Радиофобия — к сожалению, вечный спутник атомной энергетики. Однако уже давно радиация является не только опасностью, но и полезным инструментом в самых разных отраслях экономики. Об этом, а также о том, каковы главные экологические проблемы АЭС (спойлер: не из-за радиации), мы беседуем с и.о. директора Обнинского института атомной энергетики НИЯУ МИФИ, доктором биологических наук, профессором РАН Алексеем Пановым.
— Алексей Валерьевич, можно ли сегодня говорить о промышленном использовании радиации?
— Ионизирующее излучение используется сегодня в самых разных областях деятельности человека. В медицине радиофармпрепараты применяют для диагностики и лечения онкологических заболеваний, создаются установки для облучения опухолей. Есть большая отрасль радиационного материаловедения, в которой излучение используют для создания новых материалов. Например, ионизирующим излучением обрабатывают различные полимеры и придают им новые свойства. Очень активно ионизирующее излучение используется в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Например, для стимуляции семян, чтобы они прорастали в более короткие сроки. Это применяется в условиях неустойчивого земледелия, когда вегетационный период короткий, и нужно, чтобы семена «стартовали» и начали развиваться быстрее, чем в обычных условиях. Ионизирующее излучение применяется также для обработки клубней картофеля, чтобы они не прорастали. Это серьёзная проблема: хранящийся картофель весной начинает активно прорастать, и часть урожая приходится утилизировать. При обработке картофеля в определённых дозах апикальная меристема, то есть растущие ткани проростков, прекращают развитие, и картофель хранится долго — вплоть до конца лета.
Есть способы обработки сухофруктов, сушёных трав или семян, заражённых микрофлорой. В нашу страну часто поступают сушёные специи из Азии и Африки, заражённые патогенными микробами. Их тоже обрабатывают ионизирующим излучением, чтобы уничтожить микробиоту и предотвратить отравления. Аналогично ионизирующим излучением обрабатывают крупы для уничтожения насекомых-вредителей.
— А какие источники излучения для этого применяются?
— Бывают разные источники ионизирующего излучения. Это могут быть гамма-лучи, например, на основе радиоизотопа кобальт-60, электронное облучение с помощью электронных ускорителей и так далее. Спектр возможного воздействия на объекты очень широкий.
— А как обеспечивается безопасность при работе с таким излучением?
— При работе на гамма-облучательских установках, как и на любых радиационно-опасных объектах, существуют строгие требования к безопасности персонала, прежде всего радиационной. Дозы облучения, например пищевой продукции, регламентированы международными организациями, такими как МАГАТЭ, и наша нормативная база активно развивается в этом направлении. Регламентируются параметры самого источника излучения, расстояние до объекта, время облучения. Под каждую задачу и для каждого вида продуктов или материалов определяются оптимальные дозы в определённом диапазоне, чтобы получить необходимый эффект. Стоит отметить, что при облучении пищевых продуктов гамма-лучами излучение проходит через объект, но радионуклиды с ним не соприкасаются. Точно так же, как при рентгене, организм просвечивается, но радиоизотопы в него не поступают.
— Продолжая тему радиационного воздействия: ясно, что радиационное воздействие АЭС на персонал станций строго контролируется, но контролируется ли радиационное воздействие на окружающую биосферу?
– Раньше прежде всего оценивали воздействие АЭС на человека, это был так называемый антропоцентрический подход, потому что человек – наиболее радиочувствительный организм на нашей планете, и считалось, что если мы защищаем нормативами человека, то и все остальные живые организмы автоматически будут в безопасности. Однако в последние 20-30 лет политика в области радиационной безопасности стала смещаться в сторону экоцентрического подхода, то есть, кроме оценки безопасности человека, стали оценивать также воздействие АЭС на живую природу, в частности дозовые нагрузки, которые формируются у животных и растений. Поскольку видов растений и животных очень много, буквально тысячи, то стали оценивать дозы у референтных или индикаторных видов. Есть определенная система выбора этих видов, то есть они должны быть наиболее радиочувствительными и распространены в районе размещения атомной станции. Поскольку АЭС расположены в разных географических и климатических зонах, под каждую станцию выбирается определенный набор референтных видов, и по ним оценивается радиационное воздействие. В реальности дозы облучения крайне низкие, и никакого отрицательного влияния на живые организмы атомная станция не оказывает — это что касается радиоактивности.
Если говорить о воздействии АЭС на окружающую среду, то это прежде всего выбросы радионуклидов в атмосферу и сбросы в водную среду. Существуют строгие нормативы по выбросам и сбросам. Каждая атомная станция имеет определённые лимиты, которые не превышаются с большим запасом.
Однако есть проблема с тепловыми сбросами, от которых страдают как водоемы-охладители, так и сама атомная станция. Когда АЭС работает, технологические воды, используемые для охлаждения реактора, не всегда достаточно охлаждаются, и в водоемы сбрасывается вода с повышенной температурой. Особенно эта проблема проявляется в летний период, и она приводит к тому, что в водоемах начинают активно развиваться гидробионты — различные водоросли и другие живые организмы, например, моллюски — дрейсены. Водоемы начинают зарастать, и трубопроводы, используемые для забора и сброса воды, обрастают ракушками. Это снижает тепловой обмен АЭС и эффективность работы станции. Данная проблема существует, и её необходимо решать. Биологи активно участвуют в этом. У нас в Обнинском институте атомной энергетики НИЯУ МИФИ есть Центр радиационной безопасности, радиоэкологии и биомониторинга, который оценивает влияние тепловых сбросов АЭС на водоемы-охладители и видовой состав гидробионтов, размножающихся в водоемах. Мы пытаемся подбирать методы борьбы с обрастанием гидробионтами трубопроводов атомных станций.
– Трудно победить моллюсков?
– Это непростая задача, потому что видовой состав везде разный. Основная проблема в том, что в этих водоемах нельзя работать с химическими веществами, так как они обычно для хозяйственного использования, в них часто разводят рыбу, поэтому химией здесь бороться нельзя, нужны биологические способы. Часто в водоемы-охладители запускают специальные виды рыб, которые питаются гидробионтами, но это тоже не панацея. Таким образом, для биологов задач здесь много. А в остальном, в районах размещения атомных станций и человек, и все живые организмы чувствуют себя хорошо.
Беседовал Константин Фрумкин, пресс-служба МИФИ
