Основной причиной взрыва явилось недостаточное охлаждение емкостей с отходами, котрая подверглась сильному нагреву и взорвалась.
По оценкам экспертов в сферу взрыва было вовлечено 20 Мки активности радионуклидов, находившихся в емкости, из них 18 Мки осело на территории объекта, а 2 Мки рассеялось на территории Челябинской и Свердловской областей.
Образовался радиоактивный след, позже названный Восточно-Уральским радиоактивным следом. Территория, подвергшаяся радиоактивному загрязнению, представляла собой полосу шириной до 20 – 40 км и протяжзенностью до 300км. Территория, на которой потребовалось введение мер радиационной защиты и был присвоен статус радиоактивно загрязненной (при принятой максимальной плотности загрязнения 74 кБк / кв. м или 2Ки/кв. км по стронцию-90), составила достаточно узкую полосу шириной до 10 км и протяженностью около 105 км.
Плотность радиоактивного загрязнения территории промышленной площадки достигала от десятков до сотен тысяч Ки на кв. км по стронцию-90. По современной международной классификацииданная авария относится к тяжелым и имеет индекс 6 по 7-бальной системе.
На территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению в границах минимальной начальной плотности загрязнения ( не более 3,7 кБк/кв. м или 0,1 Ки/ кв км по стронцию-90) , насчитывалось 217 населенных пунктов с населанием около 270 тысяч человек, включая город Каменск- Уральский. Мощности доз радиации в населенных пунктах, оказавшихся в начале радиоактивного следа, в первые сутки после аварии достигали 0,015 Зв/час. На промышленной площадке объекта за период до эвакуации находящихся на территории людей, подверглось разовому облучению до 1Зв более 5 тысяч человек.
Во избежании повышенного облючения в отдаленной части следа была организована защитная зона со специальным режимом охраны ведомственной милиции. Общая площадь этой зоны, ограничивалась примерно 1000 кв. км. Из хозяйственного использования было выведено около 50 тыс. га в Челябинской области и 47 тыс. га Свердловской облости.
В течении 7-10 дней после аварии из мест, где дозы за первый месяц проживания могли достич 0,01Зв, были эвакуированы 1383 жителя из 4-х деревень. Всего к ноябрю 1959 г. с территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению, было остелено около 13 тысеч человек из 24 населенных пунктов.
Радионуклидный состав аварийного выброса ПО «Маяк» в 1957 году
| Радионуклиды | % сумарной В - активности | Начальное (сумарное количество) Радионуклидов на территории ВУРСа |
| Sr Sr + Y ZR + Nв Ru +Rh Cs Ce + Pr Pu | Незначительны 5.4 24,8 3.7 0.35 65.8 0.002 | - 54 496 74 7 1300 0.38 |
Втровий разнос радиоактивных веществ с озера Карачай
В апреле – мае 1967 г. с обнажившейся береговой полосы озера Карачай произошло ветровое рассеевание высохших радиоактивных иловых отложений на расстояние до 75 км. Радиоактивному загрязнению подверглись практически те территории, которые пострадали от аварии в 1957 году и относились преимущественно к санитарной зоне. Радиоактивные выпадения в границах минимальной плотности загрязненной равной 37 кБк/кв. м или 0,1 Ки/кв. м по стронцию – 90, содержали в основном цезий –137 и строний – 90 с сумарной активностью около 22000 Бк ( 600 Ки ).
В целом превышение мощности экспозиционной дозы над фоновой (при плотности загрязнения ниже 74 кБк/кв. м) находилась в прделах 3 –30 мкР/час. При этом уровни радиоционного загрязнения, вызванные ветровым разносом, к концу 1961 года снизились в 5 раз.
Причиной ветрового разноса радионуклидных продуктов с берегов озера Карачай явились необычные погдные условия – недостаточное количество атмосферных осадков в зимнее время, ранняя и сухая весна, что вызвало снижение воды в озере с последующим осушением береговой линии, а также сильные порывистые ветры, обусловившие вовлечение в атмосферу пылевидных донных отложений озера.
Доначала производственной деятельности объекта озеро Карачай имело длину 750 м, ширину 450 м, максимальную глубину 1,25 м и площадь 26,5 га. Возере наблюдались значительные колебания уровня воды. В маловодные годы озеро превращалось в болото и даже пересыхало. Суглинистый слой дна водоёма толщиной от 0,5 до 7,5 м является естественным экраном для поступления воды из озера в подземные воды.
Озеро Карачай использовалось в качестве хранилища сбросов среднеактивных отходов ПО «Маяк» с 1951 года. В озеро поступило около 4,5 млн. куб. м прмышленных растворов с сумарным содержанием активности более 220ТБк (6000 Ки), под озером сформировалась линза загрязненных подземных вод на глубине от 50 – 80 до 130 – 190 м. Загрязненные воды охватывают площадь до 10 кв. км. Радионуклиды распределтны в водоеме следующем образом: 7% в воде, 41% на суглинках ложа водоёма, остольные – на подвижных донных отложениях.
Основная часть активности, наклпленная в озере Карачай за период эксплуатации, сосредоточена в донных отложениях. Концентрация стронция – 90 и цезия – 137 в дрнных отложениях достигает 1-2 Ки/кг. Между радионуклидами в воде озера и в отложениях существует определенное установившееся равновесие и, хотя сброс радионуклидов сократился, суммарная бета – активность воды водоёма почти не изменилась.
Ветровой разнос активности с берегов озера не имел серьёзных последствий для региона, но явился предупреждением о риске дополнительного загрязнения территорий при подобном способе хранений радиоактивных отходов.
Мероприятия по ликвидации чрезвучайных ситуаций на ПО « Маяк»
После аварии 1957 года решениями исполкомов Челябинской и Свердловской областей в 1958-1959 годах была запрещена любая хозяйственная деятельность и доступ населения на территорию санитарной зоны, границы которой устанавливались по изолинии плотности загрязнения 2-4 Ки/кв.км по стронцию –90. Статус ссанитарной зоны вводился после отселения жителей. Границы и территория санитарной зоны были взяты под охрану милицей, контроль над соблюдением требований санитарно-радиационного режима зона был возложен на местные санитарно-эпидемиологические службы. Общая площадь территории, на которой был установлен режим санитарной зоны, составляла около 700 кв.км. Вэтот же период была осуществлена дезактивация цасти загрязннёной территории, ранее изъятой из хозяйственного использования. Дезактивации были подвергнуты пахотные угодья. На территории бывших населённых пунктов с помощью землеройной техники разрушались строения, их закапывали в траншеях.
Установление санитарной зоны явилось вмешательством в нормальную жизнедеятельность неотселённых деревень, расположенных на расстоянии до 5-10 км от границы санитарной зоны, прежде всего вследствие потери части ранее использованием населением пастбищ, сенокосов и лесов.
Были свормированы также основные принципы рациональной системы ведения лесного хозяйства на загрязнённой территории, которые предусматривали реорганизацию чозяйства на лесных угодьях как государственного лесного фонда, так и сльскохозяйственных предприятий.
Проблема озера Карачай потребовала неотложного решения вопросов по снижению и в последующем полной ликвидации разносарадиоактивных аэрозолей в атмосферу с поверхности береговой линии при нормальных и экстремальных (ураган, смерчь) метеоусловиях, по реабилитации загрязнённой территории вокруг озера. Поэтому в 1967 году боло принято решение о ликвидации акватории водоёма и разработана технология засыпки водоёма скьны грунтом с применением полых бетонных блоков (типа ПБ-1) , скальных и глинистых грунтов, позволяющая локализировать подвижные донные отложения. Работы по ликвидации озера Ка\рачай были начаты в 1984 году и ведутся по настоящее время.
К началу 90-х годов последствия радиоактивного загрязнения части территории Челябинской, Курганской и Свердловской областей, вызваны сбрпосами отходов в реки Теча, Исеть и радиоационной аварии 1957 года, не были полностью преодолены как для населения, так и для экономики региона.
Общий обьем запланированных затрат на реализацию программы в течение 1992-1995 годов составлял 19 триллионов рублей (в ценах 1995 года), из них на капитальное строительство-76%, на текущие расходы-24%.
Последствия деятельности и аварий на ПО «Маяк»
Радиологические последствия. Вследствии сбросов радиоактивных отходов и весенних паводков загрязнению подверглись не только воды рек Теча и Исеть, но ипребрежные территории. Облучение населения в большей степине произошшло в период основных сбросов жидких отходов до 1952 года. Наибольшии дозы облучения были получены населением, проживающим на этих реках, особенно в населенных пунктах, расположенных в верхнем и среднем течении реки Теча. Максимальному облучению подверглись жители первого по течению села Матлино (1,4 Зв), население на протяжении 18 – 88 км реки получило еффективную дозу облучения в пределах 0,2 – 1,2 Зв, в нижнем течении – до 0,1 Зв. Эффективные дозы у населения, проживающего на реке Исеть, были примерно в 5 – 10 раз меньше, чем у населения в нижнем течении реки Теча. Радиоционному воздействию подверглись жители, проживающие в пойме реки на территории Челябинской и Курганской областей, из них большие дозы получили 28 тыс. человек. Было зарегистрировано 935 случаев заболивания хронической лучевои болезнью.