Что может привести к масштабному радиационному заражению местности? Кажется, ответ на этот вопрос довольно прост и, если мы говорим о мирном применении атома, лежит в плоскости деятельности атомной промышленности и энергетики — атомных электростанций, предприятий по обогащению урана, хранилищ радиоактивных отходов и проч. По крайней мере, аварии именно на этих объектах зачастую и становятся причиной загрязнения окружающей среды со всеми сопутствующими последствиями.
Однако случай, произошедший в бразильском городе Гояния в 1987 году, наглядно показывает, что для создания локального мини-Чернобыля с человеческими жертвами и десятками пострадавших не требуется ни ядерный реактор, ни какая-либо утечка с базы хранения опасных материалов. Достаточно наличия двух не очень образованных, но весьма охочих до халявного металлолома людей и одного медицинского прибора.
Предыстория
Для того чтобы получить хотя бы общее представление о том, почему такой инцидент вообще стал возможен, нужно обратить внимание на местную специфику региона — сразу многое станет понятно. Дело в том, что Гояния хоть и крупный город с населением (на тот момент) более миллиона человек, но по уровню жизни сильно дифференцированный. Относительно богатые районы в нём сочетались с почти что трущобами, жители которых в основной своей массе находились за чертой бедности.
Многие из них не обладали даже базовым уровнем грамотности, то есть банально не умели даже читать и писать. Соответственно, никаких элементарных знаний о том, что такое радиация и каким образом она вредит организму, они знать не могли — и привычный нам знак «радиация» в виде трёх расходящихся лучей они, наверное, принимали за какой-нибудь значок вентилятора. Поэтому неудивительно, что именно в таком районе и произошла данная трагедия.
К этому стоит добавить, что население бедных районов в целом было склонно к религиозности и мистицизму. На первый взгляд это не имеет отношения к трагедии, однако во многом это обстоятельство и способствовало распространению радиоактивного загрязнения. Впрочем, об этом далее, а сейчас перейдём к тому, из-за чего это всё началось.
Наверняка многие люди, даже не особо искушённые в медицинских темах, знают о радиотерапии онкологических заболеваний. Её основная цель — локально прекратить деление раковых клеток (и убить существующие) путём разрушения их ДНК с помощью радиации. Одним из способов такого лечения является дистанционное облучение опухоли внешним источником ионизирующего излучения, которым служит какой-либо радиоактивный изотоп.
Как раз таким методом радиотерапии рака занималось частное медицинское учреждение — Гоянийский Институт Радиотерапии (ГИР), работавший в Гоянии ещё с 1970-х годов. Для осуществления этого вида деятельности институт имел в своём распоряжении две специализированных установки, официально зарегистрированные в надзорных органах: одна с источником на основе кобальта-60, а вторая — на цезии-137, ставшая причиной гоянийского локального Чернобыля.
Данная установка для радиотерапии была произведена в Италии компанией «Барадзетти энд Компани» в 1950-х годах и продана ГИР фирмой «Дженерей СпА». Она представляет собой вертикальную стойку, на которой установлена облучательная головка, состоящая из радиозащитного кожуха и выходного окна снизу, через которое ионизирующее излучение воздействует на тело человека.
Капсула с радиоактивным веществом размещена на колесе источника, изготовленном из свинца и нержавеющей стали, образуя механизм с вращающимся затвором. Для выхода излучения наружу производится вращение затвора электромотором, с тем чтобы совместить капсулу с аппаратурой излучения — отверстием выхода пучка. Между вращающимся затвором и приводом электромотора находится цилиндрическая защитная пробка. Эти элементы в целом называются вращающейся сборкой.
Внутри капсулы находится соль цезия-137 массой 93 грамма (капсула была произведена в 70-х годах в США), по виду похожей на рисовые зёрна. Её активность находилась на уровне примерно 50 ТБк — 50 триллионов распадов в секунду, а мощность дозы на расстоянии метра — 4.56 грей в час. Для понимания, насколько содержимое капсулы «злое» в радиоактивном плане: доза в 6-8 грей уже может стать смертельной.
И вот это радиоактивное «добро» в один момент стало абсолютно бесхозным, поскольку в конце 1985 года ГИР был вынужден приостановить свою деятельность. Произошло это отнюдь не из-за банкротства — просто институт через суд (инициатором выступила религиозная организация — владелец земли) попросили покинуть занимаемые помещения. При этом в процессе переезда возник имущественный спор, в результате которого ГИР смог забрать только кобальтовую установку для радиотерапии.
Цезиевая осталась на месте практически без охраны — в помещении, где она стояла, как гласит доклад МАГАТЭ, регулярно находились бродяги и прочие маргинальные личности. Так что цезиевое загрязнение местности, если капсулу попытаются открыть, было лишь делом времени.
Что натворили 93 грамма цезия-137
13 сентября 1987 года двое безработных и охочих до халявы друзей — Роберто Дос Сантос Алвес и Вагнер Мота Перейра — решили поживиться оставленным в пустующих помещениях клиники металлоломом. Проникнув туда, они обнаружили эту злосчастную установку для радиотерапии. В особенности им приглянулась блестящая (корпус из нержавеющей стали) вращающаяся сборка, которую мародёры, отделив от облучательной головки с помощью взятых с собой инструментов, увезли на тачке к дому Алвеса.
Примечательно, что, хотя вращающаяся сборка с источником не была полностью разобрана, оба друга успели получить приличную дозу радиации — в течение трёх дней оба страдали рвотой, а у Перейры появилось сильное головокружение, диарея и сильно распухла рука (начальная стадия радиационного ожога). 15 сентября он даже обратился в больницу, но тамошние врачи списали все симптомы на аллергию и посоветовали ему просто отлежаться дома и физически не нагружаться.
18 сентября Алвес, очевидно, страдая меньше своего товарища от лучевой болезни, решил поглядеть, что же всё-таки они утащили. Поставив сборку под манговым деревом у себя во дворе, он пытался вытащить вращающееся колесо затвора радиоактивного источника. В конце концов ему это удалось, после чего Алвес проколол отвёрткой выходное окно капсулы, откуда высыпался цезий-137.
Какое количество цезия-137 вывалилось наружу — остаётся только догадываться, однако впоследствии оказалось, что практически вся территория двора и даже дом Алвеса были заражены радиоактивной пылью. Кроме того, ветер и дожди тоже сделали своё дело — они разнесли цезий далеко за пределы домовладения. Но это ещё полбеды, так как Алвес, не найдя для себя ничего в находке, сдал её местному скупщику металлолома Девару Феррейре.
И вот тут-то началось. Прогуливаясь ночью по своему гаражу, где лежал металлолом, Феррейра заметил, что содержимое вращающейся сборки (капсулы в ней) светится голубоватым цветом. Подумав о том, что зёрна цезия-137 являются драгоценными камнями или чуть ли не волшебным веществом, он принёс её домой и в течение нескольких дней раздавал их родственникам, друзьям и знакомым, некоторые из которых (привет отсутствию знаний и вере в магию) даже натирали кожу светящимся порошком подобно гриму для карнавалов.
22 сентября Феррейра решил, что вращающуюся сборку неплохо было бы продать, так как в ней было немало свинца. Чтобы достать его, он позвал двух молодых работников, которые занялись её вскрытием. Затем, 25 сентября, Феррейра продал свинец и остатки сборки источника другому скупщику металлолома и прочего вторсырья для переработки.
К 28 сентября так или иначе стали проявляться признаки лучевой болезни (рвота, диарея, ожоги и проч.) у большого количества человек — всех, кто контактировал с солью цезия. Мария, жена Феррейры, тоже испытывая недомогание, первая догадалась связать массовую болезнь родных и близких с теми самыми светящимися зёрнышками. Взяв дорожную сумку, она вместе с работником своего мужа отправилась на склад скупщика вторсырья, которому Феррейра недавно продал излучатель.
Положив фрагменты вращающейся сборки в сумку, Мария вместе с помощником на автобусе отправилась в местное санитарное управление. Зайдя в кабинет одного из докторов, она поставила к нему на стол сумку со словами: «Это убивает мою семью». Немного помешкав, врач (получил дозу 1,3 Гр, пока сумка стояла рядом) всё же решил не испытывать судьбу и отнёс этот багаж во двор, поставив на стул у внешней стены здания.
Срочно отправив Марию и её помощника (пока он тащил сумку, успел получить почти половину смертельной дозы радиации — около 3 Гр и сильный ожог плеча) в Центр здравоохранения, он связался с Информационным центром токсикологии и сообщил, что, возможно, ему принесли какие-то остатки рентгеновского оборудования.
В то же самое время с центром токсикологии связался врач из больницы тропических болезней, где находились другие люди с радиационными ожогами от злосчастного цезия-137 (их направляли туда, поскольку думали, что у них какая-то малярия или что-то подобное), и сказал, что поражения кожи совсем не похожи на инфекцию, а вот на действие радиации очень даже вполне.
Здесь нужно отдать должное профессионализму врачей. Поняв, что дело пахнет масштабной катастрофой, они пригласили медицинского физика для измерения радиационного фона от принесённой Марией сумки. При первом измерении радиометр специалиста попросту зашкалил ещё на подходе к сумке, что было принято за сбой. Второй прибор показал те же результаты, и тогда масштабы случившегося начали проясняться.
В результате измерений фона на складах скупщиков металлолома и их домах, а также опроса свидетелей стало понятно, что просто так это дело не закончится.
Определение масштабов
Ряд дозиметрических измерений домов, где проживали пострадавшие, а также публичных мест (улиц и пр.) показал, что основное загрязнение солью цезия-137 хоть и является локальным и охватывает площадь около одного квадратного километра, но радиоактивная пыль разнесена на несколько кварталов. Соответственно, логично было предположить, что и людей с внутренним облучением и внешним загрязнением далеко не один десяток.
29 сентября бразильское правительство в срочном порядке мобилизовало все специальные службы: полицию, пожарных, медиков. Чтобы предотвратить дальнейшее распространение радиоактивного загрязнителя, власти приказали силовикам оцепить весь предполагаемый «грязный» район, запретив его посещение без специального пропуска.
Для обеспечения дозиметрического контроля на местном Олимпийском стадионе был создан своеобразный перевалочный пункт, где граждан из пострадавшего района тщательным образом обследовали дозиметристы с целью выявить внутреннее и внешнее излучение от цезия. Поскольку паника росла, люди даже без всякой на то причины шли толпами на стадион, чтобы провериться. Всего через дозиметрическую проверку прошло 112 000 человек.
Несмотря на то, что в домах и на улицах «грязного» района были проведены сотни и даже тысячи дозиметрических измерений, общую картину невозможно было составить без дозиметрии с воздуха. Для этого был использован вертолёт, оборудованный гамма-спектрометром на основе кристалла йодистого натрия.
Летая на высоте около 40 метров от поверхности земли, вертолёт провёл исследования 67 квадратных километров местности. Облёт в целом дал те же результаты — дополнительно ничего существенного, кроме одного «пятна», не нашли. Позднее был использован автомобиль с установленным на нём датчиком с вертолёта, дополнительно усиленный спектрометром на кристалле меньшего объёма и счётчиками Гейгера-Мюллера. Как и вертолёт, автомобиль производил измерения в реальном времени, но уже с земли, разъезжая по району.
Пострадавшие
Из всего количества обследованных дозиметристами людей было выявлено 249 человек, подвергшихся внутреннему или внешнему радиоактивному загрязнению. Из этого числа как внутреннему (попадание цезия в организм), так и внешнему загрязнению подверглись 129 человек. Из них 49 человек были госпитализированы — 22 пострадавших вообще нуждались в интенсивной терапии.
Особо тяжёлых пациентов было десять. Из них четверо умерли:
Жена скупщика Феррейры Мария. За всё время «игр» с волшебными зёрнышками цезия-137 она получила дозу 5,7 грей. Признаки болезни у неё проявились ещё до того, как она решилась отнести капсулу с цезием в санитарное управление — к ней, чтобы поухаживать, приезжала даже её мать, тоже получив немалую дозу. Но мать выжила, а вот Мария скончалась 23 октября 1987 года в возрасте 38 лет.
Дочь брата Феррейры — шестилетняя девочка. Отец дал ей зёрна цезия-137 как игрушку, дескать, вот они как светятся красиво. В итоге, поиграв с ними (зёрна легко крошились в пыль), девочка взяла немытыми руками бутерброд и съела его, попутно проглотив немало радиоактивного вещества. Получила дозу 6 грей. Умерла 23 октября 1987 года.
Два молодых парня — работники на складе Феррейры, разбиравшие вращающуюся сборку для выемки свинцовой оболочки. Получили дозы от 4,5 до 5,3 грей. Одному было 22 года, второму 18 лет — умерли друг за другом. Первый 27 октября 1987 года, второй 28 октября.
При этом, что примечательно, и те два мародёра, укравших элемент установки для радиотерапии, и Феррейра, раздававший цезий-137 родным и близким, выжили. Хоть и получили довольно высокие дозы радиации, что, безусловно, сказалось на их здоровье.
Что же касается лечения пострадавших, то даже само их нахождение в лечебных учреждениях требовало особых мер защиты. Дело в том, что уровень внутреннего загрязнения был настолько высок, что особую опасность представлял даже пот пациентов. Ещё большую опасность представляли экскременты, через которые цезий, собственно говоря, и удалялся из организма. Смывать эти отходы жизнедеятельности в унитаз было строго запрещено, поскольку существовал риск радиационного заражения сточных вод, а затем и рек.
Вместо привычных сантехнических изделий отхожие места для пациентов оборудовались специальными ёмкостями. Скопившиеся в итоге 350 кг фекалий и 3 кубометра мочи пришлось дезактивировать с помощью фильтрации и использования негашёной извести и цемента. Контактируя с больными и их выделениями, медицинские работники за несколько месяцев получили дозу около 5 мЗв (500 мР).
Для ускоренного выведения цезия-137 из организма бразильские врачи применили берлинскую лазурь в огромных дозах — от 1 до 10 грамм в сутки. Исходя из того, что при таких количествах препарата возникал риск побочных эффектов, состояние больных круглосуточно наблюдалось специальной медицинской бригадой. В целом берлинская лазурь показала хорошие результаты, однако для полного выведения цезия-137 из организма людей требовались годы.
Дезактивация
В дезактивационных мероприятиях принимали участие сотни человек. В ходе работ были обнаружены 85 жилых домов с сильным загрязнением, из них 41 дом подлежал эвакуации. Для определения радиационного фона специалистами выбиралась наиболее «чистая» точка вне дома, но с таким условием, чтобы расстояние до него было небольшим, чтобы просунуть в окно радиометр. Далее проверялись все находящиеся внутри дома вещи. Заражённые цезием предметы мебели, быта и пр. выносились и отправлялись на захоронение.
«Чистые» вещи обматывались полимерной плёнкой, чтобы исключить попадание на них радиоактивной пыли. Затем помещение очищали специализированным пылесосом, промывали все поверхности, сдирали краску со стен и полов, а керамическую плитку, если таковая имелась, отмывали смесью берлинской лазури и кислоты. Снаружи крыши домов отмывали специальным составом (где-то потребовалось полностью заново перекрывать крыши), а изнутри их поверхности «пылесосили».
Больше десяти строений, в том числе и домов, невозможно было отмыть. В результате их снесли. При этом место, на котором ранее находилось строение, либо бетонировалось, либо засыпалось чистым грунтом. Также пятна радиационного загрязнения были обнаружены на придомовых участках, на тротуарах, в барах, магазинах и на стенах домов в большом удалении от эпицентра трагедии. Всё, что поддавалось «мойке», отмывалось, грунт из дворов срезался и вывозился в могильник. Также было выявлено около 50 загрязнённых автомобилей, требовавших дезактивации.
Ликвидаторам пришлось поработать и с местной растительностью: с деревьев и кустарников подчистую срезались ветки с листьями, уже накопившими в себе цезий. Удалялись плоды всех сельскохозяйственных растений в районе загрязнения, дабы цезий не попал вместе с ними в организм людей и животных.
Для хранения радиоактивных отходов, образовавшихся в результате дезактивации местности и лечения людей, было выбрано глухое место в 20 километрах от Гоянии. Отходы были классифицированы как нерадиоактивные, низкоактивные и среднеактивные. Нерадиоактивные и низкоактивные отходы отгружались в металлические бочки ёмкостью 40, 100 и 200 литров, а также в металлические ящики вместимостью до 5 тонн.
Значительную часть отходов этого класса представляли кипы бумаги, вынутые со склада скупщика вторсырья, которому Феррейра продал остатки вращающейся сборки аппарата для радиотерапии. Они были помещены в морские контейнеры для временного хранения и последующей переработки. Среднеактивные отходы, представлявшие наибольшую опасность, помещались в 200-литровые бочки, которые затем устанавливались в защитных «стаканах» из железобетона с толщиной стенки 200 мм.
Перевозка отходов общим объёмом около 3500 кубометров в пункт временного хранения проходила с 25 октября по 19 декабря и потребовала 275 полных загрузок грузовых автомобилей. Однако весь спектр мероприятий, касавшихся ликвидации последствий, в том числе организации постоянного места хранения отходов под землёй, а также радиационного мониторинга и лечения (наблюдения за здоровьем) пострадавших затянулся на годы.
Выводы
Фактически то, что произошло в Гоянии, стало крупнейшим радиационным инцидентом в Бразилии — ему даже МАГАТЭ присвоило 5 уровень опасности как аварии с широкими последствиями. Чтобы понимать, Кыштымской аварии, когда на комбинате «Маяк» в СССР произошёл крупный выброс радиоактивных отходов, заразивших огромные территории, был присвоен 6 уровень.
Только в Гоянии виновны были не атомные электростанции или заводы по производству ядерного топлива, а простые необразованные любители халявы. При этом стоит добавить, что никто не получил реальных тюремных сроков — даже те два неудачливых мародёра, решивших поживиться в заброшенных зданиях ГИР. Хотя сам институт радиологии всё-таки выплатил штраф, но сравнительно небольшой.
В целом же остаётся добавить, что разбирать то, в содержимом чего не уверен, явно не стоит. И это касается не только установок для радиотерапии — даже старые наручные и настенные часы, компасы и различные измерительные приборы могут оказаться опасными, поскольку раньше для покраски стрелок и шкал приборов (чтобы светились ночью) активно использовали светомассу на основе радия, которая с годами крошится и превращается в убийственную радиоактивную пыль.
Источник информации и изображений:
«Радиационная авария в Гоянии» (русская версия). Международное агентство по атомной энергии, Вена. 1989 год.
Эдуард Перов
Оценили 14 человек
20 кармы