Trochę atomowej historii

Opowieść tę trzeba zacząć w zasadzie od początków XX w. Właśnie wtedy została odkryta promieniotwórczość (Becquerel, małżeństwo Curie). Nieco później Albert Einstein wyprowadził swój słynny wzór E=mc², choć w tamtym czasie chyba niewielu ludzi zdawało sobie sprawę z możliwych konsekwencji tej równoważności masy i energii. Potem nadszedł rok 1938, gdy w Berlinie Hahn i Strassmann dokonali rozbicia jądra atomowego, a niezwykła Lise Meitner wyjaśniła to, co zaobserwowali. A potem przyszła II wojna światowa i rozpoczęły się badania nad wykorzystaniem energii jądrowej – pokojowej (pierwszy reaktor Fermiego w Chicago) oraz wojennej – projekt Manhattan. Spektakularne efekty znamy: reaktory jądrowe oraz bomba. W tym drugim przypadku było dość oczywiste, że druga strona, czyli ZSRR, będzie usilnie dążyć do stworzenia własnej bomby jądrowej. Prace teoretyczne trwały u Sowietów już jakiś czas, ale zdecydowanie przyśpieszyła je kradzież dokumentów z projektu Manhattan z Los Alamos (Klaus Fuchs i inni).

Sowieci budują bombę

W drugiej połowie lat 40. XX wieku nad sowiecką bombą pracowało co najmniej kilka zespołów. Trwały obliczenia, ale przede wszystkim konieczne było pozyskanie materiału rozszczepialnego – uranu i plutonu. Powstało kilka miasteczek atomowych – wszystko tam było tajne, łącznie z nazwą. Miasteczka te nie istniały na oficjalnych mapach, a w dokumentach pojawiły się takie nazwy, jak Baza-10 (potem Czelabińsk-40), Arzamas-16. Mieszkali tam uczeni wraz z rodzinami oraz ekipy techniczne. Miasta były zamknięte, bez przepustki nie dało się tam wjechać. Co więcej, mieszkańcy mieli prawo z nich wyjechać tylko w wyjątkowych sprawach, również tylko za zgodą władz. We wszystkich prowadzono ściśle tajne prace nad bronią atomową, biologiczną i chemiczną. I wszystkie były położone w dość odległych miejscach, zwykle za Uralem.
Tutaj warto dodać, że nadzór nad sowieckim programem atomowym sprawował osobiście Ławrentij Beria (z wykształcenia technik-architekt), niesławny szef NKWD. Kierownikiem naukowym całości został Igor Kurczatow.

Czelabińsk-40, czyli Oziersk

W trakcie II wojny światowej (ale jeszcze przed tzw. Wielką Wojną Ojczyźnianą), w 1940 roku, w tym miejscu powstała fabryka amunicji, ale już w 1945 zaczęto pośpiesznie budować tam zakłady „Majak” (ros. latarnia morska), których zadaniem była produkcja materiałów rozszczepialnych. W kolejnych latach powstało tam pięć reaktorów jądrowych, których zadaniem była produkcja plutonu-239. Wybór plutonu był podyktowany tym, że Sowieci nie dysponowali wystarczającą ilością uranu-235, choć pozyskiwali uran nie tylko ze źródeł krajowych, ale też rabowali z krajów ościennych. Także Polska miała w tym swój udział wynoszący kilkadziesiąt ton rocznie (o polskich kopalniach uranu postaram się kiedyś napisać).
Reaktory jądrowe od samego początku miały problemy techniczne. Często zdarzało się stopienie paliwa jądrowego z grafitem, który był wykorzystywany jako moderator (konstrukcja reaktora była trochę podobna do czarnobylskiej). Okazuje się, że naprawa reaktorów była prowadzona bez ich wyłączenia(!). Prace te prowadzone były przez zupełnie niewykwalifikowany personel, który absolutnie nie był świadomy niebezpieczeństwa. Ważne było (jak zwykle u Sowietów) wykonanie planu, a nie bezpieczeństwo ludzi. No i plan wykonano – pierwsza porcja plutonu wystarczająca do wyprodukowania testowej bomby powstała w pół roku.
Sama budowa „Majaka” przebiegała w straszliwych warunkach. Pracowały tam tysiące więźniów okolicznych gułagów, którzy mieszkali w ziemiankach, stodołach i namiotach, a temperatura nocą spadała do -35 stopni. Trzeba dodać, że pracowali oni 24 h na dobę, setki ludzi nie przeżyły tej harówki.
Równocześnie z budową kombinatu powstawało miasto, którego pierwotna nazwa brzmiała Baza-10. W latach 1954-66 nosiło ono nazwę Czelabińsk-40 (samo miasto Czelabińsk znajduje się ok. 70 km od Oziorska). Nazwę Oziorsk ustanowiono dopiero w 1994 roku. Warto dodać, że miasto nadal pozostaje terenem zamkniętym, ponieważ zakład „Majak” nadal pracuje, choć teraz już (podobno) nie produkuje plutonu, lecz tryt i inne radionuklidy.

Katastrofa kysztymska

Kysztym to miasteczko położone tuż obok zakładów „Majak”. 27 września 1957 roku nastąpiła tam gigantyczna katastrofa jądrowa, która spowodowała potężne skażenie promieniotwórcze olbrzymiego obszaru. Dlaczego „kysztymska”? Proste – Oziorsk czy Czelabińsk-40 oficjalnie nie istniały, najbliższym miasteczkiem był Kysztym, stąd nazwa. Cóż tam się stało? Produkcja plutonu na bomby jądrowe generuje duże ilości ciekłych odpadów, które są same w sobie promieniotwórcze. Składowane one były obok „Majaka”, w dużych stalowych zbiornikach. Ponieważ w tych odpadach cały czas trwają rozpady promieniotwórcze, wydzielają one duże ilości ciepła. Dlatego też zbiorniki trzeba ciągle chłodzić. Jednak system chłodzenia był najprostszy z możliwych – zbiorniki były po prostu otoczone płaszczem wypełnionym wodą. Pomiary promieniowania wykonywano rzadko. Niestety, tego dnia nastąpiła awaria prymitywnego systemu chłodzenia, ponieważ ściana zbiornika skorodowała i odpady zmieszały się z wodą chłodzącą. Spowodowało to wzrost temperatury w zbiorniku, w efekcie czego doszło do potężnej eksplozji. Tu trzeba podkreślić, że nie była to eksplozja podobna do wybuchu bomby nuklearnej, ale i tak spowodowała niekontrolowane uwolnienie wielkiej ilości izotopów promieniotwórczych, które rozprzestrzeniły się na olbrzymim obszarze.

Pracownicy „Majaka” mieli instrukcję, aby w przypadku awarii wziąć gorący prysznic. Był to najbardziej idiotyczny pomysł, albowiem powodowało to tylko lepsze wnikanie radioizotopów w skórę. W epicentrum wybuchu promieniowanie było tak silne, że człowiek przyjmował dawkę śmiertelną w ciągu pół godziny.

W okolicach „Majaka” mieszkało niemal pół miliona ludzi, z których zaledwie 10 tysięcy zostało ewakuowanych. Do dziś nie znamy szczegółowych danych co do liczby osób poszkodowanych. Szacuje się, że ponad 200 zmarło dość szybko na chorobę popromienną, natomiast ok. 500 tys. ludzi zostało narażonych na zwiększone promieniowanie jonizujące. W jakimś sensie szczęście mieli mieszkańcy pobliskiego Czelabińska, bo radioaktywna chmura powędrowała na północny wschód, omijając to miasto.
Wydarzenie to zostało sklasyfikowane jako katastrofa poziomu 6. w siedmiostopniowej skali INES (poziom 7. otrzymała eksplozja w Czarnobylu).

Pokłosie katastrofy

Większość okolicznych jezior niemal natychmiast została silnie skażonych, przede wszystkim jezioro Karaczaj (dosłownie: Czarna Woda). Już wcześniej zresztą wylewano do niego odpady promieniotwórcze, katastrofa kysztymska tylko przepełniła czarę. Jezioro to nie jest zasilane przez żadną rzekę, tak więc odpady w nim nie ulegają rozcieńczeniu i wypłukaniu. Co gorsza, w 1967 roku nastąpiła tam wielka susza, co spowodowało, że jezioro właściwie zniknęło z powierzchni ziemi. Wiatry wiejące w okolicy w 1968 roku spowodowały rozprzestrzenienie się odpadów promieniotwórczych (głównie pyłów zawierających cez-137 i stront-90), w efekcie czego napromieniowaniu znowu uległo pół miliona ludzi. Dziś jezioro Karaczaj jest praktycznie zabetonowane (zakończono to dopiero w 2015 roku), ale cały okoliczny obszar nadal jest uznany za silnie radioaktywny.
Większość zwierząt ze skażonej strefy, jak też płodów rolnych, zutylizowano, ale jakaś część została wywieziona i sprzedana w innych częściach kraju. No cóż… przecież szkoda było wyrzucić.
Amerykanie wiedzieli o katastrofie od samego początku, jednak nawet tam wszystko zostało utajnione. Oficjalnie świat dowiedział się o tym, do czego doszło w zakładzie „Majak” dopiero w 1992 roku. W zasadzie zadecydował o tym przypadek. Ujawnił ją prokurator badający zagadkową tragedię wyprawy na przełęczy Diatłowa (1959 rok, poszukajcie, niesamowita historia!). Okazało się bowiem, że dwóch uczestników tejże wyprawy było pracownikami „Majaka”.
Na koniec ciekawostka – wiele lat po katastrofie w skażonej okolicy pojawił się „karzełek kysztymski”. Czym był? Nie wiadomo… Ufolodzy twierdzili, że była to jakaś forma życia pozaziemskiego. Czy miał coś wspólnego ze skutkami skażenia? Efekty mutacji popromiennych? Ot, zagadka.

Dalekie echa „Majaka”

Minęło wiele lat, w zasadzie katastrofa kysztymska i „Majak” zostały nieco zapomniane. Aż do jesieni 2017 roku (niemal dokładnie 60 lat po Kysztymie), gdy stacje monitorujące promieniowanie w Europie podniosły alarm. Analiza wykazała podwyższone promieniowanie, którego źródłem był izotop ruten-106 (czas półtrwania ok. roku, izotopem potomnym jest rod-106, z którego szybko powstaje trwały pallad-106). Nie istnieje on naturalnie w przyrodzie, jest produktem rozszczepienia uranu-235, a w tym przypadku przetwarzania zużytego paliwa jądrowego. Biorąc pod uwagę kierunki wiatrów w owym czasie, podejrzewano, że źródłem opadu promieniotwórczego jest Rosja. Oczywiście tamtejsze władze na początku zaprzeczały, co niemal od zawsze było przyjętą praktyką. Szczegółowe analizy wykazały jednak, że źródłem chmury były właśnie zakłady „Majak”. Warto dodać, że nazwa pierwiastka pochodzi od łacińskiego słowa ruthenia oznaczającego Ruś.

Literatura dodatkowa

Kyshtym Nuclear Disaster

The Kyshtym Disaster: The Largest Nuclear Disaster You’ve Never Heard Of