Любое увеличение числа ячеек промышленного реактора, загруженных мишенями для наработки других изотопов, связано с уменьшением числа технологических каналов, загружаемых ураном. Последнее приводит к ухудшению физических параметров реактора, в том числе к уменьшению коэффициента размножения и выработки плутония. При этом в технологических каналах несколько возрастает энергонапряженность урановых блоков, что увеличивает энергию нейтронов и изменяет их взаимодействие как с ураном-235, так и с плутонием-239. Поэтому увеличение мощности как отдельного ТК, так и реактора в целом изменяет не только скорость накопления плутония, но и его выгорание, характеризующееся как делением плутония-239, так и его превращением в более тяжелые изотопы плутония, отрицательно влияющие на свойства ядерной взрывчатки. Таким балластным изотопом является плутоний-240. Избежать наработки плутония-240 практически невозможно, поэтому в промышленном реакторе облучение урана-238 ограничивалось малыми сроками (несколько месяцев).

1.9. Медперсонал, обслуживающий промышленный реактор, и радиация

При разработке ядерного оружия облучению подверглись все сотрудники, работавшие на промышленных реакторах и радиохимическом производстве, а также практически все участники ядерного процесса независимо от их положения, должности и звания, включая И.В. Курчатова. Одновременно с началом работы реактора «А» в августе 1948 г. руководством ПГУ и Минздрава СССР были подготовлены Общие санитарные нормы и правила по охране здоровья работающих на объектах Комбината № 817. Дневная норма облучения при шестичасовой смене устанавливалась 0,1 бэр, т. е. за год не более 30 бэр. В случае аварии допустимая норма однократного облучения составляла 25 бэр за время не менее 15 мин. После такого облучения проводилось медицинское обследование работника, а затем ему предоставляли либо отпуск, либо работу, исключающую воздействие радиации.

Имевшаяся в то время дозиметрическая аппаратура предназначалась для контроля мощности экспозиционной дозы гамма-излучения. Индивидуальный контроль радиации работников промышленного реактора осуществлялся с помощью фотопленочных дозиметров, которые могли регистрировать дозу от 0,05 до 3 бэр с погрешностью около 30%. При наличии такого фотопленочного дозиметра в кармане комбинезона у каждого работника регистрировалась доза облучения всего тела. Пленка должна была проявляться ежесменно.

На объекте «А» была организована служба дозиметрии, возглавляемая И.М. Розманом, ранее работавшим в Лаборатории № 2 над проблемами контроля интенсивности радиации, а в Минздраве СССР создана специальная система санитарного и медицинского надзора, которой многие годы руководил заместитель министра генерал-лейтенант А.И. Бурназян. Как уже отмечалось, практически все технологические операции на промышленном реакторе были сопряжены с работой в условиях повышенной радиации. Из недавно опубликованных данных (табл. 1.5) видно, что после начального этапа работы в 1948 г., когда лишь 4,8% работающих получили дозу облучения более 100 бэр/год, радиационная обстановка в последующий год резко ухудшилась.

Таблица 1.5

Численность персонала промышленного ядерного реактора, %, получившего определенные дозы облучения в первые годы эксплуатации

Ликвидация аварийных ситуаций в первую очередь при извлечении урановых блоков не по традиционной схеме, обрывы технологических труб при зависаниях блоков привели к увеличению радиационного воздействия на персонал в среднем до 93,6 бэр/год. Только через 7 лет радиационная обстановка стабилизировалась, и превышение среднегодовых доз облучения наблюдалось лишь у 5% работающих.

В 1952 г. был введен новый норматив, ограничивающий дозу облучения за рабочую смену значением 0,05 бэр или 15 бэр/год. Дозы разового облучения в аварийных ситуациях по-прежнему составляли 25 бэр за время не менее 15 мин. При такого рода работах, а также при ремонте оборудования отдельным лицам разрешалось получать ежегодную дозу до 100 бэр. В 1954—1956 гг. был установлен порядок перевода работников по дозиметрическим данным в «чистые» условия на срок 6 мес. при суммарном облучении за последний год более 45 бэр и за последние два года свыше 75 бэр. Только с 1970 г. норма годового уровня облучения не должна была превышать 5 бэр. Показатели, характеризующие внешнее гамма-облучение работников различных служб производственного персонала за первые десять лет работы промышленного ядерного реактора, приведены в табл. 1.6. Наибольшему радиационному воздействию подвергались тогда механики и энергетики, а также основной состав работников центрального зала реактора.

Таблица 1.6