строителей с полевыми караулами. За два часа до взрыва личный состав, находившийся в этой зоне, отводился в назначенные выжидательные районы, выбранные с учетом требований радиационной и сейсмической безопасности. Зона № 3 находилась вне территории полигона в секторе возможного распространения воздушных масс из района эпицентра взрыва. В этой зоне проводилось наблюдение за радиационной обстановкой дозорами воздушной разведки в радиусе до 500 км. Важное значение в “Перечне мероприятий...” отводилось распределению ответственности за безопасность участников испытаний и населения. Вся полнота ответственности за результаты испытаний и их последствия возлагались на Руководителей испытаниями от Минсредмаша и Минобороны СССР, которым помогали специалисты разных ведомств и организаций. Ответственность за прогнозирование траектории воздушных масс и величину возможной концентрации радиоактивных веществ на различных расстояниях нес представитель ГУГМС при Совете Министров СССР (Госкомгидромета). За организацию и работу службы безопасности отвечал начальник полигона. Ответственность за проведение медицинских мероприятий, связанных с обеспечением безопасности персонала и населения, возлагалась на ответственного представителя Минздрава СССР (3-го Главного управления). Такими представителями были Ю.П.Макшаков, Ю.С.Степанов, М.И.Гнеушев и др. Обеспечение горной безопасности чаще всего находилось в ведении Минсредмаша СССР. Решение о выборе времени и условий для проведения подземных ядерных испытаний оформлялось специальным документом, который подписывался ответственными представителями всех участвующих в испытании ведомств и организаций. Имеющийся в архивных документах перечень основных мероприятий по обеспечению безопасности участников испытаний и населения приводится ниже: “7. В подготовительный период 7.7. Создать группу прогноза при Руководстве испытаниями и разработать план взаимодействия различных организаций по вопросам обобщения данных о характере загрязнения местности и атмосферы на дальних и сверхдальних расстояниях от района испытаний. 1.2. Укомплектовать службу безопасности при штабе полигона необходимым личным составом и обеспечить ее материально- техническими средствами, дозиметрической аппаратурой и транспортом. Прикомандировать к ней группу горноспасателей. 10 Зак.805' 287
1.3. Разработать порядок взаимодействия службы безопасности полигона и представителей служб безопасности других ведомств и организаций. 1.4. Развернуть лабораторию для проведения анализов проб воздуха, воды, грунта, продуктов питания и т.п. на содержание химических и радиоактивных веществ. 1.5. Создать при опытно-научной части полигона отряд воздушной радиационной разведки и провести оценку существующего фона радиоактивных выпадений и загрязнения воздуха. 1.6. Разработать план взаимодействия представителей службы безопасности с местными органами власти на случай аварийного прорыва газов. 1.7. Разработать план и порядок допуска участников испытаний в зону № 1 и штольни в период подготовительных работ и после проведения испытания, а также план и порядок отвода людей из этой зоны на период испытаний. 1.8. Разработать инструкцию по отбору проб из полости взрыва и обеспечению безопасности подобных работ. 1.9. Выбрать место для расположения людей в период проведения испытаний. Ознакомить участников испытаний с порядком отвода людей из зоны Ns 1 и маршрутами для следования в выжидательный район (ВР). 1.10. Создать подразделение на случай проведения работ как в запретной зоне полигона, так и в населенных пунктах за ее пределами при необходимости ликвидации последствий аварии. 1.11. Подготовить пункты санитарной обработки. Обеспечить участников испытаний индивидуальными средствами защиты и контроля облучения. Развернуть в районе работ медицинский пункт. 1.12. Ознакомить весь личный состав участников испытаний с инструкцией и мероприятиями по обеспечению безопасности. Проверить усвоение требований на частных и генеральной репетициях. 2. В период после проведения испытаний 2.1. Организовать радиационную разведку местности в районе взрыва и, при необходимости, обозначить границы зон с опасными уровнями радиации. 2.2. Провести обследование штольни, измерить уровни радиации и отобрать пробы воздуха. Закрепить кровлю штольни и боков выработки. Организовать контроль за безопасностью ведения работ в горных выработках. 2.3. Провести воздушную радиационную разведку на глубину до 500 км в соответствии с прогнозом траектории перемещения облака и уточненных данных на день испытаний. При необходимости (в случае аварийного прорыва продуктов взрыва) провести наземную радиационную разведку и радиометрические обследования в населенных пунктах, оказавшихся на следе радиоактивного облака. 288
2.4. Организовать работу участников испытаний в районе взрыва и в штольне в соответствии с исследовательскими программами и инструкциями по обеспечению безопасности. 2.5. Организовать наблюдение за распространением (миграцией) радиоактивных веществ с грунтовыми водами. 2.6. Организовать наблюдение за состоянием штольни и выработки. Установить ограждения для предотвращения неконтролируемого доступа людей в штольни и выработки. ’’ По каждому пункту “Перечня мероприятий...” назначались ответственные должностные лица из состава сотрудников полигона и ведомств, участвующих в испытаниях, которые несли ответственность за выполнение запланированных мероприятий и контроль исполнения. Следует сказать, что спрос с нерадивых исполнителей был суровый. Ознакомление с перечнем мероприятий по обеспечению безопасности участников испытаний и населения свидетельствует о том, что этим вопросам уделялось очень серьезное внимание. При разработке мероприятий по обеспечению безопасности проведения подземных ядерных испытаний был использован весь богатый опыт и знания, накопленные при решении аналогичных вопросов в период проведения ядерных испытаний в атмосфере. Специалисты утверждают, что несмотря на все принимаемые меры по удержанию радиоактивных продуктов подземного ядерного взрыва в его полости, нельзя было дать полной гарантии исключения выхода радиоактивных газов в атмосферу [4]. Наиболее вероятен был выход радиоактивных инертных газов (РИГ). Радионуклидный состав выходящих продуктов однозначно определялся временем начала их истечения. Среди РИГ имелись такие, которые по цепочкам радиоактивного распада могли образовывать так называемые “вторичные” аэрозоли, способные вызвать радиоактивное загрязнение земной поверхности. Положительным являлось то, что большинство таких газообразных радионуклидов имели небольшие периоды полураспада (Тщ), исчисляемые секундами и минутами. Так, например, если газообразные радионуклиды начинали выходить раньше, чем через 30 минут после взрыва, то существенная роль в радиоактивном загрязнении атмосферы и местности могла принадлежать стронцию-89 (Ti/2= 50,5 суток ) - дочернему продукту распада криптона-89 (Тщ= 3,07 мин) и цезию- 137 (Т|/2=около 30 лет) - дочернему продукту распада ксенона-137 (Ti/2=3,9 мин). Таким образом, появление в атмосфере продуктов ядерного взрыва в виде струи РИГ через короткое время после взрыва могло вызвать выпадение радиоактивных аэрозолей, т.е. загрязнение местности. Поэтому важно было удержать под землей продукты ядерного взрыва как можно дольше. Решение этих ю* 289
вопросов напрямую было связано с обеспечением радиационной безопасности участников испытаний. При полностью камуфлетных подземных ядерных взрывах и в случае выхода (истечения) радиоактивных продуктов в виде газовой струи (РИГ) или в парогазовом состоянии дозы облучения участников испытаний никогда не превышали допустимых величин даже при выполнении каких-либо работ непосредственно в штольне. Радиационная безопасность участников испытаний обеспечивалась на должном уровне и при аварийных обстоятельствах, которые характеризовались как нештатные радиационные ситуации (НРС). В этом случае проводилась экстренная эвакуация части персонала из зон с повышенными уровнями радиации, а остальным участникам испытаний возвращение на свои рабочие места разрешалось только после радиационной разведки, спустя некоторое время, если происходило снижение мощностей доз излучения. Две наиболее характерные для периода подземных ядерных испытаний нештатные радиационные ситуации имели место в первые годы проведения этих испытаний. На площадке Сары-Узень в скважине 101 на глубине 225 м 18.12.1966 г. был произведен подземный ядерный взрыв мощностью менее 150 кт. В результате взрыва купол раздробленной земли поднялся на высоту 140 м. На шестой секунде сквозь купол произошел прорыв в атмосферу радиоактивных газов и аэрозолей. Радиоактивное облако темно-бурого цвета поднялось на высоту 3000 м и двигалось по направлению ветра. Достигнув оз.Балхаш, облако разделилось на две части, одна из которых начала перемещаться в северо-западном, а другая в юго-восточном направлениях. Основная доля радиоактивных продуктов выпала в районе воронки (диаметром около 400 м и глубиной 20 м) и на ближнем следе протяженностью несколько десятков километров. В последующем ось следа пересекла южную границу полигона в 25 км западнее села Кайнар. На вторые сутки после взрыва мощность дозы излучения в этом районе составляла 0,4 мР/ч при дозе до полного распада радиоактивных веществ менее 0,3 бэр. Доза облучения участников испытаний тоже не превышала допустимых пределов. В штольне 11П горного массива Дегелен 28.05.1967 г. был произведен одновременный взрыв двух ядерных зарядов с тротиловым эквивалентом менее 20 кт [1]. Примерно через три минуты после взрыва из устья штольни началось поступление в атмосферу водяного пара и радиоактивных газов, которое продолжалось около двух часов. Радиоактивное облако достигло высоты 400 м и распространилось в западном направлении. Некоторое время след на поверхности земли прослеживался на расстоянии до 30 км от эпицентра взрыва, а повышение гамма-фона в струе радиоактивных газов - на расстоянии до 600 км. На границе 290
полигона суммарная доза облучения населения не превышала 0,02 бэр и уменьшалась по мере удаления от эпицентра взрыва. Следует отметить, что аварийные ситуации, которые возникали в период проведения подземных ядерных испытаний, при условии выполнения правил радиационной безопасности не могли стать причиной возникновения лучевых поражений у участников испытаний. Переход к подземным испытаниям ядерного оружия значительно сократил, по сравнению с периодом испытаний в атмосфере, выброс в окружающую среду биологически опасных радионуклидов, что стало одной из главных причин снижения интенсивности глобальных выпадений и положило начало очищению тропосферы и стратосферы от радиоактивных веществ [5]. 12.3. Обеспечение безопасности населения В период проведения подземных ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне основными факторами, опасными для здоровья населения, проживавшего в прилегающих к полигону районах, были радиационный и сейсмический. Радиационная опасность определялась возможностью выхода и распространения радиоактивных веществ в атмосфере, что было связано прежде всего с механическим воздействием взрыва на данный горный массив и забивочный комплекс. Сейсмическая опасность заключалась в том, что около 10 % энергии подземного ядерного взрыва выделялось в окружающую среду в виде сейсмической взрывной волны, которая могла вызывать различные повреждения зданий и сооружений [3]. Следует более подробно остановиться на мероприятиях, обеспечивающих радиационную и сейсмическую безопасность. 12.3.1. Обеспечение радиационной безопасности Основная часть информации о масштабах и степени радиоактивного загрязнения окружающей среды после осуществления подземных ядерных взрывов была получена в результате анализа отчетов диспансера № 4 г.Семипалатинска, Семипалатинской областной СЭС, областной ветлаборатории, а также анализа проб различных объектов, экстрагированных зубов, костной ткани и т.д. [6]. Межведомственная комиссия под руководством А.Ф.Цыба, работавшая на территории Семипалатинской области в 1989 г., установила, что в период работы комиссии мощности дозы гамма- излучения в г.Семипалатинске и в населенных пунктах Абайского, Жанасемейского и Бескарагайского районов находились в диапазоне от 10 до 20 мкР/ч, что соответствовало обычным фоновым значениям 291
[7] . Члены комиссии, в составе которой работал главный радиолог Минздрава Каз.ССР Р.А.Айтмагамбетов, внесли предложение о том, чтобы установить для населения районов, расположенных вблизи полигона, в качестве допустимой дозы облучения величину 0,5 бэр в год, которая в соответствии с НРБ-76/87 является пределом дозы облучения населения категории Б (ограниченная часть населения). При этом принято было считать величину 0,5 бэр в год допустимой дозой облучения населения Абайского, Жанасемейского и Бескарагайского районов. Было отмечено, что в этих районах постоянно проводился ранее и следует продолжить далее контроль за радиационно-гигиенической обстановкой, кроме того, члены комиссии высказали предложение о целесообразности создания автоматизированного медицинского регистра. В период проведения подземных ядерных испытаний возможное облучение населения, проживавшего за пределами зоны полигона, могло определяться только внешним гамма-облучением. Это объясняется тем, что распространение газообразных струй, содержавших в основном радиоактивные инертные газы, не могло сопровождаться инкорпорацией (поглощением) радионуклидов в критических органах организма, т.е. внутренним облучением населения. Измерение годовых экспозиционных доз внешнего гамма- излучения с помощью дозиметров ИФКУ и ИКС проводилось в 16 населенных пунктах Семипалатинской области (табл. 12.2). Таблица 12.2. Величины годовых экспозиционных доз гамма- излучения в населенных пунктах наблюдаемой зоны Семипалатинской области (без учета естественного фона) [6,7] № п/п Населен- ный пункт Годовая экспозиционная доза в разные годы, рентген 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1. Семиярка 0.08 0.08 0 0 0.14 0 0.15 0.03 0.05 2. Грачи 0.05 0.05 0 0.27 0.07 0 0.17 0.02 0.03 3. Черемушки 0.18 0.18 0 0.09 0.024 0 0.16 0.06 0.08 4. Мостик 0.11 0.11 0 0 0.22 0 0.17 0.03 0.04 5. Долонь 0.11 0.11 0 0.23 0.25 0 0.25 0.04 0.06 6. Белок а- менка 0.08 0.08 0 0.07 0.10 0 0.06 0.05 0.07 7. Глуховка - - 0 0 0.06 0 0.30 0.03 0.05 8. Бейсень - * - 0 0.12 0 0.11 0.04 0.07 9. Сарапан - - - 0.5 0.21 0 0.15 0.03 0.09 10. Чинжи 0.18 0.18 0 0.19 0.43 0 0.09 0.03 0.06 11. Саржал 0.18 0.18 0 0.21 0.26 0 0.28 0.05 0.07 292
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12. Б. Владими- ровка - - 0 0.21 0.17 0 0.04 0,03 0.04 13. Канонерка - - 0 0.27 0.01 0 - 0.04 0.04 14. Семипа- латинск 0.005 .085 0 0 0.013 0 0.19 0.03 0.08 15. с-х Чагаиский - - - - - - • 0.05 0.06 16. Гостинич- ный домик на Чаганском водохра- нилище 0.08 0.05 Представленные в табл. 12.2 величины годовых экспозиционных доз даны без учета естественных фоновых значений (0,12 рентгена в год при среднем значении уровня радиации 14 мкР/ч). Нельзя отрицать, что полигон даже в период проведения подземных ядерных испытаний являлся потенциальным источником радиоактивного загрязнения окружающей среды, вот почему и в этот период, но особенно в течение последних десяти лет его деятельности вплоть до закрытия в 1989 г., силами диспансера № 4 проводился постоянный контроль за дозами внешнего облучения населения. С этой целью вокруг полигона в ряде населенных пунктов Семипалатинской области, расположенных в секторе наиболее вероятного радиоактивного загрязнения, оборудовались посты дозиметрического контроля, оснащенные сборками дозиметров [6]. Выставленные дозиметры не менялись в течение всего года. Их замена проводилась в январе месяце каждого года наблюдения; обработка показаний дозиметров осуществлялась по стандартным методикам [8-10]. Следует отметить, что в разработку методов дозиметрического контроля внешнего и внутреннего облучения людей, а также способов контроля за содержанием радионуклидов в объектах внешней среды большой вклад внесли специалисты Института биофизики В.И.Гришмановский, А.Н.Марей, И.Б.Кеирим-Маркус, Ф.К.Левочкин, У.Я.Маргулис, Ю.В.Сивинцев, Р.Я.Саяпина, А.Д.Туркин, В.Т.Хрущ, В.И.Бадьин, А.С.Зыкова, Н.Г.Гусев, Н.Я.Новикова и многие другие. При анализе данных табл. 12.2 можно видеть, что в период с 1981 по 1989 гг. максимальные дозы гамма-излучения при средней годовой экспозиционной дозе 0,25 рентгена были зарегистрированы в 1987 г., когда на полигоне было проведено 16 подземных ядерных испытаний. Поэтому эквивалентная доза на все тело от внешнего гамма-излучения при условии круглосуточного пребывания на 293
открытой местности могла составить 0,25x0,86x0,7=0,15 бэр (учитывается переход от экспозиционной к поглощенной дозе и самоэкранирование тканями организма человека). С учетом экранирования излучений зданиями и сооружениями доза внешнего облучения не могла превышать 0,1 бэр в год. Таков, в среднем, вклад подземных ядерных испытаний в облучение населения в прилегающих к полигону районах. На расстояниях до 100-150 км от границ полигона максимальные дозы внешнего облучения населения могли составить 10-20% от “допустимого” предела дозы, установленного для категории Б (ограниченная часть населения). С увеличением расстояния от границ полигона возможное облучение населения практически исключалось. Однако следует отметить, что и в период проведения подземных испытаний (1964-1989 гг.) продолжалось внутреннее облучение населения за счет поступления в организм с продуктами питания местного производства цезия-137, стронция-90, оставшихся на местности от периода атмосферных испытаний (1949-1962 гг.), а также за счет естественных радионуклидов и, в частности, свинца- 210. В отчетных материалах комиссии, работавшей в 1989 г. в Семипалатинской области, показано, что в период проведения подземных испытаний, суммарная эквивалентная доза облучения костной ткани критической группы населения - детей в возрасте до 7 лет - не могла превышать 0,45 бэр в год, что составляло 25% от предела дозы на костную ткань для категории Б [7]. Доза на открытые участки кожных покровов могла формироваться во время прохождения в приземном слое воздушных масс, содержащих радиоактивные вещества. Максимальная оценка эквивалентной дозы на кожу для населения г.Семипалатинска составляла до 0,4 бэр в год или около 10% от допустимого уровня. Следы радионуклида йода-131 были зафиксированы в районе поселка Саржал весной 1974 г. после возникновения нестандартной аварийной ситуации в скважине 1301 на площадке “Балапан”. Эквивалентная доза на щитовидную железу критической группы населения (дети до 7 лет) была меньше допустимого уровня [7]. Таким образом, за период 1981-1989 гг., по результатам измерений доз внешнего гамма-излучения в населенных пунктах ряда районов Семипалатинской области, прилегающих к полигону, не было зафиксировано ни одного случая превышения у населения “допустимых” уровней внешнего облучения всего тела человека и его критических органов. Основным источником облучения населения и в этот период были “старые” радиоактивные следы, оставшиеся от атмосферных испытаний, однако и они уже не представляли какой- либо значимой опасности. 294
Отрицательную реакцию к деятельности Семипалатинского полигона у местного населения и руководства районами, расположенными вблизи полигона, вызывал дефицит информации о радиационной обстановке и степени ее влияния на здоровье людей. Недоверия со стороны населения и органов управления в районах к предоставляемой им информации можно было бы избежать, если бы получение исходных данных о радиационной обстановке и их обработку совместно со службой радиационной безопасности полигона выполняла служба, подчиненная местным исполнительным органам. Для ограничения неправильной интерпретации последствий воздействия радиации на здоровье человека следовало бы улучшить санитарно-просветительную работу среди населения и расширить изучение в медицинских ВУЗах такие предметы, как радиационная гигиена и радиационная медицина. Эта проблема остается актуальной и в настоящее время как в Российской Федерации, так и в других республиках бывшего СССР [11]. Кроме радиационных факторов отрицательное влияние на здоровье населения могли оказать сейсмические волны, которые возникали при подземных ядерных испытаниях. 12.3.2. Обеспечение сейсмической безопасности При подземном ядерном взрыве примерно 10% его энергии выделяется в окружающую среду и распространяется в недрах Земли в виде сейсмической взрывной волны. В ходе своего распространения она взаимодействует с различными слоями пород, что приводит к усложнению волновой картины и преобразованию сферически симметричной сейсмической взрывной волны в различные типы волн, связанные с существованием свободной поверхности и горных пород с различными физико-механическими свойствами. Вызванные сейсмической волной колебания грунта продолжались десятки секунд и приводили к сотрясению зданий и сооружений в зонах, размеры которых зависели от мощности подземного взрыва, свойств горных пород, структурно- тектонического строения недр и других факторов. На основании анализа экспериментальных данных было установлено, что степень повреждения зданий и сооружений прежде всего определяется величиной максимальной горизонтальной скорости движения грунта во время прохождения сейсмовзрывной волны. При этом степень повреждения объектов зависела не только от параметров сейсмических колебаний грунта, но и от периода собственных колебаний здания, качества строительных работ, технического состояния здания и других факторов [3]. Интенсивность сейсмического воздействия (сотрясения) принято характеризовать по 12-бальной шкале MSK-64 (табл. 12.3). 295
С использованием 12-бальной шкалы MSK-64 построены карты сейсмического районирования территории бывшего СССР и разработаны Строительные нормы и правила... (СН и П) для строительства зданий и сооружений в сейсмоопасных зонах [14]. По характеру естественной сейсмичности Семипалатинская область находится в 5-бальной зоне. Эпицентры известных из истории землетрясений находились на удалении от г. Семипалатинска не менее 200 км, а интенсивность сейсмических колебаний в городе от них соответствовала примерно 3 баллам [12]. В отличие от естественных землетрясений при подготовке подземных ядерных испытаний имелась возможность заранее рассчитать параметры сейсмовзрывной волны в различных населенных пунктах и определить число баллов сотрясения, используя для этого характеристики параметров испытания (энерговыделение заряда, координаты и глубина заложения). Такие расчеты, выполняемые с использованием “Методики оценки сейсмического эффекта при подземных ядерных взрывах и рекомендаций по обеспечению сейсмической безопасности” и других официальных руководств, являлись обязательными при подготовке испытаний. Таблица 12.3. Сейсмическая шкала MSK-64 [12,13] Число баллов Характеристика сотрясений Горизон- тальное смещение, мм Макси- мальная скорость, мм/с 1. Колебания отмечаются только приборами - <2 2. Колебания отмечаются только приборами - 2-4 3. Колебания ощущаются отдельными людьми - 4-8 4. Колебания ощущаются людьми, дребезжание стекол <5 8-15 5. Осыпание побелки, качание висячих предметов 0.5-1 15-30 6. Тонкие трещины в штукатурке, трещины в печах 1.1-2 30-60 7. Откалывание кусков штукатурки, трещины в стенах, повреждение дымовых труб 2.1-4 60-120 8. Большие трещины в стенах, падение карнизов, дымовых труб 4.1-8 120 - 240 9. Обрушение стен, перекрытий, кровли в некоторых зданиях 8.1 - 16 240 - 480 10. Обвалы во многих зданиях, трещины в грунте шириной около 1 м 16.1 -32 >480 II. Обвалы в горах >32 - 12. Изменение рельефа местности - - 296
Контроль за сейсмическим воздействием взрывов с учетом плотности населения и близости к полигону областных центров (Семипалатинск, Павлодар, Караганда) осуществлялся практически при всех подземных ядерных испытаниях с привлечением к этой работе военных специалистов службы специального контроля и сотрудников Академии наук СССР. С этой целью датчики сейсмических колебаний и обычные сейсмографы размещали на поверхности грунта, начиная с 1 км от эпицентра взрыва. На расстояниях более 500 км регистрация сейсмовзрывных волн велась стационарными сейсмическими станциями страны. Один из вариантов размещения сейсмических пунктов вокруг площадки “Балапан”, где проводились наиболее мощные подземные взрывы, приведены на рис. 12.1. Характером колебаний грунта при подземных ядерных испытаниях определялись следующие четыре зоны: 1. Эпицентральная зона радиусом в несколько сотен метров от эпицентра взрыва, в пределах которой наблюдались откольные эффекты. 2. Ближняя зона радиусом 10 км, где движение грунта вызывалось продольной волной, содержащей 2-3 фазы колебаний с максимальной скоростью в несколько десятков миллиметров в секунду. 3. Средняя зона, простирающаяся до 100 км, в которой важное значение приобретали объемные волны со скоростью в несколько миллиметров в секунду. 4. Дальняя зона радиусом свыше 100 км, где регистрировались различные по происхождению волны со скоростью менее одного миллиметра в секунду. С помощью прогнозируемых параметров сейсмовзрывных волн определяли расстояния до населенных пунктов, на которых достигались соответствующие различным баллам шкалы MSK.-64 скорости колебания и строились изолинии их равных значений (изосейсмы). При проведении самых мощных подземных ядерных испытаний (не более 150 кт) г.Семипалатинск находился на границе 2-3 бальных зон; в 4-бальную зону входили населенные пункты Знаменка и Жазык, в которых проживало до 2500 человек; в 5- бальную - поселки Саржал, Сарапан и Чинжи с населением до 1600 человек. В более высокобальных зонах населенных пунктов не было. Приведенные данные подтверждались тщательными обследованиями поврежденных строений в населенных пунктах после каждого испытания. Все повреждения строений устранялись за счет средств полигона. Как правило жители населенных пунктов, расположенных в средней зоне, в соответствии с сейсмическим прогнозом оповещались 297
о времени проведения взрыва; на период проведения временно отменялись все мероприятия, связанные со значительным скоплением людей в одном помещении, а дети выводились из зданий детских и школьных учреждений. Так ответственный представитель Минздрава СССР на полигоне Ю.П.Макшаков в одном из своих отчетов об организации мероприятий по обеспечению безопасности населения, направленном начальнику 3-го Главного управления В.Н.Правецкому после проведения очередного подземного ядерного испытания в 1966 г., писал: "В целях предупреждения отрицательных последствий, обусловленных сейсмическим эффектом, были разработаны и осуществлены следующие мероприятия: • в ближайших населенных пунктах: Семиярское, Майское, Саржал, “М” (г. Курчатов), Комсомольский были установлены сейсмографы и заблаговременно направлены представители военного командования; • во всех вышеупомянутых населенных пунктах проводилось оповещение и вывод населения из зданий на момент взрыва, а в Комсомольском, "М”, г. Семипалатинске на время взрыва был объявлен перерыв в работе зрелищных и коммунально-бытовых предприятий. Руководители промышленных предприятий и медицинских учреждений были поставлены в известность о необходимости временного прекращения работ с огнеопасными материалами, работ на высоте, операционных вмешательств и т.п.; • в связи с тем, что здание хирургического отделения Семипалатинской областной больницы находится в аварийном состоянии, было принято решение об эвакуации находящихся там больных (80 человек) на время проведения эксперимента... Сейсмический эффект не вызвал серьезных нарушений конструкций зданий и строений. В пос. Комсомольский было выбито несколько стекол, которые были в этот же день вставлены.Травмы среди населения не зарегистрированы". Подобные отчеты свидетельствовали о том, что прогностические оценки сейсмического воздействия при подземных испытаниях и осуществляемые защитные мероприятия позволяли полностью обеспечить безопасность населения и снизить до минимума экономический ущерб от действия сейсмического фактора подземного ядерного взрыва. Следует сказать о том, что сейсмический фактор вызывал определенную озабоченность у геофизиков, которая была связана с решением вопроса о влиянии подземных ядерных взрывов на тектонические процессы в недрах Земли, на изменение уровня 298
подземных вод и др. Недостаточно было данных и о повреждении зданий при повторных сейсмических воздействиях. Анализ результатов исследований сейсмического воздействия подземных ядерных взрывов показал, что подземный взрыв может играть роль “спускового крючка” в инициировании землетрясений в зоне радиусом до 1 км [12-17]. Этот радиус определяет объем среды, из которой может быть освобождена тектоническая энергия. Оценки и результаты наблюдений показали, что освобождаемая тектоническая энергия меньше энергии взрыва, т.е. подземный взрыв не может приводить к катастрофическим последствиям [12]. Гидрогеологическое обследование наблюдательных (контрольных) скважин после проведения подземных взрывов позволило установить, что изменения гидрогеологического режима могло происходить в ограниченной зоне, размеры которой только в 10 раз превышали радиус зоны трещиноватости. Спустя некоторое время нарушенный гидрогеологический режим восстанавливался [15]. Достаточно полные сведения о последствиях сейсмического воздействия подземных ядерных взрывов были получены в 1989-1991 гг. в ходе проведения по плану комплексной НИР “Регион-1” детального обследования ряда населенных пунктов с целью определения технического состояния зданий и сооружений в районах, расположенных вокруг полигона. Работа выполнялась специалистами полигона, КазпромстройНИИпроекта Госстроя Казахской СССР (КазНИИССА), Института сейсмологии Академии наук Казахской ССР и Института Физики Земли Академии наук СССР [16,17]. Были обследованы населенные пункты, которые расположены наиболее близко к границам полигона: Комсомольский, Знаменка, Саржал, Акбулак, Абыралы, Кайнар, Актас, Муржик, Жазык, Чинжи и Бейсень. Все жилые дома по строительному материалу стен были разделены на три группы: 1 - со стенами из силикатного и красного кирпича; 2 - с камышево- щитовыми стенами; 3 - с саманными стенами. Перекрытия в основном были деревянные с засыпкой легкого утеплителя или глины, кровля - волнистые асбоцементные листы по деревянным стропилам с обрешеткой. Фундаменты зданий - бутобетонные или кирпичные. Большинство жилых и гражданских зданий имели пристройки со стороны входа, стены которых были выполнены из кирпича или самана, кровля - односкатная. Обследование показало, что наиболее характерными повреждениями для всех групп зданий являлись вертикальные трещины в местах присоединения пристройки к зданию с небольшой шириной раскрытия (до нескольких миллиметров), а также образование трещин на участках пересечения стен и перегородок. Наибольшие повреждения были отмечены у зданий с саманными стенами. 299
Вполне возможно, что образование трещин в стенах и между плитами происходило вследствие многократных колебаний грунтов под основанием зданий при сейсмовзрывных воздействиях. Не исключается и накопление повреждений. Для дальнейшей эксплуатации жилых зданий, имеющих относительно небольшие повреждения, целесообразно проводить их ремонт. Значительная часть зданий находилась в неудовлетворительном состоянии вследствие их длительной эксплуатации без капитального ремонта. При обследовании основной массы крупнопанельных зданий существенных повреждений отмечено не было. Таким образом, проведенные обследования показали, что подземные ядерные взрывы могли быть причиной повреждения различных сооружений и зданий в районах, прилегающих к Семипалатинскому полигону. При этом степень повреждения зависела от расстояния опытных площадок полигона до населенных пунктов, строительных материалов, от инженерно-геологических условий и других факторов. С нашей точки зрения, определенный интерес представляют сведения об особенностях обеспечения безопасности проведения наземных ядерных взрывов с выбросом грунта, которые проводились на Семипалатинском полигоне для отработки ядерно-взрывных технологий в мирных целях. 12.4. Особенности обеспечения безопасности проведения подземных вдерных взрывов с выбросом грунта В соответствии с исследовательской программой отработки применения ядерно-взрывных технологий в промышленных целях на Семипалатинском полигоне было проведено 5 подземных ядерных испытаний с выбросом грунта, в том числе 4 испытания - в штольнях, после которых или образовались воронки, или произошел выход радиоактивных продуктов в атмосферу в аэрозольном и газообразном виде [18]. Основные характеристики четырех подземных взрывов наружного действия приведены в табл. 12.4. 300
Таблица 12.4. Основные характеристики подземных ядерных взрывов с выбросом грунта [1,19] Место проведения испытаний, энерговыде- ление Дата проведения Основные характеристики 1 2 3 Скважина 1004, испытание “Чаган” на площадке “Балапан”. 140 кт (по делению 5%) 15.01.1965г. Первое ядерное испытание на Семипалатинском полигоне в скважине на глубине 178 м; взрыв на выброс. “Наработано” долгоживущих радионуклидов: плутония-239,240 - 8,5 Ки; цезия-137 - 800 Ки; кобальта-60 - 80 Ки; европия-152 - 120 Ки; стронция-90 - 400 Ки; трития - 4x105 Ки. В зоне навала грунта выпало 30-40 % радионуклидов от “наработанного” количества. Диаметр воронки по начальной поверхности-430м; высота гребня навала - 20-35 м; ширина навала от гребня воронки - 400 м. Объем видимой воронки: от гребня навала -10300 тыс.м3; от начальной поверхности - 6400 тыс. м3. На местности сформировался след радиоактивного загрязнения. Произошло перекрытие русла р. Чаган насыпной плотиной (навалом грунта). Скважина 1003 на площадке “Сары-Узень” 1.1 кт (по делению 100%) 14.10.1965г. Калибровочный опыт со “стандартным0 ядерным зарядом в скважине на глубине 48 м; взрыв на выброс. В зоне навала грунта выпало 10-20 % радионуклидов от “ наработанного” количества, а на радиоактивном следе за пределами навала грунта - 3,5% [20]. На местности сформировался “небольшой” след радиоактивного загрязнения, который не вышел за пределы запретной зоны полигона [21]. Скважина 2308, испытание 4<Т 1 ** на площадке “Телькем” 0.24 кт (по делению 100%) 21.10.1968г. Третий взрыв на выброс в скважине на глубине 31.4 м. Количество радионуклидов, выпавших в зоне навала грунта - аналогично взрыву в скважине 1003. Диаметр воронки по начальной поверхности около 79 м и глубиной 21 м. След радиоактивного загрязнения не вышел за пределы зоны полигона. 301
1 2 3 Скважины 2305, 2306, 307, испытание “Т-2” 0.24 ктхЗ (по делению 100%) 12.11.1968г. Четвертое и последнее испытание на выброс грунта при одновременном взрыве трех ядерных зарядов, расположенных на одной линии. Радиационная обстановка - аналогично испытанию “Т-1”. При взрыве образовалась траншея глубиной до 20 м, длиной 142 м, шириной 64 м. Высота навала грунта с боков достигала 18 м, с торцов 6-7 м [22]. Из перечисленных в табл. 12.4 подземных ядерных испытаний с выбросом грунта только одно испытание - “Чаган”, осуществленное 15.01.1965 г., привело к образованию радиоактивного следа, формирование которого происходило на сопредельной с полигоном территории. Поэтому вопросы обеспечения радиационной безопасности и проведения подземных ядерных испытаний с выбросом грунта целесообразно рассмотреть на примере мероприятий, обеспечивающих радиационную безопасность персонала и населения при осуществлении испытаний “Чаган”. Перед проведением этого испытания был разработан специальный перечень мероприятий по обеспечению безопасности персонала и населения, который от Минздрава СССР согласовал начальник 3-го Главного управления В.Н.Правецкий и утвердил заместитель министра А.И.Бурназян. В перечне мероприятий на основании прогноза радиационной обстановки были изложены содержание и основные требования к проведению мероприятий по безопасности. В частности, в интересах безопасности населения по согласованию с местными советскими и партийными органами планировалось провести следующие мероприятия: • отселение населения, отгон скота из зоны радиусом 10 км с возвратом в эту зону в сроки, определяемые радиационной обстановкой; • оповещение населения и вывод людей и скота из построек в зоне с радиусом от 10 до 25 км на время прохождения сейсмовзрывной волны; • выполнение после взрыва необходимых ремонтно- восстановительных работ; • укрытие населения в зданиях в случае повышения степени радиоактивного загрязнения местности на период прохождения облака взрыва; • дозиметрическое и радиометрическое наблюдение за объектами внешней среды в населенных пунктах территорий, прилегающих к району взрыва и оказавшихся на следе радиоактивного облака (при необходимости); 302
• систематическое наблюдение за радиоактивной загрязненностью воды рек Чаган и Иртыш после проведения экспериментального взрыва. Кроме того, в перечне мероприятий, как обычно в документах такого вида, были определены режимные зоны № 1 и № 2 радиусом, соответственно, 10 и 25 км, а также зона № 3, расположенная в секторе допускаемого движения облака, в которой население о взрыве не оповещалось и из домов не выводилось по причине отсутствия сейсмической опасности. Назначались и ответственные лица за проведение отдельных мероприятий по безопасности как в подготовительный период, так и на период после проведения экспериментального ядерного взрыва. Перед началом работ по подготовке и проведению подземных ядерных взрывов с выбросом грунта руководством 3-го Главного управления была составлена “Инструкция для ответственного представителя Минздрава СССР при использовании энергии ядерных взрывов для нужд народного хозяйства” с такими же большими правами и полномочиями, которые предоставлялись ему и в период проведения ядерных испытаний в атмосфере (гл. 3). Новым положением в инструкции являлось то, что в “помощь представителю Минздрава СССР (п. 3) может быть придана группа специалистов в составе физика, радиохимика, гидрогеолога из учреждений, подчиненных Минздраву СССР”. Это существенным образом повышало экспертные возможности представителя по анализу рассматриваемых проектов, а также по повышению качества проводимых мероприятий по радиационной защите персонала и населения. Инструкция для ответственного представителя Минздрава СССР была составной частью “Временных санитарных требований по обеспечению безопасности участников работ и населения при использовании энергии ядерных взрывов для нужд народного хозяйства”, которыми вводился жесткий контроль за качеством проектной документации по использованию ядерных взрывов и ее обязательному согласованию с Государственным санитарным надзором (3-им Главным управлением при Минздраве СССР). Первый экспериментальный ядерный взрыв с выбросом грунта на Семипалатинском полигоне был осуществлен на р. Чаган 15.01.1965 г. в 12 часов по местному времени. Сразу после взрыва начал подниматься купол раздробленного грунта. Через 2,5 с после взрыва был отмечен прорыв раскаленных газов и началось формирование облака, которое стабилизировалось через 5 минут на высоту 4800 м [19]. Раздробленная часть грунта, достигнув максимальной высоты, равной примерно 950 м, стала опускаться вниз и при падении сформировала облако базисной волны. 303
Движение фронта базисной волны в разные стороны прекратилось, достигнув размера в диаметре 5000 м, при высоте подъема пыли в волне 500-750 м. Приземное облако базисной волны начало смещаться в северо-западном направлении, а центральный пылевой столб вместе с облаком взрыва - в северо-восточном направлении. Через 20-30 минут после взрыва произошло разделение облака на две части, которые сформировали соответствующие ветви следа (рис. 12.2). К концу первых суток после взрыва мощности доз гамма- излучения в воронке и на навале грунта составляли 20-30 Р/ч. В районе предполагаемого канала и дамбы уровни радиации около 1 Р/ч наблюдались через 10 суток после взрыва (Д+10) на расстоянии 400-500 м от его эпицентра. Примерно через месяц была выполнена разбивка трассы водоподводящего канала и измерены уровни радиации на различных расстояниях от эпицентра взрыва. Для определения закономерности уменьшения уровней радиации во времени были выбраны контрольные точки вне предполагаемого района работ. Было установлено, что изменение интенсивности гамма-поля во времени происходит быстрее, чем это предполагалось на основании теоретических расчетов. Распределение мощностей доз излучения по мере удаления от эпицентра взрыва и закономерность их изменения во времени подсказывали простейшее инженерное решение - начинать работы по созданию водоподводящего канала в местах с более низкими уровнями излучения и относить на более поздний срок работу на участках, где уровни излучения были высокими [23]. Кроме того, было определено, что по мере снятия верхних слоев грунта с помощью бульдозеров содержание радионуклидов уменьшается и при этом снижается мощность дозы излучения. На кабинах бульдозеров для снижения облучения работавшего на них персонала были установлены защитные экраны из листов алюминия и свинца толщиной по 1,5 см. Кабины экскаваторов были обшиты со всех сторон свинцовыми листами, каждый толщиной около одного сантиметра. Во всех кабинах обычные стекла были заменены на свинцовые. После этого кратность ослабления гамма- излучения в кабинах достигала 14-20. Жилой городок персонала размещался в “чистой” зоне на расстоянии 15 км от воронки. Примерно в полутора километрах от воронки на берегу р. Чаган в армейских палатках был развернут санпропускник, состоящий из душевой, дозиметрического пункта и котельной. “Грязная” техника была отгорожена от “чистой” барьером из колючей проволоки. Для исключения простудных заболеваний людей от санпропускника до поселка доставляли на автобусе. В “грязной” зоне - от санпропускника до навала грунта 304
около воронки - персонал перевозили на танкетке и специально оборудованном защитой самосвале. Все работающие были обеспечены спецодеждой. Органы дыхания защищал респиратор “лепесток”, а глаза - очки. Анализ данных, характеризующих радиационную обстановку после взрыва, показал, что проведение строительных работ до весеннего паводка с соблюдением требований ПДУ-60 [24], действовавших в то время (0,5 бэр/год), практически было невозможно. Результаты расчетов свидетельствовали о возможном и даже значительном превышении величины допустимой дозы облучения персонала [25]. Поэтому Минздравом СССР 11.02.1965 г. для работавших в районе строительства была установлена аварийная доза, равная 30 бэр/год. Для персонала, работавшего на канале, была составлена инструкция и разработаны организационно-технические мероприятия по обеспечению общей и радиационной безопасности работ, которые предусматривали медицинское освидетельствование, инструктаж по радиационной безопасности, строительство санпропускника, обеспечение спецодеждой и средствами индивидуальной защиты, сооружение мойки для машин и механизмов, организацию и комплектование службы дозиметрии и техники безопасности в соответствии с санитарными правилами, проектирование и изготовление защитных экранов, организацию дополнительного спецпитания для всех работавших на канале. Специальным решением 3-го Главного управления при Минздраве СССР на диспансер № 4, расположенный в г. Семипалатинске, были возложены задачи, связанные с проведением контроля за соблюдением персоналом правил радиационной безопасности, а также определение содержания радиоактивных веществ в биосубстратах наиболее критических групп, выделенных среди персонала, и степени загрязнения респираторов “лепесток”. Результаты санобработки кожных покровов персонала показали, что радиоактивное загрязнение с них легко смывается с помощью душевой установки, достигая тем самым естественного фона. Объемное загрязнение воздуха радиоактивными веществами по данным измерений фильтров респираторов типа “астра” составляла 60 - 90 Бк/м3 [23]. Для повседневного дозиметрического контроля использовались камеры КИД, для суммарного - кассеты ИФК (табл. 12.5). 305
Таблица 12.5. Облучение персонала, работавшего на строительстве канала, за весь период Персонал Коли- чество, чел. Доза облучения средняя, бэр макси- маль- ная, бэр коллек- тивная, челхбэр Инженерно-технические работники 17 3.4 8.5 57 Взрывники 4 5.9 6.6 23 Механизаторы 57 2.5 8.2 145 Укладчики взрывчатых веществ: 1-я бригада 2-я бригада 32 28 2.2 3.7 4.2 7.7 71 104 Геодезисты и гидрогеологи 10 2.1 8.8 21 Дозиметристы 7 1.6 3.5 11 Подсобные рабочие 28 1.4 4.4 38 ВСЕГО 183 - - 470 Результаты расчетов, выполненных с учетом данных о радиационной обстановке, показывают, что за 35 суток работы на трассе канала при 36-часовой рабочей неделе персонал мог получить индивидуальную дозу облучения около 120 бэр, а получил в среднем для всего личного состава 2,6 бэр. Как видно из табл. 12.5, ни один из работников не получил аварийной дозы облучения 30 бэр, которая была установлена специальным разрешением Минздрава СССР. Более того, никто из персонала не получил аварийной дозы 10 бэр, разрешенной ПДУ-60 [24] и действующими в настоящее время НРБ-96 [26]. Около 67% работающих получили дозу менее 3 бэр, 20 % - от 3 до 5 бэр и 13 % работающих (24 человека) - от 5 до 9 бэр. Средняя доза облучения, равная 2,6 бэр, почти в 50 раз меньше расчетной (120 бэр). Такое снижение дозы стало возможным благодаря хорошей работе службы радиационной безопасности и успешной реализации следующих мероприятий: • установка защитных экранов на кабины и кузова технических средств; • расчистка рабочих площадок и организация работ по перемещению земли взрывами зарядов ВВ; • проведение ежедневного индивидуального дозиметрического контроля; • внимательное отношение к предложениям дозиметристов со стороны руководства строительством. 306
Данные о содержании радиоактивных веществ в биосубстратах (выделениях из организма) персонала, работавшего на строительстве канала, представлены в табл. 12.6. Таблица 12.6. Результаты дозиметрических и радиометрических измерений биосубстратов специалистов, работавших на прокладке канала (по состоянию на 29.03.1965 г.) ФИО Профессия Доза внешнего облучения, Р Бета-гамма-активность выделений * Расп./мин. на 300 г кала Расп./мин. на 1.5 л мочи ПЕМ Бульдозерист 4.8 3200 4600 СПИ Водитель танкетки 2.8 2600 8400 ссс Взрывник 3.7 12000 - вив Бульдозерист 3.4 3400 4300 иве Бульдозерист 3.6 2300 - кик Бульдозерист 3.4 4200 2600 * Активность выделений включает в себя вклад естественного калия-40. По данным Медсанчасти № 22, где в настоящее время на диспансерном учете состоят 94 человека из бывших работников строительных объектов Чагана, ни у кого из наблюдаемых не установлено связи между частотой и характером заболеваний и дозами облучения, полученными в период работы на данных объектах [23]. Появление стохастических эффектов у наблюдаемых маловероятно. Анализ результатов постоянно проводившихся диспансерных обследований персонала показал, что среди участников подземных ядерных испытаний с выбросом грунта и среди специалистов, которые обустроивали и возводили необходимые сооружения на искусственном водоеме “Чаган”, случаев возникновения лучевых поражений не зафиксировано. После заполнения воронки весенними паводковыми водами образовались два больших водоема (рис. 12.3): внутренний - в воронке (объем - 7 млн.м3, площадь водной поверхности - 0,5 км2, средняя глубина - 43 м, максимальная глубина - до 100 м) и внешний при заполнении пойм рек Чаган и Ащи-Су (объем - 10 млн. м3, площадь водной поверхности - 3,5 км2, средняя глубина - 22 м). Через год после взрыва воду этих водоемов стали использовать для водопоя скота, в дальнейшем в них появились рыба и водоплавающие птицы. На рис. 12.4 представлена фотография основных сооружений искусственного водохранилища. Эти сооружения позволяют поддерживать оптимальный режим водопользования, при котором концентрация радионуклидов в воде не будет превышать допустимых значений, снижаясь постоянно с течением времени. 307
После проведения подземного испытания “Чаган” радиоактивному загрязнению подверглись территории 11 населенных пунктов с общей численностью жителей около 2000 человек. Жилые строения во всех населенных пунктах, за исключением с. Знаменка, были сложены из самана. Большинство населенных пунктов - это зимовки с числом жителей 8-20 человек. Максимальному загрязнению подвергся поселок Сарапан (178 человек, в том числе 86 взрослых, 12 подростков и 80 детей). Питание жителей этих населенных пунктов обеспечивалось преимущественно за счет привозных продуктов (мука, крупы, овощи). Из местных продуктов использовались молоко и молочные продукты, а также мясо (баранина и конина). Зимой часть населения использовала снег для приготовления пищи и питьевой воды. Такой водой поили и скот [27]. При оценке доз внешнего облучения населения, проживавшего на радиоактивном следе, который образовался после взрыва “Чаган”, учитывались реальное изменение мощности дозы гамма- излучения во времени, фактическая степень экранирования излучений постройками и время пребывания людей вне помещений. Результаты расчета величин доз внешнего облучения жителей наиболее загрязненных населенных пунктов представлены в табл. 12.7. Таблица 12.7. Возможные дозы внешнего облучения населения на радиоактивном следе после взрыва “Чаган” Населенный пункт Доза гамма- излучения на открытой местности, Р Дозы внешнего облучения населения, бэр дети взрослые (чабаны) Сарапан* 5.8 1.0 1.6 Бейсень* 2.8 0.5 0.7 Иирбала 6.7 1.2 1.7 Щербаковка 2.6 0.5 0.7 Знаменка 2.4 0.4 0.7 Муса 1.3 0.25 0.4 Иса 0.9 0.2 0.3 • С учетом временного отселения жителей в с. Знаменка. Следует отметить, что жители населенных пунктов, представленных в табл. 12.7, почти 90% дозы внешнего облучения получили в течение первых двух месяцев с момента радиоактивного загрязнения. Оценка доз внутреннего облучения населения была проведена по результатам анализа проб продуктов питания местного производства, при этом использовались величины максимальной активности, содержавшейся в пробах. Расчеты, выполненные в мае 308
1965 года специалистами Института биофизики (А.Н.Марей, А.С.Белицкий, Ю.С.Степанов) и Семипалатинского полигона (М.В.Богданов, СЛ.Турапин, И.Я.Василенко, К.И.Гордеев, В.Г.Рядов и др.), показали, что наиболее высокие дозы внутреннего облучения могли получить жители населенного пункта Сарапан. В табл. 12.8 представлены величины доз внутреннего облучения жителей (отдельно детей и взрослых) пос. Сарапан в наиболее опасный для здоровья период, т.е. в течение первого года после взрыва.. Таблица 12.8. Вероятные дозы облучения критических органов жителей с. Сарапан в период с января 1965 г. по апрель 1966 г. Критический орган Дозы облучения населения, бэр дети взрослые (чабаны) внешнее внут- реннее суммар- ное внешнее внут- реннее суммар- ное Щитовидная железа 1.0 14 15 1.6 1.1 2.7 Костная ткань 1.0 6.7 7.7 1.6 0.3 1.9 Все тело 1.0 - 1.0 1.6 - 1.6 В течение первого года после выпадения радиоактивных веществ доза внутреннего облучения за счет поступления в организм стронция-89 была примерно в 4 раза выше, чем за счет поступления стронция-90. В последующие годы основной вклад в дозу облучения костной ткани внес стронций-90. Облучение щитовидной железы радионуклидами йода происходило только в течение первых двух месяцев после взрыва. Таким образом, жители населенных пунктов, находившихся в пределах ближайшего к эпицентру взрыва участка следа, подвергались комбинированному воздействию ионизирующих излучений в результате внешнего и внутреннего облучения биологически опасными радионуклидами, включая и тритий. Содержание трития в организме жителей п. Сарапан определялось по результатам анализа мочи. В первый год после взрыва вклад трития в облучение всего тела был равен примерно 25%, а в последующие несколько лет - повышался до 60-75%. Основное количество трития поступало в организм человека с питьевой водой. Однако эти дозы облучения не превышали предельно допустимых величин доз облучения, установленных для данного экспериментального взрыва - 25 рентген. В течение многих лет в районе экспериментального взрыва проводились исследования по оценке степени радиоактивного загрязнения воды в водоемах и молока местного производства, а 309
также санитарно-гигиеническая оценка радиационной обстановки в населенных пунктах, расположенных на радиоактивном следе. Регулярно проводился контроль радиоактивного загрязнения паводковых вод р.Чаган, воды во внутреннем и внешнем водохранилищах, а также подземных вод. Загрязнение паводковых вод р.Чаган изучалось путем отбора и анализа проб на четырех гидрологических постах, расположенных в населенных пунктах Сарапан, Муса, Карабас и Чаган. Анализ гидрогеологических условий в зонах влияния подземного взрыва “Чаган” показал, что загрязнение воды в колодцах, расположенных в населенных пунктах, происходило только за счет первичного выпадения радиоактивных веществ из атмосферы и их проникновения с талыми водами. В пробах воды, взятых из колодцев, расположенных в разных местах, содержались изотопы стронция, рутения, бария, циркония, церия, железа и цезия. Динамика изменения в водоемах среднегодовой концентрации радионуклидов представлена в табл. 12.9. Как видно из данных табл. 12.9, содержание осколочных радионуклидов в воде водоемов все годы было ниже допустимого НРБ-76/87 уровня, установленного для населения категории Б. Небольшое содержание цезия-137 в организме людей (менее 1500 Бк/ортанизм) и стронция-90 в костной ткани (менее 10 Бк/кг) свидетельствовало о малой значимости внутреннего облучения при оценке соматических последствий воздействия радиоактивных веществ, образовавшихся при подземных ядерных взрывах с выбросом грунта. После 1992 г. концентрации стронция-90 и цезия- 137 в воде искусственных водоемов не отличались от фоновых. То же относится и к тритию, изучение которого закончилось в период завершения морфологического формирования внешнего водоема. При этом средняя концентрация трития в воронке не изменялась во времени, так как в ней даже в период паводков смена воды в отличие от внешнего водоема практически не происходила. Таблица 12.9. Среднегодовая концентрация радионуклидов в воде внутреннего (1) и внешнего (2) водоемов искусственного водохранилища [19] Год Концентрация, х10-10 Ки/л, радионуклидов стронция-90 цезия-137 трития 1 2 1 2 1 2 1 2 3 4 5 6 7 1965, июнь 1.1 1.5 -I) 0.1 33000 1966 0.05 2.3 - 0.12 - 29000 1967 0.33 2.2 - 0.04 6.1 29000 1968 0.23 0.14 - 0.04 7.2 20000 310
1 2 3 4 5 6 7 1969 0.04’) 0.1 - - 2.7 25000 1970 1.2 1.0 - - 2.5 21000 1971 0.4 0.6 - - 1.8 17000 1972’) 0.04 0.8 - 0.1 2.2 21000 1973 0.02 0.1 - - - - 1974 0.01 0.1 - 0.04 - - 1988 0.3 0.61 - - - - 1989 0.17 0.42 - - - - Примечания: 1. (-) означает, что наблюдения не проводились. 2.Снижение концентрации связано с самым большим стоком внешних вод в связи с размывом земляной дамбы. З.Сток воды ниже воронки отсутствовал после завершения постройки плотины. В целом, следует отметить, что за весь период существования внешнего водоема его вода была пригодна для хозяйственного и бытового потребления с учетом сезонных колебаний уровня воды водоема и некоторого повышения содержания радионуклидов в зимние периоды. В настоящее время за пределами навала грунта нет необходимости введения каких-либо ограничений на потребление молока, мяса и других продуктов местного производства, включая воду из самых разных водоисточников, расположенных в зоне влияния экспериментального подземного взрыва “Чаган”. Созданные искусственные водоемы целесообразно рассматривать как объекты ноотехносферной деятельности, которые являются перспективными для включения их в состав музейных природных памятников, напоминающих о применении ядерно- взрывной технологии для промышленных целей. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ к главе 12 1. Испытания ядерного оружия и ядерные взрывы в мирных целях СССР. 1949-1990 гг. Под ред. В.Н.Михайлова. РФЯЦ ВНИИЭФ, - Саров, 1996.- 66с. 2. Логачев В.А., Логачева Л.А. Изменение во времени взглядов на критерии и методы обеспечения радиационной безопасности населения. Вестник научных программ “Семипалатинский полигон - Алтай”, 1995, № 3.-С.42-49. 3. Ядерные взрывы в СССР. Вып 4. Мирное использование подземных ядерных взрывов. Справочная информация. Под ред. В.Н.Михайлова. - М.: ВНИПИпромтехнология и НПО “Радиевый институт”. 1994,-162 с. 311
4. Красилов Г.А. Метеорологические аспекты испытаний ядерного оружия на полигонах Минобороны СССР. Частное сообщение. - М.: Инет. глоб. климата и экологии, 1996.-9 с. 5. Замышляев В.В., Лоборев В.Н., Судаков В.В. и др. Оценка радиационной обстановки на территории РСФСР, сложившейся в результате атмосферных испытаний ядерного оружия, и их медико-биологических последствий.Отчет о НИР “Китеж”. Ассоц. выч. аэрогидродин. - М., 1991.-289 с. 6. Гусев Б.И. Отчет о работе предприятия за 1989 год. Семипалатинск, диспансер № 4, 1990.-32 с. 7. Прокофьев О.Н., Питкевич В.А., Степаненко В.Ф., Айтмагамбетов Р.А., Мешков Н.А. Оценка доз облучения населения в г. Семипалатинске и в районах Семипалатинской области, прилегающих к полигону, за период с 1970 по 1988 гг. Отчет о НИР комиссии А.Ф.Цыба. Семипалатинск, диспансер №4,1989.-23с. 8. Дозиметрический и радиометрический контроль при работе с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. Методическое руководство. Том 1. Организация и методы контроля. Под ред. В.И.Гришмановского. - М.: Атомиздат, 1980.-270 с. 9. Дозиметрический и радиометрический контроль при работе с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. Методическое руководство. Том 2. Индивидуальный контроль. Под ред. В.И.Гришмановского. - М.: Энергоиздат, 1981.-122 с. 10. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. Под ред. А.Н. Марея и А.С. Зыковой. - М.: Минздрав СССР, 1980.-315 с. (Утв. Главным Гос. сан. врачом СССР П.Н.Бургасовым 03.12.1979 г.). 11. Т.Карякина. Кащеева смерть. Новый взгляд на проблему “желтых” детей Алтая. Российская газета. 15 декабря 1996 года. 12. Абалкин В.Г., Адушкин В.В., Куликов В.И., Исследование сейсмического воздействия подземных ядерных взрывов на регион Семипалатинского полигона. Информ, бюлл. Центра обществ, информации по атомной энергии (ЦНИИ атоминформ). 1993, № 9.- С. 32-38. □.Родионов В.Н., Адушкин В.В., Костюченко В.Н. Механический эффект подземного взрыва. - М.: Недра, 1971. 14. Карта сейсмического районирования СССР. - М.: Наука, 1984. 15. Адушкин В.В., Спивак А.А. Изменение уровня подземных вод в результате проведения подземных ядерных взрывов. Информ, бюлл. Центра обществ, информации по атомной энергии (ЦНИИ атоминформ). 1993, №9.- С. 38-43. 312
16. Христенко Л.С., Ержанов С.Е., Синяев А.Я., Куликов В.И. Исследования сейсмического действия подземных ядерных взрывов на регион Семипалатинского полигона. Отчет о НИР по теме “Регион-89”, в/ч 52605,1989.-116 с. 17. Ержанов С.Е., Анисимов В.П. и др. Оценка состояния застройки региона, вызванного сейсмическим Воздействием. Отчет о НИР по теме “Регион-89”. Фонды КазНИИССА, Алма-Ата, 1991. 18. Бочаров В.С., Зеленцов С.А., Михайлов В.Н. Характеристика 96 подземных ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне. Атомная энергия. 1989, Т. 67, вып. 3. 19. Смагулов С.Г., Боярский П.В., Дубасов Ю.В., Логачев В.А., Степанов Ю.С., Матущенко А.М., Цырков ГА. и др. Характеристика исходных данных радиационного состояния эпицентральной зоны объекта “Чаган” - экскавационного подземного ядерного взрыва для создания искусственного водохранилища. Известия НАН Республики Казахстан. 1994, № 6, серия физ.-мат,- С. 79-97. 20. Израэль Ю.А. Мирные ядерные взрывы и окружающая среда. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974.-135 с. 21. Гордеев К.И. Основные закономерности формирования доз внешнего и внутреннего облучения на следах подземных ядерных взрывов (экспериментальные исследования). Дис. на соиск. уч.степ.докт.техн. наук. В/ч 52605, 1970. 22. Израэль Ю.А., Тер-Сааков А.А., Казаков Ю.Е. Особенности радиоактивного загрязнения атмосферы и местности при одиночных и групповом подземных ядерных взрывах. В кн.: Атомные взрывы в мирных целях. - М.: Атомиздат, 1970,- 103 с. 23. Чухин С.Г. Чаган. Атомная энергия, Т. 74, вып. 4, 1993.- С. 348- 355. 24. Гусев Н.Г. О предельно допустимых уровнях ионизирующих излучений. - М.: Медгиз, 1961. 25. Чухин С.Г. Правда о Чагане. Энергия: экономика, техника, экология. 1992, №12.-С. 39. 26. Нормы радиационной безопасности (НРБ-96): Гигиенические нормативы.-М.:Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996.-127 с. 27. Логачев В.А., Логачева Л.А., Степанов Ю.С. Радиоактивное загрязнение внешней среды после подземного ядерного взрыва с выбросом грунта в районе слияния рек Чаган и Ащи-Су. Аналитический обзор. Фонды ГНЦ РФ - ИБФ, 1993.- 45 с. 313
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Май 1945 г. - закончилась самая разрушительная и тяжелая война, унесшая десятки миллионов человеческих жизней.Страна с трудом поднималась из руин, когда ученые начали работать над решением проблем практического использования ядерной энергии как в военных, так и в мирных целях. В интересах ускорения достижения конечных целей создавались различные научные и промышленные организации... Начиная с 1995 года, многие предприятия и учреждения, имеющие прямое отношение к созданию ядерного оружия, стали отмечать свои 50-летние юбилеи. В 1996 г. отпраздновал пятидесятилетие Российский федеральный ядерный центр Всероссийский НИИ экспериментальной физики (Арзамас-16), который внес основной вклад в создание ядерного щита Родины. В этом ядерном центре в разное время работали такие известные науке люди, как академики Я.Б.Зельдович, А.Д.Сахаров, Г.Н.Флеров, Ю.Б.Харитон, А.И.Павловский и работают в настоящее время академики Е.А.Негин, Ю.А.Трутнев. К коллективу ядерного центра с поздравлением обратился Председатель правительства В.С.Черномырдин. В середине 1996 года отметил свое 50-летие Государственный научный центр Российской Федерации - Институт биофизики. Начало деятельности Института связано с организацией в 1946 г. Радиационной лаборатории АМН СССР во главе с Г.М.Франком. Для расширения научно-исследовательских работ, связанных с изучением последствий воздействия ионизирующих излучений на живой организм, в 1948 г. на базе Радиационной лаборатории был организован Институт биофизики. Первым директором Института был Г.М.Франк, затем А.С.Архипов, А.В.Лебединский, М.Д.Горизонтов, а с 1968 г. и по настоящее время Институтом биофизики руководит Л.А.Ильин - академик РАМН, лауреат Ленинской и Государственной премий, Герой социалистического труда. В конце 1996 г. исполнилось 50 лет со дня осуществления цепной реакции деления ядер урана в уран-графитовом реакторе, созданном под руководством И.В.Курчатова группой сотрудников лаборатории № 2, а ныне Российского научного центра “Курчатовский институт”. Этот реактор со дня пуска 25.12.1946 г. и по сей день несет свою службу, но уже в качестве метрологического инструмента, являясь самым продолжительно работающим реактором в мире. 314
В 1997 г. отмечают свое пятидесятилетие Семипалатинский испытательный полигон ядерного оружия - войсковая часть 52605 и 3-е Главное управление при Минздраве СССР - ныне Федеральное управление медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России (ФУ “Медбиоэкстрем”). История организации 3-го Главного управления при Минздраве СССР начинается с организации медико-санитарного отдела в структуре Первого Главного управления (ПГУ) при Совете Министров СССР, которое положило начало работам по созданию советского ядерного оружия. В августе 1946 г. начальником медико- санитарного отдела был назначен А.И.Бурназян. На отдел были возложены задачи организации медицинского и санитарно- гигиенического обеспечения всех сотрудников, занятых в системе атомной промышленности и в ее научных учреждениях. Постановлением Совета Министров СССР от 21.08.1947 г. этот отдел был передан в систему Минздрава СССР, и на его основе создано 3-е Медицинское управление, которое должно было решать вопросы, связанные с организацией медицинского обслуживания персонала предприятий и научных учреждений, занимавшихся разработкой ядерного оружия. С этой даты начинается история деятельности 3-го Главного управления при Минздраве СССР, на которое были возложены сложные задачи организации службы радиационной безопасности страны и контроля за соблюдением санитарно-гигиенических норм и правил на предприятиях атомной промышленности, а также обеспечения общей радиационной безопасности населения и персонала при проведении ядерных испытаний на полигонах СССР. В последующем, в феврале 1954 г., распоряжением Совета Министров СССР 3-е Медицинское Управление было реорганизовано в 3-е Главное управление при Минздраве СССР. Длительное время начальником этого Управления был заместитель министра здравоохранения СССР А.И.Бурназян. В настоящее время, спустя 50 лет с момента выхода в свет постановления об организации управления, на ФУ “Медбиоэкстрем” постановлением Правительства Российской Федерации возложены задачи создания и сопровождения радиационно- эпидемиологического регистра работников предприятий атомной промышленности и населения закрытых территориальных образований, в пределах которых расположены объекты Минатома России, а также организация работы по созданию информационных систем и баз данных по направлению своей деятельности, включая все проблемы обеспечения радиационной безопасности.
Начальник ФУ “Медбиоэкстрем” В.Д.Рева и его заместитель по санитарно-эпидемиологическим вопросам О.И.Шамов являются заместителями Главного государственного санитарного врача Российской Федерации по специальным вопросам. В медицинских и научно-исследовательских учреждениях, входивших в систему 3 ГУ при Минздраве СССР, велась большая работа по изучению медико-биологических последствий применения ядерного оружия. Вместе с разработчиками, создателями и испытателями ядерного оружия прошли свой многотрудный путь российские медики и биологи. Свой первый опыт изучения особенностей лучевой болезни и лечения пострадавших от воздействия ионизирующих излучений они приобрели в период освоения промышленных реакторов и радиохимического производства на комбинате “Маяк” - еще за несколько лет до начала испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне. Медики и радиобиологи страны внесли большой вклад в обеспечение общей и радиационной безопасности проведения ядерных испытаний на полигонах СССР. Они активно участвовали в изучении всех поражающих факторов ядерных взрывов и в оценке последствий их воздействия на живой организм. Результаты исследований использовались при разработке требований к обеспечению общей и радиационной безопасности населения, а также основного государственного нормативного документа (НРБ), регламентирующего “допустимые” дозы внешнего и внутреннего облучения населения. В период проведения испытаний были созданы новые отрасли медицинской науки: радиационная патология, токсикология радиоактивных продуктов деления, радиационная гигиена, клиническая и полевая дозиметрия, радиационная эпидемиология и др. При осуществлении каждого взрыва руководство испытаниями ядерного оружия принимало необходимые меры для обеспечения безопасности участников работ и жителей населенных пунктов, расположенных вблизи полигона. Объем и содержание защитных мероприятий изменялись и совершенствовались по мере накопления опыта работы с радиоактивными продуктами и повышения уровня научных знаний в области радиобиологии. Службой радиационной безопасности полигона перед каждым испытанием прогнозировался с учетом метеорологических условий район возможного выпадения радиоактивных продуктов. Разрешение на проведение испытания давалось только в том случае, если район прогнозируемого радиоактивного загрязнения располагался на практически безлюдной территории. В случае возможного выпадения продуктов 316
ядерного взрыва на территорию каких-либо населенных пунктов их жители отселялись в безопасную зону на определенное время. После каждого испытания сотрудники службы безопасности полигона измеряли уровни радиации на местности для изучения радиационной обстановки на образовавшихся радиоактивных следах. В районах радиоактивного загрязнения в течение ряда лет работали совместные комплексные экспедиции Минздрава СССР и Минобороны СССР, специалисты которых вели систематическое наблюдение за состоянием здоровья проживавшего в этих районах населения. Следует отметить, что за весь период проведения ядерных испытаний не было выявлено ни одного случая возникновения острой или хронической лучевой болезни. Отмеченные в процессе обследования изменения в состоянии здоровья людей нельзя было связывать только с деятельностью Семипалатинского полигона, поскольку, как известно, аналогичные изменения могли наблюдаться и при общесоматических, и при инфекционных заболеваниях (туберкулез, бруцеллез, сифилис и др.), показатели которых были очень высокими во всех обследованных населенных пунктах. Результаты радиационных разведок и комплексных медицинских обследований, проводившихся непосредственно в период ядерных испытаний, а также содержание разрабатываемых разнообразных мероприятий по обеспечению безопасности участников испытаний и населения, проживавшего в районах, расположенных в зонах влияния деятельности Семипалатинского полигона, имеют важное научное, социально-политическое и экономическое значение. Об этом убедительно свидетельствуют результаты работы по научной программе “Семипалатинский полигон - Алтай”. При проведении ядерных испытаний был выполнен широкий круг различных научных исследований и разработано большое количество инструктивных и методических материалов в интересах Гражданской обороны и обеспечения действий личного состава войск в чрезвычайных ситуациях, что было очень важно для условий “холодной” войны, в которых находилась наша страна в течение длительного времени. Следует отметить, что опыт, накопленный специалистами научных учреждений системы 3-го Главного управления в период проведения ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне, оказался весьма полезным при разработке и организации мероприятий радиационной защиты населения после аварии на Чернобыльской АЭС. С учетом имеющихся данных планировалось проведение практически всех мероприятий по ликвидации последствий этой самой крупной радиационной аварии. 317
В ходе проведения ядерных испытаний было подготовлено большое количество научных отчетов, документов и различного рода материалов, содержащих уникальные сведения о поражающих факторах ядерных взрывов, результаты медико-биологических экспериментов, проводившихся с использованием лабораторных животных различных видов для оценки степени влияния поражающих факторов на организм и разработки рекомендаций по лечению радиационных поражений. Большинство этих материалов находятся в архивах ФУ “Медбиоэкстрем” и ГНЦ РФ- Институте биофизики. Часть из них была использована при подготовке данной монографии, посвященной проблемам обеспечения общей и радиационной безопасности участников испытаний и населения, проживавшего вблизи Семипалатинского полигона. Были использованы и записанные при личных беседах воспоминания ветеранов - участников ядерных испытаний, в памяти которых сохранились имена и события, происходившие несколько десятилетий назад. Именно воспоминания, поскольку никто из участников не нарушал существовавший в период проведения ядерных испытаний строгий режим секретности, запрещавший вести личные дневники, делать записи и фотографии, знакомиться с документами и научными материалами, подготовленными специалистами других ведомств. Но, несмотря на это и на тяжелые условия работы, и часто на неустроенность быта, каждый участник испытаний с большой теплотой вспоминает о Семипалатинском полигоне, о людях работавших на нем, о дружбе и сплоченности, которые помогали переносить все трудности. Сегодня с полной уверенностью можно сказать, что проведение ядерных испытаний, первое из которых в августе 1949 г. стало основой создания ядерного щита страны, является величайшим подвигом наших ученых и всего советского народа. Наличие ядерного оружия у России еще долгие годы будет являться гарантом безопасности не только Российской Федерации, но и всех стран СНГ. ♦ * ♦ Поставлена последняя точка. Закончена работа над данной монографией, но продолжается изучение архивных материалов, содержащих уникальные сведения о ядерных испытаниях, которые проводились на полигонах бывшего Советского Союза. Эта - героическая и, вместе с тем, трагическая страница в истории нашего бывшего государства. Бывшая страна, бывший полигон, бывшие ядерные испытания, бывшие.., бывшие.. - теперь это прошлое того поколения, принадлежать к которому и почетно, и очень трудно. 318
Почетно потому, что люди этого поколения были первыми в решении многих проблем, связанных с безопасностью страны, а трудно потому, что многое из того, что было сделано, в настоящее время пытаются исказить, представить как что-то ненужное и даже агрессивное, негуманное... А ведь люди, работавшие на полигонах - это и строители, и военные, и медики, и ученые, и биологи, и физики, и представители многих других профессий и разных специальностей - не боялись опасности, никогда не жаловались на трудности, стойко их переносили и этим крепили дружбу, которая продолжается и по сей день. Монография - это дань уважения всем этим людям, отдавшим сбои знания, опыт и силы большой стране, которая называлась СССР. 11 Зак- 8055 319
Рис.1.1 Схема размещения* Опытного поля (ОП) и основных площадок Семипалатинского полигона /13/. Рис. 1.3. Приборное сооружение для физических наблюдений 2ПА- ’’Аннушка” ("Гусь”) с измерительной аппаратурой, установленной наверху ("сигарой”). 11*
Рис.1.2. Основные испытательные площадки и приборные сооружения Опытного поля, построенные в разные годы.К первому ядерному испытанию 29 августа 1949 г. существовали площадки “П-Г, "ЦГ\ “Н” и приборные сооружения на северо-восточном (I) и юго-восточном (II) радиусах.
Рис. 1.4. Схема расположения секторов Опытного поля в первом ядерном испытании 29.08.1949 г.: /-сектор полевых оборонительных сооружений, минных полей; 2-долговременных фортификационных сооружений и их фрагментов; 3-вооружения и техники ВМФ; -/-артиллерийского вооружения; 5-бронетанкового вооружения; 6-автотракторной техники; 7-сектор биологических объектов (подопытных животных); 8- промышленных сооружений; 9-инженерной, военно- химической техники и имущества тыла; /0-самолетов; //-сектор измерений параметров воздушной ударной волны; /2-объектов жилищного строительства; 13- техники войск связи; 14 и /5-радиусы периметра Опытного поля. В каждом секторе показаны дальние границы размещения объектов.
f/vyx / ravta боту^о Й * v*to£o. Условные обозначения: JTpe&cwoa СЛО* &&& fO&MWC0lt >*C*Oi ю 6#V4 f- обложу* i ffapndio 29 августа 1949 года /Ъ&лаб* Свненжла. C*QJ*. е»?онаиха. omqjo&X ' . <_. • РиС. 2.1. 'УстбгМяк ‘ w Карта маршрутов воздушных и наземных наблюдений. - маршрут наземных измерений; - маршрут воздушных измерений; цифрами обозначены пункты измерений, данные измерений приведены в таблице № 1. Цифрами, нанесенными красным цветом, отмечены максимальные значения интенсивности гамма-излучения в даннЛ» участке полосы.
Рис.4.1 .Схема радиоактивного загрязнения территории Опытного поля и всего Семипалатинского полигона по состоянию на декабрь 1956 года. Показано положение изолиний мощностей доз гамма-излучения в Ml: 500000 АБАЙСКИЙ РАЙОН мкР/Ч: 1-12-40 2-40-100 3 -100-1000 4-более 1000

следов, ядерных Рис.6.1. Положение радиоактивных образовавшихся после проведения испытаний на Семипалатинском полигоне, с указанием изолиний доз гамма-излучения до полного распада продуктов взрыва на открытой местности, в рентгенах. Масштаб 1:6000000

„ -> пяпианты положения радиоактивного следа после ядерного „ж*. рис 7.2 в|Р£*ва 29.08.49 г.: I _6 - результаты прогнозирования; (_ 7 - данные радиационной разведки. , 8 - границы зоны возможного загрязнения. , 1 ВолобуевН.М., ВялыхВ.Н., Смагулов С.Г. и др. Радиационные а^гния ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском воздеис^» здоровье населения Алтайского края. Отчет в/ч 52605 пог>^ полигоне,мл _ этапу ьоло^уевн.М.э ВялыхВ.Н., ДьяченкоВ.И. и др. Радиационные - ммлействия ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском 2 Тюлигоне, на здоровье населения Алтайского края. Отчет в/ч-52605 по у этапу^^992г^^ Лоборев.В.М., СудаковВ.Н. и др. Оценка уровней падиоактивного загрязнения территории Алтайского края от ядерных ст- оопк иов проведенных на Семипалатинском испытательном полигоне. Ж? ЦФ™ &Ю РФ. 1992 г., 46 с 3.1. Геострофический ветер без коррекции явлений в пограничном S? слое. _ 3.2. То же с коррекцией. 3.3. Аналог в/ч 52605. 3.4. Аналог НПО Тайфун за 03.08.91 г. 3.5. По данным аэрологических измерений. 4 .ЛоборевВ.М., СудаковВ.И., ЩероинМ.Д. и др. Оценка уровней радиоактивного загрязнения территории Алтайского края от ядерных взрывов, проведенных на Семипалатинском испытательном полигоне. Итоговый отчет ЦФТИ МО РФ 1992, 91 с. 5 .Бойко.В.А, Дьяченко В.И., ВялыхВ.Н. и др. Радиационные воздействия ядерных испытаний, проведенных на Семипалатинском полигоне, на здоровье населения Алтайского края.Отчет в/ч 52805. (ч. I - 99 с., ч.2 - 55 с.). к V б .ЛоборевВ.М., ЗамышляевБ.В., СудаковВ.В. и др. Оценка уровней радиоактивного загрязнения территории Алтайского края и эффективной дозы облучения населения... Научный доклад ЦФТИ МО РФ, 1993, 160 с. 7 .Данные радиационной разведки. 8 .Методические указания МУ 2.6.1.015-93,разработанные ЦФТИ МО РФ. Стр. 53 (цитата) “Ввиду невозможности однозначной оценки положения следа взрыва 29.0849 г. реализуется вероятностная оценка”. NaMOnfTij

Беге*ское поев мытое КЛе >4.08.56 пл. Б КрВСныА А Коросилм с Переыеном Ь Анрроновка d\ врио ока \ < ПолЪ Круглов О ЫмжаалмчамлсавХ^*^* оа О оз. Большое \ 6 •гая 0М9* остыв о Ънаша Полоамма /гб6кк? Ноаоба ратинов О^лм./елглевж* Г Краскал Юрга Гроыоа Каскабулак q О ^ршалы АКМОЛЫ -ч 0.4 £маы-Кобвв 10 I Я/вММАвИ Масштаб 1:1000000 Борлы о Рис. 8.1. Радиационная обстановка в районах расположения населенных пунктов Долонь, Кайнар и Саржал Семипалатинской области, которые подверглись максимальному радиоактивному загрязнению. Условные обозначения: ось следа; . изолинии доз на местности до полного распада РВ, рентген. ' Ноаониколаавка о ’ Сеь ,№,кТе^ tr",M Влалнинровка Ондмрнс локъ Мл ту ла а 38.49 vQcnxyi^. оз. \Uyto Сообалмоо Бмрмх Сгвклвнкл / / I I QCrananoaea jf Боровов Ивановка 0 оЖезкент •HOfKl Громило* Ф Зенковка - • ^Диигриаека Бмьагая ° Тармогвв^ 7BK9Q • Воскрвсоновка О&врв)0ВС«В< Шобтыюк q '&мышенка VnaaAaoaaa s~ naffarpaaci арнсганбалы авралы ) МаЛое Карас ^Пролсир' Ос грело»* LL-

Рис. 9.1. Мощности дозы гамма-излучения (мР/ч) на “4+24 часа” на следе подземного ядерного взрыва в скважине 1003 (14 октября 1965 г.) Масштаб 1:1000000
Рис. 11.1. Места проведения подземных ядерных взрывов (в штольнях и скважинах).
ж Рис. 11.2. Схема размещения штолен в горном массиве Делеген (площадка Г). Условные обозначения: -С - портал штольни; о - полость взрыва. Масштаб 1:100000 А Б 607 2»м’/ _ 2U 14 1/К-85 ? 5 >2 '*162. И >Ь 9* V »м .В-1 •Й 7Q1 И 05 1 М 9<И <27. 152 IB ’ 121 122<. . 407 192 *205 i’oB 80S 610 707 70s: 6 7P5S <69/2 $09 №l а1! 18» &.18Й •19 m i.L*2io 185 /709 1(5 200*04
1ная цен ентная СгГискна* . труБл ^мна) f fO- 20- 00- 40- 50- 60- 70 8 7. 94 • / , / 160- 190- 200- 210- 220- 230- 240- 250' 260- 270- 550- 590- 600- 610- 620- 630- 640' / 7 ' У арматура на f5МПа у* Дрссоа и щебень с песчаным Заполнителем ^.тр^а. *Ту(робрекчия и тутопесчо- ник, бе сем а ослабленный быбетриб а наем Морина. Щебень 4 Щебень _ Зона экзогенной трещино- ватости '> Туыобрекчия (агломерат) с небольшими участка- ми туфопесчанико Рис. 11.3 Принципиальная схема скважины и забивки с указанием зон механического действия взрыва: Ъп- радиус полости; Ijq- радиус зоны дробления грунта; радиус зоны трещиноватости.
'OuJOj/qg Рис. 11 А. Схема конструкции забивочного комлекса (а) в штольне с указанием зон механического действия взрыва: Гп- радиус полости; 1д- радиус зоны дробления грунта; гп>- радиус зоны трещиноватости; Нет— высота столба обрушения. Разрез по оси штольни (б): 1 - концевой бокс; 2 -- первый участок забивочного комплекса с засыпкой щебня: 3 ~ канал вывода излучений; 4 - второй участок забивочного комплека; 5 - термоэлементы и гермостенки; 6 - аппаратурные отсеки; 7- устье штольни.
Рис. 11.5. У входа в штольню 190 после посещения 9.10.1996 г. полости взрыва. Слева направо: Ш.Т.Тухватулин, В.А.Логачев, С.Г.Смагулов, А.М.Матущенко.
Рис. 12.1 Карта сейсмической сети региона: Л - сейсмические пункты: - граница зоны ощутимых колебаний; @ - испытательная площадка.
АИ/ Сиия .^Ho^QCOOCniCk'UO 1чкпс- wi /М7ИНСХ ЛИГОН , I I <7i Нооое/орьеос! 1Лгбяхь' с л ходко • !..J О 1,0 bVVfM Рис. 12.2. Схема следа радиоактивного загрязнения после подземного ядерного взрыва с выбросом грунта, предназначенного для создания искусственного водоема в районе слияния рек Чаган и Аши-Су. Условные обозначения: - 5,0 -.мощности дозы гамма-излучения (Мр/ч) через 24 \ Бор-^Ж^’ [ыхаПловскМ \ °ЧАГАН часа после взрыва. //г*»иинис. оДолонь kAUOBEPKA =482 АЛТАЙW TlHIineHU СросшьН Ноооросси * Са UMAP^ ЛштмЛолоС 40,0 оргпинкА и/убипнаЬ i Кру//ю*Сснп"|м Шел но* и и V. о v Масштаб 1:1000000.
Рис. 12.3. Схема искусственного водохранилища на реке Чаган и компоновки его сооружений: 1 - внутренний водоем; 2 - внешний водоем; 3 - водоподводящий канал; 4 - навал грунта; 5 - каменнонабросная плотина; 6 - донный водоспуск; 7 - паводковый траншейный водосброс с боковым водосливом; 8 - остаток разрушенной дамбы; 9 - граница зоны навала грунта.
Рис. 12.4. Фотография плотины и основных водосливных сооружений искусственного водохранилища на реке Чаган.

Ыинистру оборони Союза ССР товарищу ЖУКОВУ Г. К. С 20 ивя по 15 июля 1957 года на территории Семи- палат инокой области работала группа врачей по заданию Министерства здравоохранения СССР. Обследование показало крайне неблагополучное сани- тарно-гигиеническое и санитарно-эпидемиологическое состояние населенных пунктов, прилежащих к полигону И 2: Сарвала /колхоз им. Тельмана/, Кара-Аула. Знаменки. Врачами отмечена большая завшивленность населения, бани отсутствуют, а таксе отсутствует необходимое коли- чество оборудованных колодцев. .Отмечена массовая заболеваемость бруцеллезом /до 45-50i населения/, туберкулезом, гельминтозом. Как исклпнение, ввиду такого тягелого положения, просим Вас дать указание, командованию полигона в 2 о рытье колодцев с оборудованием их ручными нас ос at и» а таксе о постройке примитивных бань в этих трех населен- ных пунктах. Е.СЛАВСКИЙ М.КОВРИГИНА / сентября 1957 г. • # • сентября 1957 г.
^../ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР цЯ п Р 10 переименовании Противо- । бруцеллезного 'диспансера № 4 Минздрава СССР С целью совершенствования осуществления ционной обстановкой в районах, прилегающих к полигону и организации комплексного изучения населения Семипалатинской области, которое в И К A 3 г. Москва № кон Семипал состоял прошлом ому доровья подвергалось облучению ионизирующими излучениями в результате проведения испы- таний в 1949-1963 гг., ПРИКАЗЫВАЮ: I. Переименовать Противобруцеллезный диспансер й 4 Мин- здрава СССР (г.Семипалатинск) в Радиологический диспансер Ми- нистерства здравоохранения СССР. 2. Разрешить Радиологическому диспансеру иметь бюджетный счет в банке, круглую печать и угловой штамп своего наименования. 3. Утвердить положение о Радиологическом диспансере Ми- нистерства здравоохранения СССР (Приложение). 4. Директору ордена Ленина Института биофизики Минздрава СССР т.Ильину Л.А. до I.0I.90. разработать и представить на утвержде- ние комплексную программу изучения состояния здоровья лиц, про- живающих на территории Семипалатинской области, подвергавшейся локальным загрязнениям продуктами деления. Министр Е.И.Чазов 123 I- 10 000 Входнший
МИНИСТРУ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ КАЗАХСКОЙ ССР С 20 мая по 15 июля 1957 г.,по заданию'Министер- ства здравоохранения СССР, на территории Семипалатин- ской области работала группа врачей. Проведенное обследование показало крайне неблаго- получное санитарно-гигиеническое и санитарно-эпидемиоло- гическое состояние населенных пунктов Саркал / колхоз им.Тельмана/, Кара-Аул, Знаменка и др. Врачами отмечена большая завшивленность населения, бани отсутствуют’даже в тех местах, где пресная вода расположена не глубже 2-3 метров от поверхности земли; население не выращивает овощей, хотя работа, проведен- ная на школьном участке колзоха им.Тельмана , показала наличие возможности к этоцу. В жилых постройках часто наблюдается общий вход для людей и скота, люди и скот, пьют воду из одной и той же посуды, жители населенных пунктов употребляют в пищу сырое молоко от зараженного бруцеллезом скота. Министерство здравоохранения СССР считает совер- шенно недопустимым подобное состояние перечисленных районов и предлагает в срочном порядке организовать борьбу с бруцеллезом. Улучшить снабжение перечисленных районов и, осо- бенно, фельдшерских пунктов медикаментами и др.сред- ствами лечения. Обеспечить своевременный и систематический выезд консультантов-специалистов в районы и улучшить связь между врачами районов и областного центра. Целесообразно вынести специальное решение Совета Министров Казахской ССР по борьбе с бруцеллезом, гель- минтозом и педикулезом. О принятых мерах сообщить. МИНИСТР ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР М.Ковригина
Подлежит опубликованию в ’‘Ведомостях", республи- канских и областных газетах КАЗАК COBETTIK СОЦЙЛЛИСПК РЕСПУБЛНКАСЫ ПРЕЗИДЕНТ1Н1Ц ЖАРЛЫГЫ УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА КАЗАХСКОЙ СОВЕТСКОЙ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКИ О закрытии Семипалатинского испытательного ядерного полигона На территории Казахской ССР в Семипалатинской области с 1949 года осуществлялись испытания кдерного оружия. За это Время здесь било произведено около -500 ядеркых взрывов, кото- рые нанесли урон здоровы) и жизни тысяч лхг'2п. Учитывая, что "Казах с^ая^ОСР выполнила смй долг-по созда- нию ядерного потенциала, 'обеспечившего стратегический военный паритет между СССР и США, и, принимая во внимание требования общественности республики, постановляю: I. Закрыть Семипалатинский испытательный едерный полигон. 2. Кабинету Ижистров Казахской ОС? по согласованию с Ми- нистерством обороны СССР и Ншистерством атомюй энергетики и промышленности СССР преобразовать Семипалатинский испытательный полигон в союзно-республиканский научно-исследовательский центр. В 1991 году разработать и утвердить его статус и переченьосуов- кых налравлеии й научио-исследовательских^работ. ЗТУчитывая/^что при проведении воздушных и наземных испы- таний с 1949 по 1962 годы нанесен ущерб здоровью населения рай- онов* прилегающих к Семипалатинскому полигону* совместно с сого- кьмм органах* определить размеры и порядок компенсационных выплг
пострадавшим гражданам Казахской ССР. 4. Кабинету Министров Казахской ССР совместно с союзюми министерствами к ведомствами, причастными к проведению ядернмх взрывов на территории республики, у тверд ить програ*яу социально- экономического развитая, улучшения условий жизни медицинского обслуживания населения районов Семипалатинской, Карагандинской к Павлодарской областей, прилегающих к испытательному полигону, с привлечением на указанные цели средств соответствувдих союз- ных источников. Настоящий Указ вступает в силу с момента его принятая. fi Президент•' А Казахской £оретокой Социалистической V • Республики .7 Н.НАЗАРБАЕВ \\ -4£Т- • •. v' Алма-Ата, 29 августа 1991 г. ь:еtif ! ' ''' < 1 < 9
Ядерные испытания СССР Семипалатинский полигон Обеспечение общей и радиационной безопасности ядерных испытаний Главный редактор В.А.Логачев Изд. лиц. ЛР № 020965 от 17.02.1995 г. Подписано в печать 10.09.97. Бумага офсетная № 1. Формат 60x88 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 21,5. Тираж 3 000 экз. Издательство И ГЕМ РАН, 109017, Москва, Старомонетный п.» 35. Вторая типография ФУ “Медбиоэкстрем” при Минздраве России, 141400, г. Химки Московской обл., Вашутинское ш., 11. Типография АО “Политех-4”, 129041, Б. Переяславская ул., 46.