После проведения ядерных испытаний на Семипалатинском ядерном полигоне в Казахстане возникла техногенная аномальная зона неуправляемый ядерный распад радиоактивных материалов, накопившихся в земле полигона после испытаний атомного и водородного оружия, инициировал в массе его глубинных и приповерхностных слоёв грунта зарождение многочисленных очагов неуправляемых реакций ядерного синтеза, способных теперь непрерывно выделять то громадное количество тепловой энергии, которая постепенно разогревает землю «Семипалатинской аномалии»



Не так давно, средства массовой информации Казахстана опубликовали сенсационное сообщение директора Института радиационной безопасности и экологии Национального ядерного центра Сергея Лукашенко о том, что осенью 2006 года, в водах реки Чаган было неожиданного зафиксировано превышение, в 40 раз, нормы содержания трития /1,2/. 

Источником трития были названы подземные воды, вытекающие из земных разломов на территории бывшего Семипалатинского ядерного полигона. Однако в этом сообщении  как-то стороной был обойдён очень важный вопрос - откуда тритий вдруг начал поступать в эти поземные источники?

Содержание трития (Т) – радиоактивного изотопа водорода (Н), в естественной природе ничтожно – всего 1 атом Т на 1018 атомов Н /3/. Это обусловлено его малым периодом полураспада – 12,262 года /4/.

Искусственным путём тритий образуется только в реакциях ядерного синтеза, например:
                                   D + D → T + p+ + 4,03МэВ   /5/                              [1]

или в нейтронных реакциях ядерного распада, например:

                                                      6Li + n  → T + α + 4,8 МэВ   /6/                              [2]
                                                     14N + n + 4,0 МэВ  → Т + 12С   /7/                           [3]

Внезапное появление трития в воде является общепризнанным индикатором    протекания реакции [1] ядерного синтеза /8/. Нейтроны, образующиеся в сопутствующих  реакциях ядерного синтеза /5/, могут порождать вторичные нейтронные реакции ядерного распада лития, азота и других легких элементов [2,3].

Именно таким путём тритий на Семипалатинский ядерный полигон поступал в течение 40 лет, непосредственно при проведении взрывов атомного и водородного оружия.
Однако с 1991 года полигон закрыт, испытания ядерного оружия на нём прекращены. Поэтому там, вроде бы, не должно быть никаких источников образования новых масс трития, а его содержание в подземных водах и, тем более, в воде реки Чаган должно не возрастать (как это отмечено сотрудниками ИРБЭ Национального ядерного центра), а наоборот, неуклонно снижаться до естественного фонового уровня (как это, до прошлого года, и регистрировалось, по словам тех же сотрудников).

В связи с этим, хотел бы обратить внимание читателей на то, что природа «тритиевой  аномалии» может быть понята только через понимание физической природы источника тепла, разогревающего зону так называемой «Семипалатинской тепловой аномалии» - участка Семипалатинского ядерного полигона  (площадью 18-20 тыс. м2), на котором температура на 7-15оС выше, чем в прилегающих к этой аномальной тепловой зоне районах /9/.

Уже несколько лет физическую природу тепла, разогревающего Семипалатинский ядерный полигон, безуспешно пытаются объяснить то естественным распадом радиоактивных элементов, оставшихся после проведения ядерных испытаний /9/, то какими-то мифическими «тектоническими изменениями», произошедшими на территории полигона в ходе проведения этих же  испытаний /10/. 

Расчёты и изыскания, проведённые за 10 лет, прошедшие после случайного открытия «Семипалатинской тепловой аномалии», опровергли обе эти сомнительные гипотезы, что недавно публично признал директор Института космических исследований Министерства образования и науки Казахстана, к.т.н. Багдат Суйменбаев /11/.

Осталось только одно научное объяснение: неуправляемый ядерный распад радиоактивных материалов, накопившихся в земле полигона после испытаний атомного и водородного оружия, инициировал в массе его глубинных и приповерхностных слоёв грунта зарождение многочисленных очагов неуправляемых реакций ядерного синтеза, способных теперь непрерывно выделять то громадное количество тепловой энергии, которая постепенно разогревает землю «Семипалатинской аномалии» (подробнее описание физики этих процессов «синтеза-распада» представлено во второй части статьи).

Тритий, проступающий в воду реки Чаган с подземными водами, вытекающими из зоны «Семипалатинской тепловой аномалии», является продуктом этих реакций неуправляемого ядерного синтеза, а также вторичных нейтронных реакций ядерного распада легких элементов, порождённых первичным нейтронным излучением от процессов ядерного синтеза.

Науке известен пример самопроизвольного, естественного зажигания неуправляемых реакций деления уранового топлива в природном ядерном «котле», который горел в одном из богатых месторождений урана в Западной Африке несколько сотен миллионов лет тому назад /13/. Теперь на территории Семипалатинского ядерного полигона, уже по вине человека неразумного, внезапно вспыхнул мощный природный реактор неуправляемого ядерного синтеза.

Как известно, в процессах ядерного синтеза энергии выделяется в несколько раз больше, чем в процессах ядерного распада /5/. Причём, если количество распадающейся ядерной материи со временем уменьшается и реактор ядерного распада затухает, то реакции ядерного синтеза, раз вспыхнув, больше не испытывают недостатка в «сырьевых» материалах – грунтовых и талых вод на семипалатинской земле достаточно, а ограниченные запасы распадающихся радионуклидов играют только роль ядерного катализатора для этих процессов стихийно разгорающегося ядерного синтеза /12/. Поэтому, как дальше будут развиваться события в «Семипалатинской тепловой аномалии» пока невозможно предсказать из-за слабой изученности этой новой области физики ядерных взаимодействий «синтез-распад». Можно только с уверенностью сказать, что если наука не найдёт способа с ними управиться, то нас ждёт очень большая беда…

Будем надеяться, что всесторонние исследования качественно нового ядерного феномена «Семипалатинской тепловой аномалии» будут организованы на началах широкого международного сотрудничества всех заинтересованных научных сил, под гласным контролем обеспокоенной общественности и средств массовой информации.





1.    Тритий – лишний! – «Казахстанская правда», №31 (25276) от 24.02.2007 г., с.9.
2.    Тритий впадает в Иртыш. – «Экологический курьер», №5 (360) от 15.03.2007 г., с.7.
3.    Некрасов Б.В. Основы общей химии. – М., «Химия», 1973, с.118.
4.    Свойства элементов. Справочник. – М., «Металлургия», 1976, с.70.
5.    Колпаков П.Е. Основы ядерной физики. – М., «Просвещение», 1969, с.324-327.
6.    Несмеянов Ан. Н. Радиохимия. – М., 1972, с.238.
7.    Некрасов Б.В. Основы общей химии. – с. 563.
8.    «Промышленность Казахстана», №5 (32) от 10.2005 г., с.71.
9.    Киринициянов Ю. Семипалатинская аномалия. – «АиФ Казахстан», №40, 2003 г., с.3.
10.    В районе полигона стало жарче. - Журнал «Terra», №8-9, 2004, с.39.
11.    На страже загадочного пятна. – «АиФ Казахстан», №7, 2007 г., с.16.
12.    О физических причинах ядерного взрыва 4-го блока Чернобыльской АЭС. – Неопубликованная рукопись, 2000 г.
13.    Мухин К.Н. Занимательная ядерная физика. – М., «Энергоатомиздат», 1985, с.156.


Сделаем несложный теплоэнергетический расчёт:

1. Чтобы нагреть на 7оС 18 тыс. км2 грунта [1] «Семипалатинской тепловой аномалии», на минимальную глубину - хотя бы 10 см, необходимо затратить следующее количество теплоты:

Q = m . c (T)               [2, c.161]

где  m – масса нагреваемого грунта:       m =  . V   [2, c.31],
               где  - плотность грунта, в среднем равна 2,8 г/см3;
                     V – объём нагреваемого грунта, равен 18 . 1014 см3.
           
           m  = 2,8 . 18.1014 = 50,4 . 1014 г.

       с – удельная теплоёмкость грунта, равна в среднем 0,21 кал/г.град [3, c.286],
       T – изменение температуры грунта при нагревании, равно 7оС [1].

Q = 50,4.1014 х 0,21 х 7 = 74,1.1014 кал, что соответствует затратам тепловой энергии в количестве 861,9 . 107 квт.ч [3,c.552].

2. Известно, что при 100%-ном делении всех ядер, содержащихся в 1 кг урана-235, может выделиться 22,9.106 квт.ч тепловой энергии [4].
Соответственно, чтобы в течение 6 лет наблюдений за «Семипалатинской тепловой аномалией» прогревать 18 тыс. км2  поверхности её грунта на глубину 10 см необходимо затратить следующее количество урана-235 (при условии 100%-ного использования его энергетических возможностей в цепной реакции деления ядер, отсутствии нецелевых теплопотерь и равноценной теплоотдаче):

m (U235) = {(861,9.107 : 22,9.106) x 52560 ч}  = 19782.103 кг или 19782 т

Вы уже, наверное, поняли, что с 1949 по 1989 гг., когда на Семипалатинском полигоне было взорвано 480 испытательных ядерных  зарядов, на его территорию не было выброшено и тысячной доли этого гигантского количества делящихся материалов.

При этом ни уран, ни плутоний в рассеянном состоянии не вступают в цепную реакцию деления ядер, а радионуклиды, которыми полигон заражен, при своём естественном радиоактивном распаде выделяют значительно меньше тепловой энергии, чем её выделяется при делении урана-235, энергетический потенциал которого мы намеренно – для наглядности – использовали в этом примерном расчёте. Да и земля под полигоном прогревается не на 10 см, а, минимум, до глубины испытательных штолен – на несколько сотен метров! И греется «аномалия» не 6 лет – это очевидно! – а намного дольше…

Иными словами, эффект «какой-то утечки радиации и тепла» от распада оставшихся после ядерных взрывов радиоактивных отходов, о котором говорит академик У.Султангазин [1], явно недостаточен для объяснения процессов столь интенсивного разогрева обширных площадей «Семипалатинской аномалии».

3. Объяснение здесь может быть только одно: неуправляемый ядерный распад радиоактивных материалов, оставшихся в земле полигона после испытаний, инициировал в массе его глубинных и приповерхностных слоёв грунта зарождение многочисленных очагов неуправляемых реакций ядерного синтеза, способных теперь непрерывно выделять то громадное количество тепловой энергии, которая постепенно разогревает землю «Семипалатинской аномалии» (подробное описание физики этих процессов «синтеза-распада» представлено в неопубликованной работе [5]).

Науке известен пример самопроизвольного, естественного зажигания неуправляемых реакций деления уранового топлива в природном ядерном «котле», который горел в одном из богатых месторождений урана в Западной  Африке несколько сотен миллионов лет тому назад. Теперь на территории Семипалатинского полигона, уже по вине человека неразумного, внезапно вспыхнул мощный природный реактор неуправляемого ядерного синтеза.

Как известно, в процессах ядерного синтеза энергии выделяется в несколько раз больше, чем в процессах ядерного распада [6]. Причём, если количество распадающейся ядерной материи со временем уменьшается и реактор ядерного распада затухает, то реакции ядерного синтеза, раз вспыхнув, не испытывают недостатка в «сырьевых» материалах – грунтовых и талых вод на семипалатинской земле достаточно, а ограниченные запасы распадающихся радионуклидов играют роль только ядерного катализатора для этих процессов стихийно разгорающегося ядерного синтеза [5].

Поэтому как дальше будут развиваться события в «Семипалатинской тепловой аномалии» пока невозможно предсказать из-за слабой изученности этой новой области физики ядерных взаимодействий «синтеза-распада». Можно только с уверенностью сказать, что если наука не найдёт способа с ними управиться, то нас ждёт очень большая беда…

Будем надеяться, что призыв академика У.Султангазина будет услышан и серьёзные, всесторонние исследования качественно нового ядерного феномена «Семипалатинской тепловой аномалии» будут организованы на началах широкого международного сотрудничества всех заинтересованных научных сил, под гласным контролем обеспокоенной общественности и средств массовой информации.

 




1.    Киринициянов Ю. «Семипалатинская аномалия» - «АиФ Казахстан», №40, 2003, с.3.
2.    Лебедюк В.А. и др. Справочник по элементарной физике. – Киев, «Наукова Думка», 1975.
3.    Краткий справочник химика. Составитель В.И.Перельман. – М.-Л., «Химия», 1964.
4.    Гладков К.А. Атом от А до Я. – М., «Атомиздат», 1967, с.12.
5.    «О физических причинах ядерного взрыва 4-го блока Чернобыльской АЭС» - Неопубликованная рукопись, 2000.
6.    Колпаков П.Е. Основы ядерной физики. – М., «Просвещение», 1969, с.324.