6.4 Генетические эффекты

Приблизительно шестьдесят лет тому назад было обнаружено, что ионизирующее излучение, которое постоянно присутствует в среде нашего обитания, может стимулировать генетические мутации. Интенсивное изучение показало, что излучение может стать причиной мутаций в растениях и подопытных животных. Однако, результаты экспериментальных исследований генетических повреждений в человеческом организме, вызванных ионизирующим излучением (даже в результате получения больших доз облучения, полученных, например, оставшимися в живых после атомной бомбардировки Японии), указывают на то, что никаких эффектов мутаций у людей не возникает.

В клетках растений и животных присутствует особый "строительный" материал (ДНК), который несет генетическую информацию, необходимую для деления и развития клетки, и является наиболее уязвимым при воздействии ионизирующего излучения. Многие из повреждений ДНК поддаются восстановлению, но в небольших количествах клеток структура ДНК меняется. Это может привести к гибели клетки или к развитию рака. При воздействии на клетки, формирующие ткани гонад, изменения, могут передаваться следующим поколениям в виде генетические мутаций. В своем большинстве такие мутационные изменения вредны, и лишь очень немногие могут оказаться полезными.

Уровни облучения, допустимые для населения и персонала в ядерной промышленности, сегодня таковы, что любые генетические последствия не наблюдаются и, скорее всего, они просто не существуют. Эти уровни определены таким образом, чтобы предотвратить повреждение тканей и минимизировать риск появления рака. Экспериментальное данные свидетельствуют, что такое воздействие более вероятно, чем возникновение генетических повреждений. Так, приблизительно 75000 новорожденных детей, родители которых пережили высокие дозы облучения в Хиросиме и Нагасаки в 1945 году, находились под тщательным медицинским контролем. Эти наблюдения подтвердили, что никакого увеличения генетических патологий в результате воздействия больших доз облучения не происходит.

Жизнь на земле зародилась и развивалось в условиях, когда окружающая среда была в несколько раз более радиоактивна, чем сейчас, и радиоактивность - не новое явление. Если мы уверены, что сегодня нет никаких драматических последствий, вызванных фоновым облучением, то маловероятно, что генетические последствия, вызванные ионизирующим излучением, когда-либо в будущем станут существенными.

6.5 Безопасность реакторов

В настоящее время имеются обширные статистические данные, касающиеся безопасности ядерных установок. Однако, для большинства людей абсолютные характеристики более убедительны, чем малопонятная вероятностная статистика. В течение более чем 9500 реакторо-лет эксплуатации ядерных установок в мире зафиксирован лишь один серьезный инцидент, который, тем не менее, не связан с конструкционными особенностями реактора. И только этот, "самый тяжелый" сценарий аварии, привел к человеческим жертвам. Существенно, что вот уже четыре десятилетия ядерные технологии используется в 32 странах, а некоторые действующие сегодня реакторы были построены сорок лет тому назад. Однако, это не дает нам оснований для исключения возможности каких-либо аварий, даже при строгом выполнении всех технических стандартов.

Большинство сценариев развития аварийных ситуаций рассматривает, прежде всего, потерю охлаждения реактора. Это может приводить к расплавлению топлива в активной зоне ядерного реактора и выбросу в окружающую среду продуктов деления. Поэтому, обязательным является наличие резервных систем охлаждения реактора. В случае, если и они не срабатывают должным образом, в конструкции реакторов предусматривается система защитных барьеров, предотвращающих радиоактивное загрязнение среды. Как стало очевидно в 1986 году, не все из ранее разработанных в СССР реакторов имели такую "глубоко эшелонированную" защиту. Сегодня, приблизительно, одну четвертую часть стоимости реакторов составляют затраты на обеспечение систем безопасности, гарантирующих персонал и население от последствий различных нештатных ситуаций. В Таблице 14 показана международная шкала ядерных инцидентов.

Авария 1979 года на атомной электростанции Три Майл Айленд в СШАпривлекла внимание к разработке систем, предотвращающих расплпвление активной зоны реактора и предохраняющих реактор от сбоев в работе. Выброс радиоактивных веществ в атмосферу в результате этой аварии был мал, а максимальная доза, полученная населением, проживающим около электростанции, была значительно ниже установленных пределов, хотя реактор и был снят с эксплуатации. Этому способствовала, так называемая, гермооболочка (контэйнмент), внутри которой размещался сам реактор. Однако, эта авария произвела существенный общественный резонанс, нанесла серьезный удар по ядерной промышленности США и неблагоприятно сказалась на темпах роста ядерной энергетики в США и в мире.

Серьезная авария в Чернобыле в 1986 годустоила жизни 31 человек (персонал станции и пожарные), 28 из которых погибли в результате радиационного поражения от острой лучевой болезни. Позже было зарегистрировано около 800 случаев рака щитовидной железы у детей, большинство из которых были излечены, а приблизительно в десяти случаях был отмечен летальный исход. Никакого увеличения случаев лейкемии или появления раковых новообразований не было обнаружено в течение последующих десяти лет. Тем не менее, "Мировая организации здравоохранения" ожидает некоторого увеличения раковых заболеваний в следующем десятилетии, и список жертв от отдаленных последствий на здоровье может увеличиться. В результате аварии около 130000 людей получили дозы облучения выше пределов, рекомендуемых ICRP, и их здоровье постоянно контролируются "Мировой организацией здравоохранения". Радиоактивные выбросы распространились по обширным областям Европы и Скандинавии, причинили ущерб сельскохозяйственным угодьям, увеличили дозовую нагрузку на большие группы населения.

Авария в Чернобыле привлекла общественное внимание к необходимости наличия на реакторных установках специальных гермооболочек, которыми снабжены реакторы в США и Европе. Кроме того, отказ охлаждающих систем в реакторах типа РБМК, которые установлены на Чернобыльской атомной электростанции (реактор большой мощности канальный), ведет к существенному увеличению вырабатываемой реактором мощности. В аварийных состояниях реакторы всех типов могут испытывать увеличение вырабатываемой мощности, которое регулируется системой остановки реакции. Легко-водные реакторы, в которых хладагентом служит вода, автоматически теряют мощность при потере охлаждения, и затем могут быть остановлены с помощью управляющих стержней. В реакторах CANDU, с разделенным управлением и охлаждением, аналогичный уровень безопасности достигается наличием двух систем, которые функционально и физически независимы друг от друга. Одна из них состоит из поглощающих стержней, которые опускаются в активную зону, а вторая - из жидкого поглотителя нейтронов, который поступает в воду управляющего канала. Обе системы поглощают нейтроны и останавливают цепную реакцию деления.

Чернобыльская авария произошла из-за сочетания недоработок проекта и нарушений правил эксплуатации вследствие отсутствия культуры безопасности у персонала. После аварии были внесены существенные изменения в системы безопасности на 15 реакторах типа РБМК, эксплуатируемых в России, Украине и Литве и одном, находящимся в стадии строительства в России. Стандартные проекты российских реакторов сегодня обязательно содержат гермооболочку, аналогично реакторам типа PWR. Разрушенный же Чернобыльский реактор помещен в герметичный саркофаг. Другие три блока на этой атомной электростанции после аварии возобновили свою работу, но по решению правительства Украины в конце 2000 года Чернобыльская атомная электростанция была полностью снята с эксплуатации.

В отчете экспертов "Организации экономического сотрудничества и развития" относительно этой аварии говорится, что "Чернобыльская авария не пролила свет на какие-либо новые, ранее неизвестные явления или проблемы безопасности, которые не решены или не охвачены текущими программами по безопасности коммерческих энергетических реакторов в государствах членах "Организации экономического сотрудничества и развития"

Таблица 14