Дезактивація води: як народжувалася "Технологія КПІ"

Напередодні 30-х роковин Чорнобильської катастрофи редакція "Київського політехніка" зустрілася з першими в інституті ліквідаторами аварії на ЧАЕС кандидатами хімічних наук, доцентами А.Д. Крисенком та В.П. Басовим. На наше прохання вчені поділилися думками про те, що було найбільш важливим у роботі за їхньою участю як ліквідаторів аварії на ЧАЕС.

Аварія на ЧАЕС трапилась 26 квітня 1986 р. о 1-й год. 24 хв. Та далеко не зразу навіть мешканці прилеглих до станції районів дізнались про небезпеку. Серед людей ширились найнеймовірніші чутки і здогадки. Вже вмирали в страшних муках перші ліквідатори-пожежники, вже евакуювали населення з м. Прип'яті, а вулицями Києва їхали машини-поливалки і мили вулиці, вже відсвяткували Першотравень, Великдень, і аж тоді міністр охорони здоров'я Романенко звернувся до населення з деякими поясненнями та найпростішими рекомендаціями. Чому мовчали? По-перше, усі роботи на атомних об'єктах, а особливо аварії, секретилися двома грифами. По-друге, ворог насувався підступний, небезпечний, незнайомий, невидимий. І для того щоб це осмислити, отямитись від паніки і підготуватись до зовсім інших, нових методів захисту і боротьби, потрібен був певний час. А часу-то саме і бракувало. 

Ми – наукові співробітники лабораторії радіохімії ХТФ НТУУ "КПІ", спеціалісти по роботі з відкритими радіонуклідами, дізнавшись з неофіційних джерел про аварію на атомному об'єкті, за допомогою відповідної апаратури почали відслідковувати радіоактивний фон та моніторити на радіоактивність листя дерев, траву, землю на клумбах, воду з калюж тощо. Найнебезпечнішим виявився пил, що осідав ззовні на шибках вікон. Підступна загроза пробиралась у приміщення. І ми, на свій страх і ризик, почали консультувати своїх близьких і знайомих щодо найпростіших правил безпеки.

В.П.Басов, О.П.Шутько,  А.Д.Крисенко, 1986 р.У той час на кафедрі у проф. І.М.Астреліна працювала група (пізніше – науково-дослідна лабораторія) з розроблення нових хімічних реагентів під керівництвом ст.н.с. Олександра Петровича Шутька. Розроблялись тут і реагенти для глибокого очищення як природних, так і промислових стічних вод з використанням основних солей алюмінію. "Хлопці, – звернувся до нас Олександр Петрович, – що ви тут копаєтесь? Ми ж усе знаємо, розуміємо і, головне, можемо. Давайте щось думати і діяти, давайте випробуємо наші реагенти на радіацію". Подумали, випробували "на радіацію" модельні зразки "пилової" води з віконного змиву і одержали чудовий ефект очищення. Склали приблизний план дій, і Олександр Петрович звернувся з цим планом до штабу цивільної оборони (ЦО) НТУУ "КПІ, звідки нас направили до районного штабу ЦО, а далі й до міського.

Тим часом, радіація насувалась на місто набагато швидше, ніж її чекали. Загроза йшла з доріг, що з'єднують Київ з Поліським регіоном, на колесах транспорту. Терміново на восьми в'їздах до міста були організовані пункти санітарної обробки (ПуСО) транспорту, де на спеціальних естакадах мили машини розчинами мийних засобів. Вода стікала в бетонні ємності-накопичувачі об'ємом 50–200 м3 або в ями-копанки, вистелені плівкою. Ще на ПуСО було заплановано і почалось будівництво стаціонарних очисних споруд, де забруднена вода мала проходити багатоступеневе очищення від десятків різних радіонуклідів. Та, на жаль, доведення кожного такого об'єкта до практичного застосування вимагало кількох місяців копіткої роботи, а ємності-накопичувачі заповнювались водою надзвичайно швидко. Вже за кілька тижнів (!) ситуація мала стати патовою. Терміново потрібне було оригінальне додаткове чи нове рішення проблеми. Таке рішення і було запропоноване нами.

У штабі ЦО міста нас забезпечили реальною водою з ПуСО "Демидів", а ще за кілька днів Олександр Петрович нелегально дістався ставка-накопичувача охолоджувальної води біля 4-го енергоблоку ЧАЕС і набрав там каністру води для досліджень. Результати виявилися втішними: ефект очищення як сумарної радіації, так і окремо по радіонуклідах – 2-3 порядки. Таку воду можна було використовувати для технічних потреб, і ми одержали дозвіл на польові випробування і завдання на створення реальної технології.

В основу технології (надалі вона одержала офіційну назву "Технологія КПІ") було закладено не лише рецептуру, але й оригінальне апаратурне оформлення. Ми запропонували створити пересувні (мобільні) установки і чистити воду в ємностях-накопичувачах прямо з коліс. За два тижні на заводах м. Києва за нашим проектом дві такі установки були змонтовані, а в м. Рубіжному виготовлена партія реагенту за нашою рецептурою.

6 червня 1986 року наказом керівника ЦО м. Києва при штабі ЦО міста було створено підрозділ із 11 осіб з офіційною назвою "Група дезактивації води" (неофіційна назва – "Група Шутько"), яка займалася всіма питаннями дезактивації води після помиву забруднених радіацією транспортних засобів протягом 1986–87 рр. Про роботу групи преса повідомляла дуже обережно і завуальовано. Справа в тому, що тимчасові пункти помиву техніки в самій 30-кілометровій зоні створювались просто в полі, на відкритій місцевості. Радіоактивна вода стікала по землі у наспіх вириті копанки, такі собі озера-урвища, з яких радіація могла проходити вглиб і загрожувати глобальним забрудненням підземних водних горизонтів. Іншого виходу тоді не було. Із зони йшов безперервний потік транспорту, який треба було мити ретельно і обов'язково. Загальна кількість забрудненої радіонуклідами води вимірювалась тисячами кубометрів. Ось до таких озер-урвищ і викликали нашу групу.

Якщо зараз оцінювати, що було найвагомішим у роботі з ліквідації аварії на ЧАЕС за нашою участю, то слід виділити три моменти. Перший – інженерно-практичний. Вчасно запропонована нами технологія одержала широке визнання у ліквідаторів. Елементи "Технології КПІ" були запроваджені на ст. Вільча Південно-Західної залізниці для помиву потягів, що виїжджали із зони ЧАЕС, в Білорусії, за рішенням Державної комісії використовувалися на потужних об'єктах 30-кілометрової зони, були взяті на озброєння військ ЦО СРСР.

Другий момент – економічний. Пряма фінансова економія (економефект) від впровадження технології тільки по Київському регіону в цінах 1986 року складала більш як 18 мільйонів карбованців.

Третій момент – соціальний (на нашу думку – найважливіший).  Завдяки  нашим розробкам повністю була змінена стратегія дезактивації будь-яких об'ємів забрудненої радіонуклідами води в умовах як високих фонових навантажень, так і забруднень довкілля відкритими точковими джерелами іонізуючого опромінення. Група дезактивації приїздила на об'єкт за викликом, працювала кілька годин (чистила воду й аналізувала результати), давала добро на звільнення ємностей-накопичувачів і залишала небезпечну зону. При цьому відпала потреба в запланованих стаціонарних очисних спорудах. Будівництво їх було зупинено, а те, що збудовано – законсервовано. Зникала потреба й у сотнях людей, які працювали б на будівельних майданчиках, забруднених радіонуклідами, і, крім опромінення ззовні, отримували б його з відкритих джерел опромінення всередину організму, вдихаючи радіоактивні аерозолі та пил. Відпала також потреба у штаті обслуговуючого персоналу цих споруд, а це, як мінімум, три, а то й чотири зміни на добу на кожному ПуСО, і кількість таких людей складала б більше тисячі.

Мобільна установка для дезактивації водиТаким чином, запроваджена в ті далекі вже часи "Технологія КПІ" певною мірою зберегла природні водні екосистеми від значного забруднення радіонуклідами і захистила здоров'я багатьох людей від імовірних мутагенних процесів, негативних генетичних ефектів та онкологічних наслідків.

Важливою є також і естафета поколінь у підготовці інженерних кадрів. Кафедра ТНР і ЗХТ (завідувач проф. І.М.Астрелін), де в "чорнобильські дні" ми створювали та випробовували свої реагенти, готує зараз висококваліфікованих фахівців суміжного науково-практичного спрямування з водопідготовки і водоочищення. Відомі ж на рівні колишнього СРСР результати роботи нашої групи допомогли О.П.Шутьку блискуче захистити докторську дисертацію в Московському хіміко-технологічному інституті ім. Д.І.Менделєєва і створити в Київському політехнічному інституті першу в Україні кафедру промислової екології, яку нині очолює д.х.н., професор М.Д.Гомеля. За час існування на кафедрі створено потужну школу молодих учених та інженерів-екологів промислового спрямування і охорони навколишнього середовища.

Минуло 30 років з тих буремних днів. Виросло й змужніло нове покоління наших людей. Як колись патріоти-добровольці йшли приступом на палаючий реактор, так зараз патріоти й волонтери вступають у нерівний бій із "старшим братом" – російськими загарбниками. Тобто, кожне покоління має свої потрясіння. Чорнобильська катастрофа – це була наша війна з невидимим і підступним ворогом. Хоча людські втрати тоді ретельно приховувались, та їх можна оцінити за непомірно збільшеними територіями значно "помолоділих" цвинтарів. Суттєво поріділи лави і нашої "Групи дезактивації води". За кілька днів до десятої річниці Чорнобильських подій пішов з життя керівник групи доктор технічних наук, професор, завідувач першої в Україні кафедри промислової екології Олександр Петрович Шутько, у розквіті творчих сил і творчих задумів. Вічна йому пам'ять.

А.Д.Крисенко та В.П.Басов, к.х.н, доценти ХТФ, ліквідатори аварії на ЧАЕС