Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Выброс рутения в 2017 году оказался не связан с производством оружейного плутония

O. Masson et al. / PNAS, 2019.

Выброс рутения, зафиксированный европейскими учеными осенью 2017 года, не может быть связан с производством оружейного плутония: изотопный состав частиц, осевших на воздушные фильтры во время выброса, не соответствует изотопной сигнатуре этого процесса. Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, пришли к выводу, что выброс произошел в процессе переработки отработавшего ядерного топлива с реактора российской разработки ВВЭР-440.

В сентябре и октябре 2017 года европейские станции радиационного мониторинга зафиксировали радиоактивное облако, содержащее продукты деления 106Ru и следы 103Ru. Ученые оценили объем выброса в 2,5×1014 Беккерелей, а в качестве возможного источника назвали ФГУП «ПО «Маяк», так как атмосферное моделирование указало на возникновение облака на территории Южного Урала (предполагалось, что рутений мог попасть в атмосферу из-за сбоя в производстве источника антинейтрино для эксперимента SOX-Borexino). 

Согласно данным, озвученным в ходе пресс-конференции МАГАТЭ, ни одна страна не взяла на себя ответственность за произошедший ядерный инцидент и не сообщила о событии, которое могло бы стать его причиной. Информационная служба ФГУП «ПО «Маяк» отрицала причастность предприятия к инциденту, а в госкорпорации «Росатом» заявили, что причиной выброса могло стать падение космического спутника.

Тимо Хопп (Timo Hopp) из Университета Мюнстера и его коллеги попытались определить источник выброса рутения, опираясь на изотопный состав пойманных воздушными фильтрами частиц. Ученые отмечают, что изотопная сигнатура выброса рутения соответствует молодому отработавшему ядерному топливу (ОЯТ), которое было извлечено из реактора не более 1,5-2 лет назад и еще недостаточно сильно выгорело под действием распада компонентов. Однако низкий уровень выгорания топлива может указывать и на его использование в производстве оружейного плутония (который должен содержать не менее 94 процентов изотопа 239Pu) — ведь при высокой степени выгорания в топливе накапливается 240Pu, который создает высокий нейтронный фон и затрудняет создание эффективных ядерных боеприпасов.

Ученые установили происхождение радиоактивного выброса методом ICP-MS анализа изотопного состава образцов окружающей среды — твердых частиц, оседавших на воздушных фильтрах на Венской станции мониторинга до, во время и после появления радиоактивного облака над Европой осенью 2017 года.

Выяснилось, что соотношение изотопов рутения в частицах, которые фильтры уловили во время выброса, на десятки процентов отличалось от природного: более легкие изотопы (96Ru, 98Ru, 99Ru и 100Ru) были истощены, а более тяжелые (101Ru, 102Ru и 104Ru) обогащены по сравнению с природным соотношением. Такую изотопную сигнатуру можно объяснить только влиянием на нее антропогенных ядерных технологий, ведь именно при делении в ядерных реакторах образование легких изотопов рутения ингибируется стабильным молибденом и долгоживущими изотопами технеция.

Авторы исследования отметили, что соотношение изотопов в частицах выброса 2017 года совпадает с таким соотношением (102Ru/101Ru=0,999) для отработавшего ядерного топлива, применяющегося в работе реакторов ВВЭР-440 (установлены на Кольской и Нововоронежской АЭС) и ВВЭР-210 (в России уже не осталось работающих реакторов этого типа), но отличается от изотопной сигнатуры топлива, которое используется при производстве оружейного плутония (102Ru/101Ru=0,801).

Корпорация «Росатом» придерживается частично замкнутого ядерного топливного цикла: согласно N170-ФЗ «Об использовании атомной энергии» отработавшее ядерное топливо считается источником изотопов для медицинских и научных целей, и поэтому подвергается переработке, которую осуществляет в том числе и ПО «Маяк». Авторы исследования считают, что именно деятельность этого предприятия послужила источником утечки рутения в атмосферу осенью 2017 года.

В 2017 году мы беседовали с заведующим кафедрой радиохимии МГУ Степаном Калмыковым об утечке рутения, его потенциальной опасности и возможном источнике поступления в окружающую среду. Об этом можно прочитать в нашем материале «Откуда рутений?».

Марина Попова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.