Голос науки: о полезной радиации и вредной теплой воде

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.

Ранее данное интервью вышло на портале «Техносуверен»

– 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 у вас короткий вегетационный период и нужно, чтобы эти семена «стартовали» и начали развиваться быстрее, чем в обычных условиях. Используется ионизирующее излучение и для обработки клубней картофеля, чтобы они не прорастали. Это тоже большая проблема: вот мы храним урожай картофеля, пришла весна, он начинает активно прорастать, и мы часть урожая вынуждены утилизировать. А если мы обработаем картофель в определенных дозах, то апикальная меристема, то есть растущие ткани проростков прекратят свое развитие и картофель будет храниться долго, вплоть до конца лета.

Есть способы обработки сухофруктов, сушеных трав или семян, которые заражены микрофлорой. К нам в страну часто приходят сушеные специи из стран Азии и Африки, которые заражены, патогенными микробами. Их тоже обрабатывают ионизирующим излучением для того, чтобы убить эту микробиоту, и человек не отравился. Схожим образом ионизирующим излучением обрабатывают и крупы для уничтожения насекомых вредителей.

– А какие источники излучения для этого применяются?

– Бывают разные источники ионизирующего излучения. Это могут быть и гамма-лучи, например, на основе радиоизотопа кобальт-60. Это может быть и электронное облучение с помощью электронных ускорителей и так далее. То есть спектр возможного воздействия на объект очень широкий.

Алексей Панов

– А как обеспечивается безопасность при работе с таким излучением?

– При работе на гамма-облучательских установках, как и на любых радиационно-опасных объектах, есть определенные требования к обеспечению безопасности персонала, и в первую очередь радиационной. Дозы облучения, например, пищевой продукции регламентированы международными организациями, такими как МАГАТЭ, и наша нормативная база тоже активно развивается в этом направлении. Регламентируются и параметры самого источника излучения, и расстояния объекта до него, и время облучения. Под каждую задачу, для каждого вида продуктов или материалов определяются оптимальные дозы облучения в определенном диапазоне, для того, чтобы получить необходимый эффект. Стоит отметить, когда мы облучаем пищевые продукты гамма-лучами, излучение проходит через объект, но радионуклиды с ним не соприкасаются. Точно также, когда мы делаем рентген, мы просвечиваем организм, но в него радиоизотопы 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 поэтому считалось, что если мы защищаем нормативами человека, то и все остальные живые организмы автоматически будут в безопасности. Но в последние 20-30 лет политика в области радиационной безопасности стала смещаться в сторону экоцентрического подхода, то есть кроме оценки безопасности человека, стали оценивать еще и 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, т.е. они должны быть наиболее радиочувствительные 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 касательно радиоактивности.

- То есть АЭС для окружающей среды абсолютно безопасна?

Если говорить о воздействии АЭС на окружающую среду, то это прежде всего выбросы радионуклидов в атмосферу и сбросы в водную среду. Существуют нормативы по выбросам и сбросам, и они очень строгие. Каждая атомная станция имеет определённые лимиты по этим выбросам и сбросам, и они не превышаются с большим запасом.

Но есть определенная проблема с тепловыми сбросами, от которых страдают и водоемы-охладители, и сама атомная станция. Когда АЭС работает, то технологические воды, которые используются 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, которые используются для забора и сброса воды, начинают обрастать ракушками. Это снижает тепловой обмен АЭС и эффективность работы станции. Данная проблема существует, и ее необходимо решать. Биологи активно принимают в этом участие. 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, которые размножаются 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 хозяйственного использования, в них часто разводят рыбу, поэтому химией здесь бороться нельзя, нужны биологические способы борьбы. Часто в водоемы-охладители запускают специальные виды рыб, которые питаются гидробионтами, но это тоже не панацея. Так, что 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