Радиоактивтілік

Рентгендік сәулелердің қасиетін зерттеген А.Беккерель 1896 жылы радиоактивтілік құбылысын ашты.

Радиоактивтілік - ол элемент ядросының бөлшек пен сәулені бөле отырып, өздігінен ыдырауы. Радиоактивтілік қасиеті табиғатта кездесетін, бірқатар химиялық элементтерге (табиғи радиоактивтілік) сондай-ақ жасанды жолмен алынатын (жасанды радиоактивтілік) көптеген изотоптарға тән.

Тұрақты және радиоактивті изотоптар. Тұрақты изотоптар радиоактивті ыдырауға душар болмайды, сондықтан да олар табиғи жағдайда сақталады. Табиғаттағы элементтердің басым көпшілігі екі немесе одан да көп тұрақты изотоп қоспасынан тұрады. Қалайы құрамында тұрақты изотоптар көп (10 изотоп). Химиялық элементтердің көптеген изотоптары жасанды жолмен алынады.

Радиоактивті изотоптар табиғи және жасанды деп бөлінеді. Бұлардың екеуі де α –немесе β-бөлшектерді бөле отырып, тұрақты изотоп түзілгенше өздігінен ыдырайды.

Сол сияқты «изотоптар» терминімен қатар «нуклид» термині де қолданылады.

Нуклид – ол массалық саны белгілі мәнде қатал болатын атом, яғни ядродағы протондар мен нейтрондар саны бекітілген мәнде болады. Радиоактивті нуклидті қысқартып радионуклид деп атайды.

Табиғи радиоактивтілік. Табиғи элементтердің өздігінен ыдырауын табиғи радиоактивтілік деп атайды. Бұл құбылысты француз физиктері А.Беккерель, М.Кюри және П.Кюри ашқан. Ядролық өздігінен түрленудің негізгі үш түрін қарастырайық:

1. α-ыдырау (гелий атомының ядросы ⁴₂ Не болып келетін α-бөлшектер ағымы, оның заряды +2, массасы 4 а.б.м. тең); мұндайда изотоптың массалық саны 4-ке, ал ядро заряды -2 ге азаяды, мысалы:

²²⁶₈₈ Ra → ²²²₈₆Rn + ⁴₂ He

2. β-ыдырау (қозғалыстағы электрондар болып келетін ⁰_-1 β бөлшектер ағымы); мұндай ыдырау кезінде массалық сан өзгермейді, ал ядро заряды бірге артады, мысалы:

²³⁴₉₀  Th →  ²²²₉₁  Pa +⁰_-1 e

3. γ – сәулелену (электромагниттік толқын); мұндай жағдайда ядро энергиясы азаяды, ал ядроның массалық саны мен заряды өзгеріссіз қалады.

Әрбір радиоактивті изотоп өзгертуге болмайтын (жоғарылатуға не төмендетуге) белгілі жылдамдықпен ыдырайды. Радиоактивтілік ыдырау жылдамдығы жартылай ыдырау периодымен Т _½ сипатталады.

Жартылай ыдырау периоды Т _½ - осы мерзім аралығында қолда бар радиоактивті ядроның тең жартысы ыдырайтын уақыт. Мысалы:

Радий үшін ²²⁶₈₈ Ra – Т _½ = 1590 жыл

Радон үшін ²²²₈₆Rn - Т _½ = 3,8 тәулік.

Қоршаған ортаның радиациялық тұрғыдағы экологиялық күйін зерттеу

Табиғи радиоактивтілік

Жер бетіндегі барлық тіршілік әрдайым үнемі әсер ететін табиғи радиациялық фон жағдайында дамиды. Қазіргі кезде планетаның радиациялық фоны табиғи және адам іс-әрекетіне байланысты жасанды фондардың жиынтығынан тұрады. Жердің табиғи радиациясын космостық радиация және тамақ өнімдеріндегі, құрылыс материалдарындағы, жер жыныстарында кездесетін радиоактивті элементтері (жер радиациясы) құрайды. Жер бетінің тұрғындары сәулеленудің негізгі бөлігін радиоактивті сәулеленудің табиғи көздерінен алады.

Адам 2 жолмен сәулеленеді: радиоактивті заттар организмнен тыс болуы мүмкін және оны сырттай сәулелендіреді –бұл сырттай сәулелену. Немесе олар адам тыныс алатын ауада, тамақ өнімдерінде, немесе суда кездесіп, организм ішіне енеді- бұл сәулеленудің ішкі әдісі.

Радиацияның табиғи көздерінен жер бетінің кез-келген тұрғыны сәулелене алады. Радиоактивті жыныстар кездесетін жер шарының кейбір жерлерінде радиация деңгейі орташа жағдайдан едәуір жоғары, ал басқа жерлерде - төмен болуы мүмкін. Сәулелену дозасы сонымен қатар адамдардың өмір жағдайына да байланысты. Кейбір құрылыс материалдарын пайдалану, тамақ даярлаған кезде газды қолдану, герметизацияланып жабылған бөлмелер және тіпті ұшақтарда ұшу - бұлардың бәрі радиацияның табиғи көздерінің есебінен сәулелену деңгейіне әсер етеді. Жер тұрғындарының сәулелену деңгейіне сыртқы сәулелену жолымен әсер ететін космостық сәулелер де ықпал етеді.

Космостық сәулелер

Космостық сәулелер нәтижесінде түзілген радиацияның табиғи көздерінен тұрғындардың алатын сыртқы сәулеленудің шамамен жартысы космостық сәулелерден түзіледі.

Космостық сәулелер негізінен бізге космостық әлемнен келеді, бірақ оның бір бөліктері Күнде пайда болады. Космостық сәулелер Жер бетіне жетуі мүмкін немесе оның атмосфера қабатында әрекеттесіп, екінші реттік сәулеленуді тудырып, нәтижесінде әр түрлі радионуклидтердің түзілуіне соқтырады. Негізінен космостық сәулелердегі тұратын зарядталған бөлшектерді ауытқып тұратын Жердің магниттік өрісінің болуы себебінен Солтүстік және Оңтүстік полярлы белдеулерінде экваториалды аймақтармен салыстырғанда радиация деңгейі көбірек. Сәулелену деңгейі биіктеген сайын көбейеді, өйткені ауаның қорғаушы экрандаушы әсері азаяды. Мұхит деңгейіндегі адамдар космостық сәулелер есебінен шамамен 300 мкЭв/жыл эквивалентті дозасын, ал 12 км биіктікте (трансатлантты лайнерлердің ұшу биіктігі) сәулелену деңгейі космостық сәулелердің есебінен 25 есе артады. Нью-Йорктен Парижге дейін ұшақпен ұшу кезінде жолаушы белсенді сәулеленуге душар болады, және ұшу уақытының ұзақтығына байланысты 40 мЭв-ге тең дозасын алады.

Жердегі сәулеленудің радиоактивті көздері тау жыныстарында кездесетін негізгі радиоактивті изотоптарға калий – 40, рубидий – 87, сол сияқты екі радиоактивті кластың изотоптары да уран – 238 және                торий – 232 жатады. Жер бетінің радиация деңгейлері Жер шарының әр түрлі жерлерінде бірдей емес және Жер қыртысының әртүрлі участоктарындағы радионуклидтердің концентрациясына байланысты өзгеріп отырады.

5 мЭв/жыл дозасымен сәулелену тұрғындар үшін рұқсат етілген шама, ал АЭС-тің қызметкерлері үшін 10 есе көп. 5 Эв-дан бастап, бір реттік дозаны алғанда қан құрамының қысқа уақытқа өзгеруі және ас қорыту жүйесінің жұмысының бұзылуы байқалады, 1 Эв және одан жоғары концентрациясында әртүрлі дәрежедегі ауыртпалықты сәулелі аурудың белгілері дами бастайды. 4,5 Эв доза летальды дозаның жартысы, яғни бұл дозаны алған сәулеленгендердің 50 %-ы қайтыс болады, ал 6 Эв доза алғандар түгелімен жаппай өледі.

Жер шарының кейбір жерлерінде радиация мөлшері анағұрлым жоғары: Бразилияның Сан-Паулу қаласынан 200 км биіктіктегі жотада – 250 мЭв/жыл, теңіз курорты Гуарапариде – 175 мЭв/жыл, ал оңтүстік –батыс Индияның жағалауында да радиация мөлшері де осындай, өйткені бұл жердегі құм ториймен бай. Иранда Рамсер қаласының маңында радиация деңгейі 400 мЭв/жыл болатын радийге бай бұлақ суы атқылауда.

Ішкі сәулелену көздері

Табиғи радиацияның көздерінен алатын сәулелену дозасының                2/3 мөлшерін адам тамақпен, ауамен, сумен келетін радиоактивті заттардан түседі. Бұл дозаның көп емес мөлшері космостық сәулелер әсерінен түзілетін тритий және көміртек – 24 типтегі радиоактивті изотоптар үлесіне тиесілі. Ал қалғандарының барлығы жерден түзіледі. Күніне шамамен организмнің тіршілік іс-әрекеттеріне қажетті радиоактивті емес калийдің изотоптарымен бірге организмге сіңірілетін калий – 40 есебінен шамамен 18 мкЭв/жыл дозасын адам алады. Ішкі сәулеленудің анағұрлым көп бөлігін адам уран – 238 радиоактивтіліктен және торий – 232 радионуклидтер қатарынан алады. Бұлардың кейбіреулері мысалы, қорғасын полонийдің радионуклидтері организмге тамақпен түседі. Олар балықтар мен былқылдақденелілерде жинақталады, сондықтан көп мөлшерде және жиі балық пен теңіз өнімдерінен жоғары дозасын алуы мүмкін.

Радиоактивті сәулеленудің жасанды көздері

Адам жүздеген радионуклидтері синтездеп, медицинада, атомдық қару құруда, электр энергиясын өндіруде және өртті басуда, пайдалы қазбаларды іздеуде және т.б.пайдалануды үйренді. Бұлардың бәрі жеке адамдарда және жер бетіндегі жалпы тұрғындарда сәулелену дозасының ұлғаюына соқтырады. Адамға әсер ететін жасанды көздердің негізгі дозасы диагностика мен емдеу мақсатындағы медициналық зерттелуден келеді. Осындай ең көп таралған медицина аспаптың бірі – рентген аппараты. Радионуклидтерді қолдануға негізделген диагностикалық күрделі әдістер қолданылады. Пәле ауруымен күресудің әдістерінің бірі сәулелі терапия. Қазіргі кезде рентген – диагностикада кеңінен қолданылуда.

Сәулеленудің рұқсат етілген дозасы

Адам үшін сәулеленудің шектеулі рұқсат етілген дозасы елді мекен жерлерде – 5 мкЭв/жылға (немесе 0,5 бэр/жыл) тең. Жұмысы сәулелену көздерімен байланысты мамандар үшін бұл доза анағұрлым жоғары, яғни 50 мкЭв/жыл (5 бэр/жыл). Радиацияның әр түрлі көздері фондық (табиғи фон) сәулеленумен қатар шектеулі рұқсат етілген дозасын да көтереді, адамның сәулеленуіне әкеледі.

39-кесте - Адам үшін сәулеленудің шектеулі рұқсат етілген дозасы

450 бэр	Сәулелі аурудың ауыр дәрежесі (сәулеленген адамдардың 50 % өледі)
100 бэр	Сәулелі аурудың жеңіл дәрежелі дамуының төменгі деңгейі
75 бэр	Қан құрамының қысқа уақытта шамалы өзгерістер
30 бэр	Қарынды рентгеноскопия кезіндегі сәулелену

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Радиациялық қауіпсіздік деңгейі

Мақсаты: радиациялық қауіпсіздік деңгейін бағалауды үйрену

Құрал- жабдықтар: тұрмыстық дозиметр-радиометр ИРД-02Б1 немесе «Белла», дозиметр – радиометр «ЭКО» немесе басқа дозиметрлер.

Жұмыс барысы:

1. Ауыстырғышты мк Эв/сағ жұмыс режиміне қойыңыздар.
2. Құралды қосыңыз, ол үшін ауыстырғышты «вкл-выкл» режимінен «вкл» -ге ауыстырыңыз. 60 секундтан соң құрал жұмыс істеуге дайын болады.
3. Құралды гамма-сәулеленудің эквивалентті дозасының қуаттылығын анықтау қажет жерге қойыңыздар. 25–30 секундтан соң сандық таблода берілген жерге сай келетін гамма-сәулеленудің эквивалентті дозасының қуаттылығының шамасының мәні көрінеді, ол микрозиверт сағатына (мкЭв/сағ) немесе микрорентген сағатына (мкР/сағ) шамасымен өрнектеледі.
4. Бағалау нақты болуы үшін 3–5 реттік көрсеткіштердің ішінен орташа мәнін алу керек.

Нәтижелерді өңдеу және қорытындылау

Құралдың сандық таблосындағы 0,14 көрсеткіші дозаның қуаты 0,14 мкЭв/сағ немесе 14 мкР/сағ мәнін көрсетеді (1 Эв = 100 Р). Құралдың  қалыпты жұмыс жасаған соң, 25–30 секундтан кейін 3 реттік көрсеткіштерді алу керек және олардың орташа мәнін есептеу керек. Нәтижелерді кесте ретінде бейнелеңіздер.

40-кесте – Радиациялық қауіпсіздік деңгейін бағалау нәтижелері

Тәжірибе №	Құралдың көрсеткіші	Дозаның қуаты		Орташа мәні
		мкЭв/сағ	мкР/сағ	мкЭв/сағ	мкР/сағ
1
2
3

Алынған тәжірибе мәліметтерінің негізінде радиациялық қауіпсіздіктің деңгейі туралы қорытынды жасаңыздар.

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Гамма – сәулелену бойынша тамақ өнімдері, топырақ, су сынамаларының ластану деңгейін анықтау

Құрал-жабдықтар: тұрмыстық дозиметр-радиометр ИРД-02Б1 немесе «Белла», дозиметр – радиометр «ЭКО» немесе басқа дозиметрлер.

Жұмыс барысы:

1. Сынаманы дайындаңыздар (стандартты шыны құтыға сыйымдылығы 0,5 л-ден 3 л-ге дейін немесе тұрмыстық полиэтиленді қақпақты құты болуы мүмкін): құтыға сұйықтықты (сүт, су, т.б.)құйыңыз немесе алдын ала ұсақ ұнтақталған өнімді салыңыз (саңырауқұлақтар, жидектер, астық өнімдері), сынамаңыздың жоғарғы шегі құтының ауызына 3-5 мм жетпеуі қажет.
2. Гамма-сәулелену бойынша сынамалардың ластануын анықтау үшін экранды детектордан шешпей тұрып, ауыстырғышты «мкЗв/сағ» режиміне ауыстырыңыз, құралды қосыңыз және 60 секундтан соң, оны шыны құтының немесе полиэтиленді қақпаның аузына сезімтал бетімен жақындатып қойыңыз. 25–30 секундтан соң 3–5 реттік көрсеткіштердің ішінен орташа мәнді алыңыз.
3. Сынаманы алып тастаңыздар және құралды қайтадан сол орынға қойыңыздар, құралдың фондық көрсеткішін анықтаңыздар, оны алдыңғы көрсеткіштерден шегеру қажет. Кейбір құралдар, мысалы, дозиметр-радиометр «ЭКО», фондық мәннің автоматты шегерімін болжайды.
4. Алынған көрсеткіштердің әр түрлілігін 3 л құты үшін 800 санына көбейту қажет, 2 л құты үшін 1000 санына көбейту қажет, 1 л құты үшін 1200 санына және 0,5 л құты үшін 1500 санына көбейту қажет. Шыққан нәтижелі мән сынаманың көлемдік белсенділігінің шамасына сай келетін болады, ол беккерель/литр мәнімен өрнектеледі.

Бақылаулардың нәтижелерін кесте түрінде көрсетіңіздер:

41-кесте – Гамма – сәулеленуді зерттеу нәтижелері

Тәжірибе №	Құралдың көрсеткіші	Орташа мән	Фондық мән	Сынаманың көлемдік белсенділігі

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Тамақ өнімдерінің, топырақтың, су сынамаларының бета сәулеленуімен ластану деңгейін анықтау

Құрал-жабдықтар: тұрмыстық дозиметр-радиометр ИРД-02Б1

Жұмыс барысы:

1. Сынаманы дайындаңыздар (стандартты шыны құтыға сыйымдылығы 0,5 л-ден 3 л-ге дейін немесе тұрмыстық полиэтиленді қақпақты құты болуы мүмкін): құтыға сұйықтықты (сүт, су, т.б.) құйыңыз немесе алдын ала ұсақ ұнтақталған өнімді салыңыз (саңырауқұлақтар, жидектер, астық өнімдері), сынамаңыздың жоғарғы шегі құтының ауызына 3-5 мм жетпеуі қажет.
2. Прибордан экранды алып тастап, ауыстырғышты «бөлшек/мин х см²» режиміне ауыстырыңыз, құралды қосыңыз және оны шыны құтының немесе полиэтиленді қақпаның аузына сезімтал бетімен жақындатып қойыңыз.
3. 25 секундтан соң прибордың көрсеткіштерін жазып алыңыз.
4. Ауыстырғыштың режимін өзгертпей, детекторды экранмен жауып, фондық көрсеткішті анықтаңыз. Алынған көрсеткіш см²-дің минуттағы бета –бөлшектердің санына сәйкес болады (бөлшек/мин х см²)
5. Алынған көрсеткіштерді 300 санына көбейту қажет. Шыққан мән сынаманың көлемдік белсенділігінің шамасына сай келетін болады, ол беккерель/литр мәнімен өрнектеледі.

Массалық белсенділігін өлшеу, мысалы, бөлке нанмен жүргізуге болады. Алынған мән сынаманың массалық белсенділігінің шамасына сай келетін болады, ол беккерель/килограмм мәнімен өрнектеледі.

Алынған эксперименталдық мәліметтер бойынша сынаманың ластану деңгейі туралы қорытынды жасаңыздар.

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: К⁴⁰ изотопының радиоактивтілігін анықтау

Құрал-жабдықтар: сезімтал фотопленка, калий бромиді, қатты қағаз, микроскоп немесе жақсы лупа, пленканы анықтап, шығару үшін жиынтық.

Жұмыс барысы:

Калий адам үшін қауіпсіз, К⁴⁰ радиоактивті изотопына бейімделген, әлсіз радиоактивтілікті көрсетеді. К⁴⁰ радиоактивті изотопының ыдырауы нәтижесінде аргон түзіледі. Радиоактивтілікті анықтау үшін аса сезімтал фотопленка қолданылады.

1. Оған ұсақ жарма түріндегі аз мөлшерде калий бромиді немесе иодидін салып, қараңғы жерге орналастырады.
2. Барлығын жарық өткізбейтін бірнеше қабат қатты тығыз қағазбен орайды.
3. 2-3 айдан соң фотопленканы алып шығарып, тұздардың жармасы орналасқан орындағы қоңыр дақтарды байқаңыздар.
4. Оларды микроскоппен немесе лупамен қараған дұрыс.
5. Негативтен фотосурет жасауға болады.
6. Калий изотопының радиоактивтілігін анықтаудың жүргізілген әдісінің мәні туралы қорытынды жасаңыздар.

Тапсырмалар

1. Не себептен Чернобыль апатынан зақымдалған аудандардың тұрғындарының ауруға шалдығу деңгейі жоғары?
2. Жердің табиғи күйіне көп мөлшерде әсер ететін радиация көзін атаңыздар.
3. Радонды қолдану қандай проблемаларды туғызады? Қандай құрылыс материалдары бөлмеде радонның шығу көзі болып табылады?  Тұрғындық жерлерде радонның жоғарғы мөлшері қай бөлмеде болады?
4. Ядролық энергия өндірісінде жыл сайын шамамен төменгі және аралық 200 000 м³ белсенділіктегі және жоғары белсенді 10 000м³ қалдықтармен пайдаланылған ядролық отындар түзіледі. Эскплуатацияға жаңа атом электр станцияларын енгізген сайын және олардың эксплуатациядан шығуына байланысты бұндай қалдықтар мөлшері күн сайын өсуде. Радиоактивті қалдықтардың мәселесін шешу халықаралық ынтымақтастықты талап етеді, өйткені ……………………………………….

Радиоактивті қалдықтар биосфера үшін ең қауіпті қатер болып табылады, өйткені …………………………………….

5. Көмірмен жұмыс істейтін электр станциялар атмосфераға көміртектің тотықтарын ғана емес, сонымен қатар күкірттің, уранның басқа да элементтердің оксидтерін түзеді. 1x10⁹ Вт қуатты электр станциясы тұтынатын көмір массасын, сонымен қатар осы электр станциясының бір тәуліктегі атмосфераға шығаратын көміртектің (IV), күкірттің (IV), уранның (IV) оксидтерінің массасын анықтаңыз.

Есептеу шарттары: а) көміртектің, күкірттің және уранның көмірдегі массалық үлесі (әрқайсысына лайықты) 0,70, 0,05 және  2x10⁶; б) жылу энергиясының электрлік энергияға айналатын жылу энергиясының үлесі  0,5-ке тең; в) көмірдің жануының меншікті жылуы 27 МДж/кг; г) күкірт және көміртек оксидтерінен түтін газдарын тазалау жүзеге асырылмайды; д) UO₂ құрамында болатын аэрозольдар түрінде уран атмосфераға түседі. Көмір құрамындағы бастапқы уранның  4 %-і аэрозоль формасына түседі.

Қосымша материалдар мен ақпараттар

1. Жердің ауа қабатының қалыңдығы космостың кеңестігімен салыстырғанда өте жұқа. Ол Жердің радиусының ¼ бөлігін және жерден Күнге дейінгі қашықтықтың 1/1000 бөлігін құрайды. Теңіз деңгейіндегі атмосфераның тығыздығы 0,001 г/см³, су тығыздығынан мың есе кем. Атмосферадағы 5,15*10¹⁶ тоннадай.
2. Адам іс – әрекетінің нәтижесі Жер атмосферасына жыл сайын 156 млн.т күкіртті газ, 60 млн.т азот оксидтерін бөледі. Өндірістік өнеркәсіптері көп жерлерде ауа күшті ластанады. Мысалы, Токиода ай сайын қалалы территорияларда әрбір шаршы километрге 34 т күйе, ал Нью – Йоркте 17т түседі. Қазақстан көптеген қалаларында өндірілетін болат, көмір, мұнай өнімдері жыл сайын ұлғаюда. Шығарындылардың тек жартысы улы заттың 1/3 бөлігін ғана фильтрлер арқылы өткізеді.
3. Өндірістің және транспорттың дамуына байланысты оттек өте көп мөлшерде жануға пайданылады. Мысалы, жеңіл автомашина бір жарым мың км жүргенде бір адамның тәуліктік оттегілік нормасын жұмсайды. Адам орташа өкпесінен 12 т ауаны өткізу арқылы тәулігіне 500 л оттегіні жұмсайды. Қазіргі реактивті самолет бір трансатлантикалық рейсте 35 т оттегін қолданады, өнеркәсіптегі барлық жұмыстар, сол сияқты апаттың себептері мен салдарлары, және тіпті Чернобыль атом электр станциясындағы жарылысқа дейін «сәуле ауруы» деген диагнозды қоюға рұқсат берілмеген.
4. 1946 жылдан 1989 жылға дейін Қазақстанның территорияларында 642 термоядролық атом, сутек бомбыларын сынаудан өткізген.

Семей әскери-полигонында термоядролық сынаудың ашық аспанда жүргізілгені туралы ғылыми деректер келтіріледі. Академик А.Д. Сахаров -179; Б.И.Гусев -115, А.Н.Петрушенко -2 термоядролық сынау өткізілген деседі. Ал шын мәнісінде бұл көрсетілген мөлшерден әлдеқайда көп екені байқалады.

42-кесте – Бұрынғы Кеңес Одағында және Америка Құрама Штаттарында сыналған атом бомбылары мен термоядролық сынаулар

Жыл	Америка Құрама                 Штаттарында	Бұрынғы Кеңес Одағында
1945	3	0
1946	2	0
1947	0	0
1948	3	0
1949	0	0
1950	0	0
1951	06	2
1952	10	0
1953	11	4
1954	6	7
1955	18	5
1956	18	9
1966	43	15
1967	34	17
1968	45	13
1969	38	16
1970	35	17
1971	17	19
1972	18	22
1973	16	14
1974	14	18
1975	20	15
1976	18	17
1977	19	18
1978	17	27
1979	15	29
1980	15	29
1981	16	22
1982	18	31
1983	17	27
1984	17	29
1985	17	9
1986	14	0
1987	14	23
1988	14	17
1989	11	7
Барлығы	921	642

5. Радиоэкология және Академик А. Д. Сахаров

Атом және термоядролық жарылудың жойқын күшінен болатын апаттарды сутек бомбысын жасаған ғалымдардың бірі академик А.Д.Сахаров өзінің естелігінде былай суреттейді: 1953 жылдың шілде айының іші болатын.  Бір күні «жасалған заттарыңыз дайын болды» деген хабар келіп жетті. Оны сынақ үшін Қазақстанның Семейдегі полигонына баруға тура келді. Самолетпен ұшуға маған рұқсат етпеді, сондықтан поездбен бармақ болдық. Мен Ю.Б.Харитон, М.В.Келдыш, М.А.Лаврентьев, В.А.Демиденко (ол менің жақсы танитын адамым, ядролық сынауларды өткізуге жауапты кісі) бәріміз бір вагонда келдік. Семейге дейін 5-6 күн жүрдік. Полигонға келгеннен кейін сынау ашық жерде жүргізілетінін хабарлады. Оны естігеннен кейін менің көңіл-күйім төмендеп кетті, зәрем ұшты. Бұл қалай? Ашық жерде сынау жүргізілгенде адам айтқысыз радиоактивті қауіпті қалдықтардың көп қалатынын біз жақсы білеміз. Асығып жүрген кезімізде ол жерде халықтардың тұратынын ұмытып кетіппіз.

Сынау шілде айының 13 жұлдызында өткізіледі деп белгіленген  екен. Бұл мерзім де келіп жетті. Бізге полигондағы бақылау пунктіне баруға тура келді. Ол сутек бомбасын жаратын жерден 35 километр қашықтықта орналасыпты. Сутек бомбысы арнаулы түрде болат темірден жасалған қондырғысының үстінде тұр екен. Бақылау пунктіне келдік. Бастықтар арнаулы блиндажға  орналасты. Біз далада тұрдық. Ереже бойынша етбетімізден жатуымыз қажет. Бұл ережені қатаң сақтап сұлап-сұлап жатырмыз. Бір кезде жанымызда тұрған дауысзорайтқыш жарылу мерзіміне 10 минут уақыт қалғаннын ескертті. «Көзді қорғайтын көзілдіріктеріңізді көздеріңізге киіп алыңыздар» деді. Біз қалталарымыздағы көзілдеріктерімізді лезде көзімізге киіп алдық. Сәлден кейін 5 минут, 2 минут, 50 секунд қалғанын ескертті. Содан соң реттік санмен 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 дегеннен кейін жарылу болды. Дауысы найзағайдың дауысынан күшті және қаһарлы болды. Құлағымыз бітіп қалып көпке дейін ашылмай қойды. Шуыл кетпеді. Мен көзімдегі көзілдірігімді жұлып алып жарылыс болған жаққа қарасам, таңқаларлық көрініс екен. Жер мен көк аппақ болып тұр. Қошқыл қара түтін аспанға  қарай көтеріле түсті. Арасында қызыл оттар шалқып жүр. бізге келіп қалмас па екен деп шошып кеттім. Бір кезде жарылу толқыны келіп жетті, денемізді солық-солық еткізіп жіберді. Есіміз ауып қалды, орнымыздан тұра алмаймыз. Қара қошқыл түтін аспанға қарай көтеріле түсті. Түсі өзгере бастады. Біртіндеп пішіні кәдімгі саңырауқұлақтың  күйіне келді.  Басында қалпағы, аяғы жіп-жіңішке болып, жермен жалғасып жатты. Бір аз уақыт өткен соң бұлт серпіле бастады. Семейдің ерсілі-қарсылы қатты соққан желі қалың қара бұлтты адам тұрмайтын жаққа тауға қарай айдап кетіп жатты. Адамдары уақытша көшірілген жаққа қарай бұлт қаптамады. Бір кезде блиндаждан Малышев шыға келіп, бізге құттықтады. «Жаңа ғана ССРО Министрлер Советінің төрағасы Георгий  Максимиланович Маленков телефон соқты. Ол сутек бомбысын жасаған ғалымдарды, инженерлерді және жұмысшыларды үлкен жеңістерімен құттықтаңыз – деп сұрапты. Осыны айтып мені қатты құшақтап, бетімнен сүйді. Самолет арқылы жүргізілген дозиметрикалық зерттеулердің хабарына қарағанда жарылыс болған жерде радиоактивтілік онша көп емес екенін көрсетті. Содан кейін жарылыс болған жерді көруге тура келді. Біз жеңіл машинаға міндік. Мен Малышевпен қатар отырдым. Жол-жөнекей сынау үшін сутек бомбысының күшін байқауға арнап бірнеше үйлер салынған екен, олардың бірі қалмай тас-талқаны шыққан. Бір кезде машина жүргізіп келе жатқан адам машинаны  кілт тоқтатты. Біз не болып қалды екен деп қарасақ үсті – басы күйіп кеткен, екі көзі де күйген, көзінің түсі аппақ бір бүркіт отыр екен . Машинаның дыбысын сезіп ұшуға әрекеттеніп еді, ұша алмады. Машинадан түскен офицер оны аяғымен  теуіп жіберіп өлтіріп тастады. «Бәрібір өледі, бірақ қиналып өлмесін» -деген шығар. Әрі қарай жүріп кеттік. Әрбір сынау жүргізілген сайын жүз мыңдаған құстар қырылып қалады екен. Сынақ өткізілген жерге келіп жеттік. Машинадан Малышев түсті де, сутек бомбысын қойылған қондырғының орнына қарай жүрді. Артынан мен ілестім. Топырақтың түсі мүлдем өзгеріп кеткен. Өзімді кәдімгі әйнектің үстінде жатқандай сезіндім. Аяғымның асты күтір-күтір етеді. Топырақтың бетіндегі тастар балқып еріп кеткен. Болат қондырғыдан ештеңе қалмаған. Бәрі күйіп кетіпті. Астындағы темір бетон да еріп күйген. Айнала қап-қара күйе. Мұнда 30 секунд болдық та  машинаға қайтадан оралдық, орнымызға отырып алып, бақылау пунктіне бет алдық. Бақылау пунктіне келгеннен кейін үстіміздегі комбинизонымызды шешіп тастап полигонға қарай жүріп кеттік.

6. Қазақстан полигондары

Республикамыздың аумағында ядролық қарудың сыналғаны әлемге әйгілі. Полигондар аймағы ұзақ жылдар бойы құпия сақталынды. Тек Семей полигоны ғана көпшіліктің назарында болып, қалған сынақ аймақтарынан жұрт беймәлім еді. Шын мәнінде, қазақ даласының 19 млн.га жері 40 жыл бойы ядролық сынақтың полигоны болды. Ол жерелер Семей, Азғыр, Нарын, Тайсойған, т.б.полигондары алып жатқан табиғаты әсем, шұрайлы жайылымдар еді. Осы жерлерде 1949-1989 жылдар аралығында  болған ядролық сынақтардың 27-сі атмосферада, 183-і жер бетінде, қалғаны жер астында жасалды. Атом қаруы сыналған елдермен салыстырсақ Ресейде – 225, АҚШ-та 1032, Қазақстанда – 500-ден астам жарылыс жасалған. Бұдан біз, Қазақстан жерінің қаншалықты зардап шеккендігін көреміз. Атом қаруы сол сияқты Ұлыбритания, Қытай, Франция, Үндістан және Пәкістанда сыналғанын білгеніміз жөн. Оның үстіне дүние жүзіне танымал ядролық  сынақтың орталықтары Капустин Яр (Ресей) мен Лобнор (Қытай) Қазақстанға шекаралас жақын жатқан аумақтар.

Ядролық қаруды сынау алғашында ғылым мен техниканы дамыту бағытында сипат алғанымен, кейіннен атом бомбасы соғыс мақсатында  қолданылды. Атом бомбасын алғаш рет АҚШ 1945 жылы Хиросима мен Нагасаки қалаларына тастады. Адамзат тарихындағы бұл қасіреттің ізі бүгінге дейін жапондықтарды зардап шектіріп отырғаны әлемге белгілі. Ал Қазақстан жерінде сыналған 500-ден астам атом бомбасының зардабы айтпаса да түсінікті болар.

Қазақстанда ядролық қаруларды сынау кең көлемде жүргізілді.           1990 жылғы мәліметтер бойынша сынақ жасалған жерлердің көлемі облыстар бойынша 16686,1 мың га жерді қамтыған.

Ядролық қарудан тек атом бомбаларын сынаумен шектелмей полигондарда соғыс ракеталарын, т.б. техникаларды да сынақтан қатар өткізіп отырған. Батыс Қазақстан аумағында 1966–1979 жылдар аралығында 24 рет ядролық қару сыналған. Соның ішінде Азғыр полигоны ғана 6,1 мың га жерді алып жатыр. Осы аймақтарда радиактивті заттардың шекті рауалы мөлшері (кадмий, стронций, қорғасын) бірнеше есеге көбейіп кеткені анықталған. Мұндай сынақтар Үстіртте де 1968–1970 жылдары жасалған. Сол сияқты ірі полигондар қатарына Атырау облысының Тайсойған, Балқаш көлі маңында Сарышаған, Ташкент – 4 сынақ алаңдары мен Байқоңыр ғарыш айлағы да жатады. Сынақтар кезінде апатқа ұшыраған ракеталар, соғыс техникалары қоршаған ортаға өте қауіпті.

Полигондардың ішінде Семей өңірі көп зардап шеккен аймақ. Мұнда атом қаруын сынаудың ғылыми орталығы орналасқан. Ол – Курчатов қаласы. Семей облысының Абай, Бесқарағай, Жаңасемей, Абыралы аудандарының аумақтары атом сынақтарының ордасы аталып, ең көп зардап шеккен экологиялық апатты аймаққа айналды.

Қазақстан жерінде атом қаруларын сынау 40 жылға созылып, табиғи экожүйелерді бүлдіріп, жарамсыз етті. Жалпы полигондар көлемі 33,6 млн. гектарға жетті. Полигондарға пайдаланылған жерлердің ауа, су, топырақ құрамы радионуклеидтермен ластанып, ауа және жер асты сулары арқылы мыңдаған километр жерге тарайтыны белгілі. Қазірдің өзінде Қазақстанда 2,6 млн. адам мутагенез ауруымен есепте тұр. Оның басым бөлігі Семей өңірінің тұрғындары. Сол сияқты қатерлі ісік, қан аурулары, сәулелік ауру, жүйке ауруымен ауырғандар санының көрсеткіші бұл аймақта республика бойынша жоғары.

Полигондар аймағындағы жер ресурстары техногендік ластанудың әсерінен бүлініп жарамсызданған. Ен далада еркін жүрген ақбөкен, қарақұйрық, елік, сілеусін, қабылан, қарақал сияқты аңдар мен дуадақ, безгелдек, бұлдырық, т.б. дала мен шөлді жерлердің құстары сиреп немесе жойылып кетуге жақын. Өсімдіктер селдіреп, сайраған құстарынан, шырылдаған жәндіктерінен айырылған дала тыныштық құшағына енген. Тіршіліктің қайта қалпына келуі жүздеген, тіптен мыңдаған жылдарға созылатыны анық. Өйткені тіршілік атаулы сынақтың құрбаны болған. Ендігі жерде табиғаттың жарасын жазу адамның ғана қолынан келеді. 1991 жылы 20 тамызда елбасының бұйрығымен Қазақстан жерінде атом қаруын сынау біржола тоқтатылды. Бұл оқиғаны дүние жүзінің қауымдастығы қуана қарсы алды. Халықаралық деңгейдегі бұл шешім «Семей – Невада» қоғамдық қозғалысының жемісі болды. Полигондар зардабын шешу проблемасы күн тәртібінде тұр. Осы тұрғыда «Семей полигоны аймағындағы тұрғындардың денсаулығын зерттеу және сауықтыру шараларын ұйымдастыру» (1992, 1995) туралы маңызды құжаттар қабылданды. Ал полигондардың қоршаған табиғи ортаға тигізетін зардабын және радиактивті қалдықтарды жою проблемасы халықаралық, мемлекеттік деңгейде жүргізілуде. Болашақта полигондар аймағындағы бүлінген жерлердің қалпына келіп, табиғат тыныштығы орнайтынына сеніміміз зор.