Ядролық жарылыстың қоршаған ортаға , тірі организмдерге әсері

Алғашқы ядролық жарылыс 1949 жылғы тамыздың 29-ында жасалса, 1953 жылы тұңғыш рет термоядролық қондырғы сынақтан өткен, ал  1955 жылы әлемдегі алғашқы сутегі бомбасы осы қазақ  даласында жарылды. Полигонның жұмыс  істеген 1949-1989 жылдары аралығында осы  аймақта жалпы саны 468 ядролық  жарылыс өткізілген. Олардың 125-і  атмосфералық (26-сы жерүсті, 91-і ауада, 8-і биіктіктегі) жарылыс болса, 343-і  жерасты (215-і көлденең қазбалы, 128-і  ұңғылы) сынақтар. Яғни, мәлімет бойынша  айтсақ, кезіндегі қызыл империяның барлық ядролық сынақтарының үштен  екі бөлігі қазақ даласында жасалды. Осындай сандық көрсеткіштердің  өзі кез келгеннің жағасын  ұстатары сөзсіз. Әлемдегі экологиялық  қозғалыс басшылары, беделді сарапшылар Семей сынақ алаңынан кейінгі  адам ағзасында орын алған ауытқуларға, жан түршігерлік құбылыстар мен  өзгерістерге үлкен алаңдаушылық туғыза бастады.Солай бола тұрса да, кезінде «бейбіт жарылыстар» деп айдар тағылған қазақ даласының қасіретті зардаптарына қарағанда әлем жапон трагедиясы туралы әлдеқайда көп хабардар болушы еді. Ауызға да соны бірінші алатын кездері жиі болатын.

Дегенмен, соңғы жылдары  Қазақстан көшбасшысы Н. Назарбаевтың ұстаған сарабдал саясаты ядролық  қарусыздандыру мәселесінде  еліміздің  халықаралық аренадағы мерейін  барынша арттырып отыр. Әлем ел тәуелсіздігінен  бергі Н. Назарбаевтың бейбітшілік  пен қауіпсіздікке қосқан қажырлы  еңбегін мойындады. Ядролық қарусыздану мәселесінде алып державалар басшыларының өзі Елбасының есімін алға тартуды жиі қолданатын болды. Президент Н. Назарбаевтың ұтымды ұсыныстары да халықаралық қауымдастық тарапынан жан-жақты қолдауға әлі де ие болып келеді. Мәселен, қолда бар жойқын қарудан ерікті түрде бас тартқан Қазақ елі өзінің бастамасымен Орталық Азиядағы ядролық қарудан еркін аймақ туралы келісімге бастама жасалды. Қазақстан Ядролық қаруды таратпау туралы халықаралық келісімдерді қабылдады. Қазақстанның  ұсынысымен тамыздың 29-ы Ядролық сынақтарға қарсы іс-қимылдың халықаралық күні болып қабылданды.  Бір сөзбен айтқанда, ендігі күні жер жаһандық деңгейде өтетін ядролық қарусыздану немесе оны таратпау жайындағы мәртебесі жоғары әңгімелердің барлығында  міндетті түрде Қазақстанның, оның көшбасшысы Н. Назарбаевтың есімі аталатынына еш күмән жоқ.

Ал сондай төрткүл дүние  көз тіккен жиын осы аптада елордада өтті. Халықаралық сарапшылар Астанада өткен «Ядролық сынақтарға тыйым  салудан - ядролық қарусыз әлемге»  атты халықаралық конференцияны  әлемді құтқару бастамаларының одан арғы жалғасына балағаны да елдігіміздің биік өресіне айналмақ. Әлемнің  70-тен астам мемлекеттен келген парламент басшылары мен депутаттары,  Үкімет мүшелері, белді халықаралық  ұйымдар мен қоғамдық бірлестіктердің  өкілдері, танымал саясаткерлер мен  ғалымдар қатысқан басқосуды Елбасы Н. Назарбаев ашып, онда бірқатар тың  ұсыныстар жариялағаны мәлім. Енді солардың өзектісіне тоқталсақ.

Мемлекет басшысы Нұрсұлтан  Әбішұлы Cемей полигоны жабылғаннан  бастап ядролық қаруды таратпау мен  қарусызданудағы жаһандық үдерістің  жаңа кезеңі бастау алғанына назар  аударды. «1991 жылғы 29 тамызға дейін  ядролық қауіпсіздік сериялары  негізінен шектеу шаралары ретінде  қабылданып келді. Қазақстан тұңғыш рет «махшар күні» қаруын сынауға, жетілдіру үшін зерттеуге толық, бұлтарыссыз тыйым салатын акт  жасады. 16 жыл бұрын БҰҰ шешімімен  Жаппай ядролық сынақтарға тыйым  салу туралы келісім жасалды. Қазақстан  оған ең біріншілердің қатарында  қол қойды», - деді Нұрсұлтан Әбішұлы. Елбасы қозғаған әлгі келісімге бүгінгі  күні 183 ел қосылып, 157 мемлекет ратификациялаған. Семей  полигоны жабылған соң планетадағы  басқа да сынақ алаңдарының Невада, Жаңа Жер, Лобнор мен Муруроа сынақтарының «үні» өше бастады. Бұл ретте  Президент Ұлыбританияның «Атомшы-ғалымдар (атомшылар) бюллетені» журналы 65 жыл  бойы жаһандық ядролық қауіпсіздіктің деңгейін «махшар күнінің» символикалық сағатымен өлшеп келетініне ерекше тоқталған болатын. «Биылғы жылдың басында әлгі сағаттың тілі планетада  орын алуы мүмкін ядролық апат мерзіміне қарай бір минутке алға жылжытылыпты. Бұндай бағалау немен байланысты? Мамандардың Сеулдегі Жаһандық саммитке қатысушылардың назарын осы саладағы проблемаларға аударғысы келгені сөзсіз. Шынымен де, біз бүгінгі күні жаһандық ядролық қауіпсіздікті нығайту үдерісі серпінінің тежелуін байқаймыз. Бұл тіпті осы тақырыпты қамтитын саммиттердің жиілегеніне қарамастан орын алып отыр», - деді Елбасы.

      Бұдан басқа, Н. Назарбаев  Астана экономикалық форумында өзі бастама жасаған «G-GLOBAL»-дың бес қағидаты негізінде жаһандық ядролық қауіпсіздік саласында серпінді алға басу мүмкін болатынына  сенім білдірді.  Бұлардың қатарында ядролық мемлекеттердің қатысуымен, БҰҰ қолдауымен әзірленген және қабылданған Стратегиялық шабуылдаушы қару-жарақты жаппай қысқартудың қадамды жоспарын бекіту, өңірлік ядросыз аймақтарға қатысушылар үшін берік халықаралық қауіпсіздік кепілдіктерінің болуы мәселелері қамтылды. Ең бастысы Президент осы үдеріске қатысушылардың барлығы үшін айқын сенімділік тетіктерінің болуы керектігін айтты. Бұл ретте Елбасы Қазақстан тарапынан жүзеге асатын «АТОМ» жобасы туралы мәлімдеді. «Ядролық қару - адамзат үшін өз-өзіне ажал шақыру. Ал суицидті тікелей Жаратушы алдындағы асылық ретінде әлемнің бүкіл діндері айыптайды. Осы тұрғыдан алғанда әскери ядролық қуатқа ие болуға ұмтылу - ол барып тұрған күпірлік. Ядросыз әлем - ол адамзат ұмтылуға тиіс біздің ортақ мақсатымыз. Тек бірлесе қимылдағанда ғана біз өз әлемімізді қауіпсіз және жақсырақ ете аламыз. Жаһандық қоғамдастықты оған түбегейлі және түпкілікті тыйым салу жөнінде неғұрлым батыл іс-қимылдарға итермелеу үшін біздің ядролық сынақтардың қайғылы зардаптарын тағы да әлемнің есіне салуға мүмкіндігіміз бар. Дәл осы мақсат үшін Қазақстан бүгінде халықаралық «АТОМ» жобасын іске қосып отыр», - деді Н. Назарбаев. Жобаның атауы ағылшын тіліндегі - Эболиш Тестинг. Ауэ Мишн («Abolish Testing. Our Mission») - төрт сөздің бірінші әріптерінен тұрып, «Сынақтарды Жою - Біздің Миссиямыз» дегенді білдіреді. Жоба шеңберінде жер бетіндегі ядролық қаруға қарсы кез келген адам әлем үкіметтерін ядролық сынақтардан біржола бас тартуға шақырған онлайн-петицияға қол қойып, Ядролық сынақтарға жаппай тыйым салу туралы келісім-шарттың тезірек күшіне енуіне қол жеткізе алады.

Жиын барысында Қазақстан  жобасына қолдаулар айтылып, Мемлекет басшысының сындарлы қадамы, бір кездегі  батыл әрі тарихи шешімі тағы бір  мәрте жоғары бағалағанды.

Жарылыс түрлерінің ішінде ерекше орын алатыны әуедегі және жер үстіндегі ядролық жарылыстар; олардан басқа жер астындағы  және су үстіндегі (су астындағы) ядролық  жарылыстар да болуы мүмкін.     Жарылыстың алғашқы бастамасында энергияның бір бөлігі гамма-сәулелер және нейтрон ағындары түрінде босанады. Бұлар материядан оңай өтіп терең енетін қасиетіне қарай өткіш радиация деп аталған және жолында кездескен тірі организмнің клеткаларын иондайды (екі қарама-қарсы электр зарядына бөледі). Энергияның басым мөлшері жылу формасына айналады. Жарылыс орталығында температура шамада 10 миллион градусқа дейін көтеріледі. Салыстыру үшін - күн бетіндегі температура 6 мың градус шамасында. Оқ дәрінің қоры мен қабықшасы кірпік қағым уақыт арасында газ түріне айналады да реакциялар барысы тоқталады.

Қызған газ бен ауа  сәуле шашатын отты жарқыл шарды  құрады. 1 Мт қуаты бар жарылыстың жарқыл шары өрістеп көлемі 10 секундта 2000 метрдей шамасына жетеді.

Кеңістіктің шектелген аз көлемінде орасан зор энергияның босатылуы себебінен ауа қысымы күрт көтеріледі (1 млрд. атм. шамасына). Тығыздалған ауа массасының жан-жаққа таралуы нәтижесінде қысым көрші ауа қабатына өтіп, ауа толқынның туындатады. Сығымдалған ауаның алдыңғы қабатын соққы толқының шебі деп атайды. Соққы толқыны екі зонадан құралған: тығыздалған зонасында ауа қысымы атмосфера қысымынан артық, сирету зона тығыз зонаға ілесіп келеді - оның ауа қысымы атмосфера қысымынан төмен. Соққы толқынымен бірге ауа ағыны да пайда болады. Дыбыс жылдамдылығынан арта түсіп жылжыған ауа ағыны мен соққы толқыны зор қирату күші деп табылады. Кеңістікте жан-жаққа таралып олар орталықтан алыстаған сайын жайылып бара-бара зақымдау әсерін төмендетеді, ауа толқыны төңіректе күн күркіреген сияқты дыбыс шығарады. Соққы толқыны жарылыстың түріне қарай су астында да болады. Жер астындағы соққы толқыны жер сілкінісіне ұқсаған қимыл келтіреді.

Биікте болған ядролық  жарылыстың радиобелсенділі өнімдері - ядролардан бөлінген бөлшектері, реакцияға  қатысын үлгермеген жанар заттары, нейтрон ағынның ықпалынан пайда  болған радиобелсенді изотоптар, т.б. - тропосферадан ұзақ уақыт бойы (бірнеше аптадан үш айға дейін) жер  бетіне түсе, радиобелсенділік бұлт ізін құрайды. Бірнеше мың километрге созылып олар тірі жандарға аса қауіп  туғызбайды. Жарылыстың тағы басқа  өнімдері стратосфераға еніп жер  бетіне 5-10 жыл бойы түсе береді. Әуе  ядролық   жарылысының   кіндігінде   нейтрондар   әсерінен сіңген радиацияның деңгейі тез арада төмендейді, өйткені радиобелсенділік заттардың (РЗ) көбісінің жартылай ыдырау мерзімі қысқа. Сонымен әуедегі болған ядролық жарылыстың негізгі зақымдау факторларына соққы толқыны, жарық сәулесі және өткіш радиациясы жатады.

Жалпы ядролық жарылыс  энергиясы былай таралады: 50% -соққы  толқыны, 35% - жарық сәулесі, 10% -ядролық  сәуле қалдығы, 5% - өткіш радиация.

Жер үстіндегі ядролық  жарылыстың жарқыл шары жер қыртысына  тиеді, суи бастап ол жер бетінен  қисапсыз мөлшерде топырақты өзіне  сорып биікке көтереді де саңырауқұлақ тәрізді радиобелсенді бұлтты құрайды. Топырақтың құрамына кіретін кремний, натрий, магний элементтері алғашқы  нейтрондардың ықпалынан радиобелсенділік қасиетіне ие болын алған, ал жарылыстың өзінен шыққан РЗ-тар әлгі топырақпен араласып, оның бөлшектеріне қонады. Жел  бағытымен жылжыған бұлттан төмен  алдымен ірі, ауыр бөлшектер, сонан  соң ұсақтары тұнба болын түсе береді. Бұлттың ізімен түсіп отырған  РЗ-тар осы өңірде биік деңгейлі радиацияны ушықтырып, адамдарды және малдарды зақымдауға соқтырады.

Сонымен жер үстіндегі  ядролық жарылыстың зақымдау факторларына радиобелсенділік зақымы да қосылады.

Ядролық қарудың бір түрі нейтрондық қару деп аталған, өйткені  энергияның басым бөлімі өте қуатты нейтрон ағынына айналып жер  қыртысында сіңген радиацияның пайда  болуына себеп болады. Оның үстіне нейтрондар, жоғарыда айтылғандай, электр заряды болмағандықтан материалдардан оңай өте береді. Нейтрондың қару қуаты  аз, тротил баламасымен санағанда 10 мың т. жетпейтін бомбалар боп  саналады; құрамының ерекшелігі - оған тек плутоний (қыздырғыш ретінде) және дейтерий мен тритийдің қоспасы  кіреді.

Бұл қарудан сақтану мақсатында қорғау паналарды бірнеше түрлі  материалдарды үйлестіріп, қабырғалары  мен төбесін өте қалың қылып  тұрғызады.

Ядролық жарылыстың салдарынан адамдар, малдар және өсімдіктер жаппай зақымға ұшыраған, ал ғимараттар мен  құрылыстар қирап бүлінген территорияны ядролық зақымдау ошағы деп атайды. Жоғарыда айтылғандай жарылыс болған ортадағы температура бірнеше миллион градусқа көтеріліп жарқыл шар шынайды. Осы кезде жан жаққа өте күшті ультра күлгін сәуле арайды. Бірте-бірте шардың шардың сууы барысында көрінетін сәуле күшейеді, аяғында инфрақызыл сәулесі энергияның шығуын  жалғастырады.

Ультра күлгін, көрінетін  және инфрақызыл сәулелер ядролық жарылыстың жарық сәулесін құрайды, табиғатында  электромагниттік сәулелену болып  табылады. Адам жанарының ультракүлгін және инфрақызыл сәулелерді қөру қабілеті жоқтығынан жарқыл шардың өсу және сөну мерзімдерін көрмейді, алайда ол адамның көзін осы кезде де зақымдауы мүмкін. Қысқаша айтқанда, адам ядролық жарылыстың басталған алғашқы сәтін біле алмайды.

Жарық сәулесі жан-жаққа  түзу бағытпен тарайды, мөлдір емес заттардан  өтпейді. Жарқыл шардың жарық сәуле  шашу уақыты (t, c) мен бомбаның қуаты (q,кт) арасында эмпирикалық байланысы байқалады . Әуедегі және жер үстіндегі жарлыстардың сәуле иашу уақыты сонда: q=l млн.т. - t=10 c; q=10 мың. т. - t=2,2 cоққы толқынымен және өткіш радиациямен салыстырғанда жарық сәулесі едәуір қашықтыққа әсер көрсетеді, оның негізгі көрсеткіші жолын жарық күші (жарық импульсі) саналады.

Жарық күші Дж/м² бірлігімен өлшеніп, сәуле таралу бағытына қарама-қарсы перпендикуляр күйінде жайғасқан бір шаршы метр (1м²) бетіне жарқырау уақытты бойынша түскен жарық энергиясының мөлшерін көрсетеді. Оның басқаша алынған бірлік өлшемі 1 кал/см², анықтау үшін 1кал/см²=4,18 10⁴ Дж/м²(1 калория-судың 1 г мөлшерін 19,5°С-тан 20,5°С-қа дейін көтеру үшін қажет энергиясы). Ауа райы ашық, ауасы мөлдір күндерде 1 млн. тонналық бомба жарылысында жарылыс орталығынан 17 км қашықтықта жарық күші шамада 240 кДж/м² тең (әуедегі жарылыс үшін). 100 мың т. бомба жарылысы үшін бұл көрсеткіштер 6 км қашықта болады.

Жарықтың сәуле шығару ауқымы жарылыстың қуаты мен биіктігіне және атмосфералық жағдайларға байланысты болады, оның әсерінен қатты қирау  және орташа қирау зоналарда түтас  жаппай, ал жеңіл қирау зонасында  жекелеген өрт пайда болуы  мүмкін. Толық қирау зонасында  барлық нәрсе қирап, ұшатындары ұшырылып кеткендіктен өрт болмайды да, бірақ  қатты түтіндейді. Тұтас жаппай өрт  аумағында өрт дауылы көтеріледі; жанып жатқан өлкеге жан жақтан 50-60 км/сағ. жылдамдықпен ауа ұмтылып  өртті одан әрі өрістетеді. Ядролық зақымдау ошағы өткен артық қысымның шамасына қарай бірнеше зонаға бөлінеді:

1)    Толық   қирау   зонасы   -ΔР_ІІІ=50   кПа-мен   (0,5   кгс/см²) шектеледі.   Жер   үстіндегі   құрылыстардың барлық  түрі   жермен жексен болып, тек қана үйінділер қалады. Жер астындағы қорғаныс ғимараттар, панаханалары, коммуналдық жүйелері едәуір бүлінеді. Қорғанбаған   адамдардың   бәрі   өліп,   жер   астында   орналасқан паналаушылар әртүрлі жарақат алады.

2)  Күшті қирау зонасы - ΔР_ІІІ=50-30 кПа арасында. Өнеркәсіп және тұрғын  ғимараттардың көбісі  толық қирап немесе  қатты бұзылады,   бірақ   жер   астындағы   құрылыстар   толық   сақталуы мүмкін; жасырынбаған адамның көпшілігі қаза табады. Қорғаныс па  алардағы адам арасында жарақат алғандар көп емес, жер беті раиобелсенді заттармен қатты ластанады.

3)   Орташа   қирау   зонасы   -ΔР_ІІІ=30-20 кПа   арасында.   Көп қатты ғимараттар, электр жүйелерінің бағандары орташа немесе бір шамада   бүлінеді,   қорғаныс   паналар,   жер   төлелер   толық сақталып   қалады.   Кейбір   жерлерде   үйінділер   болуы   мүмкін. Адамдарға көмір қышқыл газбен улану қаупі  төнеді.  Осы үш зоналар ядролық зақымдану ошағының 1/3 бөлігін құрайды және бұл жерде құтқару жұмыстары күрделі түрде жүреді.

4) Жеңіл бүліну зонасы - ΔР_ІІІ =20-10 кПа арасында. Ғимараттардың тек терезе жақтаулары, есіктері, ішінара үй шатырлары бүлінеді. Ағаш үйлер бұзылады, жеңіл от алатын заттардың төгілуінен   екінші қайтарма өрт пайда болуы мүмкін.