Россия и современный мир №1 / 2013

14. Сдасюк Г.В. «Демонтаж ЕЭС России – усиление рисков развития страны и регионов» // Социально-экономическая география: История, теория, методы, практика. – Смоленск, 2011. – С. 557–561.

15. Тишков А.А. Сохранение наземных экосистем и биоразнообразия Российской Арктики // Виды и сообщества в экстремальных условиях. – М. – София, КМК. – 2009. – С. 373–296.

16. Тулохонов А.К. Риски, конфликты и кризисы в природопользовании Азиатской России // Изв. РАН. Сер. Геогр. – 2010. – № 1. – С. 37–41.

17. Ecosystem and Human Well-Being. Millennium Ecosystem Assessment. World Resources Institute. – Washington, 2005.

18. Resilient People, Resilient Planet: A Future Worth Choosing. UN Secretary General’s High-level Panel on Global Strategy. – 2012. – 94 p. www-un.org/gsp

19. Towards a Green Economy. Pathways to Sustainable Development and Poverty Eradication. A Synthesis for Policy Makers. UNEP. – 2012. – 43 p.

«Умиротворение» высоких военных технологий: риски и последствия

    Б.Н. Лузгин

Лузгин Борис Николаевич – доктор географических наук, кандидат геолого-минералогических наук, профессор Алтайского государственного университета (Барнаул).

Как было показано Б. Коммонером, технологические процессы, т.е. процессы, при которых происходит качественное изменение обрабатываемого объекта, сами по себе являются наиболее существенным фактором экологических загрязнений природной среды. По данным автора, на их долю приходится до 95% суммарного объема загрязнений [8, с. 126]. И, следовательно, оценка экологии производственных циклов должна находиться в центре внимания энвайронменталогии (науки о загрязнении окружающей среды). Однако именно эта проблема почему-то пока еще слабо привлекает внимание исследователей. Мало того, в последнее время в связи с усовершенствованием технологических систем, получивших название «высоких», высказывается априорное утверждение, что прогресса в развитии мирных производств можно достигнуть только за счет внедрения высокотехнологичных военных производств. А затем достижения этих технологий следует использовать в невоенной сфере. История показывает, что трансформация военных технологий в технологии мирных производственных процессов происходит достаточно часто, но экологические последствия таких преобразований далеко не столь однозначны.

Особенности производственных технологий

Систематика технологий слабо разработана. Наиболее часто упоминаются технологии тех или иных производственных циклов. Акцентируется внимание преимущественно на «высоких» технологиях, под которыми подразумеваются передовые, «продвинутые» технологии «завтрашнего дня», отличающиеся, как правило, повышенной сложностью инженерных решений, относящиеся к инновационным и экономически наиболее эффективным. Лишь изредка и попутно некоторые из них неопределенно характеризуются как экологически «чистые».

Несмотря на разнообразие существующих технологий, по своей направленности к природным ситуациям их можно разделить на две основные категории: разрушительные (деструктивные) и восстановительные (конструктивные). К первой, как ни странно, следует отнести все высокие (в инженерно-техническом плане) технологии, включая космические и атомные, а также безотходные, замкнуто-цикличные процессы и процессы полного комплексного извлечения. Ко второй категории технологий, вероятно, следует отнести рекультивационные, частично воссоздающие нарушенные естественные системы, природоохранные и ресурсовосстановительные – рыбозаводы, зверопитомники, растительные плантации и т.п.

Разумеется, все, что относится к области военных технологий, по своей целевой направленности несет на себе печать насильственного разрушения (см. табл. 1).

Таблица 1

КОНТРАСТ ЦЕЛЕЙ ВОЕННОЙ И МИРНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Поэтому использование военных технологий в мирных целях представляет собой, казалось бы, разрешимую задачу, связанную с проблемами коренных инверсионных преобразований. История человечества – это по существу история покорения племен и народов, главным образом путем насилия, переворотов, восстаний, войн. Отсюда – сосредоточение усилий правящих каст прежде всего на разработке военных изобретений и огромные финансовые средства, выделяемые на научные исследования «оборонного» назначения.

Исторический опыт показывает, что многие мирные технологии являются вторичными изобретениями, в основе которых находятся научные открытия военного предназначения (табл. 2) [18, с. 117]. Вместе с тем противопоставление военных и мирных технологий нередко относительно, научные открытия становятся универсальными.

Таблица 2

ПРИМЕРЫ ИНВЕРСИИ ВОЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В МИРНЫЕ

В качестве примеров полноты потенциальной завершенности и инверсий рассмотрим отдельные наиболее показательные случаи из области физических, химических и механических явлений.

Атомные технологии

Хорошо известно, что освоение энергии атома и атомного ядра до настоящего времени прошло длительный и поучительный во многих отношениях путь. Идея возможности использования этой энергии появилась в связи с исследованиями радиоактивного излучения Анри Беккереля, Пьера и Марии Кюри, Э. Резерфорда на изломе XIX и XX вв., когда в 1902 г. последний, совместно с Ф. Содди, выдвинул теорию радиоактивного распада химических элементов. А в 1903 г. Ф. Содди вводит в науку представление об изотопах химических элементов, как основных объектах радиоактивных преобразований. В 1911 г. Дж. Кеннеди с коллегами (США) выделяют изотоп плутония

Pu как продукт распада нептуния

Np, что впоследствии оказалось принципиальным для использования его в качестве ядерного горючего. Изучение изотопного состава всего кластера химических элементов позволило выделить два ряда возникновения ядерных реакций: радиоактивного распада тяжелых элементов и энергетического синтеза легких элементов водородно-литиевого плеча.

А через 40 лет (28.02.1945 г.) в результате работы над «Манхэттенским проектом» блистательной плеяды 28 ученых во главе с Р. Оппенгеймером (Н. Бор, Э. Ферми, А. Комптон, Г. Сиборг и др.), опередившей создание оружия массового уничтожения гитлеровской Германией, была сконструирована первая плутониевая бомба. За ней последовали изобретения водородной бомбы Э. Теллера, «чистой» нейтронной бомбы С. Коэна, бомбы-слойки А. Сахарова и т.п.; выбор разнообразных технологий их производства оказался достаточно обширен.

Спустя еще девять лет (26.06.1954 г.) процесс радиоактивного распада становится управляемым (работы лаборатории И. Курчатова) и появляется первая Обнинская атомная электростанция. Человечество смогло взять атом под управляемый контроль, но только процесс обуздания реакции с медленными нейтронами и всего лишь один из 17 изотопов урана (

U), составляющий 0,720% от всего кластера этого элемента в природе [27, с. 203]. При этом переработка уранового топлива не превышает 15% ресурсного потенциала сырой руды требуемого промышленностью качества. Освоение потенциальной внутренней энергии урана и всей группы тяжелых радиоактивных элементов для науки сегодняшнего дня все еще является недостижимым [20, с. 96].

На очередь в освоении атомной энергетики встала проблема создания атомных реакторов на быстрых нейтронах (ридеров), которая до сих пор в достаточной степени не апробирована. Попытки внедрения этих технологий в США (бридер «Энрико Ферми»), Японии («Дзее» и «Мондю»), Франции («Феникс», «Суперфеникс») не привели к успеху, но они активно разрабатываются в России и Китае. Об успехах в управлении синтезными реакторами пока нет сведений.

Последствия более чем полувекового владения внутриатомной энергией с экологических позиций не внушают уверенного оптимизма.

Как любые технические системы, атомные электростанции имеют лимитированные сроки службы, после чего подлежат полной замене отработавшего оборудования или ликвидации. Сроки действия АЭС не превышают 30–50 лет эксплуатации. В связи с этим, в частности в Российской Федерации, назрела необходимость демонтажа большинства действующих станций – «эпохи большого ремонта», при которой не менее трети из них должно быть демонтировано, а остальные заменены на реакторы третьего и четвертого (пока лишь намечаемого) поколений [6, с. 36].

Как всякая очень сложная технологическая система, атомная промышленность в обеих своих ипостасях характеризуется неизбежной и высокой аварийностью, представляющей одну из важнейших проблем ее успешного существования. Несмотря на низкий расчетный риск вводимых в эксплуатацию реакторов, практическая аварийность эксплуатируемых станций намного превышает теоретические пределы.

Серьезные аварийные ситуации сопровождали в той или иной степени работу большинства (если не всех) действующих предприятий в мире. Наиболее крупными авариями на производстве оружейного плутония являются аварии в Уинскейле в Великобритании (1957), Кыштыме в России (1957 и 1967), Токай-Муру в Японии (1997). На атомных электростанциях в Тримайл-Айленде в США (1979), Чернобыле в СССР (1986) и Фукусиме в Японии (2012). Два последних случая не без оснований были охарактеризованы как «крупнейшая техногенная катастрофа XX века», «величайшее бедствие в истории планеты» (Чернобыль); еще более катастрофическое событие, «апокалипсис на японских АЭС», последствия которого пока трудно прогнозируемы (Фукусима).

Следует акцентировать внимание на том, что несмотря на существенное улучшение мер безопасности при усовершенствовании атомных реакторов более позднего времени, крупные аварийные события происходили и происходят на реакторах и первого (Чернобыль) и третьего (Фукусима) поколений, настолько они сложны, а ситуации, возникающие на них, непредвиденны. Во всяком случае приходится констатировать, что аварии преследуют атомные производства все 67 лет их существования, в том числе 60 лет на предприятиях «мирного атома».

Первый этап необузданного распространения радиоактивных загрязнений, когда с этой угрозой практически не считались, привел к весьма существенным изменениям состояния экосистем Земли. Период начальных атмосферных испытаний ядерного оружия сопровождался немыслимым накоплением атомных запасов, стратегический объем которых превысил 11.3 млрд. т, что было предостаточно для многократного взаимного уничтожения и США, и России: по две тонны на каждого жителя планеты [13]. Уровень содержания радионуклидов в мировой атмосфере увеличился на 2%. Ежегодные эффективные дозы облучения жителей северного полушария Земли к 1963 г. превысили 0,15 мЗв и продолжали расти. В СССР севернее 60-й параллели радиоактивность более чем в 10 раз превысила фоновое значение. В Амдерме суммарная ?-активность возросла в 11 000 раз (!). Рост радиоактивных выпадений вырос в 200–300 раз по отношению к начальному [24, с. 50]. Дальнейшие испытания атомного оружия могли привести к катастрофическим для человечества явлениям, и правительства вынуждены были подписать Московский договор о запрещении его испытания в атмосфере и водной среде.

Однако в целом атомная энергетика набирала обороты; число стран, способных осуществить затраты на производство атомных реакторов, росло, и соответственно росло радиационное загрязнение Земли. Радиоактивная нагрузка, по недавним данным экспертов Метеорологического управления Японии, достигла 700 ПБк (700?10

Бк). Из нее 70% приходится на северное полушарие Земли, 30% – на южное [23, с. 49]. Признано, что 80% этого загрязнения создано США и СССР (при примерно равном соотношении). Но следует учесть, что США все наземные и надводные взрывы производили за пределами территории страны, а СССР, как в силу географических условий, так и в связи с намерением предельно засекретить появление испытательных полигонов, на начальном этапе создания атомной мощи страны использовал внутренние глубинные объекты на своей территории. Поэтому уровни загрязнения в стране намного значительнее, чем в США и где бы то ни было.

И именно в нашей стране произошли наиболее крупные аварийные события с огромными площадями радиоактивного воздействия. «Восточно-Уральский радиоактивный след» площадью 23 тыс. км

был образован в результате двойной аварии, произошедшей в 1957 и 1967 гг. в связи с деятельностью ПО «Маяк», производящего оружейный плутоний: вначале из-за переполнения резервуарных емкостей высокорадиоактивных отходов, хранившихся в озере Карачай, а затем – из-за дефляционного разноса радиоактивных песков с пляжей этого озера (1800 км

) при атмосферных бурях.

Трагично загрязнение огромных территорий 17 европейских и «советских» государств, включая Украину, Белоруссию и Россию, в результате крупнейшей аварии на Чернобыльской АС [7, с. 116]. Общая площадь загрязнения как следствие этого катастрофического события оценивается в 200–300 тыс. км

.

В том и другом случаях дезактивация и предполагаемая реабилитация земель, вероятно, займет период до 2045–2065 гг., а территория, в частности «Полесского государственного радиационно-экологического заповедника» (13,1 тыс. км

), практически навсегда исключена из сферы обитания людей; да, вероятно, и не она одна [11, с. 293].

Третья наиболее крупная площадь радиоактивного задела связана с полувековыми работами, проводившимися на Семипалатинском испытательном ядерном полигоне в восточном Казахстане с общей площадью поражения в сотни тысяч километров, включая Алтайский край, Республику Алтай, Туву, Хакасию, отчасти Томскую, Новосибирскую, Иркутскую области, Красноярский край и прилегающие территории Китая и Монголии [12, с. 1059]. Причем, как показывают позднейшие исследования, выявлена связь не только алтайского, но и южно-байкальского радиоактивных максимумов с испытанием ядерного оружия именно на Семипалатинском полигоне. А, следовательно, судить о величине общей площади радиоактивного воздействия сложно, учитывая его мозаичный характер. По существу мы сталкиваемся здесь со слиянием многих локальных загрязнений в региональные, а последних в переходные структуры – от региональных к глобальным.

Важно отметить, что земли России, прилегающие к Семипалатинскому полигону, никогда не подвергались противорадиационной реабилитации, и даже вопрос об этом не возникал. Вместе с тем на почти пятой части (18%) территории Алтайского края до сих пор существуют устойчивые геохимические аномалии радиогенного цезия (

Cs) [21, с. 31; 22, с. 141; 25, с. 58]. Однако все проведенные обследования завершались выводами о нормальной радиационной обстановке, соответствующей данному региону. Фоновый уровень радиоактивности составляет 65 Ки/км

, но «может быть понижен до 63» [26, с. 159]. Возможно, что пыльные бури, бушевавшие здесь до 1963 г., сняли верхний почвенный покров в широкой приграничной с Казахстаном полосе, а совпадение их во времени с начальным этапом поднятия в регионе целинных и залежных земель послужило тем фактором, который можно отнести к естественным явлениям дезактивации.

Вызывает серьезную тревогу состояние окружающей природной среды России в связи с деятельностью промышленных предприятий, добывающих и перерабатывающих урановые руды. Оценки, произведенные по состоянию на январь 2002 г., отнесли к загрязненным 481,4 км

площади страны, включая как загрязненные земли, так и водоемы (на долю последних приходится 21,7% от указанных величин) [24, с. 88]. Подавляющая часть их принадлежит ПО «Маяк», причем здесь в открытых водоемах загрязнений «в сотни раз больше, чем было во время аварии на ЧАЭС». На радиохимических заводах Красноярского края, Челябинской и Томской областей накоплены отходы потенциальной мощностью свыше 2 млрд. Ки (около 50 «Чернобылей»!). И рост их продолжается, в том числе с учетом разрешения о ввозе в Россию отработанного ядерного топлива на регенерацию практически со всего мира. Хотя проблема утилизации радиоактивных отходов до сих пор принципиально не решена.