Радиоактивный рутений-106 мог попасть в атмосферу России и Европы два года назад из-за проблем при производстве радиоизотопов, необходимых для работы итальянского нейтринного детектора Borexino. К такому выводу пришли европейские физики, опубликовавшие результаты своих вычислений в журнале PNAS.

"Конечно, все это гипотезы, но мы знаем, что проекту Borexino требовались большие количества церия-144. Чтобы выполнить обязательства перед итальянскими партнерами, его производителю пришлось сократить то время, которое обычно тратилось на охлаждение отработанного топлива, что привело к неожиданным последствиям", — заявил Георг Штайнхаузер (Georg Steinhauser) из университета Лейбница в Ганновере (Германия).

Практически сразу же после открытия следов этого радионуклида была создана специальная международная научная комиссия, в работе которой принимали участие ведущие российские специалисты и их коллеги из Франции, Швеции, Германии, Великобритании и ряда других стран Европы.

В январе и в апреле прошлого года ученые подтвердили, что выброс действительно произошел и радиационный фон, связанный с рутением-106, значительно повысился. При этом, что самое важное, общее количество радиоактивного вещества было относительно небольшим, в сотни раз более низким, чем максимально допустимые концентрации, и этот выброс никак не угрожал здоровью жителей России и европейских государств.

Специалисты не смогли назвать точный источник этой утечки, но при этом они исключили то, что он мог возникнуть в результате нормальной работы или сбоев в функционировании медицинских приборов, где используется рутений-106, или сгорания спутника с радиоизотопным источником тепла или энергии.

Многие западные СМИ неоднократно заявляли, что выброс произошел на территории известного НПО "Маяк", однако представители предприятия и "Росатома" неоднократно исключали такую возможность. Еще до оглашения выводов комиссии работу предприятия проверяли профильные органы. Они не зафиксировали никаких нарушений, а также следов рутения-106 в организме его сотрудников.

Европейские ученые в очередной раз не согласились с представителями российской атомной отрасли, изучив все обстоятельства этого инцидента и предложив новую теорию. Она связывает рутений-106 с перебоями в поставках церия-144 для итальянского детектора Borexino, единственным производителем которого сегодня остается НПО "Маяк".

Они пришли к такому выводу, повторно проанализировав данные, собранные ассоциацией "Тайфун" и "Росгидрометом" в сентябре 2017 года, в первые часы после начала выброса, а также различными станциями слежения в Европе и на территории России. И те, и другие данные указали на Южный Урал в качестве источника выброса.

Вдобавок, ученые обратили внимание на интересное событие – в 2018 году в итальянской лаборатории Гран-Сассо должен был состояться эксперимент SOX-Borexino. В его рамках физики планировали начать поиски так называемых "стерильных" нейтрино, четвертого типа этих частиц, почти не взаимодействующих с материей. Их открытие, как считают теоретики, послужит первым примером существования "новой физики".

Эти опыты были отменены в январе 2018 года из-за того, что российские партнеры Borexino не смогли предоставить достаточное количество церия-144 – чрезвычайно радиоактивного изотопа, одного из мощнейших источников антинейтрино. Этот радионуклид, как пишут европейские ученые, могут извлекать из отработанного ядерного топлива и производить в достаточных количествах только на НПО "Маяк".

В свою очередь, для его производства необходимы радиоактивные материалы, которые провели вне реактора не менее трех лет, так как работа со недавно извлеченным ОЯТ гораздо более опасна и трудоемка для персонала перерабатывающих предприятий. С другой стороны, чем дольше топливо охлаждается, тем меньше церия-144 в нем сохраняется.

Итальянскому проекту, как отмечает Штайнхаузер, требовалось огромное количество церия, около 2,5 килограмм сверхчистого металла. Европейские ученые предполагают, что их российским коллегам пришлось пойти на риск и использовать менее выдержанные радиоактивные отходы для ускорения производства источников нейтрино.

Как этот процесс связан с рутением-106? Дело в том, что на последних стадиях переработки ОЯТ возникают его газообразные соединения, тетраоксид и двуокись рутения. Они обладают крайне высокими коррозийными свойствами, и необычно высокие концентрации этих газов могли разъесть фильтры на перерабатывающем предприятии или просочиться через них иными путями.