Российские электронные и печатные СМИ, пользователи сетей заинтересованно обсуждали недавнюю информацию о поступлении на Украину из стран НАТО снарядов с боеголовками из обеднённого урана, поскольку использование радиоактивных элементов в боевых действиях обоснованно вызывает у людей тревогу и озабоченность. Впервые подобные снаряды применили (300 т) войска США в Ираке в 1991 г., а разработаны они в странах НАТО в 1970-х для борьбы с советскими танками Т-72. Также в ходе боевых действий на территории Югославии войска НАТО в 1990-х использовали снаряды, боеголовки которых содержали обеднённый уран. Имевшие затем случаи заболевания ряда военнослужащих, участвовавших в этом конфликте, некоторые стали связывать с фактом применения именно таких снарядов, что побудило ведомство ООН по охране окружающей среды, а также Международное агентство по атомной энергии, ряд других заинтересованных международных и национальных учреждений провести обследование территории Косово, где использовались снаряды с боеголовками из обеднённого урана. Результаты исследований с фактическими данными изложены в книге «Лишайники – индикаторы радиоактивного загрязнения», опубликованной в 2005 г. издательством «Наука» (в сети можно найти электронную версию книги). Напомню, уран (U), элемент №92 в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева, является частью земной коры, и участвует в образовании примерно 100 минералов. Средняя концентрация элемента в земной коре около 3 мг/кг. В природе уран представлен тремя изотопами: 238U (99.2745% массы и активностью 12.4 Бк/мг, т.е. в 1 мг вещества за 1 сек происходит 12.4 распадов), 235U (0.72% массы и активностью 80 Бк/мг), и 234U (0.0054% массы и активностью 2.3 х 105 Бк/мг). Природный уран – источник альфа-, бета-, и гамма-излучения.
Уран добывают и широко используют для гражданских и военных целей. «Обогащенная» форма урана, в которой концентрация 235U увеличивается рядом технологических процессов, необходима для получения энергии как ядерными реакторами, так и ядерными бомбами. Оставшаяся после удаления обогащенной формы смесь имеет пониженные концентрации изотопов 235U и 234U. Этот остаток, в котором 99.8% массы составляет 238U, 0.2% - 235U, 0.0006% - 234U и называют обеднённым (или слабо обогащенным) ураном, который имеет те же химические свойства, что и природный уран. Однако из-за меньшей концентрации его радиоактивность примерно на 60% меньше. В обеднённом уране также могут содержаться фракции 236U (около 0.003% массы) вместе с очень небольшими количествами трансурановых элементов (плутоний, америций, нептуний) и продуктов деления урана.
Обеднённый уран имеет высокую плотность (19.05 г/см3 или в 1.7 раза выше плотности свинца), является пирофорическим (т.е. имеет тенденцию к самовоспламенению), он доступен и относительно недорог. Благодаря таким характеристикам обеднённый уран получил применение как для гражданских (самолетостроение, щиты, защищающие от рентгеновского облучения персонал и больных в лечебных учреждениях, контейнеры для транспортировки радиоактивного материала, специальное стекло, керамика, и т.д.), так и для военных (бронебойные снаряды, панцирные плиты, и др.) потребностей. Воспламеняющаяся природа такого урана негативно сказывается на окружающей среде, поскольку при горении или взрыве оксид урана выделяется в форме пыли или аэрозолей. Доля такой пыли или аэрозолей составляет 10-70% от массы использованного для изготовления снаряда урана. Поведение обеднённого урана в окружающей среде такое же, что и природного урана, и зависит лишь от его химической и физической формы (химический состав, структура частиц, их морфология). Он может переноситься ветром и выщелачиваться в зависимости от свойств почвы и местных климатических и метеорологических условий.
Итак, в окружающей среде могут присутствовать природный уран и уран, происхождение которого связано с деятельностью человека. Это, кстати, относится и к некоторым другим радионуклидам. Как отделить первый от второго? Эта задача решается сопоставлением активностей радиоизотопов в образцах с учетом ряда физических характеристик, в частности, периода полураспада, а также особенностей технологических процессов. В случае урана величины отношений активностей или концентраций масс изотопов 234 U/ 238 U и 235 U/238 U зависят от длительности процесса обогащения, в ходе которого происходит «истощение» легких изотопов. Величины отношений между активностями изотопов и используют для различения в среде природного урана и урана антропогенного происхождения. У природного урана величина отношения активностей 234 U/ 238 U в почве составляет 0.5-1.2. Соответственно, для 235 U/238 U она 0.046. У обеднённого урана величины таких отношений обычно гораздо ниже – 0.18 для 234 U/ 238 U и 0.013 - для 235 U/238 U.
Эксперты собрали в 2000 г. пробы воды, почвы, коры деревьев и лишайников (Melanohalea exasperatula) в 9 точках на территории Косово. Контрольные пробы для сравнения были собраны в одном из парков Рима (Италия). В этих образцах различными методами определяли бета-, гамма-, и альфа-активность изотопов урана.
Проведенные измерения выявили загрязнение обеднённым ураном ряда обследованных местностей Косово в количествах, представляющих потенциальный риск для здоровья людей. Самые нечеткие результаты были получены в пробах воды. Высокая вариабельность измерявшихся показателей отмечена и в почвенных образцах. Кора деревьев и, в особенности, эпифитные (растущие на стволах и ветвях деревьев, древесине) лишайники признаны наиболее чувствительными качественными биоиндикаторами предшествовавшего применения обеднённого урана и радиоактивного загрязнения местности. Величина отношения активностей для 234U/ 238U в них была от 0.11 до 0.32, а для 235U/238U – 0.013-0.018, что достоверно свидетельствует о наличии обеднённого урана в среде. Ранее работавшие в тех же точках эксперты, но не собиравшие пробы лишайников, не обнаружили в ряде обследованных мест следов радиоактивного загрязнения.
Следует отметить, что еще в 1950-1960 гг., когда испытания ядерного оружия проводили в атмосфере, лишайники уже были объектом пристального внимания специалистов в области радиационной экологии. Испытательные взрывы тогда проводили главным образом в Арктике. Здесь лишайники находятся в начале пищевой цепи: лишайник - олень - человек, что и предопределило широкое изучение их в отношении накопления ими радионуклидов и трансформации аккумулированных продуктов выпадений испытательных ядерных взрывов. Кому интересно, может более подробно узнать в упомянутой ранее книге.
Результаты исследований загрязнения обеднённым ураном территории бывшей Югославии из-за применения в ходе конфликта войсками НАТО снарядов с боеголовками из обеднённого урана должны настроить специалистов-радиоэкологов после завершения военных действий у западных границ России и на Украине на незамедлительное тщательное обследование территории, где такие снаряды применяли, с целью выявления степени радиационного загрязнения воздуха, воды, почвы, представителей биоты, особое внимание обратив на лишайники, мхи, грибы как относительно надёжные биоиндикаторы радиационного загрязнения. Естественно, понадобятся точные измерительные приборы. И соблюдение мер предосторожности при сборе проб и при различных процессах их подготовки для измерения концентрации радиоизотопов.