Podróże kosmiczne – zmiana paradygmatu?

Gdy byłem nastolatkiem, zaczytywałem się w książkach SF. Była to genialna odtrutka na szarą codzienność. Oczywiście wybór lektur był zdecydowanie mniejszy niż dziś, ale zdarzały się perełki. Zaczynałem oczywiście od Lema, a pierwszą książką, którą przeczytałem, były „Bajki robotów”. Szybko jednak zwróciłem się w kierunku klasycznych lektur, tych bardziej science. Jedną z moich ulubionych był „Eden” – typowa podróż do gwiazd (pamiętacie, zaczyna się dramatycznie: „W obliczeniach był błąd”). Moja młodość przypadła na czas, w którym zaczął się podbój kosmosu – OK, wiem, że to była bardzo szumna nazwa, ale bardzo działała na wyobraźnię młodzieńca. Miałem 4 lata, gdy na orbitę poleciał Gagarin. Potem pamiętam pierwszy spacer kosmiczny, bezzałogowe sondy lądujące (z bardzo różnym skutkiem) na Księżycu, Wenus i Marsie. Wydawało się wtedy, że jest to tylko przygrywka do prawdziwego wyjścia w daleki kosmos. Po lądowaniu człowieka na Księżycu (1969) dla mnie, trzynastolatka, było zupełnie oczywiste, że Mars jest już na wyciągnięcie ręki. Ba, wierzyłem, że na początku XXI wieku pierwsze wyprawy załogowe bez problemu wyruszą już poza Układ Słoneczny. Cóż, mamy połowę trzeciej dekady XXI w. i nadal czekamy na to, aby człowiek ponownie stanął choćby na Księżycu.

Eksploracja kosmosu od samego początku szła dwukierunkowo. Z jednej strony budowano i wysyłano w przestrzeń bezzałogowe statki badawcze – sondy, których zadaniem było wejście na orbitę planet czy księżyców i dokonywanie badań zdalnych. Jednocześnie oczywiście celem innych bezzałogowców było lądowanie na tych ciałach niebieskich i wykonywanie badań bezpośrednio, na powierzchni oraz w atmosferze (jeśli oczywiście istniała). Były też wyprawy załogowe. Najpierw na orbitę okołoziemską, potem na najbliższe ciało niebieskie, czyli Księżyc. Musimy jednak zdać sobie sprawę, że te drugie wyprawy trwały zaledwie trzy lata (1969-72), a na powierzchni Srebrnego Globu stanęło łącznie zaledwie 12 ludzi.

Tymczasem warto przypomnieć, że gdzieś tam, daleko od Ziemi, podróżują nasze sondy kosmiczne. Mamy sondy Pioneer 10 i 11, wystrzelone odpowiednio w 1972 i 1973 roku. Misje te zakończono w latach 90. XX w., teraz już lecą jako martwe obiekty (ostatnie sygnały odebrano w 2002 roku). Ale są też „żywe” dwa Voyagery, wystrzelone z Ziemi w 1977 roku. Komunikacja z nimi, aczkolwiek ze sporymi problemami, jest utrzymywana cały czas. Aktualna odległość Voyagerów od Ziemi naprawdę imponuje, wynosi 25 mld km. Jest to więc najbardziej oddalony obiekt wykonany ludzką ręką. Jeśli poczekamy cierpliwie i nic się nie wydarzy, za jakieś 40 tys. lat sonda przeleci o 1,6 roku świetlnego od gwiazdy Gliese 445, czerwonego karła w gwiazdozbiorze Żyrafy.
Przyznam, że jest to bardzo fascynujące. W latach 70., w dobie komputerów wielkości szafy, zbudowaliśmy naprawdę zaawansowane urządzenia, które działają całkiem sprawnie od pół wieku. To prawdziwy triumf nauki i inżynierii.

Pamiętam, jakie wielkie wrażenie zrobiła na mnie powieść Lema „Powrót z gwiazd”. Jeśli ktoś nie czytał, polecam serdecznie. Opowiada ona historię dwóch astronautów, którzy wracają z wyprawy kosmicznej w pobliże gwiazdy Fomalhaut. Lecieli tam z szybkością przyświetlną – z ich punktu widzenia minęło zaledwie 10 lat, natomiast na Ziemi – 127. To już oczywiście inna Ziemia, inni ludzie, obyczaje, technologia. Bohaterowie czują się jak dziwacy, nie mogą znaleźć swojego miejsca, a świat kompletnie nie interesuje się efektami ich podróży. Dość powiedzieć, że informacja o ich powrocie znajduje się na bardzo dalekich miejscach w serwisach informacyjnych.

Przyznam, że czytając ją, byłem zszokowany. No jak to… jak może tak być? Ale po przemyśleniu stwierdziłem, że Lem otworzył mi oczy. Świat Hala Bregga jest bliższy prawdzie niż uniwersum pilota Pirxa, choć jego też kocham wielką miłością. Warto tu jako ciekawostkę dodać, że Lem po latach uważał tę powieść za dość słabą.

W daleki kosmos szlakiem Hala Bregga, a już szczególnie pilota Pirxa, raczej się nie wybierzemy. Znacznie lepiej wychodzi nam latanie dookoła Ziemi. Te loty są już w zasadzie rutynowe, zwłaszcza od czasu, gdy na orbicie znajdują się stacje kosmiczne z wymienianą co jakiś czas załogą. Tu pierwsi byli Rosjanie, którzy już w 1971 umieścili tam stację Salut – aczkolwiek pierwsze próby umieszczenia na niej załogi były niespecjalnie udane. Dość powiedzieć, że pierwszej nie udało się zadokować do stacji, a druga załoga, która tam poleciała, po trwającym 23 dni pobycie, zginęła podczas powrotu na Ziemię. Trzeba też dodać, że program Salut był w zasadzie przykrywką dla wojskowego programu Ałmaz (ros. Diament). Zakończono go w 1991 r.

W 1973 roku Amerykanie wynieśli w przestrzeń stację Skylab, która działała do 1979 r, a po niej nad Ziemią mieliśmy rosyjską staję Mir (ros. Pokój – 1986-2001). W tej chwili mamy na niebie dwie stałe stacje: Międzynarodową Stację Kosmiczną ISS (od 1998) oraz chińską Tiangong 2 (chiń. Pałac Niebiański – od 2016). ISS ma być utrzymana na orbicie do 2030 roku, ale ostatnie zawirowania wokół finansowania NASA mogą termin deorbitacji przyśpieszyć. Co do planów Chińczyków – niewiele wiadomo na pewno. Szacuje się, że popracuje ona jeszcze 10-15 lat. Niezależnie od działania państw istnieją też plany umieszczenia na orbicie komercyjnych stacji budowanych przez konsorcja prywatne.

Warto pamiętać, że nawet na orbicie bliskiej Ziemi można prowadzić bardzo ciekawe eksperymenty naukowe, wykorzystując warunki mikrograwitacji.

Obserwując aktualną scenę kosmiczną, jasno zdajemy sobie sprawę z tego, że w ciągu kilku dekad dokonała się całkowita zmiana paradygmatu, jeśli chodzi o kwestię eksploracji kosmosu. Co prawda istnieją plany wyprawy na Marsa, ale daty są co chwilę przesuwane, więc nie wiadomo, kiedy jest szansa na to, aby człowiek stanął na Czerwonej Planecie. Zarówno NASA, jak i SpaceX, mają swoje pomysły w tej kwestii, ale prawdopodobnie nie zostaną one zrealizowane przed rokiem 2030.
Trzeba bowiem pamiętać, że przez lata dowiedzieliśmy się sporo o tym, jak na organizm człowieka wpływa długotrwałe przebywanie w przestrzeni kosmicznej. Okazało się, że jest ono bardziej niszczące, niż wcześniej przypuszczano. Brak grawitacji, a do tego wszechobecne promieniowanie kosmiczne, które wpływa na ludzi negatywnie, nawet pomimo tego, że ludzie są osłonięci obudową statku kosmicznego. Są to olbrzymie wyzwania, które stoją przed ludźmi projektującymi kolejne wyprawy. Na Księżyc można dolecieć w kilkadziesiąt godzin, ale wyprawa na Marsa to już długie miesiące.
Zapewne na stację kosmiczną będziemy nadal regularnie wysyłać ludzi, ale nic nie słychać o planach dalszych wypraw. Wydaje się, że eksploracja kosmosu będzie teraz opierać się na sondach automatycznych, bezzałogowych. Ma to oczywiście sens. Dzięki takiej koncepcji nie będą niepotrzebnie narażeni astronauci. Wszystko będą wykonywać automaty, prawdopodobnie z coraz większym udziałem AI.


Tu warto wspomnieć, że Polska także włączyła się w program kosmiczny. Oczywiście nie zbudowaliśmy żadnego kosmodromu, ponieważ tak naprawdę go nie potrzebujemy. Nasze niewielkie satelity już od 2012 roku są wynoszone na orbitę jako ładunek komercyjny przez firmy/organizacje wyspecjalizowane w tego typu działaniach (ESA, SpaceX). Prowadzą zarówno badania typowo naukowe, jak też służą do obrazowania Ziemi do celów gospodarczych oraz (przede wszystkim) wojskowych. Temat ten jest na tyle ciekawy i dość mało znany, że poświęcę mu osobny wpis.

Czasami słyszę pytanie: a po co w ogóle wysyłać sondy kosmiczne na krańce Układu Słonecznego? Kosztuje to przecież bardzo dużo. To prawda, ale… trzeba pamiętać, że rozwój technologii kosmicznej walnie przyczynia się także do rozwoju technologii ziemskiej. Garść takich urządzeń to np. bezprzewodowe urządzenia akumulatorowe, odporne na zarysowania szkła okularowe, efektywne filtry do wody, a nawet kostiumy pływackie dla zawodowców. Nie zapomnijmy też o systemie GPS czy (nie)zwykłej folii NRC. No i oczywiście nie możemy zapominać o sprawie bardzo ważnej, a mianowicie o samych badaniach kosmosu. Po co go badamy? Pamiętacie, co odpowiedział George Mallory, gdy spytano go przed ekspedycją, dlaczego chce się wspiąć na Mount Everest? Krótko: bo on tam jest.
No właśnie – kosmos tam jest, więc nic dziwnego, że ludzie chcą go badać. Nie możemy zapominać, że wszyscy jesteśmy dziećmi Wszechświata, zbudowani z pyłu kosmicznego, a każdy nasz atom powstał gdzieś tam, w gwiazdach dawno, dawno temu. W pewnym sensie badamy więc samych siebie.

Jestem bardzo ciekawy opinii czytelników. Czy powinniśmy wysyłać ludzi na Marsa czy księżyce planet Układu Słonecznego? A może powierzyć te misje wyłącznie automatom wyposażonym w sztuczną inteligencję?

__________________________________________

Obrazy w niniejszym wpisie wygenerowano przy pomocy Copilota firmy Microsoft

Orellanina – podstępna trucizna w grzybach

Odkrycia naukowe często biorą się z czystej ciekawości poznawczej oraz uporu badaczy. Dlatego opowieść o orellaninie trzeba zacząć od niemal zapomnianej już postaci dr. Stanisława Grzymały (1907–1966). To właśnie on, pracując w wielkopolskim sanepidzie, zainteresował się występującymi w latach 50. XX w. przypadkami ciężkich masowych zatruć w powiatach konińskim i aleksandrowskim, spowodowanych przez grzyby. Detektywistyczna praca Grzymały zasługuje na szczególne wyróżnienie, ponieważ w tym przypadku niełatwe było stwierdzenie przyczyny zachorowań. Objawy były co prawda dość typowe dla zwykłego zatrucia pokarmowego – lekki rozstrój żołądka, wymioty, zaparcia oraz silne pragnienie. W następnym etapie dochodziły do tego częste utraty przytomności oraz ciężkie uszkodzenia nerek. Lekarz tylko w jednym roku (1952) skatalogował aż 102 przypadki, z czego 11 zakończyło się śmiercią (nazwano to później „epidemią konińską”). Grzymała wykazał się doskonałą intuicją, ponieważ ta seria zatruć nie była łatwa do rozpoznania. Ale zacznijmy od początku.

Negatywnym bohaterem w tym przypadku okazał się być grzyb, zasłonak rudy (Cortinarius orellanum). Dawno temu był on uznawany za gatunek jadalny. Ludzi przyciągał jego charakterystyczny, dość miły zapach przypominający rzodkiewkę (z kolei suszone zapachem przypominają przepocone skarpety, jak pisze dr Grzymała).

Zasłonak rudy (Cortinarius orellanus)
źródło: inaturalist licencja: CC BY NC 4.0 – autor: Federico Calledda


W połowie XX w., po serii wypadków w Wielkopolsce, okazało się, że grzyb ten jest śmiertelnie trujący. Zasługę za to odkrycie należy jednoznacznie przypisać dr. Grzymale. To właśnie on z pomocą znajomego mykologa zidentyfikował jednoznacznie sprawcę zatruć. Zazwyczaj spożycie trujących grzybów skutkuje dość szybko wystąpieniem poważnych objawów. W tym przypadku było zupełnie inaczej – bóle brzucha, nudności i wymioty pojawiają się dopiero po kilku, czasem nawet kilkunastu dniach. Dlatego tak trudno ustalić związek przyczynowo-skutkowy. Odkrycie dr. Grzymały wywołało niemałą sensację w świecie medycznym, ale też mykologicznym.
Ale badacz nie zatrzymał się na tym etapie. Udało mu się w 1958 roku, po kilku latach badań stricte chemicznych, wyizolować związek odpowiedzialny za zatrucia. Okazał się nim alkaloid – orellanina (nazwę nadał właśnie Grzymała, posiłkując się nazwą łacińską). Grzymała zajął się dokładnymi badaniami wyizolowanego związku. Szybko jednoznacznie wykazał jego nefrotoksyczność – zarówno ostrą, jak i przewlekłą.
Te zasługi były jednym z argumentów mianowania dr. Stanisława Grzymały na stanowisko dyrektora wojewódzkiego sanepidu w Poznaniu. Nadal jednak nie znano struktury tego związku.

Orellanina – piękna i szalenie niebezpieczna

Przez dwie dekady nikogo specjalnie nie interesowała kwestia struktury orellaniny. Dopiero pod koniec lat 70. XX w. badacze z Wydziału Chemii UAM w Poznaniu pod kierownictwem prof. Wiesława Z. Antkowiaka postanowili przyjrzeć się dokładniej temu związkowi. Prof. Antkowiak to uznany w świecie specjalista w dziedzinie chemii organicznej, w tym także spektroskopii. Okazało się, że trudnym etapem całej tej analizy było znalezienie samych grzybów, z których trzeba było ekstrahować substancję czynną. Pamiętam opowieści badaczy, którzy jeździli w okolice występowania tych grzybów, jak od miejscowych zbieraczy z okolic Konina odkupywali słoiczki z marynowanymi grzybami, bo znalezienie rosnących w lesie było bardzo trudne.
Precyzyjna ekstrakcja oraz analiza pozwoliła na ustalenie pod koniec lat 70. XX w. struktury chemicznej tego związku.

Orellanina – wzór strukturalny

źródło: Wikipedia, domena publiczna

Jestem przekonany, że chemicy docenią piękno tej struktury. Warto zauważyć, że składa się on z dwóch praktycznie identycznych fragmentów – pierścieni prostego związku heterocyklicznego, a mianowicie pirydyny. Każdy z nich ma dołączone po dwie grupy hydroksylowe. Ale najciekawsze jest to, że do atomu azotu dołączony jest atom tlenu, tworząc tzw. N-tlenek. Co prawda N-tlenki można stosunkowo prosto syntetyzować, jednak ich obecność w organizmach żywych jest raczej wyjątkiem niż regułą. Analiza struktury metodami rentgenografii wykazała, że dwa pierścienie pirydynowe są położone niemal prostopadle do siebie.
Dopiero w 1985 roku udało się dokonać tzw. syntezy totalnej orellaniny, przy czym substratem wyjściowym była tu 3-hydroksypirydyna. Cała synteza przebiega w dziewięciu etapach, czyli jest jednak dość skomplikowana. Zespół włosko-amerykański zsyntetyzował też produkt metabolizmu tego związku, orellinę.
Orellanina jest strukturalnie dość zbliżona do szeroko stosowanych już od kilkudziesięciu lat środków stosowanych w rolnictwie: diquatu i paraquatu. Warto dodać, że oba te związki są zakazane w UE oraz w wielu innych krajach.
Już z badań Grzymały wiadomo było o silnie toksycznych właściwościach orellaniny. Lekarz badając jej działanie na zwierzęta (koty, myszy, świnki morskie) ocenił, że LD50 wynosi 5-8 mg/kg mc, przy czym zauważył, że trucizna kumuluje się w organizmie, co tylko pogarsza sytuację. Dziś uważa się, że dawka śmiertelna dla człowieka jest znacznie mniejsza niż ta dla małych ssaków. Z oczywistych względów nie jest ona określona. Prowadząc badania chemiczne, oznaczył temperaturę rozkładu (wybuchowego), wykazał dwójłomność kryształów, a nawet współczynnik załamania światła. Zbadał także jej rozpuszczalność. Związek jest słabo rozpuszczalny w wodzie, lepiej w metanolu i całkiem dobrze w pirydynie (co nie dziwi, patrząc na strukturę). Ma silne właściwości redukujące.
Zawartość orellaniny w zasłonaku rudym szacowane były na 1–1,5%. Jedno jest pewne: jak dotąd nieznana jest odtrutka na ten związek. Leczenie jest wyłącznie objawowe, najczęściej pacjenci wymagają dializy. Tylko w 30% przypadków pełne funkcje nerek zostają przywrócone. W wielu przypadkach niezbędne jest przeszczepienie nerki.
Na całe szczęście zasłonak rudy jest obecnie grzybem spotykanym dość rzadko. Dlatego też prawdopodobnie nie będzie już przypadków masowych zatruć, podobnych do tych, jakie występowały w Polsce w latach 50. XX w.

Stanisław Grzymała – nieznany

doc. dr Stanisław Grzymała

źródło: Problemy Higieny pt. „Higieniści polscy: Jubileusz 100 lat Polskiego Towarzystwa Higienicznego. T. 2” z 2001 roku
licencja: zgoda na publikację Prezesa ZG PTH z dn. 14.05.25

Swoją drogą, patrząc na dokonania doc. dr. Stanisława Grzymały, bardzo dziwi, że jest on dziś niemal kompletnie zapomniany, nawet w Poznaniu. Wiemy, że urodził się w Jeżewie (pow. gostyński), gimnazjum ukończył w Jarocinie, a w 1936 uzyskał dyplom lekarza. Pracował jako lekarz w Warszawie, następnie w Ostrowie Wlkp. Od 1950 w Poznaniu, najpierw jako naczelnik wydziału zdrowia, potem pierwszy dyrektor wojewódzkiego sanepidu. Był autorem ponad 50 prac naukowych. Uczestniczył w wielu zjazdach naukowych, gdzie wygłaszał referaty cieszące się dużą popularnością. Jeśli ktoś jesienią przychodzi z zebranymi grzybami do Poradni Grzybowej przy wojewódzkim sanepidzie w Poznaniu (ul. Libelta 36, Poznań), powinien wspomnieć dr. Grzymałę, ponieważ to właśnie on jako pierwszy w Polsce stworzył taką poradnię.
Zmarł jesienią 1966 roku po długiej i ciężkiej chorobie. Pochowano go w Alei Zasłużonych cmentarza na Junikowie w Poznaniu.

Katastrofa kysztymska – zapomniany dramat

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).

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.

Kopia pierwszej sowieckiej bomby jądrowej RDS-1 (próbna eksplozja w 1949 roku na poligonie w Semipałatyńsku)
źródło: Wikipedia, licencja CC-BY-SA 3.0
Attribution: RIA Novosti archive, image #749574 / Alexander Polyakov

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.

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.

Mapa pokazująca obszar objęty skażeniem radioaktywnym po katastrofie.
źródło: Wikipedia, licencja GNU FDL 1.2

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).

Pomnik pamięci likwidatorów katastrofy
źródło: Wikipedia
Attribution: Ecodefense/Heinrich Boell Stiftung Russia/Slapovskaya/Nikulina

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.

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.

Kyshtym Nuclear Disaster

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