Тритий есть везде: куда течет вода с «Фукусимы-1», узнали ученые ДВО РАН

Фото: ТОИ ДВО РАН

На японской АЭС «Фукусима-1» завершился уже 7-ой этап сброса накопленной очищенной воды. В океан было слито более 7,5 тыс. т, а всего с прошлого года – почти 55 тыс. т. Превышения уровня радиации в морской воде, собранной вокруг АЭС, не зафиксировано. Однако ученые продолжают следить за ситуацией. Во Владивосток недавно вернулись участники очередной научно-исследовательской экспедиции. Ее руководитель – заведующий лабораторией физической океанологии ТОИ ДВО РАН Вячеслав Лобанов и заведующий лабораторией ядерной океанологии ТОИ ДВО РАН Владимир Горячев рассказали, есть ли риск радиоактивного заражения российских рыболовных зон.

– Вячеслав Борисович, в прошлом году вы обследовали в ходе такой же экспедиции Курилы и Камчатку, где работали на этот раз?

– На этот раз работы проводились непосредственно в районе, где может быть наибольшая концентрация трития и других радионуклидов – к востоку от Японии. Мы обследовали огромную акваторию протяженностью более 2 тыс. км: с севера на юг из Охотского моря, вдоль границы экономической зоны Японии до течения Куросио, которое, как предполагается, является основными переносчиком воды с «Фукусимы-1» в океан, пересекли течение Куросио, дошли до субтропиков и вернулись назад в арктические воды.

– Как проходили исследования? Поэтапно – что вы делали? Вы отбирали пробы воды, исследовали их прямо на судне или часть – на судне, а часть – на берегу?

– Экспедиция была комплексной. Мы занимались не только проблемой Фукусимы, но и другими вопросами. Что касается радиоизотопов, мы, конечно, отбирали пробы воды. На тритий требуется не так много воды, но мы отбирали ее с разных горизонтов, с разных глубин. На другие изотопы, такие как цезий, стронций, радий, бериллий требуется гораздо больше воды, желательно не менее 100 л. Поэтому такие отборы проводились с помощью специальных насосов, мы опускали специальные емкости на различные глубины. В целях мониторинга океана мы проводили измерения на глубинах более 3 км, такие работы в одной точке занимают более 10 часов. То есть получен огромный массив предварительных данных. Больше 100 т воды, наверное, мы пропустили через фильтрационные системы. Мы подготовили пробы, которые теперь будут анализироваться в лаборатории.

– Ранее ученые говорили, что вода, которая сбрасывается с «Фукусимы-1», была очищена от всех радионуклидов, кроме трития, от которого воду очистить практически невозможно, либо дорого. Владимир Алексеевич, можете пояснить: что значит дорого?

– Дело в том, что молекула воды, содержащая тритий, в химическом смысле не отличается от молекулы обычной воды. Поэтому методы сорбции-десорбции не подходят, нужны физические методы, такие, как термодиффузия, электролиз или испарение. Но, например, при испарении коэффициент разделения очень низкий. Это отношение содержания трития в отходящем паре к концентрации в воде. То есть представьте, сколько энергии мы тратим, чтобы кружку воды вскипятить, и сколько нужно будет энергии для того, чтобы, перегнать 1,2 млн тыс. т воды? И не в одну стадию, а в несколько. Понятно, что это дорого и технологически сложно. Но методы измерения совершенствуются. И сейчас для того, чтобы определить концентрацию трития, к примеру, в осадках, нужно всего несколько кубических сантиметров воды. То есть чувствительность методов возросла. В океане концентрация трития очень низкая даже при сбросах. Если норма трития для питьевой воды, установленная ВОЗ, составляет где-то 10 тыс. беккерелей на литр, то в океане его концентрация – от 0,1 до 0,05 беккерелей. Мы ожидаем, что, если и будут превышения, то может быть в два раза или меньше.

– То есть, по сути, это капля в море.

– Да, это капля в море. Причем [японцы], по информации из интернет-источника, разбавляют эту воду до 1300 беккерелей на литр, что даже ниже предельно допустимых норм для питьевой воды, а попадая в океан, она еще будет разбавляться. То есть нужно приложить очень большие усилия, чтобы довести [концентрацию трития] до какой-то значимой цифры и сказать – да, фон превышен.

– Но, тем не менее, в апреле в СМИ вышли материалы со ссылкой на ученых СПбГУ, где говорилось, что они предполагают возможность радиоактивного загрязнения прибрежных районов Курил водами с «Фукусимы-1», и эти загрязненные воды могут проникнуть в акваторию Южно-Курильской рыболовной зоны. Другими словами – вода с «Фукусимы-1» угрожает российской сайре и лососю, а вы сейчас говорите, что нет. Вячеслав Борисович, можете прокомментировать?

– Здесь я могу ответить. Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра океанологии, которую я заканчивал в свое время, – это наши коллеги, с которыми мы сотрудничаем. Студенты СПбГУ были у нас на практике и в лаборатории нелинейной динамики участвовали в моделировании. То есть это – модель, которая разработана в нашем институте на основе спутниковой информации с применением метода Лагранжа. Моделируется перенос частиц. И было смоделировано, куда частицы воды, которые были вблизи побережья в районе «Фукусимы-1», будут переноситься. На основе ежедневной спутниковой информации строится картина течения и дальше прослеживаются трассеры. Это не значит, что частицы содержат тритий, но та вода, которая была у «Фукусимы-1» через какое-то время переносится вдоль основной ветви Куросио, а также, через систему вихревых образований, в район Южных Курильских островов. Это основные места. Кроме того, она может переноситься и на юг, пересекать течение Куросио за счет формирования меандров и открывающихся вихрей. Наши коллеги: Сергей Владимирович Пранц и Максим Васильевич Будянский работают с этими методами, и мы их используем в экспедициях. Эти методы позволяют навести судно на тот район, где может быть вода с АЭС. Мы брали пробы в этих районах и в других, где по данной модели не должно быть [воды с «Фукусимы-1»]. Потом мы сравним и увидим, действительно ли работает модель. Предварительно, по другим данным – температуре, солености и так далее, – мы видим, что воды разные. Действительно, вода может переноситься в район Южных Курильских островов, но сколько в ней радионуклидов и какова их концентрация покажут результаты исследования тех проб, которые мы собрали в экспедиции.

– Однако Китай, сразу после того, как японцы начали сбрасывать очищенную воду с «Фукусимы-1», объявил о запрете импорта японских морепродуктов. Это что – перестраховались или они знают что-то, чего не знаем мы?

– Я думаю, что это – перестраховка. Китайцы же люди осторожные. У них и своих морепродуктов достаточно много, поэтому, что им стоит отказаться от японских? Это, наверное, повышенная забота о населении Китая. То же самое и у нас в России. Ведь Роспотребнадзор поддержал эту политику Китая и ввел какие-то ограничения на ввоз японских морепродуктов. Но я никогда не видел японских морепродуктов в наших магазинах. Наоборот, в Японии я видел нашего краба – на Хоккайдо – по очень низкой цене, и даже купил один раз, и вкусный краб оказался. А вот японских у нас я не видел.

– Владимир Алексеевич, для людей, которые далеки от науки и для которых радиация – очень страшное слово, тритий, цезий, стронций – чем они могут быть опасны, и насколько эта опасность реальна?

– Единственное, когда возникает опасность для организмов, это когда тритиевая вода употребляется внутрь в высоких концентрациях, тогда в результате биологических процессов тритий может встраиваться в молекулы объекта и там распадаться. Существует мнение, что основная опасность не в том, что облучаются внутренние органы, а в том, что тритий в результате распада превращается в гелий – инертный газ, который трудно с чем-либо связать, и в молекулах ДНК образуется как бы дыра. Кстати, трития было очень много, когда проводились ядерные испытания. Тогда концентрация трития в осадках в Северном полушарии – в Канаде и у нас в России – превышала естественный уровень в 1000 раз и даже больше. Но люди жили и вообще ничего об этом не знали. Сейчас, даже несмотря на работу ядерных электростанций, предприятий по переработке отработанного ядерного топлива и других предприятий энергетического ядерного цикла, концентрация трития уже пришла к фоновым значениям, как мы говорим, добомбового уровня.

– Я поняла, что волноваться из-за очищенной воды с «Фукусимы-1» нам не стоит и нашим рыбакам тоже. Но может кому-то все-таки стоит побеспокоиться кроме России, Японии и Китая? Что скажете, Вячеслав Борисович?

– Ну, на самом деле мы говорим о чем? Мы говорим о том, что, если соблюдаются технологии, а японцы известны тем, что строго соблюдают технологии (взять, например, японские автомобили, которые долго работают и, в общем-то, мало ломаются даже на наших российских дорогах), если это соблюдается, ведь МАГАТЭ контролирует содержание и других радионуклидов в сливах…

– Но постойте: недавно была информация, что шестой, по-моему, сброс воды с «Фукусимы-1» был остановлен, потому что какой-то рабочий просто перерубил кабель, и все.

– Совершенно верно. И была утечка недавно. Как сообщалось, около 5 т воды утекло через фундамент или через стену и попало в океан несанкционированно, незапланированно. И такое случается. Здесь, конечно, нужен мониторинг. Насколько я знаю, наш МИД предложил Японии список российских лабораторий, которые могли бы это контролировать. Сейчас это рассматривается. Я думаю, что здесь нужно вовлечение международного сообщества, чтобы все увидели. Нужна открытость информации. Именно поэтому мы проводим свои исследования и делимся этими данными, рассказываем вам о том, что же на самом деле там происходит. Когда информация закрыта, возникают какие-то подозрения, опасения.

– И конспирологические теории.

– Конечно. Вот как было, например, с экологической катастрофой на Камчатке в сентябре 2020 года – подозревали, что вылились какие-то отравляющие вещества с военных полигонов. Ну а наши исследования показали, что это была уникальная вспышка цветения токсичных водорослей, так называемое вредоносное цветение – красный прилив, который случается довольно часто, но в таких объемах, на таких акваториях произошел впервые. А на следующий год то же самое было к востоку от Хоккайдо, те же виды токсичных водорослей были обнаружены. Поэтому нужна открытость информации и, конечно, регулярный контроль исследований. Мы же занимались проблемой «Фукусимы-1» с самого начала. Когда в марте 2011 года произошла авария, мы сразу же начали мониторинг осадков на крыше нашего здания. У нас там стоит метеостанция, есть сбор воды. И вот тогда мы увидели изотопы йода, а через две недели – повышенное содержание цезия. То есть это тот цезий, который облетел вокруг планеты и был потом у нас зарегистрирован. А в 2012 году Президиумом Дальневосточного отделения РАН была инициирована специальная экспедиция по изучению того, что же происходит в Японском и в Охотском морях, в районе к востоку от Японии. Вот тогда были гораздо большие концентрации цезия. И мы увидели, как происходит перенос – вода концентрируется в определенных зонах, зимой происходит перемешивание, и с поверхности вода уходит на глубины в крупных вихрях, которые отделяются от Куросио и переносятся в район Курильских островов. Поэтому сейчас мы были подготовлены – понимали, где искать эту иголку или каплю трития в океане. Но даже тогда его концентрация совершенно не представляла угрозу ни морю, ни морепродуктам, ни здоровью человека. Сейчас во время экспедиции мы отобрали не только пробы воды, но и биологические пробы рыб, кальмаров, планктона. Будем их тоже проверять.

– Гигантских кальмаров не видели?

– У нас очень хорошие профессиональные рыбаки, которые ловят везде и всегда, но гигантских не выловили. Были крупные кальмары, были мелкие, но гигантских не попадалось.

– Опасная все-таки у вас работа...

– Ну, не стоит забывать, что тритий – это все-таки естественный изотоп. Он есть везде: и здесь, и в чае, который сейчас мы пьем, в каждой молекуле воды, особенно в дожде. Поэтому носите зонтики.