Як українські науковці допомагають досліджувати наслідки аварії на Фукушімі

Фото DR


11 березня 2011 року біля північно-східного узбережжя Хонсю, найбільшого з численних островів Японського архіпелагу, стався землетрус магнітудою 9,0. За землетрусом слідувало2 15-метрове цунамі, викликане струсами земної кори, що вивело з ладу електропостачання та охолодження трьох реакторів Фукушімської АЕС. Це призвело до ядерної аварії найвищого 7 рівня за Міжнародною шкалою ядерних подій3, списання усіх чотирьох реакторів та евакуації понад 100 тисяч людей. А також загибелі близько 19500 людей від землетрусу і цунамі, та ще 2312 — згодом серед евакуйованих через хвороби, психологічну травму і відсутність вчасного лікування. Про це нагадує видання Куншт у статті Альони Лозовенко про партнерство українських і японських учених.

Україна за 25 років до того зіткнулася з катастрофою на Чорнобильській АЕС, тож, шукаючи способи впоратися з наслідками трагедії, японські науковці звернули увагу на українських фахівців, які мають унікальний досвід ліквідації аварії такого масштабу.

Яким було партнерство українських і японських вчених та як воно розвинулося у сталу співпрацю, що триває й сьогодні? Розповіли професор Інституту радіоекології Фукушімського університету Марк Желєзняк, завідувач наукового відділу у Чорнобильському заповіднику Денис Вишневський, кандидатка біологічних наук з генетики Катерина Шаванова, кандидатка біологічних наук, радіобіологиня Олена Паренюк та кандидатка біологічних наук з радіобіології Олена Бурдо.

Через два тижні після аварії на Фукушімі працівники радіаційно-екологічного моніторингу ДСП «Екоцентр» виявили Йод-131 у повітрі над Чорнобилем: «Кількість була мала, не потребувала втручань, але ми зрозуміли, що це аварія останнього рівня. Якщо аж до нас дійшли наслідки, то там, в епіцентрі, мабуть, його забагато», — розповідає Денис Вишневський. Аварія на Фукушімі показала: Чорнобиль — не «страшний сон, який треба забути». Це досвід, який досі актуальний, а радіоекологія — необхідна на сьогодні наука, додає Денис.

Японські науковці були зацікавлені в досвіді подолання та вивченні наслідків аварії на ЧАЕС і сконтактували з українськими фахівцями, згадує Марк Желєзняк. Спершу до України приїхало кілька делегацій з Японії: «Їх цікавило поводження радіонуклідів в навколишньому середовищі, ситуація всередині об’єкта “Укриття” і засоби дезактивації самого об’єкта, поводження з радіоактивними відходами, очищення тощо».

Для такої співпраці вже був ґрунт: у роботі з наслідками Чорнобильської трагедії українські вчені спиралися на дослідження японсько-американського науковця Ясуо Оніші, який працював у Pacific Northwest National Laboratory Департаменту енергетики США. У 1989 році Марк Желєзняк вперше поїхав у відрядження до Сполучених Штатів, де особисто познайомився з Ясуо. Відтоді їхня співпраця переросла в багаторічну дружбу.

«Згодом Ясуо та ще кілька колег приїжджали до Чорнобильської зони, але саме він став для мене близьким другом. Ми співпрацювали багато років», — додає Марк.

Чому японці допомагали боротися з наслідками катастрофи? Катерина Шаванова пояснює це тим, що в Японії вже був величезний досвід боротьби з ядерними загрозами після того, як Хірошіма і Нагасакі постраждали від бомбардування: «У Японії добре розвинулася радіаційна медицина. Тому в них була можливість вивчити, як організм людини реагує [на опромінення], як варто лікувати».

Так, японсько-американський Фонд дослідження радіаційних ефектів (RERF) й нині допомагає4 зрозуміти віддалені наслідки радіації для здоров’я людини завдяки дослідженню тих, хто вижив після бомбардувань. Зокрема, вони виявили, що жінки частіше хворіють на рак, пов’язаний з радіацією, а також, що молоді люди більш чутливі до неї незалежно від статі. Дослідження показали, що найбільше збільшився ризик лейкемії, а потім — раку шлунка, легенів, печінки та грудей.

Українські вчені в Японії

Коли сталася аварія на Фукушімі, японські фахівці звернулися до експертів з багатьох країн, що мали подібний досвід або розвинену ядерну галузь: України, Росії, Білорусі, Франції, США.

У 2012 році Марк Желєзняк отримав запрошення до Японії від професора Юічі Онда з Університету Цукуба, щоб представити результати дослідження долі радіонуклідів у річкових системах після аварії на Чорнобильській АЕС. Під цього візиту Марк читав лекції в Токіо та Цукубі, відвідав місця моніторингу у Фукушімі та безпосередньо спілкувався з японськими колегами. Згодом до Японії також поїхав радіобіолог Василь Йощенко, який і зараз обіймає посаду професора в Університеті Фукушіми. А радіобіологиня Олена Паренюк там само стала постдоком у 2014 році.

«У них зовсім інша структура наукової освіти. Ми звикли до більш централізованої системи, тоді як японці працюють у тісно згуртованих робочих групах. Ці групи функціонують як цілісні спільноти, де передача досвіду відбувається не лише через семінари чи конференції, як у нас, а й значною мірою через неформальне спілкування», — розповідає Олена. Для неї це стало викликом, адже її сприймали як чужинку: «Багато моїх колег-іноземців, які приїжджають в Японію, говорять про це відчуття виключеності з суспільства. А для того, щоб інтегруватися, ти маєш провести тут років десять і завести соціальні зв’язки».

Катерина Шаванова приїздила до Олени кілька разів на короткі проєкти. «Ми продовжували вивчення мікробіомів в ґрунті, ось як мікробіоми в Чорнобильській зоні відчуження. Дуже хотіли отримати зразки зі зруйнованого реактора. В Україні нам це вдалося, в Японії ще ні, адже там всі атомні електростанції приватні, що дуже ускладнює отримання дозволів на проведення будь-яких досліджень», — пояснює вона.

Згодом фокус досліджень змінили на дозиметрію, а нині більше займаються тим, що навчають населення реагувати на радіаційну небезпеку. Минулого року стартував шестирічний проєкт з університетом Фукушіми, у якій Катерина з Оленою допомагають розробляти плани комунікації радіаційної безпеки.

У 2022 році за підтримки Японського агентства з міжнародного співробітництва на стажування також поїхала українська вчена Олена Бурдо, аби досліджувати вплив аварії на популяцію мишоподібних гризунів. Доти вона займалася цим на території Чорнобильської зони.

«Під час стажування я попрацювала з японською командою Університету Фукушіми, а саме доктором Хіроко Ішиніва, також ми працювали з колегою з Канади: ловили мишей в різних зонах, привозили їх в лабораторію, де й досліджували. Я мала досвід роботи ще в японській лабораторії, яка займається біологічною дозиметрією, в Університеті Хіросакі з доктором Томісато Міура», — розповідає Олена.

Як українські науковці допомагають досліджувати наслідки аварії на Фукушімі. Фото №29

Біологічна дозиметрія — це методи встановлення дози опромінення, яку отримала людина. Це можна зробити, якщо людина має дозиметр з собою або, що буває частіше, через кров, аналізуючи маркери впливу іонізуючого випромінювання в лімфоцитах крові людини. «Ця лабораторія спрямована на те, щоб швидко встановлювати дози опромінення, якщо станеться якийсь інцидент. Було цікаво подивитися, як працюють колеги за кордоном, через те, що в них краще обладнання й вони знають більше методів», — ділиться вчена.

Крім того, з 2014 року в Чорнобильску зону також приїжджали студенти та науковці з Японії для навчання й роботи.

Як українські науковці допомагають досліджувати наслідки аварії на Фукушімі. Фото №30

Полігон для роботи

Відмінності аварій й подолання наслідків

Марк Желєзняк пояснює, що головна відмінність між Чорнобилем і Фукушімою з погляду впливу на навколишнє середовище полягає в характерах аварій. У Чорнобилі стався потужний тепловий вибух, який повністю зруйнував реактор. Тож у довкілля викинуло величезну кількість радіоактивних елементів (точний обсяг викидів залишається предметом дискусій). У Японії ж, на відміну від Чорнобиля, в атмосферу потрапила лише пара. З небезпечних і довгоживучих елементів у ній тільки Цезій-137, тоді як в Чорнобилі8 це Цезій-137, Стронцій-90 та Америцій-241.

«Уявіть, що у вас стоїть мультиварка, і ви готуєте макарони. Ви забули про неї, і в якийсь момент стався вибух, внаслідок якого макарони розлетілися по всіх стінах кухні. А тепер уявіть, що мультиварка має потужний клапан, який запобігає вибуху, але через цей клапан виходить пара. І це принципова різниця», — наводить аналогію Марк.

Відрізняється й підхід до подолання наслідків катастроф. Як наголошують Катерина Шаванова та Олена Паренюк у книжці «Страшне, прекрасне та потворне в Чорнобилі», Чорнобильську зону радше «законсервували», тоді як територію, забруднену Фукушімською аварією, ревіталізують. «Ми не чіпаємо Чорнобильську зону. А у Фукушімі вони постійно скорочують зону евакуації, повертають до життя», — пояснює Олена Бурдо.

У 2022 році Олена була в місті Наміє, яке раніше належало до зони евакуації, однак туди вже поверталися люди. А ось містечко Футаба ще було у процесі відновлення, проте нині там знову вирує життя: «Спочатку знімали 20 сантиметрів землі та складали їх, утворюючи великі купи. Згодом побудували заводи для перероблювання цієї забрудненої землі. Тут відділяють, наприклад, те, що можна спалити, від решти ґрунту, переробляють його, а сировину, яка виходить у результаті, захоронюють під шар чистого ґрунту. Ці місця захоронення виглядають як поля з травою, де навіть можна щось вирощувати», — зазначає вона.

На відновлених територіях працюють магазини, школи, дитячі садочки, з’являється інфраструктура. Попри це не всі мешканці повертаються: молодь вже пустила коріння на нових територіях, а когось зупиняє радіофобія.

Дослідження в Фукушімі та Чорнобилі

У Чорнобильській зоні відбуваються природні процеси, а саме вторинна сукцесія: «Звісно, це вже не ті ліси, які були 300 років тому. Це ліси, які виникли внаслідок діяльності людини через те, що нам треба була деревина. Але різниця в тому, що ми висаджуємо монокультури, які не такі стійкі, як природні сукупності видів», — розповідає Олена.

Цього немає у Фукушімі, де намагаються повернути території в користування. З одного боку, це позитивно впливає на відновлення господарства. А з іншого, оскільки знімають ґрунт, то можуть знищуватись екосистеми, зазначає Олена. Території для досліджень також постійно зменшуються. Тварин, як от мишоподібних гризунів, важко досліджувати на одній ділянці, — це можливо радше з рослинами. Тому вивчення її теми з кожним роком ускладнюється.

Чому така різниця у напрямках відновлення? Олена Бурдо виділяє кілька причин. По-перше, Японія менша й гориста, тобто має менше земель для агропромисловості. По-друге, елемент культури Японії полягає в наданні переваги продукції власного виробництва (так, споживають місцеві яблука, полуницю).

Марк Желєзняк пояснює це ще й тим, що Зона відчуження має свою адміністрацію, яка не зацікавлена у зменшені її території: «В Японії всі ці території залишилися в управлінні муніципалітетів місцевих, які були евакуйовані. І ці місцеві управлінці стали драйверами, вони захотіли повернутися на свою територію».

Олена Бурдо також зазначає, що завдяки своїм розмірам Чорнобильська зона виконує бар’єрну функцію: «Є 10-кілометрова зона, де зосереджені найбільш забруднені території, а навколо неї — 20-кілометрова зона з меншим рівнем забруднення. У Чорнобильській зоні випало значно більше радіоактивних елементів у різних фізичних формах. Це, зокрема, частинки палива в межах 10-кілометрової зони. Водночас через пилову фракцію вони частково осіли й на ширшій території Чорнобильської зони».

SATREPS

Використати японський досвід, щоб зменшити розміри зони відчуження в Україні, а також з’ясувати наслідки дії радіонуклідів — одне із завдань проєкту в межах японської урядової грантової програми SATREPS.

«Разом із цим проєктом ми отримуємо умовну машину часу. Адже між двома аваріями — на Чорнобильській АЕС і Фукушімській — 25 років різниці, і завдяки цьому японці можуть дізнатися, як поводитиме себе цезій у довкіллі через 24 роки», — пояснює Марк Желєзняк.

Як українські науковці допомагають досліджувати наслідки аварії на Фукушімі. Фото №31

Щоб отримати фінансування, необхідно було запропонувати проєкт із практичним застосуванням. «У нас був науковий складник, зокрема дослідження того, що відбувається з водоймою-охолоджувачем ЧАЕС: рівень забруднення, вплив на екосистему довкола тощо», — зазначає Марк.

Друге завдання проєкту — перейняття японського досвіду щодо зменшення розмірів зони відчуження. Тобто японські фахівці мали допомогти Україні сформулювати законодавчі зміни, які дозволять повернути до використання ті території, де це можливо.

Реалізацію проєкту ускладнила пандемія COVID-19, проте його вдалося завершити у 2021 році, а отримані результати й досі публікуються. Наприклад, цього року було опубліковано статтю про вплив лісових пожеж — дослідження про те, чи полегшують вони потрапляння забрудників у довколишні річки.

«Лише на одному напрямку нуль — зменшення розмірів зони. Тому що, аби ухвалити рішення, треба багато що змінити в головах людей, плюс існує радіофобія, на всіх рівнях. У тому числі в людей, які працюють з радіоактивністю», — додає Марк.

Після цього команда вчених підготувала заявку на проєкт SATREPS2 для продовження досліджень. Утім, поки триває війна, проєкти, що передбачають спільну роботу на території України, неможливі.

Під час великої війни

Попри повномасштабне вторгнення, Японія й нині зацікавлена в співробітництві, готова надавати підтримку, приймає наших вчених та організовує конференції. Наприклад, нині в аспірантурі Фукушіми навчається співробітниця Чорнобильського заповідника Катерина Корепанова, а Олена Паренюк та Катерина Шаванова перебували в Японії у день нашого інтерв’ю.

«Ми якраз сьогодні (розмова відбулася 28 лютого — ред.) підписали меморандум з Інститутом проблем безпеки АЕС та Інститутом ядерної інженерії Фукуйського університету. Останні три роки вони нас дуже підтримують, саме під час вторгнення ми почали працювати над меморандумом», — розповідає Катерина Шаванова.

Також вчена зазначає, що приїжджають в Японію щороку: «У нас є декілька спільних проєктів. Зараз ми багато говоримо про те, як комунікувати з суспільством і діяти в моменти ядерної небезпеки. Також паралельно з цим працюємо над проєктом з розмінування».

Денис Вишневський узагальнює, що нині великих проєктів немає, але взаємодія та комунікація лишається: «SATREPS закінчився, але ми продовжуємо дослідження».

Наприклад, українські вчені продовжують досліджувати водойму-охолоджувач, й Олена Бурдо з Денисом нині готують про це публікацію. «Я думаю, що вона буде не одна, адже дослідження досить комплексне. У нас є радіобіологічна частина — тобто вплив іонізуючого випромінювання на тканини тварин, кровотворні органи й кров, і радіоекологічна частина — де ми вимірюємо вміст Цезію-137 та Стронцію-90, розраховуємо дози для кожної тварини», — ділиться вчена.

Катерина Шаванова також зазначила, що з початком повномасштабної війни японці були першими хто звернувся з пропозиціями допомоги: «Вони були готові нас забирати, вони готові були нам надавати всі преференції. Хоч Японці доволі закриті, але у нас вибудувалися дійсно дружні стосунки».

Японія підтримує нас й у зв’язку з призупиненням американської програми USAID. Нещодавно японське агентство з міжнародного співробітництва (JICA) оголосило про можливість фінансування програм у сфері енергетики та інфраструктури в Україні.

Загалом за ці роки співпраці японці отримали від українців експертизу, полігон для досліджень і повний доступ до всіх наявних ресурсів під час поїздок у зону ЧАЕС. Українці ж отримали додаткове фінансування, нові технології, експертизу й міжнародну підтримку. «Чому, наприклад, важливо їздити на конференції? — запитує Олена Бурдо. — Через те, що ти знайомишся з людьми, з професіоналами. Коли ви стоїте в лабораторії, ти можеш побачити стільки речей, про які ти ніколи не думав. І це такі речі, які не сильно публікують в статтях, але вони є і вони значно покращують результати твоєї роботи».

Та, як зазначили вчені, важливо не лише те, що ми говоримо одне з одним, а й те, що чуємо та прислухаємося.

Текст: Альона Лозовенко


Читайте також:

Хіросіма 

Чорнобильська зона: туризм та ядерний тероризм

Інформаційна війна у ядерній сфері триває 

Георгій Харпак: нобелівський лауреат з Україною в серці 

Related posts