Когда миры
соприкасаются

DjVu

      УНИКАЛЬНЫЙ МИР
     
      «Земля просторна, а листва трепещет, жизнь свои преображения меняет: пчела — пыльца — листва; и дальше: улей — гул — и плод. Там есть во всем такая тайна, что если рядом с листьями дышать, то кажется: растет с Тобою вместе хозяйство этого молчанья...
      Пабло Неруда
     
      Около двух миллиардов лет назад на одной из планет солнечной системы возникла новая форма существования материи — жизнь. Живые организмы менялись, совершенствовались, приспосабливались к окружающей среде и благодаря размножению заполнили всю поверхность земного шара. Этот удивительный, уникальный мир живых организмов начинается с субмикроскопических образований, именуемых вирусами, с простейших одноклеточных существ. Он включает в себя исключительные по разнообразию миры растений и животных, и на его вершине стоит самое удивительное существо этого мира — человек с его способностью познавать, мыслить и творить.
      Чем глубже исследовал человек мир живых существ, тем более сложным представлялся он его взору. На начальных этапах внимание ученых привлекало разнообразие живого мира, его изменчивость, приспособляемость к внешним условиям. Ботаники и зоологи с увлечением описывали многочисленные виды, объединяя их в основном по морфологическим признакам в семейства и отряды. Вскоре специалисты в области сравнительной анатомии, а также эмбриологи устанЬвили общность в строении и развитии отдельных видов живых существ. В сознании ученых все более созревала мысль о наличии общего в явлениях жизни, как бы ни различалась она по своему внешнему проявлению. Великие идеи эволюции, естественного отбора, развитые Чарлзом Дарвином устанавливали общность жизни во временном разрезе.
      Важным этапом в понимании явления жизни было открытие, клетки как элементарной единицы жизни и доказательство того, что все живое состоит из клеток и что в структуре, функциях клетки содержатся все основные элементарные характеристики живого: способность к росту, ассимиляция веществ из окружающей среды, воспроизведение себе подобных, изменчивость, приспособляемость, возбудимость и многие другие. Вначале это особенно поражало воображение, поскольку, обладая весьма малым объемом, под световым микроскопом клетки выглядели как сравнительно простые образования, и тем не менее следовало допустить, что в них происходят сотни отрегулированных биохимических процессов, приводящих к синтезу сложнейших по структуре веществ, таких, как белки, нуклеиновые кислоты, жиры, углеводы, различные витамины, гормоны, ферменты и многие, многие другие.
      Использование электронного микроскопа позволило уяснить, что клетка далеко не простое образование, что она имеет сложнейшую структуру, что многочисленные биомембраны разделяют ее содержимое на множество отсеков со строго определенными функциями, химическим составом и строением. И опять-таки различные клетки показывали, с одной стороны, разнообразие в деталях строения и своих химических потенциях, но, с другой стороны, имели много общего.
      Многие годы тайну жизни связывали со структурой и свойствами белковых веществ, составляющих основу строения любой клетки. Однако за последние десятилетия центр внимания был перенесен на нуклеиновые кислоты и прежде всего на дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), сосредоточенную в основном в клеточном ядре.
      Шестидесятые годы нашего столетия были ознаменованы блестящими открытиями в области молекулярной
      биологии, выяснившими не только структуру ДНК, но и ее роль в наследственности и жизнедеятельности клетки. В биологию ворвались идеи кибернетики — науки об управлении. На клетку стали смотреть как на самоуправляющееся устройство, работающее по программе, закодированной в гигантских молекулах ДНК. Был вскрыт химический механизм передачи информации, заложенной в ДНК ядер, в различные участки клетки.
      Управление осуществляется путем синтеза на отдельных фрагментах ДНК (генах), особого вещества, как бы копирующего структуру этого фрагмента, переписывающего заключенный в нем код, информацию. Это вещество получило название информационной РНК (и-РНК). Оно выходит за пределы ядра в плазму клетки, где согласно принесенной из ядерной ДНК информации на многочисленных миниатюрных образованиях, рибосомах, синтезируются белки различной структуры. Каждый фрагмент, каждый ген управляет, таким образом, синтезом своего белка.
      Многие из синтезированных белков обладают свойствами катализаторов, веществ, ускоряющих определенные химические реакции в клетке. Такие белки называют ферментами. Вырисовывается характерная для явления жизни система управления: программа, заложенная в ДНК, предопределяет синтез многочисленных белков, из которых складывается структура клетки и ферментов, регулирующих обмен веществ, что и составляет ее основные жизненные функции.
      Математиками были предложены определения живого как такого управляемого устройства, которое способно воспринимать внешние сигналы и перерабатывать их согласно информации, заложенной в нем, для выработки ответов, обеспечивающих сохранение этого устройства. Такое «функциональное» определение жизни не обращает внимания на то, из чего составлено это устройство, что представляет собой программа, содержащая нужную для его функционирования информацию, как организован код этой программы. При таком абстрагировании легко наделить свойствами живого современные электронно-вычислительные машины, роботов ближайшего будущего, выполняющих определенные функции согласно заложенной в них человеком программе.
      Так как подобные устройства могут быть сделаны
      из различных материалов, то логично допустить, что на других планетах, в других галактиках живое может возникнуть и в условиях, не сходных с земными, например при двухсотградусной температуре или атмосфере из аммиака и водорода, как это иногда с кажущейся правдоподобностью описывают фантасты.
      Так ли это? Даже простейшая клетка представляет собой чрезвычайно сложное молекулярное устройство. Для существования клетки кишечной палочки необходи-мо более 800 различных веществ, реакции которых обеспечивают не менее 1000 различных белков-ферментов, синтезирующихся по программе, заложенной в струютуре ДНК, молекула которой состоит из 3 миллионов элементарных единиц (нуклеотидов), комбинации которых и составляют ее код.
      Из всех элементов периодической системы Менделеева только углерод в силу особенностей строения его атомов может (образуя достаточно прочные связи как с углеродом, так и с кислородом, водородом и азотом) давать такие сложные и разнообразные соединения. Его аналог — кремний — уже гораздо менее реакциою носпособен, и возникновение жизни на базе кремния значительно менее вероятно. Все другие элементы не в состоянии дать такое разнообразие производных и, по-видимому, не могут служить основой жизни иной, чем мы имеем на Земле.
      Если раньше многие ученые с легкостью допускали существование жизни на Луне, Марсе, Венере, то по мере нашего проникновения в космос, непосредственного исследования этих планет становится все более очевид-ным, что на них нет жизни. По-видимому, для солнечной системы жизнь, и именно жизнь на основе нуклеи-» новых кислот, белков и других углеродистых соединений, действительно является уникальным миром, возникновению и дальнейшему развитию которого способствовал уникальный комплекс условий на нашей планете.
      Конечно, мы знаем, что солнечная система — это лишь одна из тысяч систем в Галактике, мы знаем о существовании множества галактик, и весьма вероятно, что планеты, подобные Земле, существуют во вселенной и на них также возникли живые организмы и образовались разумные существа со своей культурой и Цивилизацией. Наиболее вероятно, что это жизнь на основе углерода, то есть она имеет сходство с жизнью на Земле. Так ли это, покажет будущее. Сегодня нам известна только земная жизнь, частью которой мы являемся и в процветании которой так заинтересованы.
      С точки зрения термодинамики, живые организмы являются «открытыми системами». Их существование возможно только за счет постоянного обмена веществ и энергии с внешней средой. Многие факторы внешней среды воздействуют на живые организмы, благоприятствуя существованию и развитию или угнетая их. Живые организмы окружены миром минералов, они нуждаются в постоянном притоке воды, различных газов атмосферы, питательных веществ. На них постоянно воздей-1твуют земное тяготение, температура, свет, электричество, звук.
     
      ВСЕПРОНИКАЮЩИЙ МИР РАДИАЦИИ
     
      ...Пронизаны ими
      земля и воздух.
      Они горячей Вулканного жжения...
      Гудят биотоки Сердца и мозга,
      Биотоки высокого напряжения...
      Роберт Рождественский
     
      Радиация, излучения, лучи, лучистая энергия — вот неполный перечень синонимов для обозначения многообразного, многогранного мира явлений, составляющих существенную часть окружающей нас вселенной. Однако в этой книге мы не будем затрагивать радиоволны, заставляющие говорить наши радиоприемники, позволяющие нам видеть и слышать на огромных расстояниях и вести дистанционное управление сложнейшими приборами и устройствами. Мы пройдем мимо области инфракрасных излучений с их характерной способностью нагревать поглощающие их тела. Не привлечет нашего внимания и самый древний из известных человеку многокрасочный мир видимых солнечных лучей, несущий нашей планете огромные количества энергии, преобразуемой в энергию рек и водопадов, в энергию нефти и каменного угля, мир световых лучей, жадно поглощаемых хлорофиллом зеленых листьев растений, лучей, дающих пищу для нашего существования.
      Для дальнейших сравнений уместно напомнить, что физики описывают эти излучения либо как быстро распространяющиеся электромагнитные колебания и тогда
      характеризуют их длиной волны (А,) и частотой колебаний (у), или с равным успехом как поток сгустков энергии, фотонов, квантов, свойства которых определяются величиной заключенной в них энергии (Е). Эта энергия строго определена частотой колебаний, как это выражено в классическом уравнении Эйнштейна: Е = hv, где h — универсальная константа Планка. Из этого уравнения мы видим, что чем выше частота колебаний (и, следовательно, меньше длина волны), тем больше энергия кванта. Обычно энергию квантов принято измерять в электрон-вольтах. (Электрон-вольт — очень малая величина, равная 1,610-12 эрга.) Фотоны всех видимых лучей света имеют ничтожно малую энергию от 1 до 3 электрон-вольт.
      Мы пройдем и мимо ультрафиолетовых излучений с энергией фотонов от 3 до 10 электрон-вольт. В этой книге нас будет интересовать мир излучений больших энергий, у которых энергия квантов измеряется не единицами, а тысячами, миллионами и даже миллиардами электрон-вольт.
      О существовании этого мира излучений человечество ничего не знало почти до конца XIX столетия. Первым заглянул в этот неведомый мир немецкий исследователь Вильгельм Рентген, обнаруживший при работе с катодной трубкой особые, невидимые глазом лучи, проникавшие через непрозрачные предметы и засвечивающие фотопластинки.
      В январе 1896 года он сообщил о своем открытии неизвестных ранее Х-лучей. Большой сенсацией явилась показанная Рентгеном возможность получать при помощи этих лучей снимки скелета живого человека, широко используемая медиками и до сегодняшнего дня для диагностики различных заболеваний.
      Прорыв в этот новый мир излучений продолжил французский химик Анри Беккерель. Он обнаружил, что соли урана также испускают лучи, способные проникать через черную бумагу и засвечивать фотоплач стинку. Это побудило супругов Кюри начать поиски в урановых рудах веществ с подобными свойствами. Содружество талантливого химика Марии Склодовской-Кюри с умудренным опытом физиком Пьером Кюри, помноженное на огромную трудоспособность, увлеченность и уверенность в правильности поставленной задачи, привело за сравнительно короткий срок к исключительным успехам. Были открыты два новых элемента, один из которых был назван в честь Польши, родины Склодовской-Кюри, — полонием, а второй — радием. Само же явление — способность вещества испускать невидимые лучи, ионизирующие воздух, проникающие через непрозрачные предметы и засвечивающие фотопластинки, — было названо радиоактивностью. Открытые излучения, как мы теперь знаем, имеют энергию кванта от тысяч до миллиона электрон-вольт и по своим свойствам называются ионизирующими, проникающими излучениями или радиацией больших энергий.
      Способность вновь открытых лучей к ионизации воздуха обнаружил еще Рентген, он наблюдал моментальную разрядку электроскопа в их потоке. Излучения радия также вызывали немедленное спадание листочков электроскопа. Но ведь каждый помнит, что листочки электроскопа и в нормальных условиях школьного класса со временем медленно спадают сами собой. Сообщенный им заряд постепенно исчезает. Никакая изоляция не помогает.
      Немецкий исследователь Теодор Вульф, много работавший с электроскопом и предложивший весьма чувствительную модель этого инструмента, еще в 1910 году решил проверить гипотезу, что причиной медленного спадания листочков электроскопа служат очень слабые ионизирующие излучения земной поверхности. Если это так, решил он, то чем дальше от земли будет электроскоп, тем медленнее станет происходить его разрядка. Он воспользовался чудом того времени — Эйфелевой башней в Париже. Однако, подняв на ее вершину электроскоп, не смог обнаружить различий по сравнению с измерениями на поверхности земли.
      Два года спустя другой физик, Виктор Гесс, использовал для этих целей воздушный шар. Он взял с собой в полет самые совершенные для того времени электроскопы. Они были тщательно герметизированы, чтобы не сказывалось разрежение воздуха.
      200, 400, 600 метров... Гесс с удовлетворением отмечает, что, действительно, скорость разрядки электроскопа начинает уменьшаться. 800, 1000 метров. Что такое? Электроскопы разряжаются с той же скоростью, что и на земле! Неужели ошибка в измерении?
      Шар стремительно набирает высоту, Гесс со всей тщательностью ведет свои измерения, и вопреки всем
      ожиданиям листочки спадают все быстрее и быстрее. На высоте 4800 метров (потолок, которого они достигли в этом полете) сомнения отпали: скорость разрядки
      электроскопа увеличилась по сравнению с земной поверхностью в четыре раза!
      Гесс высказывает смелую для того времени гипотезу, что, по-видимому, какие-то излучения падают на нашу планету извне, из космоса. Так был совершен еще один прорыв в неизвестный мир излучений больших энергий, получен первый сигнал о существовании их вне нашей планеты.
      Конечно, идею Гесса встретили с недоверием. Профессор физики Калифорнийского технологического института Роберт Милликен, сомневаясь в данных Гесса, в 1923—1926 годах предпринял серию экспериментов как на больших высотах, так и в глубинах озер. Результаты этих измерений убедили как Милликена, так и ученых всего мира, что Гесс прав. Извне, из окружающего космического пространства, на нашу Землю непрерывно низвергаются излучения больших энергий. Милликен предложил называть их космическими лучами.
      Теперь после фундаментальных исследований космических лучей как советскими учеными (Дмитрий Владимирович Скобельцын, Игорь Евгеньевич Тамм, Сергей Николаевич Вернов и другие), так ц зарубежными исследователями (Бруно Росси, Патрик Блеккет, Сесл Пауэлл и многие другие) мы знаем, что космическое пространство пронизано космическими лучами.
      Термоядерные реакции в недрах Солнца низвергают в окружающее пространство потоки протонов (положительно заряженных ядер водорода) с энергиями от сотен миллионов до нескольких миллиардов электрон-вольт. Во время вспышек, число которых увеличивается периодически каждые одиннадцать лет, интенсивность протонного излучения Солнца возрастает в сотни раз. Миллиарды звезд, подобных нашему Солнцу, вносят свой вклад в галактическое космическое излучение.
      Грандиозные космические катастрофы, в результате которых рождаются сверхновые звезды, как и недавно обнаруженные астрофизиками взрывающиеся ядра галактик, являются, по-видимому, самыми крупными источниками космических излучений во вселенной. Каждая сверхновая звезда порождает выброс колоссальных масс атомных ядер, образующих существенную часть возникшей туманности, с огромными скоростями расширяющейся в пространстве.
      Наблюдения над одной из таких туманностей (Крабовидная, образовавшаяся в результате вспышки сверхновой звезды примерно 900 лет назад), проведенные с ракет и спутников, показали, что она наполнена сверхэнергетичными частицами, образующими космические лучи. Процессы, идущие в такой туманности, служат источниками рентгеновских излучений больших энергий.
      Правда, земная биосфера хорошо защищена от непосредственного соприкосновения с космическими излучениями. Еще в 20-х годах нашего столетия были высказаны предположения, что магнитные поля Земли должны как бы захватывать падающие на Землю потоки заряженных частиц космических лучей, заставлять их изменять свою траекторию, образуя своеобразную оболочку вокруг нашей планеты. Первые советские спутники, запущенные в космос в 1957 году, уже несли аппаратуру для исследования интенсивности космических лучей на больших высотах. Анализ данных, полученных как на советских спутниках, так позднее и на американских, привел советского специалиста по физике высоких энергий Сергея Николаевича Вернова и американского исследователя Джеймса Ван-Аллена к открытию радиационных поясов Земли. В зонах радиационных поясов интенсивность космических лучей в сотни-тысячи раз выше, чем в «среднем» космическом пространстве.
      Эра космических полетов человека, открытая 12 апреля 1961 года первым полетом в космос Юрия Алексеевича Гагарина, привела к непосредственному соприкосновению земной жизни с миром космической радиации, и радиационные пояса Земли всегда строго учитываются при организации любого полета в космос.
      Однако далеко не все космические излучения попадают в «геомагнитную ловушку» или, отклоняясь магнитным полем Земли, огибают ее и уходят в космические дали. Протоны, ядра гелия и более тяжелые ядра атомов с энергиями в сотни миллионов и даже в миллиарды электрон-вольт проникают в атмосферу, сталкиваются с ядрами ее атомов, порождая каскады вторичных космических лучей, часть которых достигает поверхности нашей планеты.
      Если до 1933 года ученые лишь наблюдали распад естественных радиоактивных элементов, то в 1933 году произошло событие, положившее начало качественно новому явлению на нашей планете: росту количества
      радиоактивных веществ. Как часто бывает, большое начинается с малого. В 1933 году в Париже, в радиевом институте, супруги Ирен и Фредерик Жолио-Кюри впервые открыли возможность получения искусственных радиоактивных элементов. Затем последовала серия работ в различных институтах мира по получению радиоактивных изотопов самых различных атомов. Однако добывались эти вещества в ничтожно малых количествах. Источники энергии, необходимые для их получения, были еще слишком малы, чтобы говорить о глобальном увеличении радиоактивности на нашей планете.
      В декабре 1938 года Отто Ган и Фриц Штрассман в Берлине наблюдают деление атомов урана под действием медленных нейтронов. В феврале 1939 года появляются в печати работы Отто Фриша, который в Копенгагене, в Институте теоретической физики, воспроизвел и углубил эксперименты Гана. В то же время в США, в Колумбийском университете, эмигрировавший из фашистской Италии Энрико Ферми также осуществляет реакцию деления ядер урана. Аналогичные работы проводятся в Варшаве, Ленинграде.
      В марте 1939 года в английском журнале «Нейчур» появляется статья из лаборатории Жолио-Кюри о высвобождении нейтронов при ядерном взрыве атомов урана, впервые показавшая возможность цепной реакции при делении ядер урана. Началась цепь событий, приведших к пуску ядерных реакторов, в работе которых возникало значительное количество новых радиоактивных элементов, к созданию атомной и водородной бомбы. Их взрывы сопровождались невиданной мощностью излучений высокой энергии и выбросом в атмосферу огромных количеств радиоактивных продуктов деления.
      Радиация, вообще неизвестная человечеству до 1896 года, а затем почти полвека бывшая достоянием лишь врачебных кабинетов и физических лабораторий, вдруг ворвалась в окружающий нас мир, поражая общественность ужасами Хиросимы и Нагасаки, впечатляя сообщениями ученых о глобальном загрязнении планеты радиоактивными стронцием, цезием, углеродом. Мир радиации больших энергий, зримо соприкоснулся с удивительным миром биосферы. В передовых странах начали функционировать атомные электрические станции. По прогнозам Международной конференции по мирному использованию атомной энергии, состоявшейся в 1970 году в Женеве, человечество стоит перед гигантским скачком в развитии мирной атомной индустрии. Выработка энергии атомными электростанциями возрастет за ближайшие тридцать лет более чем в двести раз по сравнению с 1970 годом. Это приведет к увеличению искусственно получаемых радиоактивных отходов в таком количестве, что перед человечеством встанет проблема ограждения жизни на нашей планете от возрастающих с каждым годом источников радиации больших энергий. Если миллионы лет на нашей планете в силу естественного радиоактивного распада происходил хотя и медленный, но неуклонный процесс уменьшения коли« честв радиоактивных веществ, то в настоящее время уже фактически начался, а в ближайшем будущем ускорится процесс массового возрастания количеств радиоактивных веществ в планетарном масштабе.
     
      ЛУЧИ СМЕРТИ ИЛИ ЖИЗНИ?
     
      ...Ты подарила мне цветок, и в руку Мне шип вонзился, тонок и жесток, Но с благодарностью, скрывая муку, Я принял в дар цветок...
      Рабиндранат Тагор
     
      Итак, радиация больших энергий пронизывает всю вселенную. Ее источники — термоядерные реакции, реакции деления и распада радиоактивных элементов — не исключение, а правило в космических масштабах.
      Совершенно ясно, что жизнь в ее различных проявлениях соприкасалась с радиацией на всех стадиях эволюции. Жизнь возникла на нашей планете несколько миллиардов лет наз?д, когда уровни ионизирующей радиации на поверхности Земли существенно отличались от нынешних. Естественно возникает вопрос: какую роль играли эти лучи с огромной энергией их квантов? Препятствовали развитию жизни, несли гибель и увядание живому? Или, может быть, способствовали возникновению живого? Принимали участие в развитии, эволюции жизни на нашей планете? Только ли угнетают эти излучения жизненные процессы или могут их и стимулировать?
      Ответить на эти вопросы очень важно, чтобы правильно представить себе все последствия соприкосновения этих двух миров. Прежде всего напомним, что для большинства гораздо более известных нам физических факторов, влияющих на мир жавых существ, ответ
      всегда не альтернативный, не или — или, а диалектический: и да и нет.
      Что несет жизни тепло? Конечно, тепло солнечных недр, измеряемое миллионами градусов, тепло горящего дерева и даже тепло кипящей воды несет безусловную емерть всем известным нам живым организмам. Но в то же время без тепла солнечных лучей жизнь невозможна.
      Электричество разряда молнии, электричество высоковольтных линий разрушает живое, несет ему гибель. И в то же время мы не знаем клетки, ткани, организма, в котором отсутствовали бы электрические потенциалы, биотоки, электрические импульсы, играющие существенную роль организации нервной раздражимости, проницаемости биомембран и многих других жизненных процессов. Электротерапия широко используется медициной.
      Неужели радиация высоких энергий в ее взаимодействии с миром живых организмов является исключительно односторонним фактором? Несет только разрушение и гибель живому? Или и здесь проявляется общий закон количества воздействия? Не зависит ли окончательный эффект от дозы поглощенной энергии? В больших дозах это, несомненно, лучи смерти, а в малых?
      О разрушительных, гибельных свойствах больших доз ионизирующих излучений сейчас знают все. Достаточно напомнить, что из 350 тысяч пострадавших от атомной бомбы в Хиросиме 70 тысяч стали жертвами ядерной радиации.
      Величина поглощенной энергии ионизирующей радиации измеряется в радах. Один рад равен энергии в 100 эрг в 1 грамме. Часто используется большая величина, килорад, равная 1000 радам. Общее облучение в дозе 1 килорад смертельно для человека. Дозы в 0,5— 0,3 килорада вызывают лучевую болезнь, 0,3—0,2 килорада останавливают деление клеток и вызывают их гибель во многих тканях организма, могут быть причиной появления аномалий в потомстве (наследственный эффект), снижают сопротивляемость организма к инфекциям (иммунологический эффект).
      Большие дозы ионизирующей радиации разрушают и инактивируют ферменты, гормоны, витамины. Они поражают гигантские молекулы ДНК, изменяют ее генетический код. После облучения легко наблюдать под микроскопом, и особенно электронным, распад, разрушение тонких внутриклеточных структур," необходимых для нормального течения жизненных процессов. Примеров разрушающего влияния больших доз ионизирующих излучений на молекулярном, клеточном и организмен-ном уровнях можно было бы привести еще множество, но уже из сказанного ясно, что они заслуживают названия лучей смерти, лучей, губящих и разрушающих все живое.
      Но только ли? А как действуют значительно меньшие дозы? И всюду ли и всегда большие дозы были вредны, были направлены против жизни? Всегда ли радиация высоких энергий разрушает молекулы? Может быть, встречаются ситуации, когда она созидает, способствует образованию жизненно важных молекул? Все это вопросы столь большой важности, что на них необходимо остановиться подробнее.
      Что нам известно о возникновении жизни на Земле и возможной роли радиации высоких энергий в этом процессе? Современный, строго научный подход к проблеме возникновения жизни на Земле был начат скромным докладом тогда еще совсем молодого ученого в обществе естествоиспытателей в 1922 году, докладом о происхождении жизни. Этим ученым был Александр Иванович Опарин, с именем которого все последующие годы было неразрывно связано развитие учения о происхождении жизни и труды которого в этой области получили всеобщее заслуженное признание.
      Опарин высказал, по-видимому, единственно приемлемую гипотезу, что возникновению живых, простейших образований должна была предшествовать длительная стадия абиогенного синтеза многих сложных органических соединений, на базе которых только и могла возникнуть новая форма существования материи — жизнь.
      Возраст земной коры оценивается геологами примерно в 4,5 миллиарда лет. Палеонтологи допускают существование живых организмов на Земле около 2 миллиардов лет. Следовательно, 2—2,5 миллиарда лет на Земле шли процессы, подготавливавшие условия для существования живых организмов, шли синтезы все более и более сложных веществ, на базе которых возникли первые живые образования.
      Из всех элементов, заполняющих клеточки знаменитой таблицы Менделеева, углероду принадлежит ведущая роль в великой драме жизни. Все сложные вещества, из которых строятся структуры живых организмов, — производные углерода. Александр Иванович Опарин, анализируя поведение этого элемента в условиях первичного формирования земной коры, пришел к выводу, что карбиды металлов, возникшие при начальных высоких температурах, при остывании и соприкосновении с парами воды дали простейшие соединения углерода с водородом — так называемые углеводороды.
      То, что разные углеводороды, с различным количеством атомов углерода действительно образуются в этих условиях, было показано в химическом эксперименте, обнаружено в недрах земной коры, и, что особенно интересно, эти углеводороды были найдены в метеоритах, падающих на Землю из космического пространства.
      Углеводороды появились на безжизненной Земле миллиарды лет назад. В водородной атмосфере того времени все валентности углерода в них были заполнены водородом. Мы хорошо знаем, что такие, как их называют, насыщенные углеводороды химически весьма инертны и сами по себе не способны, реагируя с другими веществами, образовывать более сложные соединения. Именно на этой стадии радиация высоких энергий могла дать начало процессу синтеза из инертных насыщенных углеводородов многочисленных производных, содержащих атомы кислорода, азота, фосфора, серы.
      Ведь благодаря большой энергии квантов этой радиации их попадание в инертную молекулу углеводорода неизбежно приводит к образованию осколков такой молекулы — радикалов с огромной химической реакционной способностью. Реакции полимеризации, взаимодействия с азотом, аммиаком, водой, на которые не способны инертные углеводороды, легко идут с их радикалами, образующимися под воздействием ионизирующей радиации.
      В 1966 году в конце июня на севере Италии, в Кор-тина-д’Ампеццо, проходил III Международный конгресс по радиационным исследованиям. Для ученых, работающих в области радиобиологии, радиационной химии и биохимии, каждый такой конгресс бывает большим событием, когда они могут встретиться и обсудить
      волнующие их проблемы. Эти обсуждения обычно происходят н на заседаниях симпозиумов и секций конгресса, и за чашкой чаю в очередной перерыв, и за стаканом легкого вина вечером во время неофициальных встреч. Обычно в один из вечеров организаторы конгресса специально устраивают какое-нибудь неформальнoe мероприятие для таких встреч, обсуждений и бесед, ак было и в Кортина-д’Ампеццо.
      У подножия гор, на берегу небольшой безымянной речушки были зажжены костры. На простых деревянных столах лежали груды охотничьих колбасок и душистый, свежеиспеченный хлеб, а из огромных бочек каждый мог нацедить себе и друзьям пенистой браги. Участники встречи, вооружившись длинными шомполами, поджаривали колбаски в пламени костра и, сидя на поваленных стволах деревьев, беседовали обо всем, начиная с международных событий и кончая последними данными о влиянии радиации на восстановительные ферменты.
      У одного из костров тамадой был Опарин, окруженный большой группой ученых из разных стран. Хозяйничала, наблюдая, как жарится небольшой окорок, Нина Петровна, приветливая и радушная жена Опарина. «Александр Михайлович! Заходите в наш табор!» — окликнул меня Опарин. Большинство сидящих около костра было мне знакомо. Шел разговор о только что прошедшем симпозиуме, посвященном роли радиации Э происхождении жизни. Опарин познакомил меня с Ци-рилом Паннамперумой, молодым темпераментным исследователем из Калифорнии, много работавшим над воспроизведением первичных синтезов под влиянием радиации высоких энергий. По живости, увлеченности и какой-то детской непосредственности Паннамперума мало походил на своих американских коллег. У нас нашлись общие интересы. Так же как и я, он был уверен, что именно излучения радиоактивных веществ являлись тем источником энергии, под влиянием которой примитивные первичные органические вещества (их радикалы) реагировали друг с другом, давая все более и более сложные соединения, необходимые впоследствии для образования начальных простейших форм жизни.
      Разговаривая, мы отошли от костра. Южная теплая ночь, неясные очертания деревьев, склонившихся к воде, яркие созвездия южного неба невольно настраивали
      нас на ничем не связанный и не ограниченный полет фантазии. Мы говорили о том, что на первобытной Земле, весьма вероятно, возникали отдельные «горячие» точки, где благодаря скоплению радиоактивных веществ создавались условия для радиационных синтезов.
      Паннамперума рассказывал, как он у себя в лаборатории облучал электронами с энергией 4.5 миллиона электрон-вольт смесь простейшего углеводорода — метана с аммиаком и водой. При исследовании продуктов радиохимических реакций было обнаружено сложное гетероциклическое соединение — аденин, как известно, входящий в состав нуклеиновых кислот. В других экспериментах при облучении гамма-лучами очень простого углеродистого соединения, формальдегида, ученый обнаружил его полимеризацию с образованием сахаров ри-бозы и дезоксирибозы, также входящих в состав нуклеиновых кислот. Если сейчас синтезы под влиянием ионизирующей радиации удается осуществить за короткое время, то в условиях первобытной Земли эти вещества, по-видимому, накапливались постепенно в течение сотен, а быть может, и тысяч лет, пока не достигли нужных концентраций для дальнейшей полимеризации. Интересно подчеркнуть, что такие соединения, как аде-» нин, уже специфически поглощают фотоны ультрафиолетовых излучений, переходя при этом в «возбужденное», реакционноспособное состояние, что благоприятствовало их соединению с дезоксирибозой и образованию нуклеотидов — основных кирпичиков, из которых построена ДНК.
      За 2—2,5 миллиарда лет абиогенного существования Земля могла на тысячелетия погружаться в радиоактивное поле вспыхивающих сверхновых звезд, что должно было резко повышать радиоактивный фон на ее поверхности и в еще большей степени способствовать ходу первичных синтезов.
      Здесь мы несколько разошлись с Паннамперумой: он считал, что основным источником энергии для первичных синтезов было ультрафиолетовое излучение Солнца, мне казалось большой ошибкой недоучитывать радиацию высоких энергий и ее способность переводить в радикальное состояние любые, даже химически инертные соединения. Впрочем, и Цирил Паннамперума, и многие другие специалисты, исследующие эти вопросы (Карл Саган из Гарвардского университета, Джон Бернал из
      Лондонского университета и другие), едины во мнении, что ионизирующая радиация принимала участие в образовании органических веществ, необходимых для возникновения жизни на нашей планете. Джон Бернал в своей книге «Возникновение жизни» пишет, что «...как раз радиоактивные вещества могли послужить одним из источников свободной энергии, обусловивших возникновение жизни на Земле». Это немаловажное обстоятельство, которое позволяет называть радиоактивные излучения не только лучами смерти, но и лучами жизни.
      Итак, в эпоху, когда еще не было жизни, эти лучи способствовали синтезу органических веществ, но какова их роль в эволюции уже возникшей жизни?
      Первые простейшие живые образования, вероятно, были устроены значительно проще современных нам клеток и бактерий. Они обладали уже не очень сложными нуклеиновыми кислотами с небольшим запасом информации, медленно воспроизводили их структуру, используя принцип матрицы (отпечатка) за счет находящихся в окружающей среде нуклеотидов. Какие-то прототипы современных ферментов помогали течению этого процесса. Те образования, где этот процесс шел быстрее, размножались с большей скоростью и выживали. Их незадачливые сородичи гибли. Начинал проявляться великий закон естественного отбора. Он срабатывал тем быстрее, чем больше форм вступало в игру.
      Всякое изменение в строении нуклеиновой кислоты влияло на воспроизводство, размножение, либо ускоряя, либо замедляя его. Чем чаще возникали такие изменения, тем быстрее шел процесс эволюции. Эти изменения в структуре нуклеиновых кислот известны нам как мутации. Каждая новая мутация — это небольшой шанс или выжить, или погибнуть в борьбе за питательные вещества первичного «бульона», как назвал Опарин воды первобытного океана, наполненные органическими веществами абиотического периода.
      И опять на первый план выступает самый мощный мутагенный фактор из известных нам — радиация больших энергий. Под влиянием лучей радиоактивных элементов, растворенных в первичном «бульоне», или под воздействием сильного поля гамма-квантов (в местах скопления радиоактивных пород морского дна) происходила перестройка, изменение молекул нуклеиновых кислот, возникали все новые и новые варианты, многие из которых были хуже предыдущих и погибали, но иногда возникал один, с более ценной информацией, и эта форма выживала, размножалась. Жизнь делала новый шаг на длинном пути эволюции.
      Сейчас мы знаем ряд веществ, так называемых химических мутагенов, также способных ускорять появление мутаций. Однако большинство из них построены достаточно сложно, чтобы можно было допустить их появление и серьезное влияние на эволюцию в те отдаленные времена. С другой стороны, при действии ионизирующей радиации легко образуются различные перекиси (перекись водорода, органические перекиси, эпоксиды, гидроперекиси), обладающие мутагенным действием. Их вклад в эволюцию, таким образом, также был связан с ядерной радиацией.
      Ультрафиолетовое излучение, несомненно, принимало участие в первичном мутагенезе, но постепенно все большее поглощение атмосферой и малая проникающая способность сильно ограничивали сферу его действия. Ионизирующая радиация,- значительно более интенсивная, чем сейчас, миллиарды лет назад непрерывно способствовала появлению все новых и новых мутантов, то есть необходимого материала для естественного отбора, который, согласно великим идеям Чарлза Дарвина, лежит в основе эволюции. Раз радиация больших энергий способствовала эволюции жизни на Земле, вызывала ее ускорение, появление новых форм жизни, то разве мы не вправе присвоить ей не только эпитет лучей смерти, но и лучей жизни?
      По расчетам советских астрономов, вспышки сверхновых звезд «вблизи» солнечной системы (под словом «вблизи» мы подразумеваем такие космические расстояния, которые позволяют радиации от этой вспышки дойти до Земли. Это расстояния, измеряемые несколькими световыми годами. Световой год равен 9,4 1012 километров) происходят примерно раз в 700 миллионов лет. Значит, за время существования жизни на Земле (2—2,5 миллиарда лет) наша планета несколько раз погружалась в радиоактивную туманность такой звезды. Радиоактивный фон на поверхности Земли резко возрастал. Это, несомненно, вело к массовому вымиранию радиочувствительных форм жизни на нашей планете. Иосиф Самуилович Шкловский вместе с Валерьяном
      Ивановичем Красовским высказали весьма правдоподобную гипотезу, что массовое вымирание гигантских рептилий в конце мелового периода могло быть как раз следствием такого повышения радиации на нашей планете.
      С другой стороны, повышение радиоактивного фона должно было привести к усиленному мутагенезу, образованию новых форм жизни. Эти процессы шли тысячелетиями. Земля выходила из радиоактивной туманности, радиоактивные ядра первоначальных пород распадались, радиоактивный фон снижался и, как мы теперь знаем, последние миллионы лет держался примерно на том уровне, который дошел и до наших дней.
      Играют ли сейчас низкие уровни ядерной радиации положительную роль в развитии и поддержании жизни на Земле? Или современные высокоорганизованные формы жизни уже не нуждаются в этом источнике энергии?
      Действительно, в процессе эволюции живые формы достигли такого совершенства, что стали использовать более удобный и неиссякаемый источник энергии — энергию Солнца. Был создан удивительный по сложности и слаженности протекающих в нем процессов аппарат хлоропластов в листьях зеленых растений. Это аппарат, поглощающий красные лучи солнечного спектра и переводящий их энергию в химическую энергию углеводов, жиров и белков. Весь животный мир существует за счет этой энергии. Современная жизнь уже не нуждается в ядерной радиации как источнике энергии. Однако значит ли это, что низкие уровни радиоактивности не оказывают никакого положительного влияния на современные живые организмы? Задавать такой вопрос и не спешить с отрицательным ответом побуждает множество известных нам фактов.
      Это прежде всего стимуляция развития растений под влиянием малых доз ионизирующей радиации. Правда, понятие малых доз здесь очень условно. Они малы по сравнению с дозами, угнетающими рост и развитие. Но все зависит от радиочувствительности взятого в эксперимент вида. Если облучать клубни картофеля, то уже 100—200 рад дают сильный эффект стимуляции развития. Для семян кукурузы стимулирующие дозы лежат в пределах 500—1000 рад. Чтобы вызвать стимуляцию развития семян радиоустойчивой моркови, необходимы дозы в 2—4 тысячи рад. Облученные семена легче прорастают, дают более развитую корневую систему, всходы быстрее растут, раньше зацветают и дают урожай на 10—20 процентов выше.
      Немецкие исследователи в Институте радиационной ботаники в Ганновере провели тщательные опыты по облучению рентгеновскими лучами пыльцы сосны. При дозах в 100—200 рад пыльца прорастала почти в полтора раза быстрее, чем необлученная.
      Недавно в Москве защитил кандидатскую диссертацию Юрий Петрович Добрачев. На клетках, растущих в условиях культуры ткани (были взяты фибробласты крысиного эмбриона), он показал, что облучение альфа-лучами радона в дозах от 0,01 до 10 рад вызывает совершенно достоверное ускорение развития культуры, сопровождаемое уменьшением количества отмирающих клеток. Дозы выше 10 рад угнетают развитие культуры. Аналогичных примеров можно привести множество. Следовательно, малые дозы ионизирующей радиации благоприятны для развития живых организмов.
      Исследователи давно обращали внимание на то, что калий, без которого не могут существовать клетки, всегда содержит радиоактивный изотоп калий-40. Нужна ли эта радиоактивность живым организмам? Академик Александр Павлович Виноградов, казалось бы, поставил решающий эксперимент. Он получил калий без примеси радиоактивного изотопа и показал на среде, содержащей такой калий, возможность деления и размножения клеток плесени. Был сделан вывод, что жизнь не нуждается в радиации высоких энергий. Однако этот вывод не безупречен. В кратковременных опытах нельзя проследить и сравнить скорости развития в различных условиях, а именно на них, по-видимому, оказывают влияние малые дозы ионизирующей радиации.
      Мы еще вернемся к этим вопросам. Сейчас же, нам кажется, мы достаточно убедились в том, что, учитывая все разнообразие их влияния на земную жизнь, интересующие нас излучения справедливо именовать лучами смерти и жизни.
     
      ПРЕСТУПЛЕНИЕ В ХИРОСИМЕ
     
      Посредине планеты В громе туч грозовых Смотрят мертвые в небо, Веря в мудрость живых...
      Роберт Рождественский
     
      Хиросима — это символ варварского, преступного использования великих достижений науки против человечества. Ужасы Хиросимы, многократно отраженные во многих книгах, плакатах, кинофильмах, известны всем. И все же каждый раз, когда думаешь об атомной энергии, ядерной радиации, ее пользе и вреде, мысль невольно возвращается к безоблачному утру 6 августа 1945 года, когда над большим, густонаселенным японским городом появился американский самолет «В-29», несший на борту еще неведомую миру атомную бомбу.
      Было 8 часов утра. Начался рабочий день. Вокруг школ собрались дети. Воздушную тревогу не объявляли. Никто из жителей не искал укрытия. Многие были в легких японских домиках, где они жили или работали. В 8 часов 15 минут совершенно неожиданно, среди утренней тишины над городом американский летчик (впоследствии он сошел с ума от сознания содеянного) сбросил атомную бомбу.
      Японские художники, лауреаты Международной премии мира Ири и Тосико Маруки, они были очевидцами взрыва в Хиросиме и перенесли его страшные последствия, так рассказали о происшедшем:
      «Ослепительная зеленоватая вспышка, взрыв, сознание подавлено, волна горячего ветра... и в следующий момент все вокруг загорается... Под обломками рухнувшего дома лежат оглушенные люди, в пламени гибнут женщины, гибнут в огненном кольце очнувшиеся и пытающиеся спастись люди... Миг — и с людей свалилась вспыхнувшая одежда, вздулись руки, лицо, грудь; лопаются багровые волдыри, и лохмотья кожи сползают на землю... Это привидения. С поднятыми руками они движутся толпой, оглашая воздух криками боли. На земле грудной ребенок, мать мертва. Но ни у кого нет сил прийти на помощь, поднять. Оглушенные и обожженные люди, обезумев, сбились ревущей толЛой и слепо тычутся, ища выхода...
      ...Ни с чем не сравнимая, трагическая картина: люди утратили последние признаки человеческого разума...»
      78 тысяч убитых, 51 тысяча раненых, обгоревших. В японском генеральном штабе не сразу осознали происшедшее. Хотя американское радио передало выступление президента Гарри Трумэна, в котором он самодовольно объявил о применении атомной бомбы и угрожал повторением, оно было воспринято как пропаганда.
      Японское правительство 7 августа послало известного физика Иошио Нишину в Хиросиму, чтобы на месте выяснить характер примененного оружия. Нишину вместе с группой военных удалось попасть в Хиросиму только 8 августа. Обнаруженная им высокая радиоактивность почвы не оставляла сомнений, что сброшена атомная бомба.
      Обследование Хиросимы дорого обошлось ученому: несколько месяцев спустя появились признаки лучевого поражения. Спасшиеся от взрыва жители Хиросимы стали умирать от поражения ядерной радиацией. Лучевая болезнь настигла их через недели, месяцы, годы.
      Я был в Хиросиме в 1960 году, через 15 лет после взрыва. Гнетущее впечатление произвели встречи с жителями города, уцелевшими от атомного взрыва. Вот молодой человек двадцати двух лет. Ему было семь, когда на город упала атомная бомба. Но он хорошо помнит, как мимо него бежали люди с горевшей одеждой. Его нашли уже в бессознательном состоянии среди трупов погибших. «У меня выпали волосы, — рассказывает он. — Здоровье плохое, но я должен работать.
      Я перенес лучевую болезнь. Все мы знаем, что лучевая болезнь — приговор к смерти. Каждый год у нас в городе десятки людей умирают от последствий лучевой болезни, и мы ждем своей очереди...»
      Девушка двадцати восьми лет рассказала нам о трагедии молодых людей Хиросимы: им очень трудно жениться, выйти замуж. Никто не возьмет себе в жены девушку из Хиросимы, так как все боятся, что дети родятся больными. Трудно найти и работу: хозяин опасается, что работник будет часто болеть...
      Побывав в Хиросиме, понимаешь, почему миллионы японцев каждый год 6 августа выходят на улицы, протестуя против атомной бомбы.
      Все передовое человечество возмутило преступное использование атомной бомбы. Знамя Хиросимы стало знаменем борьбы за запрещение атомного оружия.
      19 марта 1950 года в Стокгольме под председательством Фредерика Жолио-Кюри на Международной сессии сторонников мира было принято знаменитое Стокгольмское воззвание, краткий, но внушительный текст которого гласит:
      «Мы требуем безоговорочного запрещения атомного оружия — оружия запугивания и массового уничтожения. Мы требуем установления строгого международного контроля для проведения в жизнь этого запрещения. Мы считаем, что правительство, которое первым применит против какой-либо страны атомное оружие, совершит преступление против человечества. Такое правительство следует считать военным преступником. Мы призываем всех людей доброй воли во всем мире подписать это воззвание...»
      Через два месяца под воззванием стояло 30 миллионов подписей.
      Стокгольмское воззвание имело огромный отклик в мире, оно оказало, несомненно, большое влияние и на правительства. Подписанные соглашения о прекращен нии испытаний ядерных бомб в трех средах (Московское соглашение), о нераспространении ядерного оружия, о сдерживании стратегических вооружений — первые реальные шаги на пути исключения призрака ядерной гибели из нашей жизни. Хиросима стала символом неоправданной жестокости массового уничтожения, наглядным примером страшных последствий военного использования современных достижений науки, достижений ядерной физики, огромной силы атомной и термоядерной энергии.
      Перед всеми простыми людьми нашей планеты встал вопрос: полезна или вредна наука, если ученые создают устройства, способные моментально убить миллионы жизней?
      Еще в первом столетии нашей эры известный римский историк и философ Плиний Старший писал о том, насколько полезно железо человечеству (оно помогает ему вспахивать поля, строить жилища, обрабатывать руды) и какой вред оно наносит, в виде оружия, метательных снарядов попадая в руки убийц, злодеев, убивая вблизи и на расстоянии. Дилемма, так отчетливо поставленная еще в древности, встает очень остро в наши дни, когда ученые способны дать в руки убийц атомную и термоядерную бомбу, предложить им недавно синтезированные газы, парализующие центральную нервную систему, или добыть патогенные микробы и токсины для массового уничтожения уже не отдельных людей, а миллионов и миллионов мирных жителей.
     
      ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ОТКРЫТИЯ?
     
      Опасностями, яростью стихии Ты манишь, океан, сердца
      людские, Твои рассказы, полные тревоги,
      Им обещают дерзкие дороги.
      Рабиндранат Тагор
     
      1885 год. Под тяжелыми сводами старинного Геттингенского университета расположилась лаборатория известного немецкого химика-органика Виктора Мейера. Здесь ведется исследование недавно открытых им органических производных серы — тиофенов. Среди сотрудников есть и практиканты из разных стран, приехавшие поучиться у прославленного химика. За одним из столов с энтузиазмом трудится двадцатичетырехлетний молодой человек, приехавший из России, — Николай Дмитриевич Зелинский. Шеф поручил ему попытаться впервые осуществить синтез циклического тиофена из тиодигликоля. Путь синтеза был предложен молодым ученым: заменить гидроксилы в тиодигликоле хлором, действуя на него пятихлористым фосфором, а затем, отнимая галоиды от полученного дихлордиэтилсульфида, замкнуть цикл. Это было одобрено. С жаром и настойчивостью практикант принялся за дело, все дни просиживая в лаборатории.
      Пройдена первая стадия синтеза, получен тиодигликоль. Вещество очищено, идентифицировано. С успехом пройден второй этап — хлорирование тиодигликоля. Молодой ученый извлекает под тягой из колбы масля-
      нистое вещество, готовит прибор для его очистки, и вдруг острая боль от ожогов рук принуждает его прервать работу. На следующий день тяжелые ожоги появляются не только на руках, но и на теле. Зелинского перевозят в госпиталь. Врачи в полном недоумении. Болезненные ожоги распространяются. Недели, месяцы идет борьба с непонятным недугом.
      Прошло лето. Язвы начали подживать. Вскоре Зелинский уже был на ногах. Нечего и думать продолжать работу с коварным веществом. Вместе с Мейером Зелинский посылает короткую статью в журнал Немецкого химического общества, где описывает полученное им вещество и его сильное действие на кожу человека. Тридцать лет спустя, в разгар первой мировой войны, эта статья привлекла внимание химиков из мощного немецкого концерна «ИГ Фарбениндустри». Дихлорди-этилсульфид был синтезирован в большом количестве и по приказу высшего немецкого командования в распыленном виде применен 22 апреля 1915 года против солдат французской армии в районе реки Ипр.
      Иприт получил печальную и грозную известность как страшное химическое оружие первой мировой войны. Вещество, полученное в чисто научных интересах, оказалось причиной гибели и страшных мучений многйх тысяч солдат. Оставшиеся в живых до конца своей жизни испытывали последствия отравления.
      Можно ли здесь говорить об ответственности ученого, создавшего это вещество, за те бесчеловечные муки, которым подвергло французских солдат немецкое командование? Вряд ли. Всем ясно, что ученый, открывший синтез нового вещества, испытавший на себе ужасные свойства иприта, и не помышлял о его применении в качестве оружия. Описывая его свойства, он преследовал гуманную цель: предупредить коллег о возможной опасности. С момента синтеза до использования вещества прошло 30 лет, и все эти годы имя профессора Николая Дмитриевича Зелинского ассоциировалось у всех с открытием им универсального противогаза, спасшего жизнь тысячам бойцов, против которых немецкие химические отряды применяли отравляющие вещества.
      В июле 1957 года в Новой Шотландии, в маленьком рыбацком поселке Пагуош, на первой конференции ученых Запада и Востока, обеспокоенных угрозой ядерной войны, мне пришлось встречаться и подолгу беседовать с интереснейшим человеком, ученым с мировым именем, одним из создателей первой атомной бомбы, Лео Сциллардом. Невысокого роста, склонный к полноте, розовощекий, с озорными глазами, очень подвижный, импульсивный и непостоянный в настроении.
      «Это мне, — уверял он, — первому еще в 30-х годах пришла идея, что реакцию деления урана с образованием нейтронов можно использовать для приготовления атомной бомбы. Только тогда, — добавлял он, — никто мне не верил».
      Лео Сциллард, венгр по происхождению, бежит из фашистской Германии в США. Работая с Энрико Ферми с 1937 по 1939 год, он все более убеждается в возможности практической реализации цепной реакции расщепления урана и, следовательно, создания атомной бомбы. «В те годы, — говорит Сциллард, — я не думал об опасности для мира этого нового оружия. Мною всецело овладела мысль: как бы такая бомба не была создана в фашистской Германии, и я искренне возмущался, что правительство США не уделяет этому должного внимания...»
      Он предлагает ученым не печатать работ по расщеплению урана. С присущей ему фанатической убежденностью он излагает свои мысли о необходимости и возможности создания атомной бомбы в письме к президенту. Вместе с американским ученым Евгением Вигнером Сциллард разыскивает своего старого друга Альберта Эйнштейна, который отдыхал в эти дни в Лонг-Айленде, и убеждает подписать письмо (в чем Эйнштейн впоследствии горько раскаивался).
      В октябре 1939 года это письмо (известное в истории создания атомной бомбы как письмо Эйнштейна — Сцилларда) было вручено президенту Рузвельту. Рузвельт отдал распоряжение об организации работ по созданию атомной бомбы. К работе привлекли крупнейших ученых, бежавших из оккупированной Европы в США. Во главе Манхеттенского проекта стоял Роберт Оппенгеймер, крупнейший теоретик в области ядерной физики. В условиях строгой секретности, под административным началом грубого солдафона генерала Лесли Гровса над созданием атомной бомбы работали итальянец Энрико Ферми, венгр Лео Сциллард, датчанин Нильс Бор и многие другие.
      К лету 1945 года все подготовительные работы были завершены. Наступил решающий момент испытаний. В июле в пустынной местности Нью-Мексико, в 120 ми-лях к юго-востоку от Альбукерка, собрались военные представители и ученые, участвовавшие в осуществлен нии проекта. 12 июля на старой заброшенной ферме, одиноко стоявшей среди выжженных солнцем полей, началась окончательная сборка атомной бомбы. И днем и ночью на тяжелых грузовиках прибывали ее отдельные части, на создание которых были затрачены миллионы долларов.
      В сборке участвовали сами ученые. Монтаж важнейшей ее части — уранового сердечника вел профессор Корнельского университета Роберт Бэчер. Все понимали значение этих работ. 14 июля основной взрывной механизм бомбы был поднят и вмонтирован в верхней части специально сооруженной стальной башни. Еще два дня потребовалось для размещения аппаратуры. Работали много и напряженно. Над Нью-Мексико повисли тяжелые грозовые тучи. Они мешали работе и совершенно исключали возможность наблюдений за взрьь вом с воздуха.
      К 16 июля все работы были закончены. Генерал Гровс и профессор Оппенгеймер назначили испытание на 5 часов 30 минут утра. Все заняли свои места в убежище, расположенном в 15 километрах от башни. Был отдан приказ всем лечь на землю лицом вниз, головой в сторону, противоположную башне. Начался отсчет времени — двадцать минут... пятнадцать... десять... минута... Ровно в 5 часов 30 минут ослепительная вспышка возвестила об удаче эксперимента.
      Страшный грохот, воздушная волна, свалившая с ног двух человек, находившихся вне убежища. Над землей поднялось устрашающее грибовидное облако, которое сейчас всем известно по многочисленным снимкам и кинокадрам. Тогда люди увидели его впервые. Они еще не знали всех бед, которые несет это облако, выбрасывающее в верхние слои атмосферы радиоактивные продукты деления урана — реакции, лежащей в основе взрыва.
      Ученые, готовившие первую атомную бомбу, в первое мгновение почувствовали величайшее удовлетворение от правильности своих расчетов, осуществления идей, претворения в жизнь замыслов. Вот как описы-
      вает генерал Томас Фаррел поведение Оппенгеймера, стоявшего во главе Манхеттенского проекта:
      «...По мере того как часы отсчитывали последние секунды, напряжение д-ра Оппенгеймера, на которого было возложено весьма тяжелое бремя, все возрастало. Он почти не дышал. Он держался за столб, чтобы сохранить равновесие. Последние несколько секунд он пристально смотрел прямо перед собою, и затем, когда человек, объявлявший время, закричал: «Время!» — и все осветилось колоссальной вспышкой света, за которой вскоре раздался низкий, раскатистый рев взрыва, напряжение на его лице сменилось выражением огромного облегчения. Напряжение в комнате разрядилось, и все начали поздравлять друг друга...» В правительстве США к этому времени уже почти был решен вопрос о применении атомной бодобы в войне с Японией.
      Сциллард начинает понимать трагедию происходящего. Опьянение успехом сменяется протестом, гневом и сознанием непоправимости содеянного. Вот когда во всей своей обнаженности встает перед ним вопрос об ответственности ученого перед человечеством за свои научные изыскания: из-за него, по его вине, в силу высказанных им идей завтра тысячи и тысячи детей, женщин, стариков — жителей японского города — погибнут в муках от взрыва предложенной им бомбы. Со всей присущей ему импульсивностью Сциллард пишет меморандум правительству, собирает 54 подписи виднейших ученых Америки и так же спешно и настойчиво, как несколько лет назад он добивался быть услышанным Рузвельтом, теперь переправляет этот меморандум президенту Трумэну.
      Как теперь известно, петиция Лео Сцилларда бьща передана в Консультативный временный комитет, фактически руководивший всем проектом по созданию атомной бомбы. Во главе этого комитета находились ведущие ученые-атомники: Роберт Оппенгеймер, Энрико
      Ферми, Артур Комптон и Эрнст Лоуренс. Именно этим ученым в тревожное лето 1945 года приходилось решать не только вопросы научного эксперимента по созданию атомной бомбы, но и политические, моральные проблемы, связанные с применением разработанной ими бомбы.
      Еще в июне (до испытания первого образца бомбы) правительство Гарри Трумэна поставило перед комите-
      том вопросы о рекомендациях по применению нового оружия. Вот где должна бы проявиться ответственность ученых за судьбы мира, вот когда следовало ждать от них высокой принципиальности и гражданского мужества. Увы, его не оказалось!
      В грозные годы войны с Гитлером, когда было известно, что фашистская Германия ведет лихорадочную работу по созданию нового сверхмощного оружия, что крупнейшие немецкие ученые-атомники проводят в условиях величайшей секретности соответствующие исследования, было естественным спешить с разработкой и созданием атомной бомбы. Однако в мае 1945 года благодаря героическим усилиям нашей страны и помощи союзников германский фашизм капитулировал. Война с Японией близилась к концу и могла быть закончена как дипломатическим путем, так и обычными средствами. Тем не менее комитет (конечно, не без нажима со стороны военных) рекомендовал Трумэну сбросить бомбу на населенный город Японии. Подписи крупнейших ученых-атомников (Оппенгеймера, Ферми, Комптона и Лоуренса) стоят под позорной рекомендацией не только применить бомбу, но и сбросить ее без предварительного предупреждения.
      Только один человек в комитете, и тот не из среды ученых (представитель флота), нашел в себе мужество не согласиться с этой рекомендацией, зная из подсчетов, сделанных на заседании Оппенгеймером, что будет убито не менее 20 тысяч человек.
      К этим-то людям и попала на рассмотрение петиция Сцилларда.
      Несмотря на то, что среди подписавших были всемирно известные ученые, понимавшие, что военное преимущество США, достигнутое путем внезапного применения бомбы против Японии, обернется последующей потерей доверия, престижа США, преступно использовавших это новое оружие, петиция не нашла поддержки в комитете. Ученые, его возглавлявшие, потеряв высокое чувство ответственности, позорно умыли руки. Они заявили, что не считают себя компетентными в подобных суждениях. Каким ярким контрастом предстает моральный облик этих людей по сравнению с обликом великого ученого-атомника Фредерика Жолио-Кюри, не устававшего всюду и везде наряду с напряженной исследовательской работой ученого активно бороться
      против применения ядерного оружия, бесчеловечного средства массового уничтожения людей.
      Трумэн принял решение сбросить атомные бомбы на Хиросиму и Нагасаки. Меморандум Сцилларда остался без ответа. Трагедия Хиросимы и Нагасаки свершилась.
      С еще большей беспощадностью перед многими учеными обоих континентов встал вопрос об ответственности за судьбы людей, всего человечества в наш век научно-технической революции, когда научные открытия и достижения почти немедленно при их использовании могут стать или величайшим благом, или обернуться непоправимой бедой и несчастьем для рода людского.
      Несомненно, ответственность современного ученого за судьбы мира велика. И чтобы выбрать правильный путь, ученый ни на миг не должен забывать, что он является гражданином своей страны, представителем своего народа. Ученый-индивидуалист, бьющийся в тисках противоречий капиталистического мира, не в силах решить до конца возникающие перед ним проблемы. Ученый — полноправный член социалистического общества ясно видит свой долг перед страной, которая заинтересована в сохранении мира. Ей чужды планы захвата, агрессии, у нее нет причин для разжигания войны, уничтожения народов, то есть акций, конфликтующих с совестью человека.
      Передовые ученые все отчетливее сознают свою ответственность за судьбы мира, это толкает их к объединению вне зависимости от национальности и политических взглядов, объединению для широкой пропаганды, направленной против оружия массового уничтожения, за укрепление доверия и взаимопонимания между народами. Наука интернациональна, и ученые легче, чем кто-либо, находят общий язык при встречах. Движение ученых в борьбе за мир приобретает в наши дни ощутимую действенную силу.
     
      УЧЕНЫЕ НЕ МОГУТ МОЛЧАТЬ!
     
      А если вдруг...
      Меж войн прорвется роздых И разорвутся бомбы все...
      тогда
      Окажутся смертельными и
      воздух,
      И хлеб, и соль, и розы, и вода...
      Расул Гамзатов
     
      Шли 50-е годы. Газеты приносили отрывочные сведения о новом ядерном оружии. В августе 1949 года Советское правительство сообщило об успешном экспериментальном атомном взрыве в СССР. Три года спустя атомная бомба была взорвана Великобританией. Мощность этих первых бомб исчислялась десятками килотонн тротила. В 1952 году мир узнал о создании термоядерной, или водородной, бомбы. Ее мощность исчислялась уже не тысячами, а миллионами тонн тротила.
      В марте 1954 года на пустынном коралловом островке Тихого океана, носящем поэтическое название Бикини, американское военное командование взорвало смешанное атомно-водородное устройство мощностью 15 мегатонн тротила. События, последовавшие за этим взрывом, были настолько необычны, что встревожили многих.
      Двадцать три японских рыбака, находившихся на небольшой шхуне «Счастливый дракон» в Тихом океане, более чем за сто тридцать километров от острова Бикини, увидели на горизонте необычно яркую вспышку, а шесть-семь минут спустя услышали раскаты грома.
      Небо было безоблачным, и рыбаки с недоумением, обсуждали непонятное явление. Спустя три часа на тпхуну начала падать странная пыль, ее становилось все больше и больше, и вскоре она покрыла белым налетом всю шхуну, одежду, : тушки недавно выловленных тунцов. Пыль проникала в глаза, рот.
      Встревоженныерыбаки прекратили ловлю рыбы и взяли курс к берегам Япрнии. Почти четырнадцать дней продолжалось их плаваниё. Симптомы радиоактивного поражения в виде тошноты и рвоты возникли уже в первый день. Появились ожоги кожи. Ко времени прибытия в Японию все двадцать три рыбака были в тяжелом состоянии. Радист судна Акиши Кубояма умер от тяжелых поражений печени попавшими внутрь организма радиоактивными осадками. Лишь к декабрю, то есть, спустя девять месяцев, остальные рыбаки стали выздоравливать, но и у них долгое время сказывались последствия лучевого поражения.
      Весть о трагедии -японских рыбаков облетела весь мир. Впервые простые люди нашей планеты узнали, что новое ядерное оружие страшно не только своей ужасной разрушительной силой в месте взрыва: оно сопровождается выбросом в атмосферу радиоактивных веществ, поражающих людей на огромном расстоянии..
      Как стало известно значительно позднее (американское командование долго стремилось скрыть это от общественности), на Маршалловых островах, отстоящих от места взрыва более чем на 300 километров, 239 местных жителей и 28 американцев были настигнуты теми же радиоактивными осадками. Большая удаленность и быстро принятые меры по обезвреживанию и удалению осадков снизили острое радиоактивное поражение, но оно не прошло бесследно.
      Спустя недели и месяцы из разных мест земного шара стали поступать тревожные сигналы. Высокочувствительные приборы, обнаруживающие и измеряющие радиоактивность окружающей среды, отметили повышение радиоактивного фона в Нью-Йорке и Лондоне, в Москве и Бомбее, в Париже и Лос-Анджелесе. Взрыв на уединенном островке Тихого океана загрязнил радиоактивностью весь земной шар.
      Тогда еще никто не знал точно, чем это грозит человечеству, но что создается ситуация, из ряда вон выходящая, и новое ядерное оружие в случае его использо-
      вания может угрожать самому существованию человеческого общества — это становилось ясным все большему кругу ученых.
      Известный английский философ Бертран Рассел пишет пламенный манифест, призывающий правительства всех стран не прибегать к ядерной войне для решения спорных вопросов. Первым, кто поставил с готовностью свою подпись под этим манифестом, был великий Альберт Эйнштейн. Известные всему миру ученые, лауреаты Нобелевской премии Макс Борн, Фредерик Жолио-Кюри, Лайнус Полинг и другие подписали манифест, вошедший в историю как призыв Рассела — Эйнштейна. Он начинался словами:
      «В трагической ситуации, вставшей перед человечеством, мы чувствуем, что ученые должны встретиться, чтобы оценить ту опасность, которая возникла в результате создания оружия массового разрушения... Мы говорим об этом не как представители той или иной нации континента, вероучения, а как люди, представители человечества...
      Наш мир наполнен конфликтами, но все они затенены титаническим противостоянием коммунизма и антикоммунизма. Каждый интересующийся политикой может излить свои чувства за одно или другое, но мы призываем вас, если вы можете, встать вне этих чувств и рассматривать себя только как представителя рода людского, который имеет замечательную историю и исчезновения которого никто из нас не желает. Мы хотим попытаться не сказать ни одного слова, которое бы больше было направлено к одной группе, нежели к другой.
      Все в равной степени находятся в опасности, и если она будет понята, то, можно надеяться, будет общими усилиями и предотвращена.
      Мы хотим научиться думать по-новому. Мы хотим спросить себя, не какие шаги нужно предпринять, чтобы обеспечить военную победу одной стороны над другой, а какие шаги необходимы, чтобы предупредить войну, несущую гибель обеим сторонам..»
      Авторы манифеста пишут далее:
      «Никто сейчас не сомневается в том, что современная водородная бомба способна разрушить любой большой город. Но это еще только часть бедствия, перед которым мы стоим. Если бы даже все жители Лондона,
      Нью-Йорка и Москвы погибли, то все же пройдут столетия, и мир восстановится. Но теперь мы знаем после взрыва в Бикини, что ядерная бомба распространяет гибель на значительно большие пространства, чем мы предполагали... При каждом взрыве смертельные радиоактивные частицы выбрасываются в верхние слои атмосферы, они обволакивают весь земной шар, они выпадают на поверхность Земли, угрожая существованию человечества...»
      Манифест кончается призывом заключить соглашения между Западом и Востоком, смягчающие политическую напряженность, исключить ядерное оружие как средство решения конфликтов. Манифест призывал ученых взять инициативу в свои руки, собраться и обсудить ситуацию, сказать правду народам.
      Бертран Рассел начинает искать пути для реализации такой встречи. В августе 1955 года состоялись первые переговоры западных ученых с учеными Советского Союза. Мне посчастливилось принимать участие в этой встрече, происходившей в Лондоне, куда мы приехали по довольно-таки курьезному обстоятельству.
      Спустя несколько лет после второй мировой войны в аристократических кругах Англии и ряда других западных стран была создана международная ассоциация парламентариев мирового правительства с главной квартирой в Лондоне. В эту международную организацию входили в основном бывшие общественные деятели, аристократы, «сливки» высшего общества. Идея, лежащая в основе организации этой ассоциации, была проста и до предела наивна. Как создать мир без войн? — спрашивали члены этой организации. И отвечали: войны ведут между собой правительства разных стран. Следовательно, надо создать единое правительство для всех стран, и на Земле наступит мир и благоденствие.
      Под этим девизом ассоциация существовала уже несколько лет, ежегодно собираясь на свой очередной конгресс, на котором обсуждались изложенные выше идеи. Участники ассоциации, конечно, понимали, что без стран социализма им не обойтись, и ежегодно посылали приглашение в Советский Союз. Конечно, мы не принимали участия в этих явно утопических собраниях.
      Пришло такое приглашение и в 1955 году. В приглашении было сказано, что очередной конгресс ассоциации состоится в августе 1955 года в Лондоне, а в повестке дня среди прочих вопросов стоял вопрос об опасности для человечества ядерного оружия. Приглашение было направлено в Академию наук СССР. Возникла мысль поехать на этот конгресс, чтобы со всей четкостью и ясностью изложить миролюбивую политику Советского Союза, мнение нашей общественности о необходимости запрещения ядерного оружия.
      В Лондоне известие о том, что на конгрессе появятся большевики, произвело, как мне потом рассказал английский физик Жозеф Ротблат, впечатление не меньшее, чем от взрыва атомной бомбы. Встреча Запада с Востоком стала в центре внимания всего конгресса.
      Нашу небольшую делегацию (4 человека) возглавил главный ученый секретарь Президиума Академии наук СССР, академик Александр Васильевич Топчиев, человек большого государственного ума, радушный и простой в общении. С ним приехали физик-теоретик Моисей Александрович Марков, юрист-международник Сергей Александрович Галунский и радиобиолог — автор этой книги. «Когда Восток встречается с Западом», «Ни одна сторона не победит в ядерной войне» — такими заголовками пестрели лондонские газеты в связи с нашим появлением на конгрессе.
      Приезд в Лондон дал нам возможность встретиться с Расселом. В уютной, тихой лондонской квартире нас встретил в кресле укрытый пледом больной Бертран Рассел. Глаза его горели, длинные худые руки оживленно жестикулировали, он был поглощен идеей встречи ученых Запада и Востока. Кроме нас, пришли Жозеф Ротблат, ярый противник ядерной войны, и приехавший из США Евгений Рабинович, исследователь в области фотосинтеза, уже несколько лет активно участвовавший в прогрессивной федерации американских ученых, выступавшей против ядерного оружия.
      Топчиев заверил Рассела, что Советский Союз готов принять участие в любой конференции ученых, направленной на поиски путей остановки гонки вооружений вообще и запрещения использования ядерного оружия в частности.
      Рассел взял на себя труд организации такой встречи. Ему активно помогали Жозеф Ротблат и Сесл Пауэлл, известные английские физики, и общественный деятель Эрик Бурхоп — все ярые противники дальнейшей гонки ядерных вооружений. Однако в те годы это оказалось нелегкой задачей. По идее, это должна быть встреча ученых Запада и Востока. Встреча должна была обеспечить свободу высказывания мнений, быть независимой.
      Против проведения такой встречи в социалистических странах были настроены многие ученые из капиталистических стран, да и сам Рассел в первую очередь. Правительства капиталистических стран опасались дать приют конференции, на которой будут выступать «красные» из СССР. Бертран Рассел настаивал, чтобы встреча не была связана с какими-либо уже существовавшими в то время общественными группировками (например, с Всемирной федерацией научных работников, предлагавшей свое содействие).
      В 1956 году Сесл Пауэлл, будучи в Индии, договорился с Джавахарлалом Неру о проведении встречи в Нью-Дели в 1957 году, Уже были разосланы пригласительные письма ученым. Однако провести встречу не удалось. Возникли финансовые затруднения. Индийский научный конгресс согласился оказать гостеприимство в Нью-Дели, но не мог оплатить путевые расходы. Надо было искать другую возможность. Послали письма в различные страны крупным финансовым деятелям с просьбой оказать денежную поддержку организации планируемой встречи. Положительный ответ был получен от Аристотеля Онассиса, крупного греческого судовладельца. Он имел большие доходные предприятия в Монте-Карло и соглашался оплатить расходы по конференции, если она состоится в Монте-Карло.
      Почти одновременно пришло аналогичное согласие от американского миллиардера, владельца многих железных дорог в США, известного промышленника Сайруса Итона. Он предлагал свое гостеприимство, если конференция соберется в Новой Шотландии (Канада), в небольшом рыбацком поселке Пагуош, месте его рождения и летнего отдыха. Итон был уже известен Расселу, так как вскоре после опубликования манифеста Рассела — Эйнштейна он прислал письмо с горячим одобрением идей манифеста. Было решено провести встречу в Пагуоше в июле 1957 года. В переписке с Сайрусом Итоном было оговорено, что, несмотря на финансовую поддержку и полное гостеприимство со стороны Итона, ученые, которые приедут в Пагуош, будут полностью независимы и на заседаниях не будет посторонних.
      Бертран Рассел разослал 64 письма известным ученым мира. В них говорилось, что встреча ученых организуется от имени подписавших манифест Рассела — Эйнштейна, что она будет носить частный, независимый характер и что ученые сами решат, будут ли они публиковать какие-либо заявления для широкой общественности. В письмах подчеркивалось, что приглашаются ученые различных политических взглядов из всех стран мира.
      Тридцать ученых дали согласие принять участие во встрече. Многие отказались из-за занятости, некоторые из опасений, что конференция имеет какие-то скрытые планы. Только несколько ученых выказали явно отрицательное отношение к идее встречи, подчеркивая, что не в компетенции ученых обсуждать политические ситуации.
      В ответ на приглашение Рассела на встречу в Па-гуош от Советского Союза поехали академик Александр Васильевич Топчиев, известный специалист в области химии нефти, академик Дмитрий Владимирович Скобельцын, физик, отдавший много времени и труда исследованию космических излучений, и я, радиобиолог, специалист по действию радиации больших энергий на живые организмы.
      На берегу Атлантического океана в живописной бухте раскинулись небольшие рыбацкие домики Пагуоша — этого словно заброшенного на край света местечка. Наши машины плавно проехали его с одного конца до другого, свернули куда-то в сторону, выехали к небольшой, довольно ветхой железнодорожной станции и, миновав ее, остановились около глухого запасного пути. Велико же было наше изумление, когда нам предложили пройти к поезду, стоявшему на этом запасном пути. Правда, поезд был не совсем обычный. Он состоял из трех вагонов, имевших блестящее серебристое покрытие и большие зеркальные окна.
      Заметив наше удивление, сопровождавший нас молодой человек объяснил, что Итон, владелец многих железных дорог в США, много времени проводит в разъездах. Этот поезд из трех вагонов был построен для него по специальному проекту. Внутри они комфортабельно оборудованы для жилья, и по комфорту это лучшее
      помещение в поселке. «Личная вилла Итона слишком мала, чтобы в ней разместить всех приехавших, — сказал он. — Для размещения приезжающих ученых сняты рыбацкие домики, а вот вам предоставляются эти вагоны». И тотчас добавил: «В одном вагоне будет жить Сайрус Итон, а два других отдаются в ваше распоряжение».
      Действительно, внутри вагоны были оборудованы с большой выдумкой. В центре — большой салон с мягкими диванами, креслами, солидным столом, сервантом, баром и приятными акварелями на стенах. В начале и конце вагона располагались два купе-номера со всеми удобствами, включая телефон, ванну и письменный стол для работы. Одно купе занял Скобельцын, другое я.
      Участники встречи приехали 5—6 июля и до официального открытия (7 июля) имели возможность встретиться и познакомиться в неофициальной обстановке. Приехало 22 человека. Преобладали физики. Всегда возбужденный, бросающийся с ходу в спор, выпаливающий невероятные афоризмы и вдруг внезапно остывающий и уходящий на полуслове Лео Сциллард. Джентльмен до мозга костей, всегда корректный, вежливый и внимательный, но принципиально настойчивый Сесл Пауэлл из Англии. Энергичный, ни минуты не сидящий без дела, остро и с юмором подхватывающий свежие, незатасканные мысли, один из наиболее активных создателей Пагуошского движения, Жозеф Ротблат.
      Из химиков, кроме Топчиева, человека широкой русской души, умеющего найти ключи понимания и дружеского расположения, на первой Пагуошской конференции был еще американский ученый Пауль Доти, человек большой, громоздкий и физически и духовно, как-то удивительно здраво и проницательно оценивавший международную ситуацию, как, впрочем, и проблемы строения белков, весьма занимавшие его в то время.
      Я, естественно, искал в первую очередь контактов с биологами, приехавшими в Пагуош. Из Франции прибыл один из крупнейших радиобиологов мира, профессор Антуан Лакассань. Галантный и остроумный, как и полагается быть французу, он, несмотря на свои 70 лет, сохранил живость ума, ясность суждений и какую-то только ему присущую дружественность и простоту в общении. Типичным ученым, с маленькой тщедушной фигурой, но с добрым и проникновенным взглядом, оказался известный американский генетик Герман Меллер, впервые показавший на излюбленной генетиками мушке дрозофиле мутагенное действие ионизирующих излучений.
      Очень активное участие в конференции принимал Евгений Рабинович, выходец из России, известный не только как специалист в области фотосинтеза, но и как основатель и редактор популярного в США среди ученых журнала «Бюллетень ученых-атомников».
      Для официальных заседаний конференции была арендована местная школа, в классах которой и располагались рабочие комиссии конференции. Я участвовал в работе первой комиссии, обсуждавшей опасность использования ядерных материалов в военных целях для человечества. Доклады, сделанные на заседаниях этой комиссии мною и Меллером, выражали очень близкие, общие идеи, касающиеся опасности для человечества уровней радиации, повышающихся вследствие экспериментов с атомными бомбами. Мы легко нашли общий язык, и комиссия пришла к единогласному заключению, что мировая война с применением ядерного оружия явилась бы бедствием, которое несравнимо ни с чем по своим огромным масштабам. Меньше согласия было во второй комиссии, рассматривавшей проблемы контроля и инспекции за ядерными взрывами.
      Споры, обсуждения, поиски общих решений происходили не только на официальных заседаниях, но, пожалуй, в гораздо большей степени во время «кофейных перерывов», обеда и особенно во время традиционного английского пятичасового чая. Обед проходил в очень оригинальной обстановке. На берегу океана был снят огромный рыбацкий сарай. На его стенах остались сети, весла, свернутые паруса и другие предметы бесстрашного рыболовецкого промысла. Прямо на земляном полу стояли в три ряда столы с незамысловатыми сельскими табуретами. Но столы были накрыты белоснежными скатертями и сервированы по изысканным правилам французской кухни. Милые сельские девушки умело и быстро разносили блюда, приготовленные специально приглашенным поваром-французом, знатоком своего дела.
      К пяти часам все приехавшие приглашались на файф-о-клок на виллу Итона. Двухэтажное строение с двумя террасами было обращено фасадом к большому
      участку с безупречно подстриженным газоном, уступами спускавшемуся к океану. На этот газон к пяти часам выносили маленькие летние столики, плетеную мебель и угощали крепким душистым чаем с молоком, незатейливыми бисквитами, печеньем и фруктами. Солнце склонялось к горизонту, с океана дул слабый освежающий ветер, и можно было в непринужденной беседе еще и еще раз сопоставить точки зрения, выдвинуть новые идеи, обсудить приемлемые решения.
      Если на официальных заседаниях конференции Сайрус Итон не присутствовал и не высказывал своего мнения, то теперь он и жившая на вилле подруга его умершей дочери (ставшая через год женой Итона), как радушные и гостеприимные хозяева, с большим интересом и тактом участвовали в общих дискуссиях и обсуждениях.
      По окончании конференции, несмотря на некоторые разногласия, было решено опубликовать заявление ученых, в котором отмечалось, что среди всех членов конференции была высокая степень единодушия в отношении основных целей: необходимости устранения войны для спасения человечества от катастрофы. В заявлении указывалось на необходимость прекращения гонки вооружений. Только установление длительного мира могло открыть новую, триумфальную эпоху для всего человечества. Заявление заканчивалось выражением надежды, что конференция внесет скромный вклад в дело достижения этих великих целей.
      Так было положено начало всемирно известному Пагуошскому движению ученых против ядерной войны.
      Через год постоянным Пагуошским комитетом была собрана вторая Пагуошская конференция, тоже в Канаде, на этот раз в провинции Квебек, в местечке Лак-Бо-порт. Для ее проведения Сайрус Итон снял одну из гостиниц, стоявшую у подножия горы, куда обычно приезжают любители лыжного спорта. Шел февраль 1958 года, горы еще были покрыты снегом, но внизу, у подножия, вокруг отеля весеннее солнце уже обнажило отдельные проталины.
      Пагуошское движение ученых привлекло на вторую конференцию новых лиц, придавших ей еще большее звучание и авторитет. В Лак-Бопорт приехал всемирно известный ученый и общественный деятель, лауреат Нобелевской премии Лайнус Полинг. Высокий, с тонкими
      вдохновенными пальцами, оживленно жестикулирующий, всегда улыбающийся и, казалось, находящийся в постоянном движении, Полинг умел сплотить вокруг себя людей, зажечь их своими идеями, увлечь, воспламенить.
      В американской делегации (самой большой), кроме участников первой конференции, были профессор Джером Визнер, физик-ядерщик, первый советник Трумэна по ядерным проблемам; специалист по ядерной войне полковник Рихард Легхорн, спортсмен, бравый молодой человек с военной выправкой, тесно связанный с Пентагоном.
      Из Англии прибыла очень колоритная фигура — племянник знаменитого Дарвина, тоже Чарлз Дарвин, специалист по вопросам демографии, и известный биолог, работавший в области эмбриологии и вообще проблем развития, профессор Конрад Уэддингтон. Наша делегация пополнилась академиком Александром Павловичем Виноградовым, крупнейшим геохимиком, быстро, на лету, схватывающим сложные ситуации.
      Основное внимание конференции было направлено на поиски приемлемых путей ослабления напряженности в отношениях между двумя разными общественно-политическими системами, на обсуждение реальных возможностей уменьшения непосредственной опасности ядерного конфликта. Конференция проходила в год неудержимого роста ядерных вооружений, когда в политике превалировали недоверие, подозрительность, напряженность в отношениях. Реальная опасность «кнопочной» ядерной войны, то есть возможности путем нажатия кнопки послать межконтинентальные ракеты с ядерными зарядами и, конечно, получить такой же ответный удар, нависла над странами. В этих условиях встреча высокоавторитетных ученых, тесно связанных с правительством тех стран, откуда они прибыли, ученых, с полной искренностью искавших реальные пути преодоления нависшей над человечеством катастрофы, имела большое значение.
      Замечательная особенность Пагуошских конференций, отличавшая их от других международных собраний, заключалась в том, что, несмотря на различие в политических убеждениях, встретившиеся ученые хорошо понимали опасности ядерной войны и были искренне убеждены в необходимости и возможности найти разумный выход из создавшейся в мире ситуации. В обстановке полной откровенности, иногда далеко за полночь, продолжались горячие споры и обсуждения, вырабатывалась единая точка зрения.
      Решения второй Пагуошской конференции были разосланы главам правительств и генеральному секретарю ООН Дагу Хаммаршельду. Рекомендации Пагуош-ских конференций использовались дипломатами при ведении официальных переговоров и, несомненно, сыграли важную роль в заключении известного Московского договора о запрещении ядерных взрывов в трех средах, договора, положившего начало разрядке международной напряженности.
      Советское правительство всегда с большим вниманием относилось к Пагуошскому движению ученых и высоко оценило деятельность Сайруса Итона, содействовавшего проведению конференций, наградив его в 1960 году международной Ленинской премией «За укрепление мира между народами».
      Итон, будучи крупным капиталистом (контролируемый им капитал оценивается в два миллиарда долларов), очень здраво расценивал международную обстановку, всегда выступая и в прессе, и на различных собраниях промышленников в поддержку необходимости мирного сосуществования на земле двух систем: капиталистической и социалистической. Земля достаточно велика, не раз замечал он, и для коммунизма и для капитализма. Будучи глубоко образованным и умным человеком, Итон всецело разделял идеи Пагуоша, оказывая движению не только финансовую, но и моральную поддержку, правда, всегда в очень умелой и корректной форме. Несмотря на свой возраст, он появлялся всегда полный сил и энергии, совершая ежедневно лыжные прогулки, был очень прост и приятен в общении.
      Слабьщ местом у него была любовь к «паблисити»» рекламе. Его всегда окружала толпа фото- и кинорепортеров, его выступления размножались и широко распространялись во всех странах. Как-то во время конференции в Лак-Бопорте, узнав, что я хожу на лыжах, он пригласил меня на прогулку. Секретарь, передавший это приглашение, заметил, что прогулка не займет много времени и ее основная цель — дать возможность кино- и фоторепортерам снять кадры под броскими заголовками «Сайрус Итон на лыжной прогулке с советским ученым»; это было нужно Итону для поддержания популярности.
      В дальнейшем все расширяющееся Пагуошское движение (на шестой конференции, в Москве, присутствовало 80 ученых, на девятой, в Кембридже, — 89, на юбилейной, десятой, в Лондоне, — 218) стало, как правило, финансироваться правительствами тех стран, где проводилась конференция, академиями наук стран-участниц и пожертвованиями отдельных лиц. Сайрус Итон приглашался как почетный гость, хотя для американской делегации он становился «слишком левым». Постепенно он перестал играть роль патрона этих конференций.
      Расширялся и круг вопросов, выдвигаемых на обсуждение, менялся состав участников. Однако «дух Пагуо-ша», выработанный на его первых собраниях и заключавшийся в откровенном обсуждении учеными самых острых, самых трудных проблем международных отношений с целью поиска наиболее разумных решений, остался характерным для этого движения, а большой авторитет ученых всегда придавал весомость принимаемым на конференциях заявлениям, декларациям и предложениям. Вклад Пагуошского движения ученых в ослабление угрозы мировой ядерной войны несомненен и всеми признан.
      Наша партия, последовательно проводя в жизнь политику мира и ослабления международной напряженности, всегда поддерживала Пагуошское движение ученых. Воплощение в наши дни выработанной на XXIV съезде Коммунистической партии Советского Союза Программы мира, которое нашло отражение в ряде международных договоров, резко ослабляющих угрозу мировой ядерной войны, с радостью и надеждой воспринимается простыми людьми всего мира.
      К сожалению, ослабление не равнозначно снятию угрозы. И сегодня определенные общественные группировки в ряде стран продолжают бряцать ядерным оружием. Поэтому небесполезно на страницах этой книги оценить такую угрозу в основном с радиационной точки зрения.
      Однако и мирное использование атомной энергии неизбежно связано с тем или иным (конечно, неизмеримо меньшим, чем военное) соприкосновением живых организмов с ядерными излучениями. Радиоактивные
      изотопы, получаемые в ядерных реакторах во все больших количествах, все шире используются в промышленности, медицине, сельском хозяйстве.
      Новый вид лучистой энергии, так называемая ионизирующая радиация, проникающая радиация, или радиация больших энергий, стала все в большей и большей мере вторгаться в нашу жизнь. Все говорит о том, что процесс этот необратимый, и естествен вопрос — чем же грозит человечеству атомная эра? Есть ли реальная основа для беспокойства? Насколько опасно распространение по нашей планете искусственно создаваемых радиоактивных веществ? Повышение радиоактивного фона окружающей среды? Мы уже видели, какую тревогу в связи с этим проявили виднейшие ученые многих стран, широкая общественность.
      В 1955 году Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций постановила включить в повестку дня своей десятой сессии пункт, озаглавленный «Действие атомной радиации». 3 декабря 1955 года была принята резолюция об учреждении Научного комитета ООН по действию атомной радиации, в состав которого вошли ученые из 15 стран: Австралии, Аргентины, Бельгии, Бразилии, Египта, Индии, Канады, Мексики, Великобритании, США, СССР, Франции, Чехословакии, Швеции и Японии. Генеральная Ассамблея поручила этому комитету собрать все данные о радиологической обстановке в мире, определить уровни излучений и радиоактивности в окружающей среде, изучить действие ионизирующих излучений на человека и окружающую его среду и оценить опасность для человечества от всех имеющихся и возникающих вновь источников радиации.
      14 марта 1956 года комитет собрался на свою первую сессию. Советский Союз в этом комитете представлял наш крупный физиолог и радиобиолог Андрей Владимирович Лебединский. Человек широкой эрудиции, возглавлявший в те годы советскую медицинскую радиологию, безукоризненно честный и принципиальный в своих взглядах, он быстро завоевал симпатии членов комитета, что облегчало контакты и совместную работу.
      Почти с первых сессий он пригласил меня в качестве эксперта-радиобиолога для работы в составе комитета. С 1960 года, после ухода Лебединского из комитета, я принимал участие в его работе уже как официальный представитель нашей страны.
      С первых шагов комитет столкнулся с необходимостью систематизации и расширения наших знаний об уровнях радиации, о ее влиянии на живую природу и человека, в частности. В качестве экспертов к работе были привлечены крупнейшие ученые всех стран, входивших в состав комитета. Свободный обмен мнениями, дискуссии по спорным вопросам, анализ всей мировой литературы, обсуждение данных, поступающих из стран — участниц комитета, позволили ему иметь исчерпывающую информацию о действии атомной радиации. Доклады комитета Ассамблее ООН (в 1972 году был представлен шестой доклад комитета) являются ценнейшей сводкой и выражением взгляда наиболее квалифицированного коллектива ученых.
      Чтобы ответить на основной вопрос об опасности радиации для человечества, надо было иметь ясность и точные данные о следующем:
      1. Какова была радиационная обстановка на нашей планете до вступления человека в век атома? Что нам известно о естественной радиоактивности окружающей нас среды? Ее влияние на человека?
      2. Что реально изменилось в результате ядерных взрывов? Какова судьба выбрасываемых в атмосферу радиоактивных веществ? Их накопление? Попадание в организм человека? Концентрации и уровни облучения?
      3. Каков вклад мирной атомной промышленности в радиоактивное загрязнение окружающей нас среды? Прогнозы на будущее?
      4. Каково действие радиации на живые организмы? Последствия этого действия? Зависимость от дозы?
      В результате работы комитета были получены строго научные данные, касающиеся почти всех поставленных вопросов. Возникла возможность, не поддаваясь тем или иным настроениям, объективно оценить существующую ситуацию и сделать научно обоснованный прогноз на ближайшее будущее (2000 год). Это важно. Это интересно. И на каждом из поставленных вопросов следует остановиться подробнее.
     
      КОВАРСТВО ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ
     
      Какой тоской душа ни
      сражена,
      Быть стойким заставляют времена.
      Вильям Шекспир
     
      В Толковом словаре русского языка, составленноъ известным его знатоком Владимиром Ивановичем Да лем, можно найти такие толкования слова «коварный» как зловредный, скрытный и злобный, двуличный, скры вающий под показной доброжелательностью зльи умыслы, таящий в себе неожиданную опасность, беду И невольно, когда размышляешь о последствиях дей ствия ионизирующей радиации на человека, о том, ка они проявляются, при каких обстоятельствах и доза, то слово «коварный» со всеми его определениями та и напрашивается в качестве основной, пусть немног эмоциональной, характеристики этого вида излучений Действительно, возьмем те же электромагнитные кс лебания, но другой частоты, других длин волн — све товые лучи, изливаемые на нашу планету Солнцел Разве можно назвать их коварными? Лучи, дающи нам счастье видеть всю окружающую природу, луч] снабжающие энергией все живое на Земле через прс цесс фотосинтеза в зеленых листьях растений, лучи, с( гревающие нас, сигнализирующие об опасности, луч позволяющие нам ориентироваться в пространстве. Животворные лучи, ласковые, добрые — какими толы доброжелательными эпитетами не награждал их ч ловек.
      Но вот немного уменьшилась длина волны, увеличилась частота электромагнитных колебаний, и мы вошли в зону ультрафиолетовой радиации. Ее присутствие в потоках солнечного света благотворно влияет на рост и развитие детей, укрепляет здоровье взрослых, повышает продуктивность домашних животных. Однако неопытный курортник, пролежав 3—4 часа под палящими лучами южного солнца, богатого ультрафиолетовой радиацией, и обнаружив на следующий день ожоги и волдыри на коже, вправе говорить о коварстве ультрафиолетовых лучей, так приятно ласкавших его во время солнечной ванны. «Перележал на солнышке», говорят приятели, иными словами, получил слишком большую дозу ультрафиолета. Тут-то и сказалось его коварство: то, что полезно в малой дозе, может принести вред в большой.
      Но вот мы переходим к электромагнитным излучениям со значительно меньшей длиной волны. Ультрафиолетовые лучи имеют длины волн, лежащие в пределах 3000—2000 ангстрем (ангстрем — величина, равная 10-8 сантиметра), рентгеновские и гамма-лучи — от 10 до 0,001 ангстрема. Разница существенна! И существенно возрастает коварство этих нзлучёний!
      Прежде всего они действуют исподтишка, ничем не давая знать о своем присутствии.
      За долгие годы эволюции современных форм жизни радиоактивный фон нашей планеты менялся очень мало. У животных не возникло необходимости вырабатывать особые рецепторы для восприятия этих излучений. Человек может получить смертельную дозу радиации и в момент облучения ничего не ощутить, ничего не почувствовать. Результат облучения скажется только спустя некоторое время, и иногда (в зависимости от дозы) весьма значительное.
      Ультрафиолетовые излучения очень активно поглощаются кожей. Достаточно одеться, и вы защищены от действия ультрафиолета. Во время солнечных ванн эти лучи не проникают далее кожи, они полностью поглощаются кожным покровом, воздействуя только на него. Гамма-лучи и рентгеновские лучи благодаря ничтожно малой длине волны и большой энергии квантов легко проникают через одежду, оказывая воздействие не только на кожу, но и на все внутренние ткани и органы, начиная с желудочно-кишечного тракта, печени,
      селезенки, сердца, легких и кончая коетным мозгом, казалось бы, хорошо защищенным костной тканью, внутри которой он находится.
      Не случайно эти излучения часто называют проникающими. Чем меньше длина волны, тем больше энергия квантов, тем легче проникают они внутрь организма, тем труднее защититься от их действия. Металлы, особенно с большим молекулярным весом, например сталь, свинец, поглощают их значительно лучше. На практике свинец, свинцовое стекло являются надежными экранами, преграждающими распространение ионизирующей радиации.
      Еще одно коварное свойство этих излучений заключается в способности организма постепенно накапливать, суммировать, кумулировать действие, казалось бы, малых, безвредных доз. Поясню на конкретном примере.
      Для наших обычных, часто используемых для экспериментов лабораторных животных, белых мышей, облучение в дозе 700 рад оказывается смертельным. Если подействовать на них такой дозой гамма-лучей, то че-. рез 2—3 дня у мышей начнется лучевая болезнь. Она достигнет апогея на 7—13-й день, когда начнется гибель животных. К 30-му дню из большой популяции мышей выживут единицы.
      Если мы уменьшим дозу, например, до 200—300 рад, мышки заболеют, но болезнь будет протекать не так тяжело, и большинство животных перенесет заболевание и выздоровеет. Снизим дозу облучения. Дадим 50 рад. Мы не заметим даже признаков заболевания. Казалось бы, мы дошли до безвредной дозы.
      Изменим постановку опыта. Облучим группы мышей дозой 50 рад. Через неделю дадим еще 50. И так каждую неделю. Через 6 недель, когда они получат в сумме 300 рад, у животных появятся признаки лучевой болезни. Правда, не такие сильные, как если бы они получили эти 300 рад одновременно. После 14 недель такого облучения в сумме будет поглощена доза в 700 рад, и начнется гибель животных. На первый взгляд безопасная доза в 50 рад, повторенная многократно с недельным интервалом, привела к суммированию каких-то малых эффектов, что вызвало гибель животных.
      Важно отметить, что, если мы давали сразу, одномоментно, 700 рад, гибла почти вся популяция. Если
      облучение идет повторно в малых дозах, то при суммарной дозе в 700 рад погибнет существенно меньше животных, многие выживут. Это свидетельствует о том, что скрытые поражения при дозе в 50 рад за неделю в значительной мере восстанавливались, но, увы, не полностью. И вот это-то «остающееся» поражение суммировалось от раза к разу и привело в конечном счете к гибели животных. Если бы мы облучали повторно не через неделю, а, например, через месяц, то, чтобы вызвать гибель животных, нам бы понадобилась еще более высокая суммарная доза.
      Вот это коварное свойство ионизирующей радиации накапливать, кумулировать вредное воздействие даже малых доз радиации заставляет нас с большой осторожностью говорить о безвредных, или, как их часто называют в радиационной гигиене, допустимых, дозах облучения.
      Коварное свойство ионизирующих излучений особенно сказывается при попадании радиоактивных веществ внутрь организма. Многие из них (например, радий, радиоактивный стронций-90 и другие) внедряются в состав костной ткани и, длительное время находясь в ней, облучают близлежащие клетки. И вследствие кумулятивного эффекта через длительное время, иногда спустя годы, может проявиться вредное действие таких «инкорпорированных», то есть включенных в тело, излучателей.
      И наконец, ничтожно малое количество энергии, поглощаемое организмом при облучении, способно привести к катастрофическим последствиям. Действительно, напомним здесь, что единица измерения, принятая в радиобиологии за 1 рад, эквивалентна энергии в 100 эрг на 1 грамм. Сделаем несложные подсчеты. Смертельная доза облучения для многих млекопитающих (в том числе и для человека) при тотальном облучении лежит ниже 1000 рад. Тысяча рад — это сто тысяч эргов на 1 грамм! Для человека весом 70 килограммов это составит 7 109 эргов, или около 0,16 килокалории. Человек в день с пищей получает энергии около 3000 килокалорий. Сравните эти две цифры — 3000 и 0,16, и вы поймете, как велика эффективность действия ионизирующей радиации, как мало внешней энергии поглощает организм при облучении и к каким катастрофическим последствиям это приводит!
      Однако зловредность и скрытность ионизирующей радиации на этом не кончается. Рассмотрим еще один эксперимент, хорошо известный радиобиологам. Вернемся все к тем же белым мышам. Облучим их гамма-лучами в дозе около 500 рад. Если мы возьмем достаточно большую популяцию, то все они заболеют, а затем, через 15—30 дней, около половины погибнет, а половина выживет, оправится от болезненных симптомов.
      Продолжим наблюдения. Спустя долгое время, когда уже, кажется, гроза миновала, начнут проявляться так называемые отдаленные последствия действия радиации. Если среди контрольной, необлученной популяции мышей будет сравнительно редко наблюдаться появление опухолей, то в облученной они будут возникать чаще, то есть их процент возрастет. Проявится так называемое бластомогенное (от слова «бластома» — опухоль) отдаленное последствие.
      Выявится и более раннее старение всей облученной популяции. Средний срок жизни у облученных животных окажется короче, чем у контрольных. В случае какой-либо инфекции облученная популяция окажется менее стойкой, в ней заболеет больше животных, болезнь будет протекать тяжелее. Иммунные свойства организма окажутся пониженными.
      Наконец, плодовитость облученных животных будет ниже контрольных, а среди родившихся будет большой процент особей с различными уродствами, аномалиями развития, с пониженной жизнестойкостью. Это так называемый отдаленный наследственный, генетический эффект облучения.
      Естественно, что все перечисленные свойства ионизирующих излучений достаточны, чтобы вызвать опасения и настороженность. Неконтролируемый рост радиоактивности окружающей нас среды в результате испытаний ядерного оружия вызвал справедливое возмущение широкой общественности из-за возможной радиационной угрозы.
      Во многих лабораториях мира велись интенсивные исследования. Радиобиологов интересовало, что происходит с нуклеиновыми кислотами, белками и другими макромолекулами при их облучении. Как реагирует на облучение клетка в целом? Отдельные ее части? Какие ткани страдают в первую очередь? Одинаково ли ведут себя все живые организмы при одинаковых дозах
      облучения? Можно ли переносить полученные в эксперименте на животных данные на человека?
      Радиобиологи тщательно исследовали все случаи, когда люди в силу тех или иных причин оказывались облученными сверх нормы. Все полученные результаты поступали в комитет по действию радиации при ООН. Взвешивались, сопоставлялись, обсуждались. Анализировались возможные размеры опасности для человека, для человечества на нашей планете. Полученные выводы излагались в докладах комитета Генеральной Ассамблее ООН. Материал был столь обширен и сложен, что наиболее вероятные аспекты опасности приходилось анализировать и излагать отдельно. Специальный доклад рассматривал генетическую опасность радиации, другой — суммировал наши сведения о действии радиации на центральную нервную систему. Специально было обсуждено и оценено бластомогенное действие радиации, ее влияние yа иммунитет, на сопротивляемость инфекционным и вирусным заболеваниям. Было получено много любопытного материала, сделаны выводы, имеющие исключительное значение для оценки опасности, для прогнозирования возможных последствий при изменении облученности больших популяций.
     
      РАДИАЦИЯ В ОКРУЖАЮЩЕМ НАС МИРЕ
     
      Воду истины однажды В кубок мне пришлось налить. Пью всю жизнь ее, но жажды Я не в силах утолить...
      Кабир
     
      До начала нашего столетия человечество жило в счастливом неведении о самом существовании ядерной радиации. Когда были открыты лучи Рентгена, выделены радиоактивные естественные элементы — радий, полоний, уран — и стало известно, что они также явля-. ются источниками излучений, большинство людей, знавших об их существовании, считали, что эти излучения — явление редкое, экзотическое.
      Позднее, встречаясь с рентгеновскими лучами в больнице, поликлинике, стали думать о них, как о чем-то связанном только с медициной и к нашей повседневной жизни никакого отношения не имеющем. Однако и сейчас немногие отчетливо представляют, где, как и в каком количестве они подвергаются облучению ионизирующей радиацией.
      Итак, каковы основные источники ионизирующей радиации в окружающей нас среде? Где и как соприкасается все живое на Земле, ее биосфера с радиацией высоких энергий?
      Прежде всего это космические лучи, беспрерывно бомбардирующие нашу планету. Мы уже говорили об источниках этих излучений, о зависимости интенсивности потока космических лучей, падающего на Землю,
      0т солнечной активности, о роли космических катастроф (рождение сверхновых звезд, взрывающихся ядер галактик) в происхождении этих излучений.
      Космические излучения далеких галактик и нашего светила состоят из высокоэнергетических протонов и электронов, ионов гелия-4, тяжелых заряженных частиц, нейтронов. В первичных космических лучах всегда присутствуют и гамма-кванты, и потоки нейтрино, но вклад их в общую облученность планеты невелик и может не приниматься во внимание.
      Протоны и тяжелые частицы первичных космических лучей, ворвавшись в верхние слои атмосферы, сталкиваются там с атомами азота и кислорода. Благодаря огромной энергии они прорываются через электронную оболочку в глубь атома и разбивают на мелкие осколки его ядро, рождая множество элементарных частиц — пи-мезонов, протонов, электронов, нейтронов и тяжелых частиц. Все эти частицы, в свою очередь, вызывают ядерные реакции у других атомов. Количество элементарных частиц нарастает, подобно лавине, вызывая образование вторичных космических излучений.
      При ядерных взаимодействиях в атмосфере образуется тяжелый радиоактивный изотоп водорода — тритий (Н3). Это длительно живущий изотоп (период его полураспада 12,4 года), так что у него есть время, соединившись с кислородом, образовать молекулы радиоактивной (тритиевой) воды, которые успевают продиффундировать в нижние слои атмосферы и придать слабую радиоактивность дождевым каплям.
      По мере продвижения в атмосфере вторичные космические лучи теряют свою энергию. Медленные нейтроны захватываются ядрами атомов азота, и в результате еще одной ядерной реакции возникает радиоактивный изотоп углерода — углерод-14. Это весьма долгоживущий изотоп (период полураспада 5720 лет). Таким образом, хотя эти реакции идут высоко в атмосфере, где еще нет живых организмов, там происходит как бы аккумуляция энергии вторичных космических лучей в образующихся атомах радиоактивного углерода и трития, которые, дойдя до Земли, доносят энергию космических излучений до биосферы.
      Мю-мезоны большой энергии проходят непосредственно в нижние слои атмосферы. Они являются глав-
      ной составной частью ионизирующей компоненты кос-мических лучей, достигающих поверхности Земли. Нейтронная компонента на уровне моря невелика, но с высотой она быстро растет, достигая максимума на высоте 20—30 километров.
      Таким образом, хотя от действия космических лучей на поверхности Земли человек сравнительно надежно защищен толщей атмосферы, тем не менее небольшая часть вторичных излучений (мю-мезоны и нейтроны) все же достигает Земли и вносит свой вклад в облученность человека. J
      Велик ли этот вклад? Мы уже говорили, что в радиобиологии количество поглощенной энергии ионизирующих излучений принято измерять в радах. Доза в 100 рад вызывает уже резкое изменение картины крови у человека, а 400 рад приводит к тяжелой лучевой болезни с возможным смертельным исходом.
      Для измерения очень небольших доз естественной радиации ее выражают в тысячных долях рада, то есть в миллирадах. Так как энергия естественной радиации поглощается организмом в течение всей его жизни, принято оценивать дозу в миллирадах за какой-то про,-межуток времени, например за год. Расчеты показывают, что на уровне моря человек получает от космических излучений 35 миллиард в год. Эта величина возрастает с высотой. В горах, на высоте 2—3 тысяч метрой над уровнем моря, облученность повысится в 2—3 раза и достигнет величин порядка 70—100 миллирад в год.
      Интересная ситуация возникнет в ближайшем будущем, когда разовьется сверхзвуковая транспортная авиация. Сверхзвуковые самолеты будут летать на высоте 20 километров вместо 10 для современных реактивных. На высоте 20 километров резко возрастает нейтронный вклад в облучение. Особенно в северных широтах, где проходят основные авиалинии. Расчет и прямые измерения показали, что интенсивность облучения на высоте 20 километров возрастает до 5,5 рада в год.
      Конечно, расчет на год здесь вряд ли приемлем. Летчики реактивных самолетов находятся в полете около 600 часов в год. Если принять эту цифру и для обслуживающего персонала сверхзвуковых самолетов, то они получат дозу не более 1 рада в год. Интересно подчеркнуть, что пассажиры не будут облучаться,
      больше, чем в реактивных самолетах. Ведь сверхзвуко-вой самолет сократит время полета почти в два раза. Увеличение облученности за счет высоты будет скомпенсировано за счет сокращения времени облучения.
      Помимо космических лучей, человек и все живое на Земле постоянно облучаются (в основном гамма-лучами) рассеянными в земных породах естественными радиоактивными элементами — радием, ураном, торием и др. Эта облученность сильно колеблется в зависимости от характера почвы и горных пород. Естественных радиоактивных элементов больше в гранитных породах, камнях лавового происхождения, базальтах, меньше — в осадочных образованиях.
      Человек больше облучается, когда находится непосредственно в природных условиях. Стены деревянных домов экранируют от этих излучений, и во время пребывания в таком доме мощность облучения падает. С другой стороны, сам строительный материал (кирпич, камень, железобетон) содержит естественные радиоактивные элементы, так что защита от внешних облучений часто перекрывается собственным излучением строительного материала. Если усреднить все эти данные, учесть время пребывания в помещениях и на открытом воздухе, то средняя доза, получаемая критическими органами человека от внешнего облучения, оценивается в 50 миллирад в год.
      (Различные ткани, органы человеческого организма не одинаково чувствительны к действию радиации. Нас в первую очередь интересуют наиболее радиочувствительные органы, облучение которых в основном обусловливает общую реакцию организма на облучение. Они получили название критических органов. Это костный мозг, лимфатические узлы, воспроизводящие клетки половых желез, слизистая кишечника и некоторые другие.)
      Следует подчеркнуть, что нас всегда наряду со «средним» (абстрактно существующим) человеком интересует реальный человек, живущий в тех или иных Условиях. И действительно, в горной местности, богатой гранитом, базальтом, камнями лавового происхождения, облученность от внешнего гамма-излучения может возрасти до 180—350 миллирад в год.
      На улицах современного города человек, окруженный бетонными домами, также облучается выше среднего — около 85 миллирад в год. Если внутри деревянных домов облученность немного ниже (около 40 мил-лирад), то в кирпичных, бетонных, а тем более гранитных она колеблется в пределах 72—172 миллирад в год.
      Мы видим, как значительно (в 2—б раз) может меняться внешняя облученность в зависимости от условий обитания. Интересно отметить, что в некоторых районах земного шара эта облученность далеко превосходит приведенные цифры. В Бразилии есть районы, богатые моноцитовыми породами, содержащими повышенные концентрации тория, радия, урана. В этих районах (Гуарпари, Покос-де-Кальдас и др.) проживает свыше 50 тысяч жителей. Средняя облученность населения в этих местах составляет 550, а в отдельных поселках достигает 2800 и даже 7000 миллирад в год.
      На юге Индии, в штате Керала, где проживает около 100 тысяч жителей, опять-таки вследствие большой радиоактивности моноцитовых песков, покрывающих значительные пространства в этом районе, уровень облучения колеблется в пределах от 800 до 12 тысяч миллирад в год, что, как мы видим, в 10— 200 раз превышает облученность абстрактного «среднего» человека.
      Однако не думайте, что на этом заканчиваются все источники естественной облученности человека. Живые организмы, в том числе и организм человека, постоянно усваивают радиоактивные вещества из окружающей нас среды. Они входят в состав наших тканей и при радиоактивном распаде подвергают содержащие их ткани облучению.
      Рассмотрим прежде всего такой распространенный элемент, как калий. Агрономы хорошо знают, что без калия нет полноценного урожая. Калийные удобрения значительно улучшают рост и развитие сельскохозяйственных растений. Из школьного курса физиологии вы хорошо знаете, что калий принадлежит к элементам, необходимым для жизни. Он концентрируется в клетках, в ядрах клеток, и, если устранить калий из продуктов питания, любой организм погибает.
      Природный калий состоит из трех изотопов: калий-39, калий-40 и калий-41, из которых калий-40 является естественным радиоактивным изотопом с периодом полураспада 1,3X10® лет. Правда, этого изотопа лишь 0,01 процента, но, как всякий изотоп, он постоянно присутствует в природном калии, и испускаемые и» бета-частицы и альфа-лучи постоянно вносят свой вклад в облученность живых тканей. В среднем в мягких тканях человека содержится 0,2 процента калия, что дает для облученности этих тканей величину 19 миллирад в год. Интересно отметить, что растения содержат примерно на порядок больше калия, чек животные, что приводит к более сильной облученности растений, достигающей величины 200 миллирад в год.
      Небольшая, но вполне поддающаяся измерению доля общего облучения вызвана радиоактивным углеродом-14. Мы уже упоминали, что под влиянием космических лучей в атмосфере происходит постоянное образование этого изотопа углерода из атомов азота-14. Радиоактивный углерод атмосферы вслед за обычным углеродом в виде углекислого газа поглощается растениями в процессе фотосинтеза и с растительной пищей входит в состав всех органических веществ тела животных.
      Все эти процессы идут на нашей планете многие тысячелетия, и процент радиоактивного углерода в тканях растений и животных сравнительно постоянен. Средняя облученность тела человека от углерода-14 составляет около 1,6 миллирада в год.
      Наконец, следует обратить внимание и на то, что уран, радий и в какой-то степени торий, рассеянные в земной коре, также через прчву проникают в растения, а затем в организм травоядных животных и человека. Эти элементы откладываются в основном в костной ткани, вызывая ее внутреннюю облученность по рядка 6 миллирад в год. Для мягких тканей эта величина почти в 10 раз меньше (0,7 миллирада в год).
      Радий почвы, постоянно распадаясь, дает газообразное радиоактивное вещество — радон. Приземной воздух всегда содержит этот благородный газ. При дыхании он попадает в альвеолы легких. Так как радой не включается в обмен веществ, он лишь облучает клетки, выстилающие бронхиальные каналы легких, причем их облученность в среднем составляет 55--195 миллирад в год. Концентрация радона может значительно повышаться в недостаточно проветриваемых помещениях кирпичных и бетонных домов. Измерения.
      проведенные в Швеции, показали, что в таких помещениях облученность клеток легких может достигать 450— 930 миллирад в год.
      Если мы теперь на клочке бумаги выпишем все уровни облучения от различных источников, то, сложив их, мы увидим, что в среднем она выражается величиной 100 миллирад, или 0,1 рада в год. Для больших районов Земли она достигает 0,4 рада. И только для особых областей с повышенной радиоактивностью, где проживает около 150 тысяч человек, этот показатель достигает 0,8—1,2 рада. Почему важна эта цифра? Она дает тот уровень облучения, который существовал на Земле тысячелетия и при котором шла естественная эволюция живых организмов, развитие человечества.
      При оценке опасности тех или иных источников облучения полезно сопоставлять их с этим естественным уровнем, не забывая, однако, о том, что его колебания от 0,1 до 0,4 рада в год постоянно встречаются в природе.
      Конечно, сразу же возникает вопрос: а что, этот естественный уровень облученности безразличен для живых организмов? ИЛи необходим и полезен для развития жизни? А быть может, все-таки вреден, но не настолько, чтобы задержать стремительное развитие жизни на нашей планете? Ясно, что от ответа на эти вопросы зависит и правильная оценка опасности от повышенных уровней радиации.
      Проблема влияния малых доз радиации на живые организмы оказалась одной из наиболее трудных в современной радиобиологии, и, чтобы разобраться, нам придется совершить несколько незапланированных экскурсий. Первая из них в один из живописных уголков Грузии — Цхалтубо.
     
      ПОЕЗДКА В ЦХАЛТУБО
     
      Желаю вам цвести, расти, Копить, крепить здоровье. Оно для дальнего пути - Главнейшее условье.
      Самуил Маршак
     
      Старинная легенда рассказывает: на одной из вершин западных отрогов Мегрельского хребта в незапамятные годы выстроил неприступную крепость грозный мегрельский царь. Его амбары были полны зерном, подвалы — бочками с вином, сундуки — богатыми одеждами. Славное оружие украшало стены его дома. Но печаль томила его: любимая молодая царица вот уже третий год лежала больной. Ни настой целебных трав, ни заклинания, ни мольбы к богу не приносили ей облегчения от страшных мук.
      Однажды зашел в ту крепость путник и рассказал, что в двух днях пути, в долине, среди дубового леса, нашли люди источник чудесной силы. Вода в нем теплая. Вкуса и запаха не имеет. Но достаточно выкупаться в нем, и болезни как не бывало. И приказала царица отнести ее к этому источнику. Два дня несли ее верные люди, ибо сама она из-за недуга не могла ни идти, ни сесть на доброго коня. А когда пришли, то раскинули шатры, а царицу погрузили в пенящиеся воды источника. И стали утихать боли.
      На второй день царица сама вошла в целительные воды, а заходящее солнце третьего дня видело, как смеялась царица, излеченная от своего недуга. И тогда царь приказал расчистить рощу и сложить дома вокруг чудодейственного источника и назвал это место Цхалтубо, что по-мегрельски значило «теплая вода». С той поры идут сюда больные из Мегрелии, и из Аджарии, и из других мест Грузии, и всем приносят облегчение теплые воды Цхалтубо...
      А в 1913 году молодой химик Иван Давидович Куп-цис, исследуя состав вод Цхалтубо, впервые нашел в них радон и радиоактивные продукты его распада. Последующие исследования твердо установили, что лечебные свойства источников Цхалтубо неразрывно связаны с их радиоактивностью.
      Совершим экскурсию в Цхалтубо и мы. Сядем в самолет, пролетим над вершинами Кавказа, где «Казбек, как грань алмаза, снегами вечными сиял...», и, когда «иной картины красы живые расцвели, прекрасной Грузии долины ковром пестреющим легли...», приземлимся на аэродроме в Кутаиси. Машина быстро домчит нас до утопающего в зелени современного курорта Цхалтубо, через лечебные ванны и источники которого проходит в год более 80 тысяч больных.
      В центральном статистическом бюро курорта мы узнаем, что первое место по численности занимают люди, страдающие хроническим ревматизмом и различными заболеваниями органов движения и скелета. Затем идут сердечно-сосудистые заболевания. На третьем месте — желудочно-кишечные. Потом болезни нервной системы и другие. Врачи применяют три основных приема лечения: ванны (общие или только для ног), питье, воды и вдыхание радона.
      Какие дозы облучения получает больной, принимающий эти процедуры? Какие органы и ткани подвергаются облучению? Каков его характер? Ответить на все эти вопросы исключительно важно, чтобы понять причины благоприятного действия вод и потом с большим знанием дела решить, где польза, а где вред при встречах с другими источниками радиации.
      Прежде чем вырваться на поверхность, вода цхал-тубинских источников проходит через толщу песка, содержащего радий, уран и торий. При радиоактивном распаде этих веществ образуется газообразное радиоактивное вещество радон-222. Этот газ растворяется в слабоминерализованной воде, и, когда из недр земных цхалтубинские источники наполняют ванны или
      воду пьют больные, она содержит радон. Именно в этот момент наибольшая целительная сила источника.
      Разлейте эту воду в бутылки, развезите в отдаленные края, и никаких лечебных свойств она иметь не будет! Происходит это потому, что, во-первых, радон плохо растворяется в воде и, как только она выходит на поверхность, газ выделяется в виде пузырьков и улетает прочь. Во-вторых, у радона очень короткий период полураспада — всего 3,8 дня. При хранении такой воды он распадается, и вода теряет свои радиоактивные свойства.
      При радиоактивном распаде радона выделяются так называемые альфа-лучи с большой энергией — 5,48 106 электрон-вольт. Альфа-лучи неглубоко проникают в ткани, и, если больной принимает ванны, облучению подвергается в основном только поверхностный слой тела. Правда, в силу газообразных свойств немного радона проникнет через поры кожи в кровь и быстро разнесется по всему телу. Альфа-лучи этого радона будут облучать стенки сосудов, по которым стремительно гонит кровь постоянно работающее сердце.
      Еще одно замечательное свойство радона надо иметь в виду: быстро распадаясь, он дает целую серию дочерних продуктов распада, которые, в свою очередь, оказываются радиоактивными. В отличие от радона это твердые вещества, а период их полураспада еще короче, чем у него. Вот почему, когда больной выходит из ванны, на поверхности его тела оседает тончайший радиоактивный слой из продуктов полураспада радона, которые еще около трех часов будут продолжать бомбардировать кожу альфа-частицами, электронами и гамма-квантами. Через 3 часа все распадается и, следовательно, облучение организма заканчивается.
      Обычно приехавшие лечиться на курорт Цхалтубо за месяц принимают 15—20 ванн (по 15—20 минут) или выпивают 15—20 стаканов радиоактивной воды. Вдыхание выделяющегося из воды радона (по 1 часу в день) —также один из путей лечения.
      Теперь, когда мы. знаем дозы естественной облученности, небезынтересно сопоставить их с дозами, полученными за месяц лечения в Цхалтубо. Все они точно определены, и нам остается только получить эти данные из архивов курорта. Те, кто принимал в течение месяца радоновые ванны, получат значительное облу-
      чение кожи порядка 300—350 миллирад. Внутренние органы при этом получат не более 10 миллирад.
      При трехнедельном курсе питья радоновой воды, конечно, наибольшую дозу, до 1650 миллирад, получит желудочно-кишечный тракт. Несколько меньше — почки (1200 миллирад). Другие внутренние органы и организм в целом будут облучены в дозах от 100 до 400 миллирад. Наконец, курс вдыхания радона, дав очень малое облучение всего организма (6—20 миллирад), приведет к значительному облучению легких (от 16 до 48 рад).
      Если вспомнить, что естественная облученность составляет около 100 миллирад в год и что за месяц она не превышает 10 миллирад, то станет ясно, что мы даем значительный «радиоактивный удар», причем при различных способах лечения на разные ткани. Прием ванн — это в основном облучение кожи. Она получает три годовые дозы, или в 30 раз больше, чем в норме за тот же месяц. Питье воды из источника приводит к значительному облучению внутренних органов. Желудок получает за месяц в 150 раз большую дозу облучения, чем в норме. Конечно, при вдыхании радона этот «радиоактивный удар» приходится на легкие.
      Если бы мы просмотрели сотни тысяч историй болезни, составленных на курорте, если бы пролистали десятки диссертаций и сотни научных трудов, то мы бы пришли к выводу о бесспорном целебном действии радиоактивных вод Цхалтубо на очень, казалось бы, различные заболевания: снижается холестерин в крови, приходит к норме кровяное давление, нормализуется работа сердца, исчезают симптомы хронического ревматизма, успокаивается нервная система, проходят различные неврозы, восстанавливается сон, ликвидируются хронические воспаления, нормализуется нарушенный обмен веществ.
      В чем же причина? Каковы механизмы воздействия? Почему кратковременное облучение альфа-лучами нормализует, улучшает такие, казалось бы, различные отклонения от нормы? Прежде всего следует подчеркнуть, что мы имеем дело с достаточно малыми дозами облучения, не превышающими Iе,5 рада за месяц. Медперсонал курорта тщательно следит, чтобы ванны длились не более 15—20 минут, чтобы больные пили не более 1—2 стаканов в день и так далее. (На курорте всегда
      можно встретить больных, считающих, что им жалеют дать побольше процедур, норовящих и в ваннах побыть подольше, и воды выпить побольше, не понимая, что этим они не только не улучшают эффект лечения, но иногда и вредят своему здоровью.)
      Но почему же полезны малые дозы облучения? И сразу же возникает вопрос: полезны, но кому? Ведь на курорт приезжают больные люди. Им они, несомненно, полезны. А нормальному, здоровому организму? Есть ли у нас факты, говорящие, что малые дозы облучения благоприятно действуют и на здоровый организм? Тогда вопрос, почему и как они действуют, приобрел бы более широкое, общее значение для понимания действия ионизирующей радиации на всю биосферу Земли, на ее животные и растительные сообщества и на человечество в целом.
      Покинем курорт, больных с их различными недугами и предпримем еще одну незапланированную экскурсию в мир животных и растений.
     
      В МИРЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ
     
      Травой покрылся горный склон, В ручьях воды полно,
      А из земли выходит Джон Ячменное зерно...
      Роберт Берпс
     
      В весеннюю посевную пору в одном из хозяйств Молдавской ССР можно увидеть на первый взгляд не совсем обычную картину. Семена кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, прежде чем посеять, помещают в приехавшую сюда машину с интригующим названием «Колос». Машина поглощает полторы тонны семян в час. Впрочем, они там долго не задерживаются. С такой же скоростью пройдя через внутренний отсек таинственной машины, семена непрерывным потоком высыпаются через нижнюю отводную трубу, поступают в сеялки и идут на поля для посева.
      Все операции механизированы. Машина работает круглые сутки.
      Зачем же понадобилось пропускать семена через загадочный агрегат, смонтированный в кузове автомашины? Почему, обработав все семена, предназначенные для посева, в одном хозяйстве, машина спешит в следующее, где ее с нетерпением ждут? В Молдавии, где в 1972 году такие передвижные машины с названием «Колос» обслужили 166 хозяйств республики, обеспечив семенами около 50 тысяч гектаров посевных площадей, все знают, что это передвижные гамма-установки. Здесь семена, проходя через радиоактивный облу-
      чатель машины, получают строго нормированную дозу ионизирующей радиации. Такое облучение (проводимое уже четвертый год на полях Молдавии) увеличивает урожай от 10 до 20 процентов.
      Установки «Колос» можно увидеть и в Павлодарской области, в совхозе имени Джамбула, колхозе «30 лет Казахстана» и других. В 1971 году использование только одной машины «Колос» для предпосевного облучения семян дало Павлодарской области 400 тысяч рублей прибыли.
      Однако метод предпосевного гамма-облучения семян, агроприем, внедряемый сейчас в практику на полях нашей страны, как все новое, родился не сразу. Идея использования ядерной радиации в практике сельского хозяйства с самого момента зарождения приобрела и своих энтузиастов, не считавшихся ни с временем, ни с преодолением огромных трудностей в работе, чтобы доказать практическую возможность использования стимулирующего действия определенных доз радиации, и не менее ярых противников, которые иногда по невежеству, иногда исходя из устаревших теоретических представлений, не только выступали против практического использования, но и ставили под сомнение само явление радиационной стимуляции.
      История науки знает много примеров горячих и длительных дискуссий вокруг новых идей и новых представлений в биологии. Для радиобиологии вопрос о том, могут ли определенные дозы облучения вызывать стимуляцию развития, является вопросом большой принципиальной важности, так как от ответа на него зависит и оценка опасности действия радиации на живые организмы.
      В радиобиологии накоплен огромный материал, говорящий о губительном, разрушающем действии ядер-ных излучений. Классическая теория мишеней предусматривала лишь одну возможность — разрушение молекулы, гибель клетки в случае попадания фотона или корпускулы ядерной радиации в наиболее радиочувствительную, уникальную структуру объекта, «мишень». Таким образом, идея стимулирующего действия определенных доз радиации не укладывалась в существующую теоретическую концепцию.
      Лидия Петровна Бреславец, блестящий цитолог, провела исследования, убедительно показавшие, что при рентгеновском облучении семян в оптимальной дозе (для семян ржи это было 750 рад) в проростках можно было наблюдать ускорение митозов (увеличение количества делящихся клеток). Это действительно говорило о стимуляции, против чего тогда выступали многие ученые. Однако, будучи типично кабинетным исследователем, Бреславец не имела ни сил, ни умения продвинуть свои интересные наблюдения в практику сельского хозяйства.
      Организуя в 1952 году специальную группу для развития этого направления, я понимал, что прежде всего следует заменить рентгеновские лучи гамма-лучами искусственных радиоактивных изотопов. Действительно, рентгеновские лучи, с которыми до того времени проводились основные эксперименты, требовали громоздкой аппаратуры и квалифицированного обслуживающего персонала, что сразу же исключало какую-либо мысль о практическом внедрении облучений на обширных полях в сельском хозяйстве.
      Радиоактивные изотопы (кобальт-60, цезий-137) с каждым днем становились дешевле и доступнее, и в будущем можно было думать о создании передвижных установок, работающих непосредственно в полевых условиях, что очень важно для внедрения предпосевного облучения в практику. В Институте биофизики АН СССР для этих целей физиком Анатолием Викторовичем Бибергалем были созданы удобные гамма-установки (одна стационарная, а другую можно было поставить на грузовую автомашину), позволяющие облучать большие количества семян для экспериментов.
      Второе, не менее важное обстоятельство заключалось в необходимости установить тесный рабочий контакт с отраслевыми сельскохозяйственными институтами, станциями, хозяйствами для постановки широких экспериментов в полевых условиях. Нужен был энергичный, знающий сельское хозяйство ученый, которому можно было бы поручить эти, как мне казалось, важные для нашего народного хозяйства эксперименты. Таким ученым оказалась работавшая совместно с Лидией Петровной Бреславец Нина Михайловна Березина, большой энтузиаст нового метода, взявшая на себя всю тяжесть его дальнейшей разработки. Она наладила контакты со многими из подмосковных хо-зяйств, и за 2—3 года были проведены полупроизводственные испытания метода на ряде сельскохозяйственных культур.
      Прекрасные результаты с облучением семян редиса, огурцов, моркови были получены в парниковых хозяйствах. На полях гамма-облучение семян капусты, кукурузы дало внушительные прибавки урожая. Однако были огорчения. Опыты, особенно в полевых условиях, не повторялись однозначно из года в год. Многие хозяйства приезжали к нам в институт, облучали на нашей установке семена, везли их, одни самолетом, другие поездом, и высевали по приезде на своих полях. У одних было повышение урожая на 20—30 процентов, у других на 10—15, у третьих эффект отсутствовал вовсе. Все это дало повод к еще большим нападкам на целесообразность использования метода, основанного на явлении радиационной стимуляции.
      Правда, к этому времени независимо от нас группа исследователей под руководством Николая Владимировича Тимофеева-Ресовского (Николай Викторович Лучник, Надежда Алексеевна Порядкова, Елена Ивановна Преображенская и др.) провела большие эксперименты по намачиванию семян различных сельскохозяйственных растений в разбавленных растворах радиоактивных отбросов атомных реакторов, подтвердив, что при определенных концентрациях наблюдается отчетливая стимуляция развития и увеличение урожая. Конечно, нельзя было и думать предлагать этот способ практике, так как работа с открытыми радиоактивными веществами требует особых предосторожностей и знаний, и к ней не могут быть допущены широкие контингенты сельских тружеников.
      В те же годы наш институт создал под Москвой поле со слабым источником гамма-радиации в виде радиоактивного кобальта-60. Нам хотелось выяснить, как будет влиять неинтенсивное гамма-облучение в течение всего вегетационного периода на рост и развитие растений. Они были посажены концентрическими кругами вокруг источника радиации. Чем дальше круг, тем меньше доза облучения.
      Эксперимент превзошел все ожидания. Совершенно четко на определенном расстоянии от источника (различном для различных культур) наблюдалось стимулирующее действие гамма-лучей на рост растений, увеличивалась кустистость, возникало больше генератив-
      ных органов, наблюдалось более раннее цветение. Зеленая масса гречихи, выращиваемая для производства рутина, была в этих зонах на 40 процентов больше контроля. То же наблюдалось на кукурузе, посеянной на силос. Большой стимуляционный эффект был отмечен у вегетативно размножающихся растений (садовая земляника).
      Эти результаты еще более убедили нас, что небольшие дозы радиации, постоянно воздействуя на растущее растение, способствуют ускорению развития, дают эффект стимуляции. Это было важно для теории вопроса. Конечно, наши опыты не преследовали цель облучать посевы на полях. Облучение в течение всего периода вегетации нельзя осуществить в условиях сельского хозяйства, и о его практическом использовании вряд ли можно было серьезно думать.
      Наступил 1955 год. Он был волнующим для всех ученых, работавших в области получения и использования атомной энергии, ионизирующей радиации, радиоактивных изотопов. Генеральная Ассамблея ООН решила созвать I Международную конференцию по мирному использованию атомной энергии. Впервые проблемы и разработки в этой области выносились для широкого публичного обсуждения.
      Конференция состоялась в августе 1955 года в Женеве, Советский Союз направил на конференцию большую делегацию с многочисленными докладами, отражавшими то большое значение, которое придавало Советское правительство мирному использованию атома. Наряду с крупными докладами о строительстве первой в мире атомной электростанции в СССР, о развитии работ по созданию и использованию атомных реакторов, о радиационно-химических и радиобиологических исследованиях в Союзе был представлен и мой: «Об использовании ионизирующих излучений в сельском хозяйстве».
      Проанализировав все данные советских ученых, я пришел к выводу о перспективности для сельского хозяйства предпосевного облучения семян. Доклад вызвал скептические реплики со стороны западных ученых. Карл Сакс заявил, что он работал с 30 культурами три года и не получил в среднем эффекта стимуляции. Было бы странным, если бы он его получил, так как по непонятным причинам все культуры он облучал
      в одной и той же дозе, которая могла быть для одних стимулирующей, а для других культур угнетающей, а в среднем это, естественно, не давало эффекта. Арнольд Сперроу, крупный американский исследователь в области радиобиологии растений, подтвердил наши данные о стимулирующем действии малых доз радиации (по своим наблюдениям на радиационном поле в Брукхэйвенской национальной лаборатории), но сомневался, может ли этот эффект иметь практическое значение. Обсуждая проблему со многими учеными в кулуарах конференции, а такие контакты приносят ученым большую пользу, я пришел к выводу, что серьезных доводов против использования ионизирующей радиации для предпосевного облучения нет, а неясности и сомнения вызваны в основном недостаточной изученностью проблемы.
      Вернувшись из Женевы с твердым убеждением в необходимости дальнейшей доработки метода, мы начали еще более усиленно работать над его совершенствованием. Было очевидно, что нужно разрешить три вопроса:
      1. Выяснить, в чем кроется причина плохой повторяемости эффекта стимуляции.
      2. Проникнуть более глубоко в причины стимулирующего влияния облучения, дать теорию радиационной стимуляции.
      3. Создать такие экономически выгодные портативные установки, которые могли бы выезжать в колхозы и совхозы страны, на месте проводить облучение в условиях полной механизации и безопасности для работающих.
      Для решения этих вопросов потребовалось около десяти лет. Выяснение причин вариабельности результатов и разработку условий, обеспечивающих повторение эксперимента, взяла на себя группа нашего института, возглавляемая Ниной Михайловной Березиной. Работая буквально 24 часа в сутки и в лаборатории, и в поле, успешно используя свои контакты с отраслевыми сельскохозяйственными институтами, заражая всех своим энтузиазмом, она собрала уже к 1964 году огромный материал.
      В опубликованной ею первой монографии по предпосевному облучению была четко показана зависимость стимулирующей дозы от радиочувствительности культуры, от физиологического состояния семян, их влажности, сроков между облучением и посевом, климатических условий культивирования и ряда других факторов. Выработанная Березиной инструкция давала четкие указания, как применять метод предпосевного облучения в реальных условиях возделывания той или иной культуры.
      Первый вопрос был разрешен. Широкие исследования молекулярных механизмов биологического действия радиации позволили выдвинуть новую теоретическую концепцию в радиобиологии: структурно-метаболическую гипотезу. Последняя заметно расширяла существовавшую ранее несколько механистическую теорию попадания в уникальные мишени клетки. Согласно структурно-метаболической теории ионизирующая радиация, равномерно поглощаясь всеми структурами клетки, оказывает воздействие не только на уникальные генетические структуры, но и на системы, регулирующие скорость обменных, метаболических процессов в клетке, что позволило понять не только разрушающее действие больших доз радиации, но и стимулирующее влияние малых.
      Особое значение для стимуляции развития приобретает воздействие радиации на биомембраны, которые регулируют потоки веществ в клетках и между ними, ускоряя или замедляя общий обмен веществ. Реакции окисления, начинающиеся в прорастающем семени в первые минуты поступления воды и кислорода, значительно усиливаются под влиянием облучения, поэтому при стимулирующих дозах облучения раньше и в большем количестве образуются вещества, подающие как бы сигнал к дерепрессии генов, к началу их активного функционирования.
      В настоящее время, после блестящих открытий молекулярной биологии, даже школьник знает, что вся информация, нужная для функционирования растения, деления его клеток, роста и размножения, заложена в ядерном веществе с очень мудреным названием — дезоксирибонуклеиновая кислота. Отдельные участки гигантской молекулы ДНК содержат различную информацию и представляют собой те гены, о существовании которых впервые заявил Грегор Мендель, проделав свои классические опыты с цветным горошком.
      Чтобы ген проявил свою активность, должна пройти
      сложная цепь событий. Прежде всего с данного участка длинной цепи ДНК должен быть сделан слепок-копия ее структуры. В ядре клетки эти функции выполняет рибонуклеиновая кислота (РНК), которая синтезируется на копируемом участке ДНК по ее образу и подобию. Таким образом, вновь синтезированная РНК как бы несет в своей структуре всю информацию, заключенную в гене. Поэтому ее назвали информационной РНК, или сокращенно и-РНК. Она выходит из ядра в цитоплазму, где в соответствии со структурой и-РНК синтезируются определенные белки-ферменты. Последние уже катализируют соответствующие реакции обмена веществ, реализуя тем самым информацию, заложенную в гене.
      В процессе метаболизма синтезируются различные вещества, в том числе и особые биологически активные соединения, гормоны. Накопившись в определенной концентрации, как правило, ничтожно малой, гормон проникает в ядро и активирует, дерепрессирует следующий участок, другой ген в молекуле ДНК. Вся картина повторяется, и организм вступает в следующую, новую фазу развития.
      В покоящемся семени никакого развития не происходит. Физиологи говорят, что семя находится в стадии «глубокого покоя». С позиций молекулярной биологии это значит, что все гены в ДНК клеток семени заблокированы, репрессированы. Они существуют, но не функционируют, не выдают информацию, на них не происходит синтеза и-РНК. Чтобы семя проросло, в нем должны возникнуть вещества, дерепрессирующие первые необходимые для развития гены. В репрессии, блокировании функций генов, большую роль играют низкомолекулярные основные белки, называемые гистонами. Они плотно облегают молекулу ДНК, удерживаясь в комплексе с ней множественными слабыми кооперативными связями. При облучении, даже в малых дозах, эти связи легко нарушаются и происходит первичная дерепрессия генов, что играет существенную роль в процессе стимуляции прорастания.
      Чтобы пробудить семя к росту, нужны вода, кислород воздуха и тепло. Вода и кислород должны проникнуть к клеткам тканей семени. Это регулируется оболочкой, внутренними биомембранами семени. В наших Работах и работах многих исследователей за рубежом
      было показано, что облучение легко меняет проницае-мость биомембран. В результате вода и, что особенно важно, кислород проникают в ткани облученного семени быстрее и в большем количестве.
      Для начала функционирования генов исключительно большое значение имеют первично возникающие в намачиваемом семени окислительно-восстановительные реакции. Именно в результате этих реакций вещества, выполнявшие в семени роль ингибиторов деления, усиливающих блокаду генов, окисляясь, превращаются в дерепрессоры генов, способствуя освобождению от блокады гистонами и другими белками тех участков ДНК, которые контролируют первые синтезы в пробуждающемся семени.
      Ионизирующая радиация, как это было показано в многочисленных экспериментах, ускоряет процессы окисления в присутствии воды и кислорода, и в облученных семенах раньше и более энергично начинают функционировать гены, раньше начинают синтезироваться ферменты, нужные для развития семени.
      Очень важным процессом для прорастания семян является синтез в его зародыше важнейшего гормона роста — гиббереллиновой кислоты. Именно она, проникая из зародыша в эндосперм семени (через мембраны, более проницаемые после облучения), дерепрессирует там гены, заведующие синтезом гидролизующих ферментов. Именно они превращают крахмал, жиры и белки эндосперма в растворимые формы, способные питать зародыш.
      В облученных семенах гиббереллиновая кислота образуется раньше, она быстрее проникает в эндосперм, там скорее и в большем количестве образуются гидролизующие ферменты. Под их воздействием усиленный поток питательных веществ устремляется к зародышу, что стимулирует его рост и развитие.
      С радиационного стимулирования было снято покрывало таинственности, оно стало понятным с современных молекулярно-биологических позиций регуляции развития.
      Наконец, в решении третьего вопроса — создании гамма-установки — помогло конструкторское бюро Института органической химии АН СССР, возглавляемое Давидом Ароновичем Каушанским. Талантливый инженер и ученый, он создал передвижную установку «Ко-
      лос», которая позволяет быстро и достаточно точно в нужной дозе облучать семена различных сельскохозяйственных растений. Все работы на ней механизированы. Установка может за сутки облучить около 30 тонн семян. Создание первых образцов гамма-установки «Колос», смонтированной на шасси автомашины «ЗИЛ-131», позволило приступить к реальному внедрению метода в практику. За это смело взялся коллектив Кишиневского сельскохозяйственного института под руководством члена-корреспондента Академии наук Молдавии Герасима Яковлевича Рудя и профессора Валерия Николаевича Лысикова.
      В 1968 году в пяти хозяйствах республики, в 1969-м — в Пив 1970 году в 26 хозяйствах были облучены и посеяны на площадях в 109, 375 и 961 гектар семена кукурузы. Прибавки урожая по зерну в среднем составили 12 процентов. Министерство сельского хозяйства Молдавии рекомендовало метод к внедрению. Так завершился большой этап работы.
      Одновременно метод был внедрен на Краснодарском витаминном заводе, получающем каротин (провитамин А) из моркови. Предпосевное облучение семян моркови увеличило не только урожай корнеплодов, но и повысило содержание в них каротина, что позволило заводу выработать из урожая, полученного на тех же площадях, засеянных облученными семенами моркови, на 20—25 процентов больше каротина.
      Следовательно, ионизирующая радиация не только губит, убивает растения, но в умеренных дозах способствует их развитию, стимулирует рост, повышает содержание полезных человеку веществ (каротина — у моркови, сахара — у сахарной свеклы, крахмала — у картофеля и т. д.). Какого же порядка эти стимулирующие дозы?
      И тут выявилась интересная подробность: строгая зависимость величины стимулирующей дозы от радио-чувствительности семян растений. Уже давно замечено, что различные растения очень сильно отличаются по радиочувствительности. Так, семена крестоцветных (морковь, капуста, горчица и др.) оказались очень устойчивыми к действию радиации, и для них стимулирующие дозы лежат в области 2—8 тысяч рад. Бобовые гораздо более радиочувствительны, и стимулирующие Дозы исчисляются уже не тысячами, а сотнями рад.
      Известно, что растения гораздо менее радиочувствительны, чем животные, особенно теплокровные. Если доза в 500 рад стимулирует развитие многих радиочувствительных растений, то для теплокровных животных она близка к смертельной. Если искать стимулирующие дозы для животных, нужно, по-видимому, спуститься на один-два порядка ниже и работать где-то в пределах десятых долей рада или нескольких рад.
      Давайте не поленимся, съездим на Томилинскую птицефабрику. Это одна из современных фабрик, где тысячи несушек изо дня в день выполняют нелегкую работу снабжения Москвы яйцами, цыплятами и курами. В научно-исследовательской лаборатории этой фабрики много лет работал Иван Георгиевич Костин, человек огромной любознательности, пытливости и инициативы. Прослышав о стимулирующем действии ионизирующей радиации на развитие растений, он решил, что для стимуляции развития яиц в процессе их инкубации потребуются очень небольшие дозы облучения. И вот в одном из заводских инкубаторов под каждой полкой с яйцами он ввел полки со стеклянными запаянными трубками, наполненными солями урана, что создавало слабый фон гамма-облучения яиц в течение всего периода инкубации.
      Подсчеты показали, что за 20 дней инкубации яйца получали дозу в пределах 1,5—3,0 рада. Учитывали три показателя стимулирующего действия радиации: выводимость цыплят, количество сохранившихся цыплят в течение первых двух месяцев и яйценоскость несушек, выращенных из облученной партии яиц.
      Проведение экспериментов на заводе позволяло брать для опыта 700—1000 яиц, что давало возможность иметь достаточно статистически надежные цифры. В облученных партиях выводимость повысилась в среднем на 2,6 процента, выживаемость на 2,1 и яйценоскость на 10 процентов. Если принять во внимание, что Томилинская птицефабрика инкубирует за год 2,5 миллиона яиц, то повышение выводимости на 2 процента даст дополнительно 50 тысяч цыплят только за счет стимулирующего эффекта радиации. А от несушек, выращенных из облученных яиц, за год фабрика может получить дополнительно 5 миллионов штук яиц. Экономический эффект очевиден.
      Но нам сейчас интересно другое: экспериментально
      показано, что и для животного организма (птиц) малые дозы облучения могут дать стимуляцию развития с повышением жизненности, сказывающейся в продуктивности. Тут же уместно заметить, что 1,5—3 рада для куриных яиц — это немного по сравнению с дозами, вызывающими появление аномалий развития (обычно выше 50 рад), но это примерно в 250—500 раз больше, чем получает яйцо за 20 дней инкубации от естественного радиоактивного фона окружающей среды.
     
      РАЗВИТИЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
     
      Оптимисты,
      Вас я зову
      Волноваться, недосыпать!
      Раздувать
      Молодую зарю,
      Поворачивать реки вспять,
      От дождей не прятать лица, Верить
      В завтрашнюю строку...
      Роберт Рождественский
     
      Одним из величайших открытий нашего века стало открытие атомной энергии. К энергии, скрытой в запасах угля, нефти, природного газа, к энергии ветра, водопадов, морских приливов и тепла солнечных лучейг издавна эксплуатируемых человечеством, прибавилась энергия, скрытая в ядрах атомов урана, тория и плутония, этого нового «ядерного горючего». Выяснилось, что запасы этой энергии на Земле намного превосходят все прежние энергетические ресурсы, что она легко превращается в тепловую и электрическую и что использование атомной энергии может ликвидировать многие трудности в удовлетворении из года в год увеличивающейся потребности человечества в энергии. Во многих странах возникла и начала быстро развиваться ядерная индустрия.
      Пожалуй, полезно внести ясность в то, что составляет понятие «ядерная индустрия». Не вдаваясь в технические подробности, можно выделить три этапа в этой новой отрасли человеческой деятельности. Первый этап состоит в добыче урановой руды, залежи которой
      есть во многих точках земного шара. Второй — в ее обогащении и выделении определенных изотопов урана, пригодных для получения атомной энергии, то есть получении непосредственно ядерного горючего. Третий этап — это использование ядерного горючего.
      Оно может быть направлено на приготовление ядерного оружия, то есть для военных целей, и тогда первые два этапа также должны рассматриваться как военная промышленность. С другой стороны, ядерное горючее может быть использовано в энергетических реакторах атомных электростанций в мирных целях, пополняя энергетические источники страны, и тогда два предыдущих этапа окажутся неотъемлемой частью всей цепи мирного использования атомной энергии.
      Тесное переплетение интересов мирного и военного использования атомной энергии на этом не заканчивается. При работе ядерных энергетических установок, направленных на мирные цели, в результате ядерных реакций происходит не только высвобождение огромных количеств энергии, но и образуется новый элемент — плутоний, являющийся еще более ценным «атомным горючим», чем исходный уран. Так на базе мирных энергетических ядерных установок возникает новое ответвление ядерной индустрии — выделение плутония, который, в свою очередь, может быть направлен на мирное использование или на изготовление оружия.
      Сейчас нас интересует только мирное использование атомной энергии и в первую очередь все, что связано с производством электроэнергии.
      На IV Международной конференции по мирному использованию атомной энергии, состоявшейся в 1970 году в Женеве, были подробно проанализированы вопросы дальнейшего роста ядерных электростанций и их удельного веса в ближайшем будущем в общей энергетике мира. Прогноз, учитывающий как потребности нашего общества в энергии, так и экономику производства атомной энергии, привел к выводу о быстром увеличении продукции ядерной электроэнергии в ближайшие 30—50 лет.
      Если производство электроэнергии атомными электростанциями мира оценивалось в 1970 году в 22 миллиона киловатт, то к 2000 году оно составит не менее 4300 миллионов, то edTb увеличится за 30 лет примерно в 200 раз.
      При сопоставлении общего прироста добываемой энергии с вкладом в нее ядерной видно, что в то время, как общая добыча энергии увеличится за ближайшие десятилетия примерно в два раза, удельный вклад в нее ядерной энергии возрастет от нескольких процентов до величин, превышающих 25 процентов.
      Фактически возникнет новый вид индустрии. В дополнение к сравнительно немногим атомным электростанциям, работающим в настоящее время в основном в СССР, США, Англии, Франции и некоторых других странах, нашу планету покроет значительно более густая сеть этих установок, обеспечивающих все возрастающую потребность в энергии в период бурного научно-технического прогресса.
      Конечно, такое развитие мирной ядерной индустрии при ее разумном использовании принесет человечеству огромные, даже трудно предопределяемые блага. Достаточно сказать, что даже ее частичное использование для опреснения морской воды и орошения пустынь сможет дать миллионы гектаров новой плодородной почвы. А это существенно пополнит пищевые ресурсы. Может быть изменен климат значительных пространств в субарктических областях нашей планеты, что позволит создать цветущие сады там, где ныне расстилается голая тундра.
      Сотни новых заводов будут вызваны к жизни ядер-ным источником энергии, заводов, производящих материалы для одежды, жилищ, орудий производства. Электроэнергия полностью вытеснит тяжелый труд в шахтах, рудниках, на производстве, в полях, освобождая время для культурного отдыха, творческого развития и дальнейшего прогресса.
      Однако наряду с пользой не принесет ли развитие ядерной индустрии непоправимые беды человечеству, отравляя окружающую нас среду своими радиоактивными отходами? Каждый работающий энергетический атомный реактор наряду с выработкой энергии производит большое количество радиоактивных веществ, попадание которых в атмосферу, воды рек, морей и океанов может привести к радиоактивной опасности, перед лицом которой все преимущества атомной энергетики отойдут на задний план.
      Надо сказать, что эти вопросы возникали с самого начала проектирования атомных электростанций, и усилия ученых, инженеров и строителей были направлены на полную изоляцию радиоактивных веществ, на создание защитных установок, не позволяющих ионизирующей радиации проникать даже в рабочие помещения, где находится обслуживающий ядерные установки персонал. Именно потому, что вредоносные свойства этих излучений и радиоактивных изотопов, образующихся в реакторе, были известны, санитарные требования к атомным электростанциям были очень жесткими и значительно более строгими, чем предъявляемые к химическим и металлургическим заводам, подчас выбрасывающим в окружающую среду значительные количества ядовитых газов, таких, как окись углерода и сернистый газ. Тем не менее вопрос об опасности развития мирной ядерной индустрии для людей вполне закономерен и требует обоснованного ответа на основе имеющихся точных анализов.
      Как раз после окончания IV Женевской конференции, ясно очертившей перспективу развития мирной ядерной промышленности в ближайшем будущем, в печати появилось несколько изданий, концентрирующих внимание общественности на опасности мирного использования атомной энергии. В Чикаго, в Соединенных Штатах Америки, широкую известность приобрела книга Гофмана и Тэмплина «Дело против ядерных силовых предприятий», в которой авторы призывают затормозить строительство атомных электростанций, несущих угрозу здоровью населения страны. Подобные книги, выходящие в капиталистических странах, вызывают настороженное отношение, если принять во внимание и олесточенную борьбу конкурирующих монополий, и стремление Пентагона развивать военную ядерную мощь за счет сдерживания мирного использования атома.
      Очень характерны для капиталистического мира выступления в сенате против использования атомной энергии на транспорте. Основной довод заключался в том, что в результате такого использования акции всех железнодорожных и угольных компаний обесценятся. Страховые компании, связанные с капиталовложениями в железные дороги, обанкротятся, и все это в конечном счете приведет к общему финансовому кризису... Вероятно, и сейчас некоторые нефтяные и угольные компании кровно заинтересованы в торможении развития новой ядерной индустрии и готовы инспирировать любые доводы против ее развития.
      Но вот передо мной «Меморандум врачей, сообщающий о вредности и опасности ядерной индустрии», изданный в Париже в 1971 году и подписанный многими врачами и общественными деятелями. В меморандуме сообщается, что при работе каждого реактора образуются большие количества радиоактивных веществ и среди них газообразные радиоактивные изотопы криптона, ксенона, аргона, загрязняющие мировую атмосферу. Указывается на образование радиоактивного изотопа водорода — трития, — проникающего в сточные воды. Обращается внимание на радиоактивный летучий изотоп йод-131, попадающий в атмосферу и проникающий через молоко коров в организм людей, и в первую очередь детей.
      В меморандуме подчеркивается, что за несколько месяцев работы в атомном реакторе образуется столько же радиоактивного стронция-90, сколько его мгновенно возникает при взрыве 5-мегатонной атомной бомбы.
      Приводятся известные данные о том, что радиоактивные вещества, попав внутрь организма, в течение долгого времени облучают его клетки, вызывая образование наследственно передаваемых мутаций, гибельных для потомства, и увеличивая вероятность заболевания раком или лейкемией. Авторы приходят к заключению, что ядерная индустрия опасна для человечества и биосферы в целом. Они призывают запретить строительство и эксплуатацию всех силовых реакторов.
      Правы ли авторы меморандума? Можно ли приходить к таким ответственным выводам, не проанализировав количественную характеристику возможной опасности? В настоящее время уже есть точные экспериментальные факты, позволяющие провести такую оценку. Научный комитет по действию атомной радиации при ООН провел такую оценку и изложил ее в своем шестом докладе Генеральной Ассамблее ООН в 1972 году. Каковы же его основные положения?
      Рассмотрим последовательно все этапы производства.
      Добыча урановой руды. Руда, содержащая уран (в количестве от 0,1 до 1 процента), добывается в горных районах, обычно удаленных от населенных мест.
      Ее добыча не связана с, какими-либо процессами, загрязняющими радиоактивностью окружающую среду. Условия труда в урановых рудниках мало чем отличаются от условий труда в других отраслях горнорудной промышленности. Усиленная вентиляция, широкое использование механизации, автоматики и дистанционного управления процессами направлены на постоянное улучшение условий труда в этой промышленности.
      Второй этап — выделение урана из руды — происходит на урановых обогатительных заводах. Дробление руды, промывание, извлечение урана кислотой и его химическое осаждение — эти процессы характерны для горнорудной промышленности и при соблюдении правил санитарной безопасности, автоматизации производства и рекомендованной обработки жидких стоков не угрожают радиоактивным загрязнением внешней среды. Существующие в СССР санитарные правила гарантируют безопасное удаление и хранение отходов.
      Как мы уже упоминали выше, только около 1 процента всей руды утилизируется заводом, а 99 выбрасывается в отвалы. Эти отвалы хотя и обеднены ураном, но, как правило, богаты дочерними продуктами его распада: радием-226, свинцом-210 и другими радиоактивными элементами, выделяющимися при распаде газообразного радона. Проведенное в 1971 году в США обследование показало, что количество этих отходов за 1969 год достигало 83 миллионов тонн. Недостаточное внимание к их хранению привело в некоторых районах к облучению значительных групп населения.
      Так, в Колорадо, в районе Гранд-Джанкшн, где были расположены мощные урановые заводы, какие-то дельцы предложили использовать отходы урановой руды в качестве материала-наполнителя для строительства жилых домов. За 1952—1966 годы возвели около трех тысяч зданий из брикетов, содержащих отбросы урановой руды. Обследование воздуха в этих постройках, проведенное в 1971 году, показало значительно более высокое содержание в нем радона. В большинстве обследованных домов содержание радона было в 10, а в некоторых (плохо вентилируемых) даже в 100 раз выше нормы. Расчеты показали, что люди, живущие в этих зданиях, за год будут получать дополнительную дозу облучения легких от 2 до 20 рад соответственно.
      Некоторые заводы в начале своей деятельности безответственно спускали радиоактивные отходы в реки. Так, в 1958 году в реке Колорадо (США) ниже урановых заводов было отмечено в 400 раз большее содержание радона по сравнению с нормой. Принятые в 1962 году меры привели к резкому снижению радиоактивных отходов, и измерения, проведенные в 1967 году, показали нормальное содержание радона в водах этой реки.
      Правильная технология замкнутого цикла, неглубокое захоронение отвалов показали, что уже на расстоянии 0,8 километра от завода нельзя обнаружить отклонений от нормы в радиоактивности окружающей среды.
      Таким образом, заводы по обогащению и получению концентратов урана при правильной организации, с сохранением мер санитарного контроля не являются источником радиоактивного загрязнения биосферы и не представляют реальной опасности для населения.
      Наконец, последняя ступень получения ядерного горючего — выделение из очищенного урана его изотопа, урана-235, — наиболее сложный и трудоемкий процесс, идущий с использованием ряда химикатов, хотя и является вредным химическим производством, оборудуется, как и многие химические заводы, по принципу замкнутого цикла, то есть без выпуска в окружающую среду вредных перерабатываемых веществ.
      Собственно говоря, во всех перечисленных стадиях производства промышленность только добывает, перерабатывает и очищает уже имеющиеся в природе радиоактивные вещества, их количество не увеличивается. Особое внимание направлено на получение делящихся материалов в объемах, далеких от критической массы, что исключает опасность возникновения цепной реакции деления.
      Дело принципиально меняется, когда мы переходим к энергетическим ядерным реакторам, в недрах которых происходит распад ядер урана с освобождением огромных количеств энергии и с образованием большого количества радиоактивных веществ. Именно атомные реакторы, появившиеся впервые в середине нашего столетия, которые в ближайшем будущем покроют нашу планету густой сетью, в корне меняют всю радиоактивную обстановку на Земле.
      Действительно, в течение миллионов лет существова-
      л и i Земли в ее породах шел только распад радиоактивных веществ. И вот в середине нашего столетия человек научился создавать искусственные радиоактивные вещества. В работающих силовых реакторах атомных электростанций непрерывно идет образование радиоактивных продуктов деления. Количество радиоактивных отходов увеличивается с каждым годом. В ряде докладов, представленных в 1971 году на IV Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии, отмечалось, что к 2000 году, когда производство атомной энергии значительно увеличится, работающие реакторы будут производить около 500 тысяч мегакюри радиоактивных отходов ежегодно! Это поистине грандиозная величина!
      И понятно, что такое увеличение радиоактивных веществ на нашей планете таит огромную опасность для человечества в случае их распространения. Однако разберемся более глубоко в том, что собой представляют эти радиоактивные отходы, все ли они одинаково опасны?
      При делении ядер урана (а именно эта реакция продуцирует атомную энергию) образуется более ста различных радиоактивных веществ. Ядерный распад происходит в герметически закрытых топливных элементах реактора, и, следовательно, все продукты деления остаются в урановых стержнях.
      Основная опасность загрязнения окружающей среды возникает на заводах по регенерации ядерного топлива. В топливных стержнях среди радиоактивных продуктов деления урана-235 образуется плуто-ний-239 — ценное ядерное горючее. Для его получения после выдерживания в специальных бассейнах, где отработанные стержни охлаждаются и где происходит распад короткоживущих изотопов, они поступают в регенерирующие заводы, где ценный плутоний извлекают, а оставшиеся радиоактивные вещества перерабатывают в удобное для хранения состояние.
      При этих процедурах все газообразные и легколетучие радиоактивные вещества (тритий — радиоактивный изотоп водорода, криптон-85 — представитель радиоактивных изотопов инертных, благородных газов; а также легколетучий йод-129) попадают в атмосферу, что и служит основным радиоактивным загрязнением внешней среды. Все остальные вещества входят в состаз полностью контролируемых твердых радиоактивных отходов.
      Газообразные ксеноны имеют очень короткий период полураспада (5—12 дней) и практически полностью распадаются при предварительном выдерживании отработанных стержней. Таким образом, только тритий, криптон-85 и радиоизотоп йода могут быть потенциально опасны. Рассмотрим каждый из них более подробно.
      Наибольшую опасность несет тритий. Прежде всего это относительно долгоживущий изотоп. Период его полураспада равен 12 годам, и, следовательно, он будет накапливаться в атмосфере. Определения показали, что уже к 1970 году атомная промышленность выбросила в атмосферу около 1 мегакюри трития. С развитием ядерных энергетических реакторов есть все основания ожидать к 2000 году увеличения содержания трития в атмосфере Земли до 420 мегакюри.
      Тритий, обладая всеми химическими свойствами обыкновенного водорода, будет легко входить в воду, образуя тритированную воду (НН30). Это приведет к его равномерному распространению в атмосфере, водах морей и океанов, а также и в живых организмах, содержащих много воды и достаточно водорода во всех своих химических компонентах (жирах, белках, углеводах и др.).
      Молекулы воды, содержащие тритий, ничем химически не отличаются от обычной. Это делает практически невозможной очистку воды от трития, создает почти непреодолимые трудности в очистке от трития выходных газов. Но эти же свойства трития приводят к тому, что он не концентрируется в организме в каких-либо его тканях, присутствуя в них в той же концентрации, что и в кружающей среде.
      Итак, 420 мегакюри трития поступит к 2000 году в окружающую нас среду. Как оценить эту цифру? Несет ли она реальную опасность населению нашей планеты?
      Прежде всего следует напомнить, что в воде рек, озер, морей и океанов, в питьевой воде, воде нашего тела постоянно (правда, в очень малых количествах) находится тритий. (Мы обращали внимание на его образование при ядерных, каскадных реакциях в атмосфере, вызываемых космическими лучами.) Мировые запасы трития в доатомный период оценивались в 27 мегакюри.
      Впрочем, если за норму принять 1965—1970 годы, в которые мы живем, то, как это ни странно, содержание трития не только не повысится, но, наоборот, уменьшится! Проведенные в 1956—1963 годах экспериментальные взрывы ядерных бомб выбросили в атмосферу значительно большие количества трития. По подсчетам шведских ученых, количество образовавшегося трития в результате этих испытаний достигло к 1963 году 1700 мегакюри. Таким образом, к 2000 году, когда пройдет три периода полураспада трития, выброшенного во время взрывов ядерного оружия, общее его содержание будет слагаться из трех величин: 27 мегакюри естественного происхождения, 210 мегакюри нерас-павшихся остатков трития от взрывов и 420 мегакюри от атомной промышленности. Всего 657 мегакюри. Это значительно меньше, чем в 1963 году.
      Средние дозы облучения мирового населения от трития в результате ядерных взрывов были очень тщательно вычислены и оказались к 1963 году лежащими в пределах 0,7—2,8 миллирада в год. Отсюда ясно, что облучение населения от трития, который поступит в окружающую среду в результате мирного использования атомной энергии, к 2000 году не превысит 0,8 миллирада в год, то есть будет составлять менее 1 процента от естественного фона облучения.
      Видите, как на первый взгляд устрашающе большие цифры радиоактивных веществ дают ничтожно малый вклад в облученность населения, когда идет речь о не-концентрирующихся элементах, быстро разбавляющихся в огромных объемах атмосферы, водах морей и океанов нашей планеты.
      Второй радиоизотоп, вызывающий глобальное загрязнение атмосферы, — криптон-85. Имея период полураспада около 10 лет и образуясь в сравнительно больших количествах (приблизительно 4 103 кюри на тонну регенерируемого топлива), при регенерации ядерного топлива он почти полностью выбрасывается в атмосферу. В 1970 году его содержание в атмосфере исчислялось в 16,5 мегакюри. Если не будут использованы новые методы его поглощения, то можно ожидать, что к 2000 году его содержание увеличится в 200—250 раз.
      Радиоактивный криптон-85, как и его природные нерадиоактивные изотопы (криптон-84 и др.), принадлежит к так называемым благородным, или инертным, газам. Он не входит в соединение с другими элементами и поэтому в ничтожном количестве поступает в организм (в силу своей небольшой растворимости в крови). Испуская сравнительно мягкие бета- и гамма-излучения, криптон-85 будет в основном облучать кожу, альвеолы легких и только в очень малой степени внутренние органы. В 1970 году вклад криптона-85 в облучение человека оценивался лишь в 0,004 миллирада на организм. К 2000 году эта цифра возрастет до 0,1 миллирада в год, а на поверхность тела до 10 миллирад.
      Оценка облученности от третьего радиоактивного легколетучего вещества — йода — значительно сложнее. При делениии ядер урана образуется два радиоактивных изотопа йода: йод-129 с периодом полураспа*» да 1,7 107 лет и короткоживущий йод-131 (период полураспада 8 дней). Хотя йод-129 образуется в очень малом количестве, он практически весь сохраняется и при регенерации ядерного топлива может попасть в атмосферу и загрязнить ее на длительный срок. С другой стороны, йод-131, образующийся в большом количестве, быстро распадается, и его содержание уже за шестимесячное остывание и выдерживание отработанных стержней падает на несколько порядков, так что к моменту регенерации он поступает в окружающую среду в ничтожно малом количестве. Рассеиваясь в атмосфере, йод-131 в силу короткого периода жизни не накапливается. Содержание йода-129 в атмосфере к 1970 году составляло лишь 0,001 мегакюри. К 2000 году, если не улучшится техника его поглощения, можно ожидать не более 2 мегакюри, что, как мы видим, составляй для глобального загрязнения ничтожную величину (хотя бы по сравнению с 420 мегакюри трития).
      Таким образом, бурное развитие атомных энергетических установок, основанных на делении ядер урана й плутония, которое мы ожидаем к 2000 году, повысит глобальные уровни годовой облученности человека на нашей планете максимум на 1—2 миллирада. Если мы вспомним, что природные уровни облучения колеблются в пределах 100—400 миллирад, то добавление еще 1—2 миллирад вряд ли грозит катастрофой. Однако вред от дополнительного облучения, его причины и размеры мы рассмотрим особо.
      Сейчас же вернемся к радиоактивным отходам регенерирующих заводов. Кроме рассмотренных летучих и газообразных веществ, в конце всех операций по регенерации топлива остаются растворы со значительным содержанием радиоактивных веществ с длительным периодом распада. Среди них рубидий-87 (период полураспада 6,1 1010 лет), стронций-90 (период полураспада 28 лет), цезий-137 (30 лет), иллиний-147 (2,2 года), церий-144, европий-155, рутений-106, марганец-54 (около одного года). По выходу на первом месте находятся стронций-90, цезий-137, рутений-106 и церий-144. Остальные присутствуют в сравнительно малом количестве. Эти радиоактивные отходы не должны поступать в окружающую среду. Их концентрируют, заключают в контейнеры и помещают на длительное хранение.
      Следует сразу же подчеркнуть, что это одна из сложнейших проблем атомной промышленности. Ведь речь идет о тысячах мегакюри радиоактивных веществ! Среди них стронций-90 и цезий-137 имеют период полураспада около 30 лет. Это значит, что хранение должно предусмотреть их изоляцию минимум на сотни лет вперед! Не случайно проблеме хранения радиоактивных отходов было посвящено так много докладов на Женевской конференции 1971 года (78 из 505, представленных на конференции).
      Сейчас радиоактивные отходы в разных странах, на различных заводах хранят по-разному. Обычно после концентрации их помещают в бетон или битум. Часто используется захоронение в отработанных соляных шахтах. Многие заводы производят захоронение отходов на большую глубину в специально выбранных породах, свободных от циркулирующих подземных вод, изолированных от подземной аквасферы толстым непроницаемым слоем глины и находящихся в области с низкой сейсмической активностью. Высокорадиоактивные отходы перед захоронением включают в специальные расплавы, затвердевающие при охлаждении (например, фосфатное стекло и др.). Некоторые страны практикуют сбрасывание бетонных контейнеров с радиоактивными отходами на большую глубину в океан, что, конечно, потенциально несет бблыную опасность, чем захоронение в силикатных породах.
      Как показала последняя Женевская конференция, здесь еще много проблем, и возникают все новые и новые проекты их разрешения.
      Так, большое внимание привлек проект использования подземных ядерных взрывов для захоронения радиоактивных отходов. По идее автора этого проекта, в толстом пласте силикатной породы с низкой проницаемостью на глубине нескольких километров производится подземный атомный взрыв. В образовавшуюся полость вводят жидкие отходы с высокой активностью, которые от высокой температуры в полости испаряются, оставляя в ней твердые радиоактивные вещества. Вводя все новые и новые жидкие отходы, ими заполняют всю полость. Вследствие радиоактивного распада вся масса разогревается до высокой температуры, плавится и спекается с окружающей силикатной породой. Через десятилетия порода остынет, затвердеет, и радиоактивные вещества, связанные в решетке породы, смогут столетия храниться без соприкосновения с внешней средой.
      Много других проектов и предложений обсуждается и используется на практике. Важно подчеркнуть, что судьба образовавшихся радиоактивных веществ находится под контролем: они не поступают в окружающую среду стихийно, и чем шире будет развиваться атомная энергетика, тем более совершенные методы будут изыскиваться для изоляции контролируемых радиоактивных отходов.
      Следует сказать несколько слов о судьбе низкорадиоактивных жидких отходов, образующихся как в процессе работы энергетического реактора, так и регенерирующих заводов. Широко практиковавшийся в начале развития атомной промышленности сброс этих отходов в близлежащие водоемы (озера, реки, моря) привел к локальнрму радиоактивному загрязнению определенных территорий вокруг этих заводов. В Великобритании, например, такие сбросы производились и в моря, окружающие Британские острова, и во внутренние воды. Английский исследователь Ник Митчелл опубликовал в 1971 году результаты обследования Трансвиннидского озера, в воды которого сбрасывались жидкие отходы из работающего в его окрестностях реактора. По подсчетам Памелы Брайант, за год этот реактор сбрасывал около 4 кюри радиоактивных веществ, среди которых преобладали радиоактивные элементы серы, кальция, стронция, цезия.
      Попадая в пресную воду озера, они поглощались водорослями, планктоном, частично оседая после их отмирания на дно, а частично попадая в организм рыб, поедающих планктон и водоросли. В один из летних дней экспедиция, организованная Митчеллом, отобрала весь дневной улов примерно у ста рыбаков-любите-лей, ловивших окуньков и форель на берегах этого озера. Рыба была тщательно исследована. На грамм сырого веса в форели было найдено около 1 пикокюри (пикокюри — очень малая величина радиоактивности, равная 0,000001 микрокюри), а в окуне в 2—3 раза больше радиоактивных веществ из отходов. (Радиоактивность, вызванная осадками от испытания ядерного оружия, сюда не входит.) Была рассчитана доза облучения, которую бы получил человек за год, если бы он ежедневно съедал 100 граммов рыбы из Трансвиннид-ского озера. Она оказалась равной 20 миллирадам в год, то есть примерно в 6—7 раз меньше, чем человек получает от естественной радиации.
      Аналогичные исследования проводились в США на реке Гудзон, куда сбрасывал свои отходы реактор Индиан-Пойнт-1. Концентрация радиоактивных веществ в рыбе, обитающей в солоноватых водах Гудзона, была почти на два порядка ниже, чем в рыбе пресного озера Трансвиннида. Следовательно, и население, потребляющее эту рыбу, могло получить лишь десятые доли миллирада за год.-
      Радиоактивные отходы, попадая в воды рек, по мере удаления от источника разбавляются, сорбируются и осаждаются с илом, что снижает возможность их попадания в организм человека. Тем не менее национальный санитарный надзор и рекомендации Международной комиссии по радиационной безопасности все более ограничивают размеры допустимых сбросов, к чему ведет и улучшение техники предварительной очистки жидких отходов от радиоактивных веществ.
      В Советском Союзе атомные электростанции строятся по строго замкнутому циклу, без сбросов в окружающую среду даже слаборадиоактивных отходов. Председатель Государственного Комитета по использованию атомной энергии СССР Андраник Мелконович Пет-росьянц в своей книге «От научного поиска к атомной
      промышленности» приводит многочисленные данные о радиационной обстановке вокруг крупнейших атомных электростанций в СССР. Специальная служба дозиметрии, измеряющая радиоактивность внешней среды в радиусе 40 километров от атомных электростанций, не смогла обнаружить отклонений от обычного радиоактивного фона.
      Итак, подводя итоги, мы видим, что стремительное развитие энергетических атомных реакторов, которое запланировано на ближайшие тридцать лет и которое так необходимо человечеству для обеспечения электроэнергией его возрастающих потребностей, приведет к очень незначительному повышению естественного фона радиоактивности на нашей планете в целом.
      Заканчивая разговор о загрязнении внешней среды, уместно напомнить, что тепловые электростанции,, безмерное увеличение которых будет приостановлено введением в строй атомных, загрязняют атмосферу своими газообразными выбросами в еще большей степени, чем атомные.
      Анализ газообразных отходов работающих теплоэлектростанций показал наличие в них ядовитых двуокиси серы и окиси азота. Все возрастающая сеть таких станций повышает содержание двуокиси углерода в атмосфере, поглощая из нее значительное количество кислорода. Редеющие леса нашей планеты не успевают восстанавливать нарушаемое равновесие О2/СО2. Рост удельного вклада атомных электростанций в нашу энергетику затормозит эти вредные глобальные процессы, что будет иметь огромное значение для сохранения среды обитания человека в пригодном виде.
     
      ВЗРЫВЫ ДЛЯ МИРНЫХ ЦЕЛЕЙ
     
      Свою борьбу с человеком, Элементы,
      Вы, длите ль?
      Покоряйтесь, как тигры в клетке рыча! Завещал нам победу древний мыслитель: Расщепленный атом — Архимедов рычаг!
      Валерий Брюсов
     
      Лето 1969 года.
      Окончился Всесоюзный биохимический съезд в Ташкенте. В новом, гостеприимном, утопающем в зелени Ташкенте, столице одной из 15 полноправных союзных республик, собрался весь цвет советских биохимиков. По окончании съезда — экскурсии. Мы решили посетить Хиву. Еще не ¦пак давно эта поездка заняла бы массу времени, теперь полтора часа на самолете. Летим низко. Закончился оазис зелени, окружающей Ташкент, и под нами раскинулись бескрайние, выжженные солнцем земли Кызылкума. Казалось, земля взывает, молит о воде. Все мы с горечью чувствовали, сколько богатств пропадает из-за отсутствия воды. Горячие лучи солнца падали на потрескавшиеся от жары безводные земли пустыни.
      Невольно завязался разговор о проблеме орошения земель в Средней Азии. Как это свойственно советским людям, мы, не специалисты-ирригаторы, стали по-хозяйски обсуждать, что можно сделать для оживления бескрайних пустынь, когда-то плодородных, что дадут и что не смогут дать все мероприятия по лучшему использованию вод Аму- и Сырдарьи, способна ли со-
      временная наука повернуть вспять вековые процессы распространения пустынь, утраты растительного покрова из-за недостатка воды.
      Да, действительно, томятся от недостатка воды огромные площади Казахстана, Туркмении. Не хватает воды для бескрайних степей Заволжья. Уровень Каспийского моря с каждым десятилетием становится ниже. И в то же время могучие северные реки нашей Родины несут сквозь тайгу и тундру неиссякаемые потоки воды, о которой так мечтают на юге. Если бы хоть часть воды, без пользы изливаемой в Северный Ледовитый океан, перебросить к жаждущим ее полям на юге страны! Сколько бы новых садов зацвело под ее живительным влиянием! Какие бы полноценные урожаи дали поля пшеницы, риса, хлопка там, где сейчас простираются необозримые дали иссушенных пустынных земель!
      Что это? Грезы Манилова о несбыточных преобразованиях природы, фантастические проекты, требующие демонических сил, передвигающих горы и обращающих вспять течение рек российских? До недавнего времени это действительно были только мечты, прекрасные, но, увы, неосуществимые. В наши дни, когда человек владеет силой ядерных взрывов, это серьезно разрабатываемые проекты, которые возникают на реальной почве наших возможностей преобразования природы. Пока это еще проекты, проекты огромной государственной важности, требующие глубокого и всестороннего изучения. Но раз это осуществимые проекты, раз они могут решить крупные задачи народного хозяйства, их нужно обсудить, подвергнуть точным расчетам, здраво взвесить, предусмотреть все доводы «за» и «против».
      Природный газ играет все большую роль в народном хозяйстве. Его запасы огромны. Однако правильное, рациональное расходование его выдвигает перед энергетиками проблему создания искусственных газохранилищ для сохранения, огромных избытков газа, выделяющихся непроизводительно. Небывало большие объемы таких хранилищ делают нерентабельной их постройку средствами, имевшимися ранее в распоряжении людей. Так возникли в наши дни проекты мирных подземных ядерных взрывов для создания глубоко под землей гигантских полостей. В природе есть газовые месторождения, разработка которых обычными методами эконо-
      мически невыгодна. Подземный ядерный взрыв создает под землей резервуар для накопления газа и его удобной эксплуатации. Эти проекты уже вступили в фазу экспериментальных исследований.
      В США с этой целью произвели два подземных взрыва в районах газовых месторождений. В 1967 году в Нью-Мексико, в бассейне Сан-Жуан в Гасбагги, на глубину 1,3 километра было заложено ядерное устройство с мощностью в 29 килотонн тротила. 10 декабря, уже готовясь к рождественским праздникам, жители штата заметили небольшой подземный толчок, не нарушивший их предпраздничных забот. Сейсмические станции отметили слабое землетрясение с эпицентром в Гасбагги. В окружающей местности никаких выходов радиоактивных веществ обнаружено не было. Так было создано экспериментальное газохранилище под землей на глубине в 1 километр.
      Другой взрыв с этой же целью был проведен в штате Колорадо, в бассейне Пайсинс в Рулисоне. Здесь был использован более мощный взрыв в 40 килотонн и на глубине в 2,5 километра. Так же перспективны подземные взрывы в нефтеносных районах с глубоким залеганием нефти. Ядерные взрывы могут с большой пользой применяться при добыче ценных ископаемых в крупных карьерах, при сооружении плотин и дамб.
      Серьезно обсуждаются возможности подземных взрывов для прокладывания судоходных каналов. Одним из таких проектов является создание в Колумбии нового канала, соединяющего Тихий и Атлантический океаны. Строительство такого канала, по предварительным подсчетам американского ученого Эдварда Теллера, потребует около 140 кратерных взрывов. Существуют проекты использования кратерных ядерных взрывов для создания удобных гаваней для морских судов, для образования водоемов и для других целей. Необходимо отметить, что сооружение канала с помощью ядерных взрывов позволит закончить его в два раза быстрее и в три раза дешевле, чем обычными методами.
      Естественно, что при рассмотрении реальности подобных проектов одним из немаловажных будет вопрос, как велика опасность загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами. Научный комитет по действию радиации при ООН в течение 1970—1971 годов
      детально исследовал эти вопросы. Каковы же основные выводы?
      Прежде всего следует подчеркнуть, что использование ядерных взрывов для мирных целей не какое-то массовое мероприятие, обсуждать которое можно, отвлекаясь от целей и задач каждого проекта. Поэтому и вопросы опасности радиоактивных загрязнений нельзя рассматривать вообще, безотносительно к реальным задачам проекта. Второе обстоятельство, которое очень существенно не упустить при обсуждении возможной опасности, — это необходимость отчетливо разграничить два вопроса, а именно: что вносит проект в глобальном аспекте для всего человечества, для всех стран, заинтересованных и не заинтересованных в его осуществлении, и второй — местный, локальный, для районов, непосредственно прилегающих к месту взрыва.
      Интересно рассмотреть в свете этих проблем некоторые из существующих проектов.
      Детальному обследованию был подвергнут проект создания газохранилища на основе подземного взрыва, проведенного в Гасбагги в США. Анализ газа спустя год после взрыва, когда все короткоживущие радиоактивные вещества распались, показал, что газ содержит тритий, радиоактивный углерод-14 и криптон-85.
      При сжигании газа все эти три элемента будут поступать в атмосферу: углерод в виде углекислого газа, тритий — водяных паров, а криптон-85 как инертный газ. Природный газ из подземного хранилища в Гасбагги не был подан в распределительную систему для использования в бытовых целях. Однако расчеты, какому облучению подверглись бы люди, живущие в крупном промышленном районе" Лос-Анджелеса (где газ используется в больших количествах на тепловых станциях для получения электроэнергии, а также всем населением), если бы радиоактивный газ из Гасбагги был бы включен в общую газовую сеть, снабжающую этот район, провели. Максимальная облученность людей, по этимасчетам, оказалась бы 0,1 миллирада в год от трития, 0,0005 и 0,002 миллирада от углерода-14 и криптона-85. Так как эти радиоактивные элементы не концентрируются в каких-либо тканях организма, это будет диффузно распределенная, ничтожно малая по сравнению с естественной облученностью населения (150 миллирад в год) доза. При расчетах учитывалось разбавление газа при пуске его в общую газовую сеть. Если же допустить использование неразбавленного газа (маловероятная ситуация снабжения населения только газом из подземного газохранилища), то, конечно, вышеприведенные цифры увеличатся до 40, 0,2 и 0,1 миллирада в год соответственно.
      Основной вклад в общую облученность дает тритий. Вот почему усилия ученых направлены на снижение образования трития при мирных ядерных взрывах. Успехи налицо. Если при взрыве в Гасбагги на 1 килотонну взрыва образовывалось 1400 кюри трития, то уже спустя два года, при взрыве в Рулисоне, эта цифра была снижена до 250 кюри.
      Ожидается, что в дальнейшем, при использовании более усовершенствованных зарядов, можно снизить образование трития до 20 кюри на килотонну, а это почти в 100 раз меньше, чем дали опыты в Гасбагги. Во столько же раз уменьшится и доза облучения. Близкие данные были получены и при расчете использования нефти для промышленных целей из активированных подземным взрывом нефтеносных слоев.
      Гораздо большую опасность загрязнения радиоактивным веществом окружающей среды представляют так называемые кратерные взрывы для строительства каналов, гаваней, наземных водохранилищ и т. п. При таком взрыве ядерного устройства, заложенного на сравнительно небольшую глубину, неизбежны выбросы в окружающую среду значительных количеств радиоактивных веществ.
      В 1970 году в Калифорнии (США) были опубликованы исследования по проекту нового канала, соединяющего Тихий океан с Атлантическим. Наиболее выгодная трасса такого канала проходит через Колумбию, где для его создания понадобится около 140 взрывов. Чтобы образовать нужный канал, предполагается произвести около 20 серий взрывов по 5—10 ядерных устройств одновременно. При каждой такой серии благодаря неглубокому залеганию ядерных устройств ударной волной взрыва будут выбрасываться в воздух миллионы тонн грунта, увлекающие с собой радиоактивные вещества, образовавшиеся в момент взрыва. Высота выброса зависит от мощности взрыва и глубины залегания. Эти показатели будут выбираться с расчетом максимально снизить высоту выброса, так как чем она ниже, тем быстрее осаждение и тем меньше поверхность, загрязненная радиоактивными осадками.
      Подсчеты и проведенные эксперименты показывают, что большая часть радиоактивных веществ осядет в течение первого дня после взрыва по кромке образовавшегося кратера и в непосредственной близости от него. Район взрыва даже спустя два года (когда распадутся короткоживущие радиоактивные элементы) будет иметь в 8—15 раз большую радиоактивность по сравнению с нормой.
      Согласно этим исследованиям, район протяженностью в 8 тысяч квадратных километров вокруг проектируемого канала будет небезопасен, и, следовательно, население должно быть эвакуировано. В планируемом районе проживает около 10 тысяч человек. Время возможного их возвращения трудно предвидеть, но ясно, что срок будет исчисляться годами.
      Кроме того, в результате взрыва образуется радиоактивное облако, которое будет распространяться в зависимости от силы ветра и выпадающих дождей или снега на сотни километров от места строительства. По следу такого облака будут выпадать радиоактивные осадки, содержащие стронций-90, цезий-137, йод-131 и некоторые другие элементы. В зависимости от метеорологических условий основные радиоактивные вещества выпадут в течение ближайших недель, создавая в районах выпадения повышенные уровни облучения населения (от 0,8 до 0,003 миллирада от взрыва средней мощности).
      Исходя из географического положения Колумбии и направления ветров, авторы проекта предполагают, что большая часть радиоактивных осадков попадет в Тихий океан и только незначительная их часть осядет на территории Колумбии. Наконец-, при кратерных взрывах неизбежен выброс газообразных долгоживущих радиоактивных трития и криптона-85. Они распространятся по всему земному шару, что добавит в общую облученность людей около 1 миллирада в год.
      Таким -образом, мы видим, что такой уникальный проект, использующий большое количество кратерных взрывов, не изменит значительно радиоактивность на Земле в целом, то есть не представит глобальной опасности для населения планеты. Однако большая территория вокруг трассы предполагаемого канала будет сильно загрязнена радиоактивностью, что неизбежно выдвигает нелегкие социальные задачи эвакуации населения и определения времени, когда в районах взрыва может быть возобновлена работа и начата эксплуатация канала.
      Еще совсем не исследованы вопросы влияния повышенной радиоактивности на животный и растительный мир прилегающих районов, о чем также не следует забывать. Конечно, только после всестороннего и тщательного изучения каждого из подобных проектов можно решать вопрос о целесообразности его осуществления для той или иной страны, для блага ее населения.
     
      О ДЕТЯХ, ВНУКАХ И ПРАВНУКАХ
     
      Вас нет еще: вы воздух, глина,
      свет;
      О вас, далеких, лишь гадать
      могли мы, — Но перед вами нам держать ответ. Пртомки, вы от нас неотделимы.
      Степан Щипачев
     
      Одним из замечательных стимулов к творчеству, созидательному труду является вера в будущее, в прогресс, в закономерную поступь человечества к лучшему. Это особенно остро ощущается в молодом, формирующемся обществе, ломающем старые устои, строящем новые общественные отношения. Народы социалистических стран, в наши дни уверенно идущие в светлое будущее коммунизма, строящие это будущее на незыблемых основах марксизма-ленинизма, не могут быть равнодушными к судьбам последующих поколений. И конечно, в будущем коммунистическом обществе (с передовой техникой, развитым энергетическим хозяйством, обилием продуктов) должно быть здоровое, гармонично развитое население. И наша забота, наша обязанность — предусмотреть и спланировать такое развитие индустрии, энергетики и всего народного хозяйства, которое не вело бы к недопустимому загрязнению окружающей среды на нашей планете, загрязнению, угрожающему здоровью наших детей, внуков и правнуков.
      Если ты молод, мой уважаемый читатель, если ты стоишь у порога создания самостоятельной жизни, семьи, то дети твои достигнут совершеннолетия где-то на подступах ко второму тысячелетию нашей, эры, а внуки начнут свою сознательную жизнь уже в двух-тысячных годах. Именно за эти годы, по существующим прогнозам, сделает гигантский скачок атомная индустрия, скачок, необходимый для создания энергетической базы будущего общества. Уровни естественного фона радиации неизбежно претерпят небольшие сдвиги, и нас не может не волновать вопрос: не повлияет ли это на рождаемость нашего потомства, не скажется ли на его здоровье, развитии, не отразится ли повышенная облученность родителей на их детях, внуках и правнуках?
      Чтобы во всеоружии современных знаний ответить на этот вопрос, нам придется совершить небольшой экскурс в область генетики (науки о наследственности) и в первую очередь в радиационную генетику. Она специально исследует влияние радиации больших энергий на наследственность.
      В передаче основной информации от отца и матери к ребенку ведущую роль играют хромосомы зародышевых клеток. Хромосомы, сосредоточенные в ядре сперматозоида, проникают при оплодотворении в ядро яйца, где, соединяясь с его хромосомами, образуют геном зиготы, содержащий всю наследственную информацию, нужную для развития яйца, плода и родившегося ребенка. Эта информация «записана» особым генетическим кодом в гигантских макромолекулах ДНК, составляющих основу хромосом.
      Молекулы ДНК построены из четырех различных «кирпичиков», чередование которых в цепи ДНК и составляет специфику ее молекул. Такими кирпичиками служат более просто построенные химические соединения, называемые нуклеотидами. Обычно их обозначают начальными буквами (А, Г, Т, Ц) от принятых в химии названий основы этих нуклеотидов (А — аденин, Г — гуанин, Т — тимин, Ц — цитозин).
      Молекулярный вес ДНК очень велик (порядка 108—109), она построена из миллионов нуклеотидов. Подобно тому как, меняя последовательность точек и черточек, можно, используя азбуку Морзе, передать любую, сколь угодно сложную информацию, так и различная последовательность четырех нуклеотидов в
      цепи ДНК способна «записать» всю информацию, нужную для развития данного организма.
      После блестящих исследований Эрвина Чаргаффа, показавших, что в любой ДНК количество А всегда равно количеству Т, а количество Ц — количеству Г, и всемирно известного открытия Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном двуспиральной структуры ДНК стал ясен путь точного воспроизводства ее сложной структуры в процессе деления клетки и, следовательно, передачи всего объема информации от материнской клетки к дочерней.
      Синтез ДНК начинается с расхождения ее двух спиралей, после чего каждая из них служит матрицей, на которой синтезируется вторая спираль. При этом, согласно принципу соответствия, комплементарности, против А одной цепи становится комплементарный ему Т и обратно, а против Ц появляется Г. В результате две возникшие молекулы ДНК в точности копируют расположение нуклеотидов вдоль цепочки, то есть сохраняют всю информацию, содержавшуюся в исходной ДНК.
      Простой математический расчет показывает, что из 4 элементов можно составить более 20 комбинаций различных сочетаний по три. Это легло в основу идеи, что место каждой из двадцати аминокислот, входящих в состав молекулы белка, может кодироваться сочетанием из трех нуклеотидов. Так возникла теория триплетного генетического кода, полностью подтвержденная известными работами Артура Коренберга, Северо Очоа, Гар-Гобинда Корана, Маршалла Ни-ренберга и других.
      Так как синтез белков-ферментов происходит в основном в цитоплазме клеток, а вся информация для кх синтеза заключена в ДНК, находящейся в клеточном ядре, то, естественно, следует допустить существование промежуточного передатчика информации из ядра в метаболизирующую цитоплазму. Роль таких передатчиков выполняют молекулы информационной рибонуклеиновой кислоты (и-РНК), построенные почти из тех же 4 нуклеотидов (вместо тимина — Т содержит уридин — У, очень близкий по структуре к тими-ну). Молекулы и-РНК значительно меньше по своей длине, чем цепочка ДНК. Они синтезируются в ядре на определенных участках ДНК, служащих для них матрицей, копируют структуру этого участка (как мы часто говорим — «считывают» информацию, то есть определенную последовательность нуклеотидов). Затем и-РНК выходит из ядра в цитоплазму, где на специальных микростанках — рибосомах и происходит синтез того белка-фермента, который соответствует информации, принесенной и-РНК. Белки-ферменты, как правило, построены из 300—500 различных аминокислот. Если каждая аминокислота кодируется сочетанием из 3 нуклеотидов, то участок ДНК, содержащий информацию для синтеза данного фермента, должен состоять примерно из 1500 нуклеотидов. Этот участок, по-видимому, и соответствует размерам гена, элементарной единицы наследственности, контролирующей синтез одного фермента. В одной молекуле ДНК содержится около тысячи генов.
      Генетики, исходя из других наблюдений, пришли к выводу, что геном человека содержит около 30 тысяч функциональных единиц — генов. У человека 46 хромосом; допуская, что хромосома построена из одной молекулы ДНК, мы видим, что количество заключенной в ДНК информации с избытком перекрывает требуемое из чисто генетических наблюдений голичество генов.
      ДНК, извлеченная из зародышевых клеток человека, по всем своим физико-химическим свойствам близка с ДНК, полученной из клеток других млекопитающих, например кошки, овцы или слона, отличаясь только последовательностью расположения нуклеотидов. И эта специфическая для каждого вида последовательность будет строго воспроизводиться от клетки к клетке, от поколения к поколению, определяя незыблемый закон наследственности: от человека рождается человек, от кошки — кошка.
      Десятки тысяч лет прослежено существование человека на нашей планете, и в течение этого времени он как вид сохранял все свои признаки, его геном остался в основном неизменным. Когда в 1945 году известный английский физик Эрвин Шр ?дингер размышлял над этой особенностью наследственности, он был склонен приписать генам поразительную устойчивость некоего апериодического кристалла, неизменно сохраняющегося и определяющего постоянство генетических свойств вида. Сейчас, более чем 25 лет спустя,
      мы знаем, что эта кажущаяся феноменальная устойчивость структуры ДНК обусловлена не только ее своеобразной «упаковкой» в хромосомах, но и постоянной работой сложной системы ферментов восстановления, без устали залечивающих, сшивающих, выщепляющих отдельные дефекты, непрерывно возникающие в этой огромной молекуле.
      Однако, несмотря на замечательно слаженно работающий механизм синтеза молекул ДНК, основанный на матричном принципе, точно воспроизводящем «копию» молекулы по матрице, то есть образцу ранее существовавшей, несмотря на работу восстановительных систем, ликвидирующих дефекты, возникающие в структуре двуспиральной макромолекулы ДНК, в зародышевых клетках все же изредка появляются те или иные нарушения в структуре ДНК, приводящие к появлению мутаций, скачкообразных изменений в наследуемых свойствах.
      Под давлением естественного отбора все мутации, снижающие жизнеспособность вида, безжалостно отметаются, не выдерживая борьбы за существование, и, следовательно, не закрепляются в потомстве. С другой стороны, еще более редко возникающие мутации, способствующие выживанию, наследственно закрепляются, что и лежит в основе эволюции, развития жизни.
      В природе у достаточно высоко организованных видов растений и животных спонтанное возникновение положительных мутаций — явление крайне редкое, что и объясняет нам длительность периодов, в которых палеонтологи отмечают появление новых форм животных и растений.
      Отрицательные мутации возникают гораздо чаще. Любая замена одного нуклеотида другим, пропуск нуклеотида, изменение его структуры в молекуле ДНК — все это ведет к нарушению генетического кода, триплета, ведающего включением определенной аминокислоты в пептидную цепь белка-фермента. Возникшая мутантная особь потеряет способность синтезировать этот фермент, и, следовательно, какая-то реакция, катализируемая данным ферментом, не будет идти.
      Если отсутствие этой реакции терпимо для данного организма, то он будет существовать и давать потом-
      ство, несущее определенный дефект. Так, если выпадет фермент, принимающий участие в синтезе пигмента, окрашивающего оперение у птиц, волосы или глаза у животных, крылья бабочек и т. п. то мутантные формы окажутся либо альбиносами с полной потерей пигмента, или, если в окраске участвует; несколько пигментов, с измененным цветом окраски. Такие мутации очень легко обнаруживаются, и по их появлению генетики могут судить о частоте мутирования определенного гена при тех или иных воздействиях на популяцию.
      Это сравнительно невинная мутация, и потомство с таким изменением может длительно существовать, если только в природе не попадет под гнет естественного отбора. Другие мутации могут привести к выпадению жизненно важного фермента, без деятельности которого невозможно существование. Такие мутации ведут к гибели потомства, которая, как правило, происходит на первых стадиях развития зиготы, вскоре после оплодотворения. Сравнительно немногие из образующихся мутаций, не приводя к гибели на ранних стадиях развития, сказываются в тех или иных дефектах у родившихся детей. Это могут быть дефекты скелета, дефекты развития центральной нервной системы и другие. Все они объединяются под понятием наследственных генетических заболеваний.
      Вопрос о мутагенном действии ионизирующей радиации был впервые поставлен советскими учеными. В 1925 году в Ленинграде, в лаборатории известного радиобиолога Георгия Адамовича Надсона, его молодой сотрудник Григорий Семенович Филиппов обнаружил, что при рентгеновском облучении культуры дрожжевых грибков появляются отдельные клетки, окрашенные в ярко-оранжевый цвет. Надсон и Филиппов выделили их и путем многократного размножения показали, что новый признак неизменно наследуется из поколения в поколение.
      В своем сообщении, опубликованном в «Известиях Академии наук СССР» в 1925 году, авторы впервые обратили внимание на способность ионизирующих излучений вызывать образование мутаций в клетках. Два года спустя известный американский генетик Герман Меллер показал мутагенное действие рентгеновских лучей на дрозофиле — маленькой мушке, хорошо изученной в генетическом плане. Годом позже Льюис Стадлер в США описал образование мутаций у растений (ячмень) при облучении семян. Мутагенное действие лучей высоких энергий привлекло внимание многих исследователей и в последующие годы было всесторонне исследовано на самых разнообразных объектах, в первую очередь на дрозофиле.
      В 1956 году Научный комитет по действию атомной радиации при ООН поставил перед собой задачу определить размеры генетической опасности для человека радиоактивных осадков, проникающих в организм людей и облучающих его зародышевые клетки. Основная научная информация в то время базировалась на данных, полученных при изучении генетических эффектов на дрозофиле. Два вывода имели принципиальное значение для количественных расчетов генетической опасности.
      Первый устанавливал строго линейную зависимость появления мутаций от дозы облучения. При больших дозах возникает достаточно мутаций, чтобы построить прямую этой линейной зависимости. Продолжая ее в область малых доз облучения, мы должны, казалось бы, получить точные количественные данные и для малых доз.
      Второй говорил, что мощность облучения на выход мутаций не влияет. Если, например, большую популяцию дрозофилы облучить за одну минуту в дозе 100 рад, а другую такую же популяцию облучать в течение месяца, так, чтобы в конечном счете она получила ту же дозу в 100 рад, результат будет один и тот же. Этот вывод очень важен, так как он позволял на основании «острых» опытов, легко осуществляемых в лаборатории, судить об опасности от облучения в малых дозах, но в течение длительного периода, исчисляемого годами, что, конечно, труднее проверить в эксперименте.
      Исходя из этих допущений, правда, с большими оговорками о неопределенности многих наших знаний о генетике человека, Комитет рассчитал, что на один рад облучения всего поколения на миллион человек будет рождаться от 100 до 4 тысяч детей с генетическими дефектами, то есть от 0, 01 до 0,4 процента населения. При этом подчеркивалось, что люди с генетическими дефектами будут появляться в течение многих поколений. Если принять, что все население земного шара вскоре составит 5 миллиардов, то это значит, что облученность его в дозе 1 рад вызовет в течение ряда поколений рождение от 250 тысяч до 10 миллионов человек с генетическими дефектами.
      На первый взгляд эта цифра впечатляет. Неужели облученность всего населения такой малой дозой, какой является 1 рад, способна вызвать появление на свет до 10 миллионов людей с врожденными генетическими дефектами, обреченных на неполноценную жизнь, на лишние страдания и, как правило, на преждевременную смерть?
      Естественно, встал вопрос, насколько обоснованы и достоверны исходные предпосылки, положенные в основу этого расчета. Научный комитет, опубликовав эти цифры в 1958 году, продолжал собирать и анализировать новые исследования в этой области, и в
      первую очередь материалы, свидетельствующие о правомерности переноса закономерностей, полученных для дрозофилы, на человека.
      К 1966 году стали известны новые факты, показавшие невозможность такого переноса и, следовательно, ненадежность приведенных выше расчетов. Каковы же эти факты?
      Для решения поставленных вопросов большое значение имели исследования относительной радиочувствительности зародышевых клеток. Например, когда в качестве объекта для изучения взяли белых мышей (млекопитающих и, следовательно, стоящих ближе к человеку, чем плодовая мушка), выяснилосьг что зародышевые клетки мышей значительно более радиочувствительны, чем у дрозофилы. Еще более чувствительными оказались половые клетки обезьян. Возникало вполне обоснованное предположение, что зародышевые клетки человека еще более чувствительны.
      С другой стороны, большая серия экспериментов, проведенная в США в лаборатории Лаусона Рассела, тоже на мышах, в противоположность экспериментам, на дрозофиле показала уменьшение выхода мутаций при снижении мощности облучения, что делало неправомерным расчет степени генетического поражения при малых хронически получаемых дозах, исходя из экспериментов с острым облучением в сравнительно больших Дозах.
      Все это говорило о ненадежности ранее опубликованных количественных оценок. Тогда были предприняты попытки оценить генетическую опасность для человека путем сравнения числа мутаций, вызываемых облучением, с интенсивностью образования мутаций в норме, то есть с естественной мутабильностью. В основу были положены статистические данные о генетическом грузе, то есть о количестве лиц, несущих те или иные наследственные аномалии, в современном человеческом обществе.
      Обследование рождающихся детей показало, что у 4 процентов новорожденных наблюдаются те или иные отклонения от нормы, связанные с наследственностью. Около 1 процента из этих четырех падает на тяжелые повреждения, такие, как слабоумие, шизофрения, физические уродства и др. Один процент — это весьма большая цифра, если мы попытаемся осмыслить ее в мировом масштабе. Сейчас население Земли составляет около 3 миллиардов человек. Если мы примем средний срок жизни людей за 60 лет, это значит, что не менее 50 миллионов рождается ежегодно. Один процент составит 500 тысяч. Колоссальная цифра! Многие из этих детей не доживают до взрослого состояния и не дают потомства. Поэтому в среднем больных наследственными болезнями среди населения значительно меньше 1 процента.
      С этим генетическим грузом человечество живет, он не останавливает процесс роста населения на нашей планете и, хотя и приводит к страданиям отдельных людей, не препятствует социальному прогрессу в целом, нормальной жизни общества.
      Небольшие колебания в сторону уменьшения или увеличения практически не заметны для общества, и говорить о риске, опасности, по-видимому, можно лишь при существенном увеличении генетического груза. Была предложена минимальная величина, которая должна быть уже заметной и опасной для общества, увеличение; генетического груза в два раза. Доза облучения, кото рая способна привести к удвоению образования мутаций, удвоению наследственных аномалий, получила на звание «удваивающей дозы».
      Генетики согласились, что облучение всего человеческого общества в размерах «удваивающей дозы» следует рассматривать как реальную, ощутимую для человечества опасность. Однако определить эту дозу для людей оказалось весьма трудно. Опять-таки значительно легче сделать это для мушки дрозофилы. Выяснилось, что популяцию этой мушки надо облучить в дозе 300 рад, чтобы повысить в два раза спонтанную мутабильность. Мужские зародышевые клетки оказались более чувствительными к действию радиации. Для них удваивающая доза лежала в пределах 50— 140 рад. Облучение женских клеток требовало 390 рад для того же эффекта.
      Но опять возник вопрос о правомерности переноса данных, полученных для насекомых, на человека. Конечно, ближе к человеку организм млекопитающих. Обратились к экспериментам на мышах. Для них удваивающая доза оказалась значительно ниже, она лежала в диапазоне 30—50 рад. Будет ли человек иметь такую же чувствительность к действию радиации или удваивающая доза для него еще ниже?
      Академик Николай Петрович Дубинин со своими учениками сравнил радиочувствительность клеток мыши и клеток человека в культуре ткани. В некоторых случаях им удалось показать примерно в 3 раза большую чувствительность для клеток человека. Можно было предположить, что и удваивающая доза для человека лежит где-то в пределах 10—15 рад.
      При сопоставлении всех этих данных Научный комитет по действию атомной радиации в своем докладе 1958 года принял возможные величины удваивающей дозы для человека от 10 до 100 рад. Однако позднее, после новых весьма тщательных исследований на зародышевых клетках мышей и обезьян, было найдено, что если в норме на 1000 мужских гамет приходится около 140 содержащих мутации, то при облучении (в достаточно высоких дозах) на каждый рад на те же 1000 гамет возникает только две. Откуда удваивающая доза оказывалась в области 70 рад.
      Дальнейшие исследования показали, что различные локусы (участки, скопления генов) генома мыши обладают неодинаковой радиочувствительностью. Это сделало количественную оценку генетической опасности для человека еще более неопределенной, так как радиочувствительность отдельных локусов человеческого генома неизвестна.
      В своем последнем докладе Генеральной Ассамблее ООН в 1972 году Научный комитет по действию атомной радиации, пересмотрев еще раз весь материал, пришел к выводу о невозможности точного количественного определения генетического риска для человечества от малых доз радиации ввиду недостаточности наших знаний. Открытие за последние годы репарирующих ферментов, способных восстанавливать небольшие повреждения генома, показанная в эксперименте меньшая поражаемость генома при длительном, хроническом облучении по сравнению с острым (в тех же дозах) привели Научный комитет к выводу, что при малых дозах хронического облучения количество генетических повреждений будет значительно меньше, чем ранее вычисленное при экстраполировании на малые дозы результатов, полученных при массивных одномоментных облучениях.
      С учетом всех имеющихся данных было высказано предположение, что при хроническом облучении увеличение дозы на один рад приведет к повышению естественной мутабильности не более чем на один процент. В норме на миллион родившихся детей около 30 тысяч имеют наследственные дефекты той или иной тяжести. Следовательно, при повышении облученности населения на один рад в год естественная заболеваемость (30 тысяч на миллион) увеличится примерно на 300 случаев. Из них только у 20 заболевание проявится в первом поколении. Остальные 280 будут выявляться в течение столетия в ряде последующих поколений. Таким образом, мы видим, что один процент от естественной заболеваемости — это величина, не угрожающая существованию человеческого общества, величина, практически незаметная.
      Напомню, что за счет естественной радиации зародышевые клетки человека (гонады) получают около 3 рад эа репродуктивный период (30 лет). Дополнительная облученность в пределах 1—10 процентов естественного уровня теоретически может вызвать некоторое увеличение естественно возникающих генетических нарушений, однако на фоне достаточно значительных случаев существующих заболеваний практически их будет так мало, что никакая статистика не сможет их обнаружить.
      Следует еще раз подчеркнуть, что генетическая
      опасность для общества в целом вряд ли будет реальна до достижения уровней радиации, дающих удваивающую дозу для всего населения. По самым осторожным предположениям, она может быть равной 10 радам, хотя наиболее вероятно, что она составляет не менее 70 рад.
      Обе эти цифры в тысячи раз превосходят все прогнозы о возможном повышении уровней радиации от мирного использования атомной энергии. Только ядерная война может привести к такому радиоактивному загрязнению нашей планеты. Вот почему усилия всех людей должны быть направлены на реализацию великого плана мира, провозглашенного нашей партией, плана ликвидации угрозы ядерной войны, навечного запрещения ядерного оружия, осуществления ленинской линии мирного сосуществования.
      Можно уверенно сказать, что радиационная опасность для наших детей, внуков и правнуков не возникнет, если будет исключена ядерная катастрофа. Люди начинают это понимать. Снижается политическая напряженность в Европе. Советско-американское соглашение о предотвращении ядерной войны, подписанное в 1973 году Леонидом Ильичом Брежневым и Ричардом Никсоном, — это мудрая историческая акция, направленная на укрепление мира, еще один важный шаг на пути полного исключения бедствий ядерного конфликта.
     
      НЕОБОСНОВАННЫЙ СТРАХ И РАЗУМНАЯ ОСТОРОЖНОСТЬ
     
      Мне жилнь нлиа кажется горною кручей. Бывает н солнце, быбают н тучи.
      И счастье мы ищем не в тихих долинах, — На трудных дооогах, на дальних вершинах!
      Юлия Друнина
     
      Как часто люди испытывают безотчетный страх перед чем-то непонятным, непривычным, внезапно вторгшимся в их жизнь, нарушившим ее течение...
      Шура Азарова, героиня всем нам полюбившейся патриотической комедии «Давным-давно» Александра Гладкова, храбрая 17-летняя девушка, которая, надев костюм корнета, добровольно ушла на фронт, спасла в схватке с французами императорского генерал-адъютанта, за что получила «Георгия» от самого Кутузова, не задумываясь идет на дуэль с бретером, гусарским поручиком Ржевским и в страхе вскакивает на кресло и падает без чувств, увидев внезапно выбежавшую мышку. Попав в плен к французам, приговоренная к расстрелу, она говорит своему дя дюшке:
      Я смерти не боюсь. Немало Перенесла я... Не пристало Пред казнью вражеской дрожать...
      Чай, я умру не от ножа,
      От пули... за родную Русь.
      Не плачь... Зато мышей боюсь.
      Увижу чуть — как столб немею,
      Вот, право, стыдно... да...
      Этот безотчетный ст,рах перед мышами испытывают не только впечатлительные представительницы прекрасного пола, но порой и прославленные мужи. По свидетельствам очевидцев, бесстрашный полководец XIX века Наполеон Бонапарт вздрагивал и нервничал, если у ног его вдруг пробегала мышь.
      В нашей лаборатории 18-летняя лаборантка Люся Игнатова ежедневно имеет дело более чем с сотней мышей. Ловко взяв пальцами очередную мышку за розовый хвостик, она помещает_ее на ладонь, придерживает, спокойно вводит шприцем испытуемое вещество, помечает красной краской и выпускает в клетку. Более агрессивных крыс она придерживает за загривок специальными щипцами. Ни опасности, ни страха.
      Но вот мне вспоминается старинная сказка Андерсена о бесстрашном крысолове. Она переносит нас в эпоху средневековья, когда еще не было прирученных кошек и когда мыши и крысы размножались порой в таком количестве, что уже представляли реальную угрозу жителям города. В страшных эпидемиях чумы, свирепствовавших в те времена, в гибели населения целых городов были повинны эти грызуны, переносчики инфекции. Невинный маленький зверек, при неожиданном появлении которого совершенно не нужно спасаться на стуле и звать на помощь, может оказаться грозной силой.
      То же, по-видимому, следует сказать и о бластомо-генных свойствах ионизирующей радиации, ее способности вызывать появление злокачественных опухолей. При малых дозах облучения, сопоставимых с фоном естественной радиации, как мы увидим из этой главы, у нас нет оснований говорить об опасности, при больших дозах облучения риск роста заболеваний становится реальным.
      Познание этого коварного свойства излучений больших энергий вызывать при достаточных дозах бласто-могенный эффект дорого стоило человечеству. Сотни врачей, начавших работать на заре нашего столетия с только что открытыми Рентгеном Х-лучами без всяких предосторожностей и защиты, заплатили за это жизнями. Просвечивая пациентов, они ежедневно сами получали определенную дозу облучения. Скрытые дефекты накапливались изо дня в день. И вот спустя 10—15 лет началось массовое поражение врачей-рент-
      генологов злокачественными опухолями. Почти все энтузиасты этого нового метода диагностики погибли в течение нескольких лет. Обелиск, воздвигнутый в их память в Гамбурге, напоминает нам об этом грозном биологическом действии ионизирующей радиации.
      Пример был устрашающим, однако установить, какие дозы (а они, вероятно, были весьма значительны) получили погибшие рентгенологи, было невозможно. Познание причины опасности — первый шаг к ее устранению. В рентгенологические кабинеты ввели свинцовые экраны, на пути коварных лучей ставили стекло, содержащее свинец, который задерживал их распространение. Было максимально сокращено время при диагностических процедурах, улучшена конструкция аппаратов. Дозы облучения, получаемые врачами-рент-генологами, резко уменьшились.
      В 1957 году американский исследователь Льюис опубликовал данные обследования смертности от лейкемии (один из видов злокачественного перерождения клеток) среди американских врачей-радиологов за период с 1938 по 1952 год. Она оказалась в 5 раз выше средней смертности от тех же причин у всего населения США. Но его же исследования за более поздний период — 1948—1961 годы — показали, что эта цифра уменьшилась до 3, по-видимому, за счет улучшения защиты. Интересно, что такое же статистическое обследование, проведенное Куртом Брауном в Англии, не смогло установить повышенного процента смертности среди врачей-радиологов по сравнению со средними данными для врачей всех других специальностей. Однако, как ни интересны эти статистические выкладки, они не смогли ответить на один самый важный вопрос: при каких дозах облучения возникает реальная опасность. Определить величину дозы, которую получили обследованные врачи за 20—30 лет работы в рентгенологическом кабинете, оказалось невозможным.
      Чтобы собрать более точные данные, исследователи обратились к испытанному методу, к экспериментам на животных. С особой тщательностью были обследованы дозовые кривые возникновения лейкемии — злокачественного поражения клеток костного мозга, болезни, наиболее легко возникающей при переоблучении, саркомы— рака кости, возникающего при попадании внутрь
      организма таких радиоактивных элементов, как радий и стронций-90, отлагающихся в костной ткани. Много внимания было уделено раку щитовидной железы, в котором может быть повинен попавший в организм радиоактивный йод, и рака легких, связанного с вдыханием различных радиоактивных газов (радон, криптон-85 и др.). находящихся в окружающей нас атмосфере. В особых случаях при загрязнении радиоактивными осадками кожи могут возникнуть кожные формы опухолей. Все другие опухоли возникают гораздо реже и поэтому менее интересны для нас, так как они не определяют границы опасности.
      Опыты на животных ставили для выявления общих закономерностей вероятности возникновения опухолей в зависимости от дозы облучения, времени воздействия (мощность облучения), времени между облучением и появлением опухоли, выяснения причин радиационного канцерогенеза.
      Что же нам стало известно о возникновении опухолей при облучении?
      Прежде всего было твердо установлено, что при облучении достаточно большой популяции животных злокачественные опухоли наблюдаются далеко не у всех. Был проведен эксперимент на 100 белых крысах. Облучали всех их в дозе 125 рад. Эта достаточно высокая доза еще далека от смертельной: она вызывает легкую, скоро проходящую лучевую болезнь. Через два месяца все животные здоровы! Но помните, что раковые заболевания относятся к отдаленным последствиям облучения.
      За облученной популяцией наблюдали в течение многих месяцев. Наиболее часто у крыс под влиянием облучения возникают опухоли грудных желез. И действительно, прошло еще два-четыре месяца, и у нескольких крыс появились опухоли груди. Через восемь месяцев процент заболевших повысился до 18. Последние наблюдения сделали через 12 месяцев (для крыс это уже глубокая старость, так как нормальный срок их жизни 14—16 месяцев), и рак был обнаружен У 30 из 100 животных.
      При увеличении дозы облучения в два раза (250 рад) через 12 месяцев заболело 55 процентов. Только 45 из 100 остались здоровы.
      Из этого опыта (и многих других, давших аналогичные результаты) можно сделать два очень важных вывода.
      Первый заключается в том, что при облучении опухоль возникает не всегда. Облучение только способствует ее образованию. Мы не знаем, у каких животных она возникнет, у каких нет. Это вероятностный процесс. Чем выше доза облучения, тем вероятность появления опухоли больше. И наоборот, чем ниже доза, тем менее вероятно возникновение опухоли, тем у меньшего количества облученных особей она появится.
      Второй, не менее интересный вывод свидетельствует о том, что чем больше времени проходит после облучения, тем выше процент заболевших животных, а чем ниже доза облучения, тем длительнее период времени, в течение которого нет никаких проявлений бластомо-генного действия радиации.
      Из этих двух бесспорных выводов естественно следует весьма вероятное предположение, что, снижая дозу облучения, мы можем дойти до некоторого порога, при котором вероятность возникновения опухоли в популяции будет не выше, чем в норме, или, что почти то же самое, при котором время, нужное для появления опухоли, превысит сроки жизни у данного вида животных.
      Чтобы ответить, правильно ли это предположение, то есть можно ли говорить о каком-то малом диапазоне доз, при котором практически нет риска возникновения опухоли, были проведены многочисленные исследования.
      Облучали в различных дозах мышей и крыс, собак и свиней, обезьян и морских свинок и многих, многих других животных. Вводили им внутрь радиоактивные вещества различной природы в различных количествах: от больших до ничтожно малых. Следили за возникновением самых различных опухолей: саркомы кости, рака легких, рака молочных желез, кишечника, желудка, щитовидной железы и многих других. Общий вывод из всех этих очень сложных, длительных и дорогостоящих исследований сводился к тому, что для большинства опухолей существует некоторый порог дозы, ниже которого бластомогенное действие облучения не могло быть выявлено.
      Величина этого порога сильно колебалась и для разных видов животных, и для различных видов опухолей. В одних случаях он был достаточно высок и достигал величин 100—500 рад и выше, в других снижался до 20—50 рад. Во всех этих случаях кривая зависимости появления опухолей от дозы облучения не носила строго линейного вида, а имела перелом при достижении какого-то уровня дозы облучения. В то же время были и исключения из этого правила, когда линейный характер зависимости прослеживался до 5—10 рад, хотя для того же вида опухоли, но у другого вида животных обнаруживался отчетливый практический порог действия.
      Таким образом, стало ясно, что вопрос об опасных уровнях радиации должен решаться для каждого вида животных и для каждого типа опухоли отдельно. Общие, универсальные количественные закономерности не были обнаружены. Таков результат экспериментов на животных.
      Каждый вывод, полученный в экспериментах на животных, нужно было специально оценить применительно к человеку. Трудность такой оценки определялась прежде всего тем, что, по счастью, мы имеем сравнительно мало случаев переоблучения людей, анализируя которые можно скорректировать количественные закономерности, полученные на животных. Здесь на первом месте стоят наблюдения японских и американских ученых над людьми, пережившими трагедию Хиросимы и Нагасаки, а также наблюдения над жителями Маршалловых островов, на которые в 1952 году во время американских испытаний ядерной бомбы на острове Бикини выпали массивные радиоактивные осадки, и большинство жителей этих островов подверглось значительному переоблучению. Ценные результаты могли бы дать статистические исследования населения, живущего в районах с повышенной радиоактивностью (в Индии, в штате Керала; в Бразилии, в городе Гуа-рапари и др.).
      Для решения поставленных вопросов привлекались и статистические данные о возникновении опухолей у лиц, проходивших рентгеновское облучение, связанное с другими заболеваниями, аварийные ситуации, связанные с переоблучением людей, несчастные случаи профессионального облучения при работе в урановых шахтах, с радием, с радиоактивными люминесцирующими
      красками и др. Так постепенно накапливались данные для обоснованного суждения об опасности облучения для человека, оказавшейся очень различной для разных условий облучения, характера и локализации злокачественной опухоли.
      Наибольшую опасность для человека представляет лейкемия — белокровие, трудно излечиваемое раковое перерождение костного мозга. Впечатляющие данные получили японские ученые, с исключительной тщательностью и ответственностью проводящие свои наблюдения над жителями Хиросимы и Нагасаки, пережившими атомные взрывы. В 1960 году, то есть через пятнадцать лет после варварского нападения на эти города американской военщины, мне пришлось посетить Хиросиму, ее госпитали, беседовать с больными, пережившими ужасы ядерного взрыва, обсуждать проблему радиационной лейкемии с известным японским исследователем Такааки Ишимару.
      В этот многострадальный город я приехал из Токио, где принимал участие в работе Международной конференции против ядерного оружия, традиционно проводимой в Японии 6 августа, в годовщину трагедии в Хиросиме. Конференция началась с грандиозного митинга в парке Хибия, куда пришли участники всеяпонского похода мира со всей страны.
      В одном из залов Токийского университета собралась комиссия ученых, присутствовавших на этой конференции. Конечно, преобладали прогрессивные японские ученые. Никогда не забуду, с какой страстью и ненавистью к американским империалистам выступали профессора Васэда Уэда и Кими Хонда, рассказывая о последствиях атомных взрывов в Хиросиме и Нагасаки. «Прошло 15 лет, — говорил Кими Хонда, — а люди продолжают умирать от лейкемии, рака легких и других последствий переоблучения». Выступающие требовали навечного запрещения использования ядерного оружия, всеобщего разоружения.
      В Хиросиме я встретился с другими учеными, официальными представителями «правительственной» науки. Работая в тесном контакте с американскими исследователями, для которых, как позволил себе цинично высказаться один из них, «Хиросима является лишь подопытным участком для изучения влияния радиации на людей», эти ученые всячески стремились вслед за своими американскими коллегами приуменьшить последствия атомного нападения.
      Ишимару, с вечно застывшей на губах улыбкой, с глазами, скрытыми за большими темными очками, бесстрастно демонстрировал мне кривые, отражающие ежегодное количество заболевающих лейкемией в Хиросиме и Нагасаки. При этом он не останавливался на том, что количество их в 20—30 раз больше, чем в других городах Японии, а силился убедить меня, что кривая падает из года в год, что в 1960 году таких случаев уже в два раза меньше, чем в 1953-м. Увы! Позднее он же был вынужден опубликовать данные о новом подъеме заболеваний (1967 год), говорившие лишь о колебаниях и о продолжающемся проявлении лейкемии даже теперь, спустя почти 30 лет после облучения.
      Но вот что было бесспорно в кривых Ишимару: чем большую дозу общего облучения получили люди, тем чаще наблюдались случаи заболевания лейкемией. В среднем в Японии медицинская статистика отмечает 3—5 случаев лейкемии в год на 100 тысяч населения. В группе лиц, получивших около 150 рад, ежегодная заболеваемость повышается до 20—40 случаев. При дозе в 250 рад — до 50—60 и около 400 рад — до 70—140 в перерасчете на 100 тысяч. Мы видим четкую, почти линейную зависимость вероятности заболевания от дозы облучения, правда, при достаточно высоких дозах.
      Кривая заболеваемости более круто поднимается в Хиросиме, чем в Нагасаки. Известно, что и характер бомб, и спектр излучения был различен в этих городах: в Нагасаки преобладали гамма-лучи, в Хиросиме было гамма-нейтронное облучение. Радиобиологи знают, что нейтронное облучение имеет большую биологическую эффективность, чем и объясняется более крутой подъем кривой для жителей Хиросимы.
      Ну а как обстоит дело с людьми, находившимися далеко от эпицентра взрыва и получившими небольшие дозы (порядка 25—50 рад)? В Нагасаки не удалось при этой дозе выявить какое-либо статистически достоверное превышение в заболеваемости лейкемией по сравнению с другими городами Японии. Как показали исследования последних лет, человеческий организм в целом, его ткани и отдельные клетки обладают значительными возможностями восстанавливать те первич-
      ные поражения, которые организм получает при гамма-облучении. При малых дозах облучения эти механизмы особенно эффективны.
      Нейтроны наносят более трудно восстановимые повреждения. И действительно, в Хиросиме, где примесь нейтронов была значительна, при дозе в 50 рад наблюдалось статистически достоверное превышение над фоном (около 20 случаев на 100 тысяч населения). С другой стороны, среди жителей Маршалловых островов, получивших за счет радиоактивных осадков дозу, оцениваемую в 150—175 рад, за 15 лет наблюдения не обнаружено ни одного случая заболевания лейкемией, хотя обследована была достаточно большая группа, 17 тысяч человек.
      Делались попытки установить риск заболевания лейкемией при лечении радиоактивным йодом болезней щитовидной железы. При этом костный мозг получал небольшую дозу облучения (порядка 7—13 рад). Обследовалась группа в 36 тысяч человек. Контролем служили пациенты с аналогичным заболеванием, которых лечили другими методами, без радиоактивного йода. За 20 лет наблюдения не удалось выявить повышения заболеваемости лейкемией в группе, получившей такое малое облучение.
      На основании всего сказанного мы приходим к весьма важным выводам. Заболевание лейкемией приобретает реальную опасность только при облучении в сравнительно больших дозах (100 рад и выше). В диапазоне 20—50 рад можно с уверенностью говорить о небольшом повышении частоты заболеваний, если облучение несет нейтроны, что характерно при взрывах ядерных бомб. Для гамма-облучения в дозах от 1 до 10 рад у нас нет экспериментальных данных, чтобы говорить о достоверном повышении опасности.
      Прежние расчеты, основанные на допущении строгой линейной зависимости между дозой и частотой заболеваний, допускающие перенос расчетным путем в область малых доз результатов, полученных при больших, сейчас, на основании новых данных по восстановлению, подвергаются все большему сомнению. Эти расчеты говорили о возможности 2—3 случаев заболевания на 1 рад в год на миллион населения. Если мы примем во внимание, что естественная заболеваемость лейкемией составляет в среднем 30—50 случаев на
      миллион населения в год, то станет ясно, как трудно показать повышение заболеваемости при малых дозах облучения в пределах 1—10 рад. Если же эти малые дозы облучения население получает не одномоментно, а накапливает, например, в течение года (ситуация, возникающая при небольшом повышении радиоактивного фона в окружающей нас среде), то процессы восстановления, элиминации поврежденных клеток сделают совершенно нереальной опасность заболевания лейкемией при этих малых дозах облучения.
      Этот вывод в еще большей степени относится к риску возникновения других форм рака. Аналогичные обследования зависимости возникновения рака щитовидной железы, рака груди у женщин, рака легких и других форм от дозы облучения показывают, что в диапазоне больших доз (50—400 рад), как правило, наблюдается зависимость частоты заболевания от дозы. При малых дозах (1—10 рад) установить такую зависимость не удалось, что не позволяет говорить о реальном риске для населения в целом повышения заболеваемости раком при малых дозах облучения.
      Особый интерес вызвали количественные данные о возникновении рака кости (саркомы) при попадании внутрь организма радиоактивных веществ, особенно таких, как стронций-90. Ведь именно стронций-90 является основным компонентом радиоактивных осадков, образующихся после взрыва ядерных бомб. Подобный кальцию по своим химическим свойствам, он идет вместе с кальцием в костную ткань, в которой остается длительное время, подвергая ее клетки бета-облучению.
      Исследования на собаках показали, что должен быть достигнут определенный порог облученности кости, после которого возможно появление саркомы. Этот порог достигается тем скорее, чем больше стронция-90 накопится в кости, а также чем дольше он будет находиться в костной ткани. Величина этого порога для исследованных животных лежала в области 200—300 рад.
      Для человека достоверных данных по стронцию нет. Однако обследование многих случаев профессионального накопления в течение многих лет радия в костной ткани, вызывавшего образование сарком, привело к выводу, что пороговая доза лежит в диапазоне 1000 рад, то есть достаточно высока.
      Из всего сказанного следует, что. малые дозы облучения, сопоставимые с естественным фоном и даже превышающие его в 10—20 раз, не представляют реальной опасности повышения вероятности заболевания раком. С другой стороны, переоблучение в значительных дозах, начиная с 50 рад и выше, закономерно увеличивает вероятность заболевания и в тем большей степени, чем выше доза облучения. Следует подчеркнуть, что детский организм более чувствителен к действию радиации, а развивающийся плод в утробе матери и того более. Вот почему женщины в период беременности и дети до 18 лет должны особо оберегаться от облучения. Различные обследования показали, что в случае облучения плода риск последующего заболевания раком может увеличиться от 20 до 50 случаев на миллион детей в год на один рад.
      Таким образом, бластомогенное действие радиации не проявляется тотально и при малых дозах достоверно не обнаруживается. Поэтому небольшое превышение фонового естественного облучения не должно вызывать необоснованного страха. Однако разумная осторожность к любому переоблучению необходима, так как в заметных дозах оно всегда связано с повышением вероятности заболевания.
     
      МОЗГ И РАДИАЦИЯ
     
      Недра мозга, пласты мозга Глубоки, словно рудные недра. Я из них вырубаю, как уголь, Выплавляю из них, как железо, Корабли, бороздящие море, Поезда, обвившие сушу, Продолжение птиц — самолеты И развитие молний — ракеты...
      Эдуардас Межслайтис
     
      Гитлер в последние годы развязанной им второй мировой войны, уже терпя сокрушительные удары Советской Армии, начал лихорадочно форсировать исследования и производство новых отравляющих веществ, надеясь с их помощью восстановить свое могущество. Фашистское руководство приняло решение использовать в военных целях специальные вещества из класса фосфорорганических соединений, поражающие деятельность центральной нервной системы человека. В ничтожных количествах эти вещества действуют на психику (вызывают галлюцинации, депрессию, неспособность реагировать на внешние раздражители), а в несколько большем количестве приводят к параличу нервной системы и смерти.
      В цехах крупнейшего химического концерна фашистской Германии «ИГ Фарбениндустри» уже были заготовлены десятки тысяч тонн таких психогенных ядов, как табун, зарин, вызывающих смерть через 1— 2 минуты при вдыхании их паров в концентрации 0,1— 0,4 миллиграмма на литр. Гитлер не успел осуществить
      свои преступные замыслы. Советские воины заняли Берлин.
      К сожалению, бредовые мысли об использовании психогенных отравляющих веществ в военных целях еще не изжиты на нашей планете. Американская армия, оккупировав Западную Германию, присвоила разработанные рецепты и патенты по производству зарина и табуна, захватила и вывезла в США немецких ученых, работавших в этой области. Сейчас эти отравляющие вещества официально находятся на вооружении армии США. Отравляющими веществами нервнопаралитического действия наполнены артиллерийские снаряды, боеголовки к ракетам, бомбы, которые американская военщина хранит не только в своих арсеналах, но и на базах в Западной Германии, в Бау-Тельце, в районах Мангейма и Ханау, в Японии на острове Окинава, в Англии в Каруэнте и на многих других.
      Все послевоенные годы в условиях величайшей секретности в Станфордском исследовательском институте в Калифорнии, в штатах Миннесота, Вашингтон и многих других, в специализированных лабораториях военного ведомства (например, в Чикаго и др.), в лабораториях частных корпораций, в тщательно засекреченных исследовательских центрах продолжают разрабатываться и усовершенствоваться отравляющие психогенные вещества под различными кодовыми названиями: Ви-газы, Джи-фактор, Джи-Эй, Джи-Эф, Эль-Си-Ди-25 и многие другие.
      Психогенные отравляющие вещества не раз испытывались Пентагоном в бесчеловечной грязной войне США во Вьетнаме. До сих пор разработанный в ООН проект полного запрещения использования химических веществ в военных целях не принят из-за сопротивления США и иже с ними.
      Советский Союз, как и все страны социалистического содружества, вся передовая общественность мира ведут последовательную и упорную борьбу за мир, за исключение из практики международных отношений войн, за запрещение использования любых средств массового уничтожения людей и в первую очередь ядерного, химического и бактериологического оружия. Эти идеи получают все большее признание в мире, и мы уверены в их победе.
      Мы также уверены в том, что разум человека — самое прекрасное, что создала природа на нашей планете, — восторжествует над бездумным, атавистическим стремлением к порабощению, истреблению и угнетению народов. В мирном содружестве наций, свободном от угрозы войны, человечество достигнет невиданного расцвета культуры, искусств и науки, наивысших проявлений творческих способностей человека, проявления полноценной деятельности его центральной нервной системы, работы больших полушарий его головного мозга.
      И было бы непоправимым злом, если бы в процессе развития цивилизации мы создавали условия, наносящие вред деятельности центральной нервной системы человека. Вот почему нас не может не волновать вопрос о влиянии повышенных уровней радиации на нервную систему человека, на ее высший, интегративный орган — головной мозг.
      Нервная система в организме человека выполняет важные и разнообразные функции, нарушение которых непосредственно угрожает самому существованию человека. На первом месте стоит восприятие через органы чувств воздействий внешней среды и быстрая переработка всей получаемой информации с ответной реакцией организма благодаря контролю нервной системы над его мускулатурой.
      Нервная система определяет наше поведение и ориентацию в любых условиях внешней среды. Высшая нервная деятельность ответственна за формирование и развитие всех сложнейших проявлений нашего интеллекта, за всю духовную деятельность человека. Любые жизненные функции нашего организма, такие, как дыхание, циркуляция крови, пищеварение, экскреция и другие, находятся под контролем нервной системы.
      Именно нервная система, часто в тесном единении с эндокринными железами, регулирует все эти процессы, приспосабливая их к изменениям внешних условий, поддерживая необходимое для существования постоянство внутренней среды организма.
      Нервные центры, расположенные как в спинном, так и в головном мозге, выполняют эти контрольные функции. Безусловные и условные рефлексы, берущие начало в нервных рецепторах и через нервные центры проявляющиеся в активности мускулов или других тканей, лежат в основе той высшей интегративной функции, которую выполняет нервная система в организме животного и человека.
      Важность всех перечисленных функций нервной системы выдвигает проблему ее радиочувствительности, ее реакции на облучение в число важнейших не только в теоретическом плане, но и в сугубо практическом. Нам в наш век атомной энергии и космических полетов важно знать, каково будет поведение человека, если он окажется в экстремальных условиях повышенной радиации. Смогут ли отразиться на его интеллекте, поведении и духовной жизни те небольшие сдвиги уровня радиоактивности в окружающей среде, которые будут связаны с мирным развитием ядерной промышленности?
      За последние два-три десятилетия крупные исследователи как у нас в стране, так и в США и других странах провели многочисленные эксперименты на животных, и в первую очередь на собаках и обезьянах, чтобы пролить свет на поставленные вопросы. И пожалуй, нигде в радиобиологии не возникало столько споров и дискуссий, не высказывалось так много противоречивых и противоположных суждений, как при обсуждении вопроса о радиочувствительности нервной системы и ее высшего интегративного органа — головного мозга. Чтобы понять истинное положение вещей, проследим основные этапы и методы исследования.
      Первое слово сказали гистологи и цитологи. Если облучить животное в достаточно высокой дозе, вызывающей явную лучевую болезнь, и дней через четыре-семь исследовать морфологическое состояние его тканей, можно легко заметить, что некоторые ткани оказываются сильно измененными и разрушенными, другие несут лишь небольшие повреждения, тогда как третьи не отличаются от нормы. Если расположить все эти ткани в ряд по их радиочувствительности, то заключит этот ряд ткань головного мозга, как самая устойчивая к действию радиации. В то время как при дозах 100—300 рад можно увидеть серьезные поражения в тканях селезенки, костного мозга, зобной железы, требовались десятки тысяч рад, чтобы вызвать морфологические изменения в головном мозгу.
      Во всех учебниках можно было прочесть, что головной мозг исключительно радиорезистентен. И это казалось понятным. Ведь клетки после облучения обычно
      гибнут при делении, иногда даже после двух-трех делений, что связано с легкой поражаемостью их ядерного аппарата. Клетки же взрослого головного мозга не делятся, сложная сеть нейронов сохраняется в течение всей жизни человека. Именно это обстоятельство, казалось, и объясняло морфологическую устойчивость нервной ткани.
      Итак, все ясно. Вопрос решен. Ионизирующая радиация не опасна для высшей нервной деятельности человека. Но против бесспорности этого вывода восстали физиологи. Самыми важными являются функции центральной нервной системы. Морфология сохраняется, а функции? Чтобы ответить на этот вопрос, советские физиологи решили воспользоваться точным и объективным методом исследования функций центральной нервной системы — методом условных рефлексов.
      Следуя классическим традициям этого метода, разработанным Иваном Петровичем Павловым, эксперименты проводились на собаках. В 30—40-х годах внимание физиологов привлекли исследования советского радиобиолога Михаила Исаевича Неменова, начатые непосредственно под руководством академика Павлова и показавшие, что облучение головы собаки в дозах 500—2000 рад вызывает отчетливые изменения условных рефлексов. В нашей стране в ряде лабораторий детально исследовали влияние ионизирующих излучений на условнорефлекторную деятельность собак, крыс, кроликов и других животных. В нашем институте много и плодотворно работала в этом направлении Наталья Наумовна Лившиц — известный специалист в области центральной нервной системы, беззаветно преданная науке, отдавшая много лет своей жизни терпеливому наблюдению над возникновением, устойчивостью и угасанием условных рефлексов у собак, подвергнутых облучению.
      Общий вывод несомненен: под влиянием облучения в центральной нервной системе происходят фазовые изменения, приводящие в одни интервалы времени после облучения к усилению, в другие — к угнетению условных рефлексов. Изменения отчетливо выявились при дозах 200—500 рад. На собаках были получены проходящие изменения даже при 30—50 радах.
      Другой метод исследования функциональной активности головного мозга — метод электроэнцефалографии,
      при котором изучаются биотоки мозга, также показал существенные сдвиги в электрической активности коры головного мозга, как в ближайшие часы, так и в более отдаленные сроки после облучения. Последствия облучения в дозах 100—500 рад отчетливо обнаруживались этим методом. Даже столь малые дозы, как 10—50 рад, вызывали кратковременные сдвиги в электрической активности мозга.
      Казалось, само собой напрашивался вывод о чрезвычайной функциональной радиочувствительности центральной нервной системы. Ведь на условнорефлекторной деятельности основано все поведение животного. Если условные рефлексы нарушаются даже при небольших дозах облучения, следовательно, эти дозы опасны: они могут изменить поведение человека, отразиться на его умозаключениях, на его психике. Так ли это?
      После многих лет исследования влияния облучения на электрическую активность мозга академик Михаил Николаевич Ливанов пришел к очень важному выводу о необходимости различать радиочувствительность. и радиопоражаемость центральной нервной системы. Ведь и в нормальной жизни под влиянием многих факторов биопотенциалы мозга постоянно меняются. Клетки нервной ткани воспринимают воздействие небольших доз радиации, они меняют свою электрическую активность, но это еще не значит, что происходит поражение общей интегративной деятельности мозга.
      Американские ученые наблюдали поведение животных в лабиринте, где животное решает сложную задачу поиска правильного пути к поставленной перед ним цели. Исследования показали, что сложные поведенческие реакции не меняются при общем облучении до 500 рад. В опытах, где облучали только головы животных, при дозах в 2—5 килорад наблюдалось даже некоторое превосходство облученных- животных над контрольными в скорости выработки навыков прохождения лабиринта до источника питания. Вывод из этих экспериментов сводился к признанию сравнительно высокой устойчивости функции центральной нервной системы к действию радиации. *
      Анализ, казалось бы, противоречивых выводов при использовании различных методов исследования показывает, что в действительности они лишь дополняют друг друга, давая нам информацию о различных сторонах деятельности мозга. Электроэнцефалография, метод условных рефлексов, выявляет чувствительность элементов центральной нервной системы к действию радиации, к ее восприятию, но не позволяет судить о поражении основных интегративных функций, определяющих поведение животного. Здесь сказываются большие компенсаторные возможности мозга, которые позволяют животному, даже при временном ослаблении отдельных рефлекторных связей, использовать другие для решения поставленных перед ним задач.
      Надо сказать, что немногие случаи клинических наблюдений над людьми, получившими массивные смертельные дозы облучения (49 случаев в Хиросиме и др.), не обнаружили зависимости умственных и неврологических изменений от дозы облучения, а замеченные сдвиги могли быть вторичным следствием поражения других систем организма, обусловивших его гибель.
      Подводя итоги, мы можем с уверенностью сказать, что у взрослых людей опасность поражения ионизирующими излучениями не связана с их действием на мозг. Способность нервной системы реагировать даже на малые дозы облучения (порядка 10 рад) носит чисто физиологический характер, при котором отсутствует ее повреждение. Правда, как всякий длительно действующий раздражитель, хроническое облучение в течение нескольких лет в дозах, в сотни раз превосходящих обычный радиоактивный фон, может привести к головным болям, бессоннице, повышенной раздражимости. Однако, как и в случае других раздражителей, эти симптомы обратимы и бесследно проходят после снятия раздражителя.
      Совершенно иную картину мы наблюдаем при облучении организма в момент формирования центральной нервной системь то есть в период эмбриогенеза, развития плода и в раннем детском возрасте.
      Среди академических институтов, расположенных в Москве, есть Институт высшей нервной деятельности. Лабораторию радиобиологии в нем долгое время возглавлял пытливый исследователь, человек большой культуры, с мягким и доброжелательным характером — Игорь Андреевич Пионтковский. Именно из его лаборатории вышли наиболее обстоятельные исследования по влиянию облучения в период эмбрионального развития на высшую нервную деятельность родившихся животных.
      Беременных самок, а следовательно, и развивающийся эмбрион и позднее плод облучали рентгеновскими лучами на разных стадиях развития. Особое внимание было обращено на малые дозы облучения, начиная с 200 рад и ниже. Родившихся животных подвергали тщательному исследованию в течение нескольких лет их жизни, следили за выработкой безусловных и условных рефлексов, за поведением животных, их развитием, за биоэлектрической активностью мозга. Исследовали и структурные изменения в мозгу.
      Характер аномалий сильно зависел от времени облучения. Наибольшие сдвиги наблюдались тогда, когда облучение проводили в момент закладки и начального развития у зародыша центральной нервной системы. В это время (период органогенеза) развитие эмбриона идет очень быстро, и вот именно в этот этап развития, когда все новые и новые гены приобретают активность, давая информацию для образования тех или иных центров формирующегося мозга, он оказался особенно радиочувствительным.
      Облучение в дозе 150—200 рад приводило к рождению животных с малыми размерами черепа и мозга при нормальном состоянии других частей тела (микроцефалия), с водянкой мозга (гидроцефалия) и с другими грубыми дефектами развития. Даже у казавшихся внешне нормальными животных (путем электроэнцефалографии, изучения скорости образования условных рефлексов, приобретения навыков поведения, выбора правильных решений при испытании в лабиринте) можно было выявить значительные отклонения от нормы, говорившие о неполноценности центральной нервной системы. Длительные наблюдения над такими животными показали, что эти повреждения не компенсируются, сохраняются на долгие годы.
      В лаборатории Пионтковского особо тщательно исследовались малые дозы облучения. Было показано, что облучение в столь малых дозах, как 50 и даже 25 рад, в строго определенные дни развития (10-й и 18-й день У крыс) вызывает достоверные отклонения от нормы выработки и проявления условных рефлексов, не приводя, однако, уже к серьезным повреждениям деятельности мозга.
      - Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что дозы в 100 рад и выше, полученные в период органогенеза (10 и 18-й день развития), представляют уже реальную опасность рождения потомства с явными дефектами мозга.
      Что же нам известно об опасности облучения для человека? Если у крыс все эмбриональное развитие проходит за 21 день, то у человека оно длится девять месяцев. Образование основных отделов головного мозга у крыс происходит в период от 10-го до 18-го дня развития, когда особенно опасно облучение. У человека это будут 2-й и 3-й месяцы беременности. Однако облучение и в более поздние сроки развития мозга может отразиться на умственной деятельности ребенка.
      В медицине к 20—30-м годам нашего столетия стали накапливаться наблюдения над детьми, матери которых облучались рентгеновскими лучами во время беременности. Статистика показывала, что среди них значительно чаще наблюдались случаи умственной отсталости, микроцефалии. Среди 417 детей, у которых матери проходили рентгенотерапию до беременности, было зарегистрировано только три случая повреждения мозга, в то время как среди 75 детей, матери которых облучались во время беременности, было обнаружено 18 микроце-фаликов, четыре — с дефектами умственного развития и один — с уродством головы.
      Однако дозы облучения во всех этих случаях не были строго установлены и, вероятно, были достаточно высоки. Очень подробно изучены дети, родившиеся от матерей, перенесших ядерные взрывы в Хиросиме и Нагасаки. Было обследовано 1613 детей на девятый, пятнадцатый и семнадцатый год их роста и развития. Исследование размеров головы и умственного развития показало, что в группе женщин, получивших во время беременности дозу облучения меньше 50 рад, не наблюдалось достоверных отличий от нормы. В группе облученных дозой 50—99 рад (очень немногочисленной) процент дефектов центральной нервной системы был уже несколько выше (4 процента против 1 в норме). Облучение в дозах 100—199 рад привело уже к увеличению до 9, а больше 200 рад — до 36 процентов случаев явной умственной отсталости.
      Таким образом, при больших дозах облучения на 100 рад можно ожидать около 10 процентов детей с де-
      фектами центральной нервной системы. Хотя ко дню рождения мозг человека уже полностью сформирован, его облучение в детский период значительно более опасно по сравнению с облучением взрослых. Около 40 лет назад, когда эта опасность была неизвестна, применяли рентгеновское облучение для лечения стригущего лишая у детей. При облучении головы молодой мозг получал 140 и более рад. Обследование этих пациентов через 15 лет показало достоверное увеличение числа опухолей мозга (примерно 10 случаев на один рад на миллион облученных). В обследованной группе было найдено также, что количество случаев умственной отсталости, психических расстройств и других повреждений высшей нервной деятельности было в 2,5 раза больше, чем в норме.
      Из всего сказанного видно, что центральная нервная система взрослых достаточно устойчива к действию радиации, так что даже при облучении в дозах, угрожающих жизни, психика человека благодаря ее большим компенсаторным возможностям не отклоняется от нормы. Гораздо большая опасность возникает в случае облучения в период эмбрионального развития и в детском возрасте.
      Дозы облучения выше 100 рад в эти периоды приводят уже к значимому повышению различных случаев поражения мозга, начиная от небольших отклонений от нормы в умственном развитии и кончая тяжелыми случаями микроцефалии, шизофрении, эпилепсии и других заболеваний. Однако даже в эти наиболее опасные периоды дозы порядка 10—20 рад не дают видимых отклонений от нормы. Тем не менее, учитывая большую радиочувствительность в эти сроки, наше законодательство и правила санитарного контроля предписывают не допускать к работе, так или иначе связанной даже с небольшими уровнями облучения, женщин в период беременности и детей до 18 лет.
     
      РАДИАЦИЯ И ИММУНИТЕТ
     
      За темнотой придет сиянье света,
      Ты в это верь и будь неколебим.
      Все в мире так: есть пламень и горенье, Над пламенем всегда завесой — дым.
      Алишер Навои
     
      В конце 1972 года в Лондоне вспыхнула эпидемия гриппа. Газеты сообщали о тяжелом течении болезни, в отдельных случаях даже со смертельным исходом. Лондонский грипп быстро перекинулся в Европу, Соединенные Штаты Америки, проник в нашу страну.
      Вирус гриппа невидимо присутствует в воздухе любого помещения, где собралось много людей. И все же статистика говорит, что из ста человек заболевает один-два. А почему не все сто? Уж так ли осторожны остальные девяносто девять человек, что избежали соприкосновения с инфекционным вирусом? Как это они убереглись, а один заболевший не смог? Несомненно, что частицы вируса попали в организмы многих людей, но одни из них заболели, а другие справились с этим опасным вирусом, инактивировали его.
      Здесь мы сталкиваемся с замечательной способностью животного (и конечно, человеческого) организма — сопротивляться вторжению в него посторонних клеток, вирусов, токсических белков, с его способностью уничтожать их, нейтрализовать их действие, со способностью, которая получила общее название — иммунитет. У одних людей иммунные защитные силы хорошо
      развиты и организм может справиться даже со значительным количеством попавшего в него вируса, патогенных бактерий и других возбудителей инфекции, у другого в силу разных причин иммунитет ослаблен, и в тех же условиях человек заболевает. Вся профилактика гриппа, как и других инфекционных заболеваний, направлена, с одной стороны, на ограничение распространения инфекции, а с другой — на укрепление, усиление иммунитета.
      Около пятидесяти лет назад появились первые сообщения о том, что облучение животных рентгеновскими лучами значительно снижает их иммунитет, увеличивает их чувствительность к инфекциям. В последующие годы было выполнено множество исследований, детально изучивших влияние радиации больших энергий на различные иммунные механизмы, и все они говорили об одном: животный организм резко снижает свою способность сопротивляться проникновению и развитию в нем различных инфекционных начал, будь то вирусы, патогенные бактерии или ядовитые токсины.
      Перед учеными стала отчетливо вырисовываться еще одна опасность облучения — опасность распространения эпидемий, инфекционных заболеваний вследствие снижения иммунных механизмов защиты. 21 сентября 1970 года Научный комитет по действию атомной радиации при Организации Объединенных Наций собрался в Женеве на свою XX сессию. Председательствовал представитель Швеции профессор Бо Линделл. На обсуждение был поставлен вопрос — при каких уровнях облучения может возникнуть опасность для человечества от инфекционных заболеваний?
      Разрозненные сведения говорили о потенциальной возможности такой опасности. Но комитет был обязан дать точный научно обоснованный ответ на этот вопрос. Было решено собрать все данные по влиянию радиации высоких энергий на иммунитет животных и человека, оценить количественную сторону проблемы, чтобы к 1972 году представить Генеральной Ассамблее обоснованные данные о влиянии радиации на иммунитет с оценкой риска для человечества тех или иных уровней облучения.
      Как проводит свою работу Научный комитет при ООН? Прежде всего ставится проблема, представляющая, с точки зрения членов комитета, интерес. Затем в постоянно работающий секретариат комитета, расположенный на 32-м этаже ооновского небоскреба в Нью-йорке, приглашаются по контракту один или два ученых, которые за время между сессиями комитета собирают всю. мировую литературу по данному вопросу.
      К сессии комитета, состоявшейся в июне 1971 года в Нью-Йорке, секретариат представил обстоятельный обзор всех имеющихся работ по этой проблеме. В течение недели комитет в составе 15 представителей — ученых из 15 стран и приехавших вместе с ними экспертов, специалистов в данной области — детально рассмотрел доклад секретариата и внес исправления.
      В качестве эксперта-иммунолога от нашей страны в этой сессии принимал участие доктор медицинских наук профессор Рэм Викторович Петров, много работавший в области радиационной иммунологии и прекрасно, популярно изложивший проблемы современной иммунологии в своей книге «Сфинксы XX века».
      Как-то после очередного заседания комитета мы вышли с ним из ооновской штаб-квартиры в зной и духоту июньского Нью-Йорка. Это были неспокойные дни негритянских волнений в Гарлеме, студенческих выступлений в университетах страны, активизации передовых сил против войны во Вьетнаме. Мы шутя сравнивали организм, мобилизующий все свои иммунные механизмы против проникающего в него постороннего начала, с Нью-Йорком, ощетинившимся в эти дни полицией против недовольных, протестующих жителей. Трагедией было то, что «посторонним началом» была передовая, ищущая, недовольная молодежь города.
      Почти на каждом перекрестке стояли группы из двух-трех полицейских. На каждом по две кобуры с огнестрельным оружием, гранаты со слезоточивым газом, зловеще позвякивали пристегнутые к поясу металлические наручники, в руках увесистая боевая дубинка. Как макрофаги при инфекции набрасываются на проникшую бактерию, обволакивая и ликвидируя ее деятельность, так и группы полицейских устремлялись в гущу мирной демонстрации, выхватывали казавшихся им наиболее опасными и силой заталкивали их в черные полицейские фургоны. То и дело с дикой пронзительной сиреной проносились полицейские машины по быстро пустеющему к вечеру городу. Однако, несмотря на обилие полицейских на улицах, заслышав русскую речь, к нам привязалась группа сионистских молодчиков, навязчиво идя за нами и выкрикивая на ломаном русском языке антисоветские сентенции.
      Странная страна Америка. Жители Нью-Йорка привыкли, что рядом с Метрополитен-музеем, где собраны замечательные сокровища искусства, в аллеях Централ-парка ежедневно убивают, грабят и насилуют случайных прохожих. Да и чему можно удивляться в стране, где убивают президента, где к убийствам с детства приучают игрушки, кино, телевидение, в стране, которая несколько лет изо дня в день спокойно сбрасывала бомбы на мирные города и селения Северного Вьетнама, убивая женщин и детей.
      Странная страна Америка. При каждом ее посещении все больше бросаются в глаза разъедающие ее инфекции в виде неприкрытого гангстеризма, расовой дискриминации и неприязни, хиппи, наглотавшихся ЛСД и с бессмысленным взглядом сидящих в Вашинг-тон-сквере. И конечно, не полицейским иммунитетом можно оздоравливать эту богатую и трудолюбивую страну. Это все больше понимают прогрессивные силы Америки, и хотелось бы думать, что ее новый политический курс, связанный с более тесными контактами с содружеством социалистических стран, принесет свои плодотворные результаты.
      Но вернемся к выводам, которые были сделаны Научным комитетом после всестороннего рассмотрения проблемы влияния радиации на иммунные силы организма.
      Какие же хитроумные приспособления придумала природа, чтобы защитить наш организм от инфекции? Оказывается, оборона против болезнетворных начал построена по всем правилам военного искусства: предусмотрены передовые фортификации, не пускающие врага в крепость, и, наконец, в случае прорыва ему уготованы средства нападения уже на улицах осажденного города.
      Первой линией обороны организма от проникновения в него микроорганизмов и вирусов является непроницаемость для них биологических покровов нашего тела. Это прежде всего кожа и подкожная клетчатка. Все межклеточное пространство этих тканей, через которые могла бы проникнуть инфекция, заполнено у здорового организма особым высокомолекулярным, очень вязким веществом — гиалуроновок кислотой. Она же участвует и в создании непроницаемости для бактерий стенок кишечника, очень ответственной оборонительной линии, так как с пищей микробы легко попадают внутрь организма.
      Гиалуроновой кислоте принадлежит и немалая роль в укреплении третьего уязвимого участка соприкосновения с внешним миром, а именно альвеол легких, через стенки которых инфекция из вдыхаемого воздуха может проникнуть в наше тело. Наряду с гиалуроновой кислотой во всех этих барьерах в создании их непроницаемости важную роль играет уровень витамина Р, гистамина и ряда других веществ.
      И вот оказалось, что этот первый бастион защиты — непроницаемость поверхностных тканей — сравнительно легко разрушается под влиянием облучения. Ленинградский ученый Петр Николаевич Киселев уже более двадцати лет назад показал, что гиалуроновая кислота быстро деполимеризуется и теряет свою вязкость под влиянием облучения. По мере ее деполимеризации увеличивается проницаемость межклеточного вещества — падает первая преграда инфекции.
      Действительно, различными методами на животных была показана повышенная проницаемость кожи при облучении организма, начиная со 150 рад и до смертельной дозы в 1000 рад. Чем выше доза, тем больше проницаемость. При дозах в 300—500 рад уже через несколько часов после облучения проницаемость начинает увеличиваться, и в течение первой недели после облучения она резко повышена против нормы. Только на вторую неделю начинаются процессы восстановления. Следовательно, при значительных дозах облучения (200 рад и выше) заметно повышается уязвимость организма для любых инфекционных начал. Однако меньшие дозы облучения, порядка 25—30 рад, не способны понизить проницаемость тканей, или, вернее, понижают ее столь незначительно, что это не может играть заметной роли при заражении организма.
      Первая линия обороны носит не только пассивный характер (проницаемость), но почти всюду она сопровождается и активным нападением на врага. Покровные ткани вырабатывают и выделяют на поверхность
      особые вещества, которые разъедают оболочки бактерий и убивают их. Про такие вещества говорят, что они обладают бактерицидным действием.
      Первое место среди них занимает лизоцим. Особенно много лизоцима в слезах. Вы никогда не задумывались, почему наши глаза — нежная, всегда влажная ткань — не поражаются инфекцией? Слезы постоянно увлажняют поверхность глаза,’ и лизоцим убивает все микроорганизмы, попадающие на его поверхность. Ли-зоциму принадлежит важная роль и в защите наших легких, кишечника и кожи. Всюду он борется с непрошеным врагом. Исследования итальянских ученых показали, что при облучении в смертельных дозах отмечается разрушение лизоцима, его активность снижается на 50—80 процентов. Следовательно, при больших дозах облучения и на этом фронте защиты образуется прорыв.
      На морских свинках (очень радиочувствительных животных) было показано, что даже после дозы в 100 рад можно наблюдать снижение бактерицидных свойств ее тканей. Однако при более низких дозах облучения эта система защиты достаточно устойчива. При дозе 50 рад наблюдаются небольшие колебания в содержании лизоцима в тканях, а облучение в дозе 20 рад даже повышает его активность.
      Если первая линия обороны прорвана и микробы, преодолев внешние покровы, проникли внутрь организма, здесь их встречают наиболее мощные защитные механизмы. Это прежде всего специализированные клетки крови и многих тканей, обладающие способностью обволакивать, поглощать инородные микробные тела и разрушать их при помощи пищеварительных ферментов.
      Честь открытия этих клеток, как бы «пожирающих» своего противника и потому названных фагоцитами, принадлежит известному русскому исследователю Илье Ильичу Мечникову. В 1883 году на съезде естествоиспытателей и врачей в Одессе Мечников в докладе, озаглавленном «О целебных силах организма», изложил свои наблюдения о защитной роли фагоцитарных клеток крови. Многочисленные исследования самого Мечникова, его учеников и последователей полностью подтвердили правильность основного положения фагоцитарной теории об исключительно важной роли макрофагов и микрофагов, уничтожающих микробов, в защите нашего организма.
      Белые клетки крови — лейкоциты — один из примеров клеток с фагоцитарной активностью. Большие дозы радиации наносят урон и этому фронту защиты. В многочисленных исследованиях было показано, что при облучении животных в дозах 200—500 рад, вызывающих лучевую болезнь, фагоцитарная функция клеток крови и тканей резко снижается в течение первых двух недель после облучения.
      При меньших дозах, порядка 50—100 рад, отмечается небольшое снижение фагоцитарной активности в организме, однако уже при дозе 25 рад и ниже никаких значимых для здоровья изменений в этой системе защиты обнаружить не удается.
      Все рассмотренные нами форпосты обороны организма направлены против любой инфекции и поэтому часто объединяются под общим названием неспецифических факторов иммунитета. Но, пожалуй, без преувеличения можно сказать, что основная линия защиты от инфекций принадлежит замечательной способности нашего организма вырабатывать специфическую защиту против каждого возбудителя инфекции. Всем нам еще в детстве прививают оспу, делают антикоревые, антитифозные и другие прививки, после чего организм оказывается на многие годы надежно защищенным против этих инфекций.
      Снижает ли облучение и эту защиту? Чтобы правильно понять наблюдаемые здесь явления, нам необходимо хотя бы в общих чертах ознакомиться с основным механизмом специфического иммунитета.
      В лимфоидной ткани нашего организма (вилочковой железе, селезенке, лимфоидных узлах и др.) есть клетки, получившие название иммунокомпетентных, способные активизироваться под влиянием проникших к ним инородных белков. Иммунологи уже давно установили, что каждый вид организмов имеет специфический, только ему присущий вид белка. Следовательно, и каждый вид микроорганизмов, будь то брюшнотифозные или туберкулезные бактерии, холерные вибрионы или частицы вируса полиомиелита, — все они имеют свои, только им присущие белки, которые и воспринимаются иммунокомпетентными клетками как чужеродный раздражитель, называемый в иммунологии антигеном.
      Процесс иммунизации слагается из двух стадий: первая заключается в том, что отдельные иммунокомпетент-ные клетки, «узнавшие» чужеродный антиген, начинают быстро делиться, благодаря чему их количество в ткани резко возрастает. (Известно, что под влиянием облучения в первую очередь угнетается деление клеток. Вот почему эта первая стадия иммуногенеза оказывается очень радиочувствительной.) Когда нужные для защиты от данного антигена иммунокомпетентные клетки размножились, наступает вторая стадия — их дозревание, превращение в клетки, синтезирующие белок, по своей структуре являющийся как бы антиподом белка антигена. Дозревание идет уже без деления клеток и поэтому оказывается более устойчивым к действию радиации. Созревшие клетки выделяют свои специфические белки, получившие название антител, в кровь.
      Присутствие антител в крови и вызывает состояние специфического иммунитета против той инфекции, которая участвовала в иммунизации организма. Как только носители этой инфекции проникнут в кровь, антитела, «узнав» их по структуре белка, тотчас же обволакивают, нейтрализуют и инактивируют. Антитела находятся среди глобулинов крови и, как все белки, сравнительно устойчивы к действию радиации.
      Таким образом, если организм иммунизирован, в его крови есть специфические антитела, делающие его невосприимчивым, например, к оспе или брюшному тифу, то облучение даже в сравнительно больших дозах мало отразится на его способности сопротивляться этому за-, болеванию.
      Совсем иная картина наблюдается, если мы облучим животное и затем захотим сделать ему прививку. Процессы деления клеток в облученном организме заторможены. Поэтому введение антигена не вызовет размножения иммунокомпетентных клеток и иммунизация будет неполной: тем меньшей, чем была выше доза облучения. Даже облучение в такой малой дозе, как 50 рад, за десять дней до иммунизации способно снизить образование антител на 75 процентов. Правда, при таких малых дозах облучения способность к иммунизации быстро восстанавливается и в более позднее время даже превосходит норму."
      В области еще меньших доз облучения (от 25 до 50 рад) в зависимости от времени иммунизации часто
      наблюдают даже усиление процессов образования антител в крови. Дозы ниже 25 рад не оказывают влияния на образование специфического иммунитета.
      Большой практический интерес представляют исследования длительного действия малых доз облучения. В одном эксперименте кролики облучались ежедневно дозой в 4—5 рад. Через год, когда суммарная доза достигла почти 2 тысяч рад, животных иммунизировали тифозной вакциной и обнаружили нормальное образование антител. Правда, в другом опыте, когда ежедневная доза была значительно выше, а именно 21 рад, при достижении суммарной дозы в 2 тысячи рад некоторое снижение иммунитета наблюдалось.
      На обезьянах было показано, что ежедневное облучение их в дозе 1,34 рада до суммарной дозы в 675 рад не повлияло на их способность продуцировать антитела при иммунизации. Есть много данных, показывающих, что чем больше время, в течение которого дается определенная доза облучения, тем меньше повреждается иммунная система животных.
      Из этого можно сделать два очень важных вывода.
      Первый заключается в том, что облучение населе-. ния в сравнительно больших дозах (в случае развязывания ядерной войны) грозит не только непосредственной лучевой болезнью, но будет неразрывно связано с резким снижением сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям. Если мы учтем, что возбудители инфекции — бактерии, вирусы, риккетсии — значительно радиоустойчивее человеческого организма и в условиях повышенных уровней радиации будут только активироваться, то станет ясно, что массовые заболевания, вспышки эпидемий неизбежно примут угрожающий характер.
      Второй вывод, не менее важный, заключается в том, что небольшое повышение уровня радиации, неизбежное в условиях развития ядерной промышленности, повышение, соизмеримое с естественным уровнем, то есть не превышающее 1—2 рад за год, никак не отразится на иммунных способностях нашего организма, и ни о какой опасности снижения иммунитета говорить не приходится.
     
      ВЕЛИКАЯ СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ
     
      ... Но около корней их устарелых (Где некогда все было пусто, голо) Теперь младая роща разрослась...
      Александр Пушкин
     
      Жизнь в ее буйном стремлении к распространению, размножению, заполнению всех уголков Земли обладает исключительной приспособляемостью к окружающим условиям, сопротивляемостью множеству неблагоприятных факторов, с которыми ей постоянно приходится сталкиваться. Эта великая сила сопротивления различным повреждающим агентам проявляется и в поведении сообществ, популяций организмов в течение длительных периодов их эволюции, и в реакциях отдельных индивидуумов, начиная от простейших и кончая высокоорганизованными теплокровными животными и человеком.
      У одних организмов эта способность к восстановлению, устранению повреждений, нанесенных извне, выражена более отчетливо, у других проявляется слабее, но можно с уверенностью сказать, что она присуща всем без исключения, что она так же характерна для жизни, как дыхание, движение, размножение.
      Со школьной скамьи мы знаем, что, если гидру, хорошо наблюдаемую в обыкновенную лупу, разрезать пополам, вскоре каждая половинка восстановит недостающую часть, и две гидры будут продолжать существовать, расти и размножаться. У взрослых животных
      печень, орган, выполняющий важные функции в регуляции углеводного и жирового обмена, состоит из дифференцированных клеток с определенными функциями, почти утративших способность к делению, размножению. Но если удалить часть печеночной ткани, то оставшиеся клетки начинают быстро делиться, пока не восстановят весь орган в целом, после чего деление прекратится, и клетки снова станут выполнять свои специализированные функции. Эта способность нашего организма залечивать, восстанавливать раны, нанесенные механическими способами, всем известна. Чем меньше ранение, тем легче оно заживает.
      В организм ребенка проникли бациллы дифтерии. Они вырабатывают специфический токсин, опасный для жизни. В ответ определенные ткани начинают вырабатывать антитоксин, связывающий, нейтрализующий вредный агент. Искусственное введение антитоксина (дифтерийная сыворотка) усиливает защиту организма и спасает его от гибели.
      Меняется температура окружающей среды. Чем сильнее мороз, тем интенсивнее протекают окислительные процессы в тканях тела, вырабатывая избыток тепловой энергии для поддержания температуры тела. Организм попадает в страшную жару, и тотчас же усиливается дыхание, потоотделение, и за счет скрытой теплоты парообразования поверхностные ткани организма защищаются от перегрева.
      Мы можем проследить эволюционные изменения в обмене веществ в процессе приспособления растений к холодному или жаркому климату, к засухе или водным условиям обитания, к избытку или недостатку света. Каждый изменяющийся фактор внешней среды вызывает ответные реакции, направленные на его преодоление. Извечно стремление живого сохраниться, выжить, восстановить нанесенный ущерб.
      И естественно, встает вопрос: а как же с радиацией высоких энергий?. Если живые организмы обладают способностью сопротивляться действию всех неблагоприятных факторов, то что же, ионизирующая радиация— исключение? Против нее организм бессилен? Или и здесь проявляются великие силы сопротивления, замечательная способность живого оправляться от нанесенных повреждений, восстанавливать поврежденные функции, ликвидировать последствия облучения?
      Как ни странно, но в радиобиологии долгое время господствовали взгляды о необратимости радиационного повреждения. Считалось, что радиация действует по принципу «все или ничего». Полагали, что, если при облучении популяции клеток ионизирующая частица, квант энергии «попадал» в особый, чувствительный объем клетки, в ее уникальную структуру, клетка гибла, если не попадал— выживала. Все решалось в момент облучения. Такие представления исключали саму постановку вопроса о восстановлении.
      Работая в основном с бактериями, мушкой дрозофилой и используя достаточно большие дозы облучения, исследователи долгое время не замечали процессов репарации, восстановления при облучении. Правда, уже в 1920 году русский исследователь Георгий Адамович Надсон высказал идею о восстановлении пораженных лучами радия дрожжевых клеток. Однако строгое доказательство восстановления на клеточном уровне было дано лишь в 1959 году советским ученым Владимиром Ивановичем Корогодиным. Начиная с этого времени явление репарации лучевых повреждений стало усиленно исследоваться, и сейчас мы уже имеем достаточно полную картину тех многих путей, которые использует организм в сопротивлении разрушающему действию ионизирующих излучений.
      Сопротивление вредоносному действию радиации проявляется на всех уровнях организации живого, начиная от восстановления молекул, через восстановление жизнедеятельности клеток, ткани, целого организма и кончая восстановлением облученных популяций. Что же в настоящее время известно об основных механизмах сопротивления на разных уровнях организации?
      Начнем с молекулярного уровня. Здесь в первую очередь нас привлекают гигантские молекулы ДНК, хранящие в своей структуре всю информацию, необходимую клетке для ее существования и деления. Клетке очень важно сохранить их, уберечь от случайных разрывов, повреждений. Для этой цели в клеточном ядре (где находится ДНК) есть специальная система ферментов, в задачу которых входит быстрое устранение любого дефекта в макромолекуле ДНК.
      При облучении кванты с высокой энергией легко проникают в ядро клетки, нарушают его стационарное состояние, и это повышает вероятность повреждения
      ДНК. Если доза и мощность облучения высоки, в ДНК возникает много дефектов, репарирующие ферменты не успевают их ликвидировать, ее структура и заложенная в ней информация разрушается, и клетка гибнет. Однако чем меньше мощность облучения, тем реже возникают дефекты и тем легче репарирующим ферментам сшивать разорванные цепи ДНК, выщеплять поврежденные участки и застраивать их заново, ликвидируя тем самым первично возникающие дефекты в ДНК.
      Чем активнее работает в клетке система репарирующих ферментов, тем больший уровень облучения может она перенести. Для такой срочной починки нужна энергия. Клетки, как правило, вырабатывают энергию за счет окислительных процессов, дыхания. Вот почему для восстановления нужен кислород.
      При малых дозах облучения и при медленном накоплении суммарной дозы восстановление может полностью устранить редко возникающие дефекты в ДНК, что не наблюдается при больших дозах облучения. Вот почему данные, полученные при больших мощностях и дозах облучения, нельзя экстраполировать на малые.
      Второй путь молекулярной защиты не менее важен. В клетках многих тканей в небольшом количестве содержатся вещества, получившие название естественных протекторов. Как правило, это активные доноры электронов. Первое действие кванта энергии на ДНК — это ионизация молекулы, отрыв электрона. Если рядом есть донор, то, отдавая электрон молекуле ДНК, он восстановит ее структуру, не даст ей распасться. Распадаясь сам, он защитит ДНК.
      При больших дозах этот механизм защиты мало заметен, поскольку количество таких веществ в клетке мало, при малых — он активно ликвидирует первичные повреждения ДНК. Если дозы облучения повышаются и первый эшелон защиты будет прорван, в ткани организма появятся клетки с измененной ДНК — соматические мутанты или нежизнеспособные, отмирающие клетки. Мобилизуется второй эшелон сопротивления — иммунные силы организма. Мутировавшие и отмирающие клетки, как чужеродные, уничтожаются макрофагами, оставшиеся неповрежденные клетки, размножаясь, заполняют возникший дефицит.
      Одна из радиочувствительных популяций клеток в нашем организме — кроветворные клетки костного
      мезга и лимфатических тканей. При дозах в 100— 200 рад, следя за клетками крови, можно видеть, как начиная со второго-третьего дня после облучения количество клеток белой крови начинает падать, снижаясь все более и более к 10— 13-му дню. Однако затем в силу активизации клеточного механизма сопротивления начинается усиленная продукция клеток белой крови, восполняющая их дефицит, и к 20—30-му дню их уровень достигает нормы. Аналогично восполняются и погибшие клетки других тканей. Доза облучения должна значительно возрасти, чтобы эти механизмы стали отказывать и началась гибель отдельных индивидуумов. Это уровень, уже трагичный для человека, и лежит он в области 400—500 рад.
      Однако если мы имеем дело с популяциями растений или животных в природных условиях, то здесь вступает в действие следующая линия сопротивления — размножение популяции. Выжившие после облучения организмы начинают с годами все более интенсивно разможаться, заполняя экологическую нишу, нарушенную облучением.
      Большое количество мутантных форм, как менее жизнеспособных, будет отметаться естественным отбором, и потребуются весьма большие дозы облучения, чтобы тот или иной вид как таковой прекратил существование.
      На популяционном уровне решающее значение будет иметь количество облученных особей. Только тотальное, поголовное облучение всей популяции может привести при достаточно высокой дозе к генетическому вымиранию, перерождению вида, что может произойти лишь в условиях тотальной ядерной войны. При мирном строго контролируемом использовании атомной энергии, при котором возможно ничтожно малое, составляющее доли естественного облучение ограниченных популяций, перечисленные выше биологические механизмы сопротивления надежно предохраняют от повреждений и обеспечивают нормальное существование жизни растений, животных и человека.
     
      ПОГОВОРИМ ОБ ЭТИКЕ!
     
      Тебе дано бесстрастной мерой Измерить все, что видишь ты,
      Твой взгляд да будет тверд и ясен. Сотри случайные черты —
      И ты увидишь: мир прекрасен.
      Александр Блок
     
      Как мы видели, развитие атомной энергетики связано с очень небольшим загрязнением окружающей среды радиоактивными изотопами (тритий и др.). Теперь известно, каковы они, какое количество дополнительного облучения могут от них получить люди, и последствия такого облучения. Следовательно, легко подсчитать возможный урон или, во всяком случае, основываясь на научных данных, определить, будет ли он, и если да, то в чем выразится. Однако достаточно ли этого, чтобы сделать этическую, моральную оценку? Конечно, нет.
      Чтобы сказать, хорошо или плохо то или иное явление в жизни общества, нужно более глубоко разобраться и в критериях полезного и вредного, и в том, для кого то или иное явление полезно или вредно. Для нас, жителей стран социалистического лагеря, легче всего ответить на вопрос «для кого?». Конечно, для широких масс населения, для народа наших стран и стран всего мира. Гораздо сложнее вопрос о критериях. Действительно, возьмем хотя бы для примера автомобильную промышленность. Полезно или вредно ее развитие?
      Ответ, казалось бы, очевиден: конечно, полезно.
      Разве могло бы существовать современное общество без автомобиля? Разве могла бы существовать любая наша стройка, будь то новые города, заводы, гидроэлектростанции? Разве может прожить нормально хотя бы один только день современный большой город без автомобиля? Разве могли бы наши гиганты совхозы и колхозы убрать и доставить урожай со своих полей без автомобиля? Современная потребность в связях, коммуникациях, ежедневном переезде от дома к месту работы — всюду потребность в автомобиле, без него нельзя. Совершенно ясно, что автомобильная промышленность попадает в рубрику «хорошо».
      Но посмотрим с другой точки зрения. Национальный совет по вопросам безопасности движения в США сообщил, что за 1972 год на дорогах страны погибло в результате автомобильных аварий 53300 американцев. Чем больше автомобилей, чем выше скорость их движения, тем больше человеческих жертв. Цифры, сухой язык статистических сводок, скрывают за собой большие человеческие драмы, которые возникают вокруг каждой гибели, разрывающей нити между погибшим и оставшимися в живых. Это могут быть дети, потерявшие отца, опору их жизни, женщины с оборвавшейся любовью, матери, безутешные в своем горе о погибшем сыне или дочери. 53 тысячи оборвавшихся жизней! Может ли быть оценено как «хорошо» общественное явление, которое неизбежно ведет к страданиям и гибели даже не единиц, а тысяч и тысяч людей?
      Великий гуманист прошлого столетия Федор Михайлович Достоевский устами Ивана Карамазова спрашивал человеческую совесть в лице своего брата Алеши: «...представь, что это ты сам возводишь здание судьбы человеческой с целью в финале осчастливить людей, дать им, наконец, мир и покой, но для этого необходимо и неминуемо предстояло бы замучить всего лишь одно только крохотное созданьице, вот того самого ребеночка, бившего себя кулачком в грудь, и на неотомщенных слезках его основать это здание, согласился бы ты быть архитектором на этих условиях?..» И дальше: «...А можешь ли ты допустить идею, что люди, для которых ты строишь, согласились бы сами принять свое счастье на неоправданной крови маленького замученного, а приняв, остаться навеки счастливыми?..»
      В этих вопросах Достоевский со всей обнаженностью подчеркивает ценность, неповторимость человеческой жизни, и несомненно, что каждый, чье сознание не отравлено идеями фашизма, не растлено современным гангстеризмом, каждый, о котором вслед за Горьким можно сказать: «Человек — это звучит гордо», ответит так же, как это сделал Алеша Карамазов, — протестом, отказом. Но один нюанс, и очень важный, как мне кажется, следует подчеркнуть: в вопросах Ивана Карамазова речь идет о «неоправданной крови», то есть об акте жестокости, убийства, самого по себе ненужного и неоправданного.
      Когда советские ученые, общественные деятели и правительство выступили с осуждением испытаний ядерного оружия, добивались всеобщего прекращения ядерных взрывов, то одним из мотивов было повсеместное распространение радиоактивных осадков, быстрое проникновение их в растущую костную ткань детей, что повышало вероятность заболевания лейкемией. Ничем не оправданная смерть сотен тысяч людей от лейкемии — вот одно из неизбежных последствий, которые ожидают человечество, если вовремя не будет достиг-, нута договоренность о полном и безусловном прекращении испытаний ядерного оружия.
      Ничем не оправданная смерть не может быть принята с позиций гуманизма, с позиций коммунистической морали. Но с тех же позиций мы принимаем тернистый и трудный путь человечества, сопровождаемый иногда большими потерями, которым он идет к своему лучшему будущему, к обществу, не знающему эксплуатации человека человеком, к коммунизму.
      Ведь мы хорошо знаем, на какие великие жертвы идет народ в борьбе за национальную независимость, за Родину, против агрессоров и поработителей. Мы с чистой совестью и гордостью принимаем смерть и мучения Зои Космодемьянской и тысяч таких же патриотов, отдавших жизнь за великие идеи любви к Родине, коммунизма и счастья нашего народа. В моральной, этической оценке больших социальных событий нельзя давать такую оценку на основе отдельных частных фактов, без рассмотрения глубоких последствий и целей, на которые эти события направлены.
      Положение Владимира Ильича Ленина о справедливых и несправедливых войнах зиждется на пра-
      вильном марксистском анализе исторических событий. Сколько справедливых гневных осуждений было высказано народами всех стран грязной войне во Вьетнаме, проводившейся правительствами Джонсона и Никсона! Бомбардировки мирных поселений, выжигание напалмом беззащитных деревень, варварское уничтожение гербицидами лесов и посевов, расстрелы женщин, стариков и детей заклеймены позором во всем мире, в том числе и прогрессивными американцами.
      И в то же время война во Вьетнаме — это славная страница в летописи борьбы народов против колониального порабощения, за национальную независимость, за признание прав на самоопределение свободолюбивого народа Вьетнама. Победа народных сил Вьетнама, принудившая Никсона подписать 26 января 1973 года мирный договор, — это яркая победа всех прогрессивных сил мира, и, хотя приобретена она ценой многих, очень многих человеческих жизней, в память о которых мы низко склоняем голову, мы твердр знаем, что их гибель оправдана, так как пали они за родину, за независимость своей страны. Во вьетнамской битце был дан отпор не только американскому империализму, но и всем фашиствующим силам, еще пытающимся на угнетении, порабощении народов строить свое благополучие.
      Быстрые темпы научно-технического прогресса в передовых странах нашей планеты несут человечеству новые, невиданные ранее возможности улучшения материальных основ жизни и расширения культурного кругозора. В то же время благодаря подчас несправедливому, уродливому использованию их в капиталистическом мире они приводят к ухудшению условий существования жизни на нашей планете.
      Вопросы загрязнения внешней среды вследствие непланового и хищнического хозяйствования человека вызывают к себе все большее внимание общественности. Особенно страдают от загрязнения воздуха жители больших городов.
      В наши дни в США ежегодно выбрасывается в воздух в виде газов автомобилей, дыма промышленных предприятий, тепловых электростанций и отапливаемых жилищ 71 миллион тонн угарного газа, 25 миллионов тонн двуокиси серы, 12 миллионов тонн окислов азота, 18 миллионов тонн углеводородов и 11 миллионов тонн
      мелких твердых частиц в виде дыма, сажи и копоти. Все эти вещества действуют на нежные ткани наших легких, способствуя возникновению респираторных заболеваний (бронхиты, приступы астмы, вспышки гриппа) и осложняют течение хронических болезней сердца.
      В Лондоне, где дым иногда днями висит над городом в виде смога, что связано с часто возникающими туманами, установлена прямая зависимость смертности населения от загрязненности атмосферы. В феврале 1959 года пик смертности от гриппа строго совпал с днями повышенной загрязненности воздуха. В декабре 1962 года в Лондоне был очень сильный туман, что привело к повышенной концентрации газообразных выбросов. В этом месяце было на 700 смертей больше, чем обычно.
      В промышленных городах Японии, в том числе и в Токио, загрязненность воздуха столь велика, что в 1973 году в парламенте обсуждался вопрос о перенесении столицы в другое место страны. В Токио вас поражает, что пешеходы и особенно велосипедисты и мотоциклисты носят марлевые плотные повязки для фильтрации вдыхаемого воздуха. Специфический запах преследует вас на улицах японской столицы. Во внутренних водоемах страны благодаря растворению в воде двуокиси серы и образованию сернистой и серной кислот наблюдается подкисление воды, угрожающее существованию рыбы.
      Примеры можно приводить еще. Вряд ли это нужно. Уже из сказанного ясно, что научно-технический прогресс наряду с умножением власти человека над природой таит в себе и оборотную сторону, особенно выявляющуюся при неплановом, непродуманном его использовании, направленном только на выгоду и благополучие капиталистической верхушки, вопреки интересам народа в целом. И все же, зная это, мы уверенно, не поступаясь самыми строгими этическими оценками, зачисляем научно-технический прогресс в целом в рубрику «хорошо».
      Передо мной «Литературная газета» от 28 февраля 1973 года. На ее 13-й странице ответы известных ученых на вопрос газеты: «Не может ли, на ваш взгляд, быстрое развитие науки привести к каким-либо отрицательным последствиям?» И в независимых друг от друга ответах лауреата Нобелевской премии Эмиля
      Сегре (США), крупного французского математика Жана Лере, лауреатов Нобелевской премии Рагнара Гранита (Швеция), Роберта Робинсона (Англия) и многих других одна и та же мысль: наука должна развиваться на благо людей. Сама по себе наука не несет отрицательных последствий, но таковые возникают при ее использовании людьми злой воли в своих корыстных целях. Робинсон сказал: «Даже изобретение водородной бомбы само по себе дело неплохое. Преступно же употребление ее для того, чтобы убивать людей. А само по себе изобретение представляет собой одно из величайших благ, полученных человечеством, ибо метод взрывания водородных бомб показывает, что мы можем вырабатывать энергию в исполинских масштабах, остается лишь чисто инженерная проблема — научиться пользоваться этой энергией».
      Действительно, проблема обеспечения человечества энергией — это центральная проблема ближайшего будущего. Нельзя забывать ни на минуту, что только половина человечества полностью обеспечена пищей и живет в относительном достатке. Другая половина (около миллиарда человек) голодает, условия их существования ужасны. Самая насущная проблема мира — накормить людей, дать им условия существования, достойные человека. Конечно, это проблема в первую очередь политическая, проблема социальных преобразований в стране. Но в то же время это и проблема энергетики.
      В январе 1973 года мне пришлось посетить Индию с ее 530-миллионным населением. Засуха и плохие климатические условия 1972 года создали трудности в снабжении населения продуктами питания. Несмотря на введение (далеко не повсеместное) новых высокоурожайных форм риса и пшеницы, в целом низкий уровень земледелия, недостаток плодородных пастбищ и катастрофическая нехватка воды на фоне подолжающегося увеличения населения привели к снижению потребления пищевых продуктов на душу населения, и так очень невысокого в этой стране.
      Чтобы поднять культуру земледелия, нужны сельскохозяйственные машины, искусственные удобрения, расширение мелиорации. Для всего этого необходима энергия, энергия и еще раз энергия.
      Индийские ученые, работающие в атомном центре в Тромбее, расположенном на берегу Индийского океана, недалеко от Бомбея, возлагают большие надежды на развитие атомной энергетики в стране.
      Выше мы видели, что неконтролируемые радиоактивные загрязнения от высокоразвитой атомной энергетики дадут дополнительную облученность населения, оцениваемую самое большее в 2 миллирада в год, что в сто раз меньше естественного уровня. Допускается, что повышение облученности на 1 рад может увеличить естественную мутабильность населения не более чем на 1 процент. Величина 2 миллирада в год, даже если допустить строгую пропорциональность в действии (хотя на деле это не так из-за работающих систем восстановления и элиминации повреждений), вызовет возможность появления одного случая наследственных заболеваний в следующем поколении на 20 миллионов жителей (и примерно 10 случаев в поколениях ближайшего столетия).
      Если сравнить эту опасность с опасностью массового снижения умственного развития детей, испытывающих вследствие голода недостаточное поступление белков (около 6 граммов на человека в день вместо нормы в 30), с опасностью инфекционных заболеваний при ослабленном иммунитете голодающего организма, с опасностью преждевременного старения (средняя продолжительность жизни в Индии 41 год против 70 лет в европейских странах), то она окажется исчезающе малой.
      В действительности же ядерная энергетика, увеличив доход на душу населения, повысив сельскохозяйственную продукцию и уничтожив систематическое недоедание и голод, будет содействовать расцвету страны. Особенно если принять во внимание твердый курс на социальные преобразования в Индии, которому, несомненно, будет способствовать Договор о мире, дружбе и сотрудничестве между Индией и нашей страной.
      И в высокоразвитом государстве создание ядерной энергетики будет способствовать повышению благосостояния населения.
      Существует прямая связь между увеличением национального дохода на душу населения и производством энергии в стране. Основные источники энергии — нефть и уголь — сжигаются во все возрастающем количестве. Запасы их не бесконечны. По подсчетам амери-
      канских ученых, через 70—80 лет в США будут исчерпаны основные залежи нефти. Нельзя не напомнить, что с развитием химической промышленности нефть становится все более и более ценным сырьем и с каждым годом сжигание нефти становится все менее целесообразным путем ее использования. Все это делает перспективным развитие новых путей получения энергии, и в том числе атомной.
      Сжигание угля и нефти привело за последнее столетие к повышению содержания углекислого газа в атмосфере более чем на 10 процентов. Это не безразлично для теплового баланса Земли и ее климата. Введение в строй атомных электростанций приостановит эти глобальные изменения, грозящие человечеству непредвиденными осложнениями (таяние полюсного льда, повышение уровня океана, затопление прибрежных зон).
      С введением в строй мощной атомной энергетики снизится загрязнение воздуха окислами азота и серы, выбрасываемых в огромных количествах тепловыми электростанциями при сжигании каменного угля и нефти. Доступность новых источников энергии позволит заменить современный автомобиль электромобилем или автомобилем на водородном топливе, что избавит наши города от отравления миллионов их жителей выхлопными газами.
      Уменьшение смертности от этих мероприятий будет в сотни раз перекрывать предполагаемые единичные случаи наследственных аномалий и заболевания лейкемией, и сейчас возникающих от многих химических мутагенов, которые поступают в наш организм с копченостями, дымом и копотью промышленных предприятий, отходами химических заводов, инсектицидами и гербицидами, используемыми в сельском хозяйстве.
      Стремясь улучшить свое существование на основе последних достижений научно-технического прогресса, человек, к сожалению, неизбежно все в больших масштабах вторгается в биосферу в целом и вызывает в ней подчас непредвиденную цепь событий, иногда с весьма плачевным исходом. Приведу лишь один пример. Широкое использование химических удобрений, нитратов и фосфатов в первую очередь позволяет повысить урожай с гектара обрабатываемой площади и поэтому во все большем масштабе используется в практике.
      Однако когда вместе с талыми и дождевыми водами они попадают в реки и озера, это приводит к усиленному размножению водорослей. Последние, интенсивно разрастаясь, поглощают весь кислород, что ведет к гибели рыбы. Рыбные запасы внутренних водоемов быстро уменьшаются и вследствие загрязнения рек отходами производства.
      Таких примеров можно привести множество. Однако чем выше культурный уровень населения, чем более развита наука и техника в стране, чем значительнее достижения научно-технического прогресса, тем больше средств оказывается у человека для устранения нежелательных, непредвиденных последствий его деятельности. И обратно, уже изученные закономерности, познанные опасные последствия позволяют людям с самого начала организовать свою деятельность так, чтобы их избежать.
      При развитии атомной промышленности человечество с самого начала знало об опасности для него со стороны радиации высоких энергий. Санитарные нормы в этой промышленности столь жестки и высоки, что делают работу на ее предприятиях даже менее опасной, чем в химической или рудодобывающей промышленности. Андраник Мелконович Петросьянц, рассматривая работу существующих в СССР атомных электростанций, приходит к неизбежному выводу: «При соблюдении соответствующих правил и норм работа на атомных электростанциях безопасна в любых местах их расположения». Учитывая же всю пользу и все блага для человечества от расширения энергетических ресурсов, мы можем со всей уверенностью и чистой совестью сказать, что ее развитие в ближайшие десятилетия может быть оценено как «хорошо» для народов мира.
     
      А ЕСЛИ ЯДЕРНАЯ ВОЙНА?
     
      Свиньи, склонные к бесчинству, На земле, конечно, есть.
      Но уверен я, что свинству Человечество не съесть!
      Самуил Маршак
     
      Мне никогда не приходилось наблюдать страусов в природных условиях. Но если верить молве, эти птицы-гиганты, оказавшись в серьезной опасности, прячут голову под крыло. Не хотелось бы да и нельзя походить на страусов перед угрозой ядерной войны. Человечество должно открыто и прямо смотреть на опасность ядерной войны, чтобы иметь силы противостоять ее развязыванию. А действительная опасность от ядерных излучений не мне, не вам, а всему человечеству в планетарном масштабе грозит только в случае использования ядерного оружия.
      Катастрофичность ядерного конфликта сейчас осознана многими. Здравая политика сдерживания ядерных вооружений, политика переговоров, а не бряцания атомной и термоядерной бомбамипроявляется все отчетливее в международных отношениях.
      Инициатива Советского Союза, содружества социалистических стран, направленная на укрепление мира, взаимопонимание и сотрудничество, дает свои ощутимые плоды. Договоры, заключенные между социалистическими странами и Федеративной Республикой Германии, общеевропейское совещание в Хельсинки значительно уменьшили опасность возникновения ядерной войны в Европе. Успешные переговоры Леонида Ильича Брежнева с Ричардом Никсоном, которые привели к заключению соглашений о предотвращении ядерной войны и об основных принципах переговоров о дальнейшем ограничении стратегических наступательных вооружений, значительно снизили международную напряженность и были с огромным удовлетворением восприняты народами мира. Но, к сожалению, еще не все правительства встали на этот путь. И ядерное разоружение не началось.
      Вот почему Всемирный Совет Мира призывает всех людей взглянуть правде в глаза, понять всю непоправимость и катастрофичность новой мировой войны с использованием современных средств массового уничтожения, и в первую очередь ядерного оружия, и мобилизовать все силы народов против этой опасности.
      Прошедший по инициативе Всемирного Совета Мира в октябре 1973 года в Москве Международный конгресс миролюбивых сил всего мира показал человечеству единственно правильный путь развития — путь мира, взаимного уважения и сотрудничества.
      Сейчас происходит великая поляризация сил. Все более объединяются и растут силы, решительно выступающие за мирное разрешение всех конфликтов, верящие в разумное сосуществование народов и ратующие за их мирное сотрудничество и процветание. Эти силы включают людей всего мира, различных политических и религиозных убеждений. Эти силы начертали на своем знамени уважение к суверенитету любой страны, праву на национальную независимость и освобождение от колониального и неоколониального рабства. Великий лагерь социалистических стран, прогрессивные силы Франции, Индии, Америки, Африки и других стран и континентов составляют весомую и зримую армию поборников мира. На другом полюсе стоят силы реакции, сеющие вражду и ненависть между народами, разжигающие военные конфликты и нагнетающие политическую напряженность в мире.
      В конце 50-х годов мне пришлось принять участие во всемирной конференции против распространения ядерного оружия, проходившей по инициативе Лайнуса Полинга в столице Норвегии Осло. Конференция закончилась массовой демонстрацией. Тысячи жителей Осло вместе с участниками конференции шли по ночным ули-
      цам норвежской столицы с горящими факелами в руках, с лозунгами против ядерной войны, против распространения ядерного оружия. Тысячный митинг состоялся против правительственного здания, где в это время заседала комиссия НАТО, рассматривающая возможность размещения американских ядерных сил на северном побережье Норвегии.
      Два полюса, две тенденции. Одна ширится и растет, другая бешено сопротивляется, теряя одну позицию за другой. Решения конференции в Осло легли в основу принятого Организацией Объединенных Наций соглашения о нераспространении ядерного оружия.
      За последние годы эта тенденция к разрядке международной напряженности, к укреплению мира и доверия между народами развивалась особенно стремительно и успешно. Резко снизилась угроза возникновения ядерной войны. Снизилась, но, увы, не исчезла. Борьба продолжается, и чем яснее и отчетливее человечество будет видеть возможные последствия ядерного конфликта, тем убежденнее и успешней будет отстаивать великое дело мира.
      Ничто в мире не дается легко и просто. За лучшее, светлое будущее человечества надо бороться. И мне, много раз выступавшему на Ассамблеях Всемирного Совета Мира, на различных конференциях против ядерного оружия, нельзя умолчать о той опасности для людей всех континентов, которая таится в современной ядерной войне.
      Каждый теперь знает, что атомные бомбы содержат в качестве «ядерного горючего» определенные изотопы урана или плутония, деление ядер которых, вызванное потоком нейтронов, и является причиной взрыва атомной бомбы.
      Известно также, что водородные или термоядерные бомбы, гораздо более мощные, основную энергию взрыва берут за счет ядерной реакции слияния, синтеза изотопов водорода (дейтерия, трития).
      Для начала реакции ядерного синтеза нужна высокая температура, которая создается за счет взрыва атомной минимальной бомбы, вмонтированной в общее термоядерное устройство. Это как бы двухступенчатые бомбы: сначала взрывается запал атомной бомбы, высокая температура вызывает термоядерный взрыв за счет реакции слияния ядер изотопов водорода.
      Существуют и трехступенчатые, смешанные атомноводородные бомбы. В них термоядерный взрыв вызывает реакцию распада урана-238 (наиболее доступного и дешевого ядерного горючего), и основная сила взрыва оказывается обязанной реакции деления.
      Поражающая сила ядерного оружия слагается из четырех факторов:
      1. Взрывная волна.
      2. Температура (инфракрасное и световое излучение).
      3. Ионизирующая радиация.
      4. Выброс радиоактивных веществ.
      Если сравнивать ядерное оружие с ранее существовавшими бомбами, то первые две характеристики содержат лишь количественное, тогда как две последние — принципиально новое качественное отличие ядерного оружия. Именно это новое свойство и будет интересовать нас в первую очередь. Результаты действия огромной силы взрывной волны и сверхвысоких температур ядерных реакций мы рассмотрим лишь в общих чертах, чтобы понять, в каких условиях будет (уже после взрыва) действовать радиация и радиоактивные вещества.
      Мощность ядерного оружия, как правило, оценивают в тоннах обычного взрывчатого вещества — тротила (тринитротолуола). Здесь уместно напомнить, что самые большие бомбы, использованные для поражения крупных военных объектов во второй мировой войне, содержали 2—2,5 тонны тротила. Первая атомная бомба, сброшенная американскими военными на японский город Хиросиму в августе 1954 года, была по силе взрыва эквивалентна 20 тысячам тонн тротила, то есть была в 10 тысяч раз мощнее самой большой бомбы эпохи второй мировой войны.
      Однако 20-тысячетонная атомная бомба — это только начало ядерной гонки вооружений. Уже в 1952 году появились бомбы мощностью в миллионы тонн тротила. Термоядерные бомбы, взорванные в 1954—1955 годах, по своей силе (10—15 мегатонн) превосходили не только все бомбы, вместе взятые, взорванные в течение всей второй мировой войны (их мощность оценивается в 5 мегатонн), но превосходили энергию взрывов, осуществленных за всю историю человечества. Если во вторую мировую войну одна бомба была в состоянии разрушить полностью одно большое строение (многоэтажный дом, цех завода), то вновь созданная термоядерная бомба мощностью в 20 мегатонн способна разрушить современный большой город.
      Париж, Лондон, Чикаго и Берлин занимают соответственно площадь в 104, 300, 550 и 880 квадратных километров. Париж будет разрушен полностью. Лондон, занимающий большую площадь, почти весь будет в развалинах. Только города-гиганты, подобные Чикаго или большому Берлину, сохранят здания, удаленные от эпицентра взрыва. Даже бомба в двадцать раз меньшей силы способна разрушить средний город, имеющий до 1 миллиона жителей.
      Группа экспертов Организации Объединенных Наций в докладе, представленном Генеральной Ассамблеей ООН 10 октября 1967 года, подробно анализирует последствия попадания одномегатонной бомбы в город площадью 250 квадратных километров с населением 1160 тысяч жителей. При наземном взрыве около трети домов будет сметено с лица земли, треть сильно повреждена и только треть разрушена частично, то есть дома потеряют двери, крыши, окна. Взрывная волна разрушит водоснабжение, канализацию, подачу газа и электричества, дороги и все средства сообщения.
      При аналогичном взрыве в воздухе над городом на высоте примерно в 3 километра разрушения будут еще более сильные на всей площади города. Однако гибель людей и общий хаос будут вызваны не только взрывной волной, но и тепловым и световым излучениями в момент взрыва. Огненный смерч, возникающий в месте взрыва, одновременно вспыхнувшие пожары на территории всего города при полном отсутствии средств борьбы с ними (водоснабжение разрушено) будут способствовать гибели людей.
      Подсчеты показывают, что при внезапном попадании одной мегатонной бомбы треть населения такого города, то есть около 300 тысяч человек, было бы убито взрывом и пожарами, 90 тысяч получили бы серьезные ранения, требующие медицинской помощи. Около 90 тысяч подверглись бы столь сильному облучению, что погибли бы в первые два дня. Таким образом, 50 процентов всех жителей погибли бы от такого взрыва.
      В случае внезапного взрыва 20-мегатонной бомбы в воздухе над Манхэттеном — центральная часть Нью-Иорка, — имеющим 8 миллионов жителей, по подсчетам американского ученого Тома Станье, опубликованным в Нью-Йорке в 1964 году, будет убито около 6 миллионов человек.
      Конечно, использование убежищ и укрытий, предварительная эвакуация населения из города снизят эти цифры. Тем не менее приведенные примеры достаточно ярко демонстрируют количественное отличие современных ядерных бомб от применявшихся во второй мировой войне. Но чтобы полностью представить последствия использования ядерного оружия, мало иметь представление о разрушительном действии одной бомбы, надо знать, какое количество таких бомб может быть сброшено в случае возникновения ядерной войны.
      Размеры ядерных запасов никогда не публиковались. Однако американский исследователь Ральф Лэпп еще в 1962 году в выпущенной им книге на основании опубликованных данных о промышленном потенциале основных производств, принимающих участие в создании ядерного оружия, подсчитал, что США к 1967 году будут иметь запасы ядерного оружия, оцениваемые миллиардами тонн тротила. Джон Кеннеди еще в 1960 году заявил, что запасы ядерного оружия во всем мире эквивалентны 30 миллиардам тонн тринитротолуола.
      По минимальным оценкам, этот запас к 1968 году увеличился по крайней мере в два раза. Это означает, что в арсеналах мира хранится, вернее сказать, находится в состоянии боевой готовности около 60 тысяч мегатонных бомб, или 3 миллиона таких бомб, какие в 1945 году были сброшены на Хиросиму и Нагасаки. Трудно вообразить всю мощь и потенциал разрушительного действия, скрытый за этими цифрами. Он достаточен, чтобы несколько раз уничтожить цивилизацию и культуру на нашей планете.
      В литературе не раз анализировались случаи условного ядерного нападения на ту или иную страну.
      В докладе генерального секретаря ООН в 1967 году приводится гипотетический случай ядерного нападения на США. Предполагается, что будет сброшено 400 бомб мощностью в 10 мегатонн на районы больших городов. Расчеты показывают, что половина всего населения США (около 100 миллионов человек) при этом погибнет. От 70 до 90 процентов основных отраслей промышленности будет выведено из строя. Разрушение коммуникаций, энергопередачи, снабжения продуктами питания - вызовет общую дезорганизацию экономической жизни страны.
      Исследование, проведенное в Швеции,: показало, что нападение с использованием сравнительно маломощных бомб (расчет был сделан, на 200 бомб мощностью от, 20 до 200 килотонн) приведет к гибели. 2—3 миллионов человек, то есть 30—40 процентов населения, этой семи? миллионной страны. Около половины всей промышленности будет разрушено.
      Таких расчётов сделано множество. Языком сухих цйфр повествуют военные стратеги о процентах гибели, о размерах поражения. Но за этими цифрами не видно того непередаваемого хаоса, который возникнет в стране, подвергшейся нападению. Груды развалин вместо цветущих городов. Пожары, охватившие все кварталы. Огненные смерчи, бушующие на всём пространстве. Обезумевшие люди, оставшиеся без средств сообщения, безпродуктов питания, без медицинской помощи. Вот тот фон, на котором вступает в действие второй," нё менее страшный фактор ядерной войны — радиоактивность.
      При, взрыве любой ядерной бомбы возникают три источника радиационной опасности:
      1. Нейтронное и гамма-излучение в момент взрыва.
      2. Выброс в окружающее пространство радиоактивных продуктов деления (радиоактивные осадки).
      3. Образование под влиянием нейтронного излучения радиоактивных изотопов в окружающей среде (наведенная радиоактивность).
      Величины этих источников, их значение и последствия будут сильно варьировать в зависимости от качества примененного оружия, его мощности, одиночного или. совокупного действия, места взрыва .(на земле, в воздухе, подводой) и других обстоятельств. Однако каждый из них несет большую опасность, особенно при массовом-использовании ядерного оружия, и заслуживает детального рассмотрения.
      .- Взрыв любого ядерного оружия; будет ли это атомная или водородная бомба, сопровождается мощным нейтронным и гамма-излучением. При взрыве мегатонной, бомбы мощность излучения, такова, что даже на расстояний 6.километров от места взрыва она достаточ-
      на, чтобы вызвать гибель облученных людей в течение 1—2 суток. Только достаточно глубоко расположенные убежища смогут защитить от непосредственного действия проникающей радиации.
      На расстоянии до 10—12 километров от эпицентра дозы непосредственного облучения будут еще достаточны, чтобы вызвать лучевую болезнь различной тяжести, длящуюся, как известно, до 1—2 месяцев, что нанесет значительный урон населению, особенно если учесть дезорганизацию жизни, которая значительно уменьшит возможности госпитализации и лечения.
      При взрыве любого ядерного оружия происходит образование большого количества радиоактивных веществ. Особенно велико их количество при взрыве атомной и атомно-водородной бомб. Здесь следует отметить, что водородные бомбы, рекламированные одно время Пентагоном как якобы «чистые», то есть не сопровождающиеся радиоактивными выбросами, в действительности, заключая в себе атомную бомбу в качестве запала, всегда дают радиоактивные осадки, их количество резко возрастает при наземном взрыве из-за образования радиоактивных веществ под влиянием нейтронов.
      Часть возникших при взрыве радиоактивных веществ смешивается с частицами земли, выброшенными в атмосферу силой взрыва, и, взлетев на высоту нескольких километров, начинает быстро оседать, давая в ближайшие сутки после взрыва так называемые местные радиоактивные осадки. В зависимости от силы и направления ветра они могут выпадать на расстояниях до 500—700 километров от места взрыва. Мы уже упоминали, что при взрыве американцами 15-мегатонной атомно-водородной бомбы на острове Бикини в Тихом океане (1954 год) японские моряки, находившиеся на расстоянии около 130 километров от места взрыва, были серьезно поражены такими «местными осадками».
      По опубликованным данным, величина облученности за 96 часов после взрыва даже на расстоянии 250 километров по направлению ветра может достигать величин до 1000 рад, то есть стать смертельной для лиц, находившихся в этих местах.
      Во время взрыва в Бикини от них пострадали, кроме японских моряков, лишь жители Маршалловых островов, частично затронутых этими осадками. Но представьте себе обстановку ядерной войны в Европе, а США, в любой стране, густонаселенной, где один город недалеко отстоит от другого, и сразу станет ясной та огромная опасность для населения, которая возникает от так называемых «местных радиоактивных осадков».
      В докладе генерального секретаря ООН в 1967 году приведены примерные подсчеты облученности населения местными радиоактивными осадками в случае условного попадания ядерной бомбы мощностью 20 мегатонн в город Гамбург. При северном ветре в Бремене, расположенном в 75 километрах от Гамбурга, или в Ганновере (в 140 километрах) радиационная доза от местных осадков за ближайшие 48 часов после взрыва достигнет величин, превышающих 1000 рад и абсолютно смертельных для человека.
      Если при гипотетическом попадании 15-мегатонной ядерной бомбы в Лондон, говорится в том же докладе, допустить юго-восточный ветер, то на берегах Франции эти осадки создадут смертельные уровни радиации, где-то в районе Руана, Бове — угрожающие жизни. И даже в Париже, на расстоянии примерно 500 километров, дозы будут достигать 300 рад, то есть вызывать ощутимую лучевую болезнь с 15-процентным смертельным исходом.
      Все эти расчеты сделаны для одной бомбы. В случае ядерной войны, когда в короткий промежуток времени могут быть сброшены десятки и сотни бомб, все эти зоны распространения местных радиоактивных осадков начнут перекрываться, количество осадков от разных взрывов будет суммироваться, что неизбежно приведет, даже на расстояниях в 400—600 километров от места взрыва, к выпадению таких уровней радиоактивных осадков, которые смогут представить смертельную опасность для населения.
      Итак, местные радиоактивные осадки существенно увеличивают зону поражения, что и заставляет рассматривать ядерное оружие как оружие массового уничтожения, несущее гибель на сотни километров от места взрыва за счет радиоактивного поражения населения страны, подвергшейся нападению. Но это только одна сторона опасности.
      Большое количество радиоактивных веществ, образующихся во время взрыва, вместе с огненным шаром выбрасывается высоко вверх на расстояние 20—30 километров, в стратосферу. Там они охлаждаются и конденсируются. Выпадение этих радиоактивных осадков на землю начинается спустя неделю-другую после взрыва и длится примерно два года. Воздушные течения быстро переносят тонны радиоактивных веществ, и-радиоактивные осадки начинают выпадать на всем земном шаре.
      В силу постоянства перемещений воздушных масс в стратосфере радиоактивные вещества от взрывов в северном полушарии в основном направляются на северо-запад и выпадают в средних северных широтах и особенно в северных районах. Взрывы, произведенные в южном полушарии, больше загрязняют радиоактивными осадками страны, расположенные южнее экватора.
      Во время взрыва образуется более 100 радиоактивных изотопов с очень различным периодом полураспада. Большинство из нйх имеют короткое время жизни, исчисляемое днями, неделями. Эти изотопы распадаются еще в стратосфере и, таким образом, не участвуют в радиоактивном загрязнении Земли. Но наряду с коротко-живущими изотопами во время взрыва образуются такие долгоживущие радиоизотопы, как стронций-90 и цезий-137, период полураспада которых около тридцати лет. Именно они и несут радиоактивную опасность всему человечеству.
      В таблице Менделеева стронций занимает место в одном ряду с кальцием. Всякий химик знает, что стронций очень близок к кальцию по своим химическим свойствам. Кальций очень нужен нашему организму. Особенно растущему организму ребенка: ведь из кальция, поступающего с молоком матери, строится скелет, костная ткань.
      Вскоре после экспериментальных взрывов ядерных бомб наблюдатели в различных точках земного шара обнаружили выпадение на землю радиоактивного стронция-90, особенно с дождями. Если такие дожди падали на поля пшеницы, картофеля, риса и других сельскохозяйственных растений, то стронций-90 впитывался листьями и вместе с кальцием направлялся к созревающим колосьям и клубням, где и накапливался. Если дождь, содержащий стронций-90, увлажнял почву, то растения, которые обычно основную массу нужноп) им кальция берут из почвы, вместе с ним захватывали и радиоактивный стронций. С растительной пищей стронций-90 поступал в организм людей и крупного рогатого скота.
      Коровы, поедая траву и усваивая кальций, вместе с ним усваивают и радиоактивный стронций. Много кальция концентрируется в молоке коров. Вместе с кальцием молоко обогащается и радиоактивным стронцием. Кто-то из ученых очень метко назвал стронций-90 «мрачной тенью кальция». С коровьим молоком радиоактивный стронций может поступать в организмы детей и откладываться в их костях.
      Отложение радиоактивного стронция в костной ткани особенно опасно потому, что оно приводит к систематическому, изо дня в день, облучению костного мозга. А костный мозг — это основная ткань, в которой вырабатываются клетки крови. Облучение костного мозга ведет к злокачественному заболеванию — белокровию, лейкемии, раку крови. Повышение концентрации радиоактивного стронция в костной ткани таит и другую опасность: высокие дозы облучения вызывают костную саркому — тяжелое, трудноизлечимое заболевание.
      Не менее опасно и выпадение из атмосферы другого долгоживущего радиоизотопа — цезия-137. Он также очень легко всасывается из почвы корнями растений и поступает в урожай. Так же, через растительную пищу, попадает в организм животных и человека. По своим химическим свойствам цезий очень близок к калию и, подобно калию, распределяется по всему телу, вызывая его равномерное облучение.
      Если при взрывах атомных и атомно-водородных бомб образуется особенно много стронция-90 и цезия-137, то термоядерные бомбы вызывают образование в атмосфере еще одного изотопа — радиоактивного углерода-14. В атмосфере содержится до 80. процентов азота. Его атомный вес — 14. Под влиянием мощного нейтронного излучения при взрыве водородных бомб азот-14 превращается в углерод-14, очень длительно живущий радиоизотоп.
      Радиоактивный углерод в атмосфере образует радиоактивную углекислоту, которую, как известно, жадно поглощают зеленые растения в процессе фотосинтеза, превращая ее в крахмал и другие вещества. Вместе с растительной пищей углерод-14 проникает и в наш организм, увеличивая его облученность.
      Пока шли интенсивные испытания ядерного оружия (1954—1962 годы), отмечалось увеличение содержания стронция-90, цезия-137 и углерода-14 в окружающей нас природе.
      Особую тревогу вызывало облучение гонад — воспроизводящих клеток, — так как это ведет к увеличению наследственных заболеваний. Генетическая опасность резко возрастает, когда облучению подвергаются не отдельные группы, а все население (именно такая ситуация возникала в результате глобального радиоактивного загрязнения нашей Земли). Заключение Московского договора о запрещении экспериментальных взрывов на земле, в атмосфере и под водой и прекращение крупных ядерных взрывов привело к значительному очищению атмосферы.
      Начиная с 1963 года стала снижаться загрязненность атмосферы стронцием-90. К 1967 году его содержание упало более чем в 10 раз по сравнению с 1962 годом.
      Каковы же все-таки те дополнительные дозы облучения, которые получит население всего земного шара в результате всех ядерных экспериментальных взрывов, осуществленных до 1971 года на нашей планете? Поскольку радиоактивные осадки создают длительное облучение людей и за счет радиоактивных веществ, проникших в наше тело, и за счет внешнего облучения, то в силу длительного времени существования этих изотопов облучение будет продолжаться, даже если взрывы прекратятся.
      Комитет по действию атомной радиации при ООН решил рассчитать среднюю дозу, которую получат люди за счет взрывов, проведенных с 1955 по 1971 год, за весь период до 2000 года.
      Подсчеты показали, что в среднем она будет равна дозе, получаемой за 2 года от естественной радиации. Известно, что за счет естественной радиации человек за год получает дозу порядка 0,1—0,2 рада. Следовательно, за 45 лет (с 1955 по 2000) население получит дополнительно 0,2—0,4 рада, то есть ничтожно малую величину радиации, реально не представляющую какой-либо опасности. Правда, следует подчеркнуть, что это усредненная величина, и она, конечно, будет сильно
      варьировать для различных популяций населения. Так как основные взрывы проводились в северном полушарии, то населяющие его народы, особенно жители умеренных и северных широт, получат в 2—3 раза большую дозу. Она будет варьировать в зависимости от состава почв, характера питания населения, метеорологических особенностей климата и других причин.
      Однако даже с учетом этих колебаний мы можем с уверенностью сказать, что человечество вовремя осознало надвигающуюся опасность. Крупные взрывы прекращены, и, таким образом, пока что на Земле нет угрожающей обстановки от радиоактивного ее загрязнения. Но проведенные взрывы дали серьезное предупреждение о возможности такого загрязнения в Случае ядерной войны.
      Мы уже рассмотрели катастрофические последствия, которые ожидают страны, непосредственно участвующие в ядерном конфликте. Количество радиоизотопов, которое попадет в стратосферу и выпадет в течение ближайших лет во всех странах мира (и особенно в расположенных в том же полушарии, где вспыхнет ядерная война), будет столь велико, что сейчас даже трудно предвидеть возможные последствия. Сделаем самые грубые, ориентировочные подсчеты.
      За все время испытаний (1955—1971) были взорваны ядерные бомбы, эквивалентные приблизительно 130 мегатоннам (миллионам тонн) тротила. Как мы видели выше, минимальные запасы ядерного оружия оцениваются в 60 миллиардов тонн тринитротолуола. Допустим, половина всех запасов будет участвовать в ядерном конфликте. Это значит, что за короткий промежуток времени в атмосферу будет выброшено примерно в триста раз больше радиоактивных веществ, чем за все время испытаний.
      Облученность от проведенных испытаний была определена в 0,4 рада. Для того же полушария, где были проведены взрывы, она в 3 раза выше и может быть оценена в 1,2 рада. В 300 раз больший выброс даст величины порядка 360 рад. Эта доза вследствие массивного, единовременного выброса реализуется в более короткие сроки, вероятно за 10—15 лет.
      По самым осторожным подсчетам, удваивающая генетическая доза равна 100 радам. Мы видим, что ожидаемая облученность в странах, не втянутых в ядерный конфликт, окажется значительно более высокой. По единодушному мнению генетиков, облученность всего населения в дозах, превышающих удваивающую, должна привести к генетическому вырождению популяции. На фоне этого вырождения стремительно возрастут заболевания лейкемией, раком. Облученность порядка нескольких сотен рад вызовет преждевременное старение и сокращение сроков жизни.
      Трудно предвидеть, какой размер примут эпидемии. Повышенный уровень радиации ослабит иммунную сопротивляемость человеческого организма и в то же время будет благоприятствовать появлению новых форм патогенных микробов и вирусов, что чрезвычайно увеличит инфекционную опасность.
      Значительная часть радиоактивных веществ попадет в воды морей и океанов. Здесь в верхних слоях она будет быстро аккумулирована планктоном и водорослями, обладающими способностью в сотни и тысячи раз концентрировать их в своем теле. Через планктон и водоросли радиоактивные вещества перейдут в организм рыб, кальмаров, устриц, осьминогов, креветок и многих других продуктов моря, составляющих значительную часть пищи многих азиатских народностей. Таким образом, ядерная война, вспыхнув, например, в Европе или США, создаст радиоактивную угрозу жизни во многих странах Азии, за тысячи километров удаленных от арены ядерного конфликта.
      Правительства большинства стран мира осознали эту опасность. Они поняли, что ядерная война — это не только разрушение и смерть на поле боя, но и серьезная опасность для существования народов, как бы далеко они ни находились от места катастрофы. Вот почему они ставят свои подписи под международными договорами о запрещении взрывов, о нераспространении ядерного оружия, об исключении ядерной войны для решения возникающих конфликтов.
      Только авантюристические правительства единичных стран, выступая за военное решение споров, мечтают развязать ядерный конфликт между великими державами, втайне надеясь получить от этого какую-либо выгоду. Пора понять, что в ядерной войне не может быть победителей и побежденных, так как обе стороны, вовлеченные в конфликт, будут разрушены и отброшены на столетия назад. Пора понять, что в ядерной войне
      не может быть посторонних, богатеющих на несчастье других. Мрачные радиоактивные облака распространяются на всю Землю, на все страны, неся болезни и вырождение населения.
      Советский Союз, как и все содружество социалистических стран, взял твердый курс на укрепление мира, на исключение войны как метода решения международных конфликтов.
      Эти идеи находят все большую поддержку во всем мире. Они поддерживаются внушительным большинством на Генеральных Ассамблеях ООН. Всемирный Совет Мира, охвативший все страны пяти континентов своей активной деятельностью, вносит незаменимый вклад в дело укрепления мира и исключения войн из жизни человеческого общества. Несомненно, наступит день, когда дамоклов меч ядерной войны перестанет угрожать человечеству. Но чтобы он наступил, нужны усилия всех людей доброй воли.
     
      ЯДЕРНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
     
      Подчинилась земля мне, и я Одарил ее красотой.
      Земля сотворила меня,
      Я же землю пересотворил —
      Новой, лучшей, прекрасной —
      такой
      Никогда она не была.
      Эдуардас Межелайтис
     
      Трудно остаться равнодушным перед цифрами, опубликованными в 1969 году Международной организацией по сельскому хозяйству и пищевым продуктам (ФАО), характеризующими состояние продовольственной проблемы в современном мире. По этим данным, более 50 процентов населения всего мира постоянно испытывает недостаток в продуктах питания. Особенно остро стоит проблема питания в развивающихся странах. В рационе питания населения этих стран катастрофически мало белка (часто в два раза меньше нормы), что приводит к задержке развития детей, распространению заболеваний, сокращению сроков жизни.
      Засуха 1971—1972 годов в ряде районов Африки поставила десятки миллионов человек перед страшной угрозой голода. В Мавритании, Сенегале, Мали, Верхней Вольте и других странах Африканского континента скудные урожаи не могут прокормить население, падеж скота из-за недостатка кормов создает катастрофическое положение в животноводстве.
      В странах Латинской Америки около 80 процентов коренного населения испытывает нужду, а 30 процентов, то есть около 48 миллионов человек, живет в постоянной нищете и систематически недоедает. Конечно, нехватка пищевых продуктов в развивающихся странах — это прежде всего результат безжалостной колониальной политики, основанной на грабеже и чудовищной эксплуатации коренного населения, и искусственного торможения развития хозяйства и культуры. И сейчас неоколониализм, насаждаемый США и Великобританией во многих странах, вставших на путь независимости и социальных преобразований, является крупной силой, тормозящей развитие народов, освободившихся от пут колониализма.
      В том, что именно здесь кроется основная причина нехватки продовольствия, мы можем убедиться на примере Советского Союза. Если в условиях царизма порабощенные окраины России — Узбекистан, Киргизия, Туркмения — также испытывали тяжелые лишения и коренное население жило в ужасных условиях, то за 50 лет Советской власти они превратились в цветущие республики, население которых не знает, что такое нужда и голод.
      Проблема увеличения продовольственных ресурсов, сельскохозяйственного сырья, особенно с учетом быстрого роста населения, — одна из важнейших проблем и сегодня, и в обозримом будущем для всех стран мира. Для ее решения должны быть использованы все современные достижения науки, и в том числе принципиально новые и эффективные пути, которые возникли в наше время в связи с овладением атомной энергией, широкими возможностями использования ионизирующей радиации в сельском хозяйстве.
      Мы уже говорили о возможности применения предпосевного гамма-облучения семян. Десять процентов прибавки, обеспеченных этим методом при условии его повсеместного внедрения, могли бы дать нашей стране дополнительно 18 миллионов тонн зерна в год.
      Второй путь, уже приносящий свои плоды сельскому хозяйству, — это применение ионизирующей радиаций для получения новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных растений.
      Еще в 1927—1930 годах талантливые русские ученые Лев Николаевич Делоне на Харьковской селекционной станции и Андрей Афанасьевич Сапегии в Одессе (они исследовали образование хозяйственно полезных мутан--
      тов у пшеницы, ячменя и других зерновых культур под влиянием лучей Рентгена) высказали мысль, что радиация высоких энергий может широко использоваться для получения новых сортов сельскохозяйственных растений. Внедрение радиационного мутагенеза в практику сельского хозяйства стали проводить во всем мире, начиная с 50-х годов нашего столетия, когда ученые-селекционеры получили в свое распоряжение гамма-лучи кобаль-та-60 и цезия-137, нейтронное излучение атомных реакторов, потоки электронов на ускорителях, радиоактивные изотопы фосфора, серы, углерода и других элементов, которые можно вводить в растение.
      Современная генетика показала, что все признаки сельскохозяйственных растений определяются генами, участками в длинной двуспиральной молекуле ДНК. Исследования в области молекулярной биологии убедили в том, что свойства каждого гена определяются последовательностью нуклеотидов в данном отрезке макромолекулы ДНК.
      При облучении высокоэнергетическйми квантами повреждаются, изменяются отдельные нуклеотиды, входящие в ДНК. Это значит, что может возникнуть ситуация, когда все гены сохранят свои прежние свойства и только один или два (из их великого множества) будут изменены. Это может выразиться в выключении гена или в модификации его активности. Например, при радиационном поражении гена-регулятора подвластный ему участок ДНК начнет усиленно функционировать. При любой из этих ситуаций возможно появление благоприятной для сельского хозяйства мутации.
      Предположим, был взят высокоурожайный сорт ячменя с высоким стеблем, не выдерживающим тяжести колоса и полегающим, особенно при неблагоприятной погоде. При облучении можно не повредить гены, обусловливающие урожайность, скороспелость и другие полезные свойства сорта, но инактивировать ген, способствующий образованию высокого стебля. Мы получим новый сорт, сохранивший все свойства исходного, но с укороченным и более прочным стеблем, что сразу даст высокий хозяйственный эффект.
      Или другая возможность. При облучении изменится ген-рёгулятор в области ДНК, содержащей информацию для образования ферментов, необходимых для синтеза ростового гормона — гиббереллиновой кислоты. Этот
      участок ДНК начнет усиленно функционировать, что приведет к усилению синтеза ростового гормона и к ускорению развития растения. Мы получим новый скороспелый сорт, который сохранит все полезные свойства исходного.
      Уже эти примеры (хотя и несколько упрощающие действительность) показывают, насколько перспективно использование ионизирующей радиации в селекции сельскохозяйственных растений.
      Первые практически ценные результаты в этой области были получены в Швеции, где выведенный с использованием радиации сорт ячменя с укороченным стеблем, стойкий к непогоде и в то же время высокоурожайный, был внедрен в практику уже в конце 50-х годов.
      Работа в области радиационной генетики показала возможность получения этим путем сортов, устойчивых к тем или иным заболеваниям. В США большой урон урожаю пшеницы и овса наносила стеблевая и корончатая ржавчина, порой уносившая более 30 процентов урожая. Под влиянием облучения нейтронами были получены новые сорта, устойчивые к этому заболеванию. В Узбекистане огромный вред урожаю хлопка наносит грибковое заболевание хлопчатника — вилт. Более 10 лет назад мой ученик и друг, член-корреспондент Всесоюзной сельскохозяйственной академии наук Назир Набиджанович Назиров начал в Ташкенте свои эксперименты по получению устойчивых к вилту радиомутантов. Две плодотворные идеи были положены в основу его работы. Во-первых, он вводил радиоактивный фосфор в семена или в растение в период бутонизации. Фосфор-32 подвергал слабому облучению формирующиеся или прорастающие семена, что приводило к обильному образованию мутантных форм.
      ¦ Во-вторых, в качестве исходного сорта он взял полудикие сорта хлопчатника, устойчивые к вилту. Задача состояла в том, чтобы получить мутант, сохранивший признак устойчивости к вилту, но позволяющий получить хозяйственно ценные коробочки хлопка в условиях Узбекской ССР.
      Более чем десятилетняя работа увенчалась большим успехом. В 1971 году, будучи в Ташкенте на совещании по использованию радиации больших энергий в растениеводстве, мы посетили колхоз имени Ниязова, на полях которого вперемежку с полосами производственного
      сорта «108-Ф» были посажены полосы выведенного На? зировым радиационного мутанта «АН-401».
      Картина была разительная, В то время как большинство растений сорта «108-Ф» были поражены вилтом, что сказывалось на их росте, цвете и небольшом количестве раскрывшихся коробочек, сорт «АН-401» давал сильные зеленые кусты, покрытые раскрывшимися коробочками хлопка. Урожай хлопка сорта «АН-401» был 37— 45 центнеров с гектара, в то время как «108-Ф» в. тех же условиях (в основном из-за поражаемости вилтом) давал 23—30 центнеров! В настоящее время сорт «АН-401» используется во многих хозяйствах Ферганской долины, где почвы особенно сильно заражены вил-том, в Андижанской области и других районах.
      В 1966 году японские ученые сообщили о получении радиационного мутанта риса, созревающего на 40 дней раньше материнского сорта при той же урожайности. Выведенный на основе этого мутанта новый сорт риса «рей-мей» стал самым продуктивным сортом в Японии. Пять новых сортов риса: с укороченным периодом созревания, с укороченным и более прочным стеблем,, с боль? шей урожайностью и, что существенно, с большим процентом белка, получили широкое распространение за последние годы в Индии, на Цейлоне, в Японии и на Филиппинах. Это позволило говорить о «зеленой рево-люции» в этих странах, осуществленной благодаря широкому использованию в практике радиационного, мутагенеза. . .
      По данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) на 1972 год, 77 новых сортов, выведенных с использованием ядерной радиации, переданы в практику. Интересно отметить, чтобы подчеркнуть развитие этих методов, что 50 иэ 77 были внедрены за последние пять лет.
      Для увеличения продовольственных ресурсов важно не только собрать большой урожай, выловить много рыбы, получить много мяса, но и полностью сохранить их, довести до потребителя. Трудно даже представить себе, какое огромное количество уже полученных продуктов питания, будь то зерно или картофель, плоды или овощи, рыба или мясо, портится при хранении, уничтожается насекомыми, разлагается микроорганизмами, делается непригодным для употребления в пищу. По данным Международной организации по сельскому
      хозяйству и пищевым продуктам, потери продовольствия в различных районах Дальнего Востока, Африки и Латинской Америки составляют 30 процентов всего собранного урожая, а в некоторых случаях достигают и 50 процентов.
      Особенно велики эти потери в тропиках. К сожалению, и у нас в стране значительный процент собранного картофеля, плодов и овощей подчас пропадает при хранении, что наносит урон нашему хозяйству. Оказывается, что и в этом случае использование радцации высоких энергий может коренным образом улучшить дело, способствовать сохранению пищевых продуктов, предохранить их от порчи, то есть дать тем самым населению дополнительно миллионы тонн пищевых продуктов.
      Какой жалкий вид имеет картофель во многих картофелехранилищах в весенне-летние месяцы, когда он начинает буйно прорастать и портиться! Сотни и тысячи тонн этого ценного пищевого продукта выбрасывается при его переработке. Однако достаточно при загрузке пищевого картофеля в хранилище облучить его в дозе 10 килорад гамма-лучами радиоактивного кобальта или цезия, чтобы полностью предохранить от прорастания до глубокой осени и сохранить все пищевые достоинства. Это проверено в производственных условиях в крупных хранилищах. Предложены рентабельные и безопасные для персонала гамма-установки. Показано, что использование в пищу такого картофеля безвредно.
      Огромные усилия прилагаются к тому, чтобы сохранить зерно в элеваторах, муку, сушеные фрукты и овощи, сухие пищевые концентраты. Многочисленная армия насекомых-вредителей (амбарный долгоносик, мучной хрущак, зерновой точильщик и многие другие) может уничтожить (и подчас уничтожает) значительную часть продукции. Мировые потери зерна от насекомых-вредителей составляют около 10 процентов. Особенно велики они в странах с теплым климатом. Даже в таких государствах, как США, потери зерна и муки за год оцениваются примерно в 400 миллионов долларов.
      С этими потерями борются, протравливая зерно химикатами (далеко не безвредными и для персонала и для потребителя), прибегают к тепловой обработке, ведущей к ухудшению качества продукта. В то же время гамма-облучение зерна, муки, сухофруктов в дозе 25 килорад полностью останавливает размножение в них на-
      секомых-вредителей и позволяет длительно без потерь хранить эти ценные пищевые продукты. Уже ряд производственных гамма-установок для этих целей созданы и проходят успешное испытание в СССР, США, Канаде и других странах. Несомненно, этот метод будет все более вытеснять химическую и тепловую дезинсекцию по мере совершенствования техники облучения.
      Облученные в дозе 25 килорад продукты не изменяют своих вкусовых свойств, сохраняют технологические качества и не теряют питательности. Тщательные исследования показали, что в них не возникает никаких вредных для здоровья изменений. Органы санитарного надзора как у нас, так и в США еще в 1960 году разрешили употребление в пищу этих продуктов после их лучевой дезинсекции.
      Огромная часть населения мира питается преимущественно или в значительной степени продуктами моря. Пищевой рацион в Японии в основном состоит из различных сортов рыбы, кальмаров, осьминогов, моллюсков, креветок, крабов, морской капусты и многих, многих других обитателей морских глубин. В 1969 году мне пришлось принимать участие в XII Всемирном конгрессе радиологов, который состоялся в Токио. Был октябрь. В Токио было жарко и влажно. В перерыве между заседаниями мой коллега и друг, профессор университета в Киото Тоумоти Сугахара спросил, не хочу ли я посмотреть одну из достопримечательностей Токио — его Фишмаркет (Рыбный рынок). Только, добавил он, придется рано вставать. И вот на следующий день утром, в начале шестого, в сопровождении профессора-ихтиолога мы поехали в портовую часть Токио.
      Город еще только просыпался, улицы были пустынны, но у причалов Фишмаркета кипела жизнь. Сотни судов, начиная от больших траулеров и кончая маленькими джонками, облепили все многочисленные причалы рынка. Минут 15—20 приехавшие рыбаки, собравшись кучками вокруг оптовых скупщиков товара, вели переговоры и заключали сделки. Затем кучки распались, и лавины тунца, трески, камбалы и десятков других видов рыб, огромных осьминогов и прочих обитателей моря в корзинах, ящиках, тележках, грузовозах хлынули с прибывших рыболовецких судов под своды рынка, более чем на километр растянувшегося вдоль берега. В семь часов вся эта масса была рассортирована, разрублена и разложена по столам, лоткам и прилавкам.
      Груды черных кальмаров, сверкающие и отливающие всеми красками, разрубленные на части осьминоги, зеленые, темно-синие и красные мидии, устрицы, крабы и другие неведомые нам обитатели моря (не то медузы, не то актинии) наполнили огромные корзины. Рыба, начиная с впечатляющих своими размерами тунцов, камбал, трески, палтуса и кончая еще живой, сверкающей на солнце, трепещущей мелкой рыбешкой всех сортов и разновидностей, заполнила ряды Фишмаркета. В начале восьмого хлынули из города толпы покупателей. К 12 часам все уже распродано, рынок "пустеет. И так каждый день.
      Быстрота здесь необходима. Рыба, продукты моря не могут ждать. В жарком, влажном климате все это быстро портится, становится добычей микроорганизмов. То, что не успевают продать, пропадает. За год потери только на токийском Рыбном рынке оцениваются в несколько миллионов долларов. Продлить хранение всей этой массы высокопитательной пищи — огромная хозяйственная проблема для многих стран мира.
      Вот почему лучевым методам продления сроков хранения продуктов морского промысла уделяется большое внимание в Японии, Индии, США, СССР и других странах. Облучение морских продуктов в дозе 500 килорад позволяет сохранять их даже при температуре 20— 23 градуса до 4—7 дней, а при низкой температуре холодильников (около 4 градусов) до 10—20 суток. Это имеет большое значение для транспортировки и продажи даров моря в местах, удаленных от моря. Особенно перспективно облучение рыбного филе, герметично упакованного в пленку. Это позволяет продлить его хранение до 30 дней.
      Хорошие результаты получены при лучевой обработке креветок, крабов, устриц и других морских продуктов. Несомненно, эти методы сохранения ценного пищевого сырья найдут широкое применение в недалеком будущем.
      Продление сроков хранения путем лучевой обработки с успехом применяется для сохранения в свежем виде фруктов, ягод и овощей, битой птицы (после потрошения и герметической упаковки в пластмассовые плен-
      ки), полуфабрикатов из свинины и кроликов, жареных мясных продуктов, упакованных в пленки.
      Во многих развивающихся странах нехватка продовольствия вызвана недостатком пахотной орошаемой земли. Тысячи гектаров бесполезно пропадают там, где есть рабочие руки, где население нуждается в пище, но нет воды, способной оживить эти пустыни.
      В 1968 году в Мадриде по инициативе Международного агентства по мирному использованию атомной энергии был проведен специальный симпозиум по проблеме опреснения морской воды с помощью ядерной энергии. Генеральный директор МАГАТЭ Зигвард Эк-лунд подчеркнул, что как развитые, так и развивающиеся страны остро нуждаются в больших количествах пресной, достаточно дешевой воды и что опреснение морской воды в крупных масштабах с помощью ядерной энергии — это перспективная и разрешимая задача ближайшего будущего.
      Ученые-эксперты из многих стран показали, что с развитием ядерных реакторов, увеличением их мощности и значительным удешевлением вырабатываемой энергии в ближайшем будущем станут экономически выгодными ядерно-энергетические установки, одновременно вырабатывающие электроэнергию и опресняющие воду. Так как ядерное горючее легко транспортируется, то такие установки, создаваемые на пустынных берегах морей, могут преобразить безжизненные степи и пустыни в цветущие сады и поля, давая им пресную воду и электроэнергию для производства удобрений и создания новых жилых поселков.
      В Советском Союзе на берегу Каспийского моря уже работает первая опреснительная установка на ядерной энергии. Сейчас такие установки проектируются для большого района юго-востока США и северо-запада Мексики, в Японии и других странах. В ближайшие десятилетия, когда эти проекты станут реальностью, человечество вступит на путь коренного преобразования пустынь, превращения их в плодородные земли, дающие огромные новые ресурсы продовольствия.
      В северных районах атомная энергия может использоваться для отопления и частичного освещения парников и теплиц, укрытых от мороза дешевыми и прочными пластиковыми пленками, что позволит получать высокие и устойчивые урожаи там, где теперь простираются безжизненные тундры и ледяные поля.
      Еще большие, практически неисчерпаемые источники энергии даст человечеству освоение термоядерной энергии, над чем усиленно работают ученые Советского Союза, США и других стран. Ведь только овладение новыми источниками энергии позволит человечеству создать принципиально новую, управляемую и строго контролируемую систему производства пищевых продуктов.
      Нельзя не удивляться тому, что за тысячелетия существования человека, за время, в течение которого он подчинил себе пар, электричество, атомную энергию, создал сверхзвуковые самолеты и построил электронносчетные машины, способные управлять заводами и крупными комплексами промышленных предприятий, проник в тайны атома и галактик, проник в космическое пространство, — на фоне всего этого стремительного развития науки и техники в области сельского хозяйства он почти ничего не сделал.
      Так же, как и тысячелетия назад, он взрыхляет почву, кладет в нее семя и многие месяцы ждет созревания урожая. Как тысячелетия назад, он с надеждой глядит на небо, дожидаясь живительного дождя, с тревогой следит, не нападут ли на его поля насекомые-вредители или вирусные, грибковые заболевания, способные погубить ожидаемый урожай. Осенью он по-прежнему тревожится, как бы раннее похолодание или осенние дожди не помешали собрать урожай.
      Конечно, я несколько сгущаю краски. Все мы хорошо знаем, что за эти годы выведены более урожайные сорта, созданы сельскохозяйственные машины для обработки полей и сбора урожая. Все это так, но путь получения пищевых продуктов остался тем же, что и тысячелетия назад.
      Несомненно, одна из увлекательных задач, которая ждет еще своего решения, — создание новых форм управляемого производства пищевых продуктов. Сейчас идут работы по расширению ирригационной сети, рациональному внесению удобрений, созданию все большей сети тепличных хозяйств. Удельный вес управляемых хозяйств должен расти с каждым годом.
      Одним из новейших путей получения питательных белков является создание заводов по выращиванию
      дрожжей на нефти. Идут усиленные изыскания новых, быстроразмножающихся водорослей, содержащих полноценные белки. Любые поиски в этом направлении будут оправданы. Но расширение уже известных систем управляемых хозяйств и внедрение в практику новых всегда будет зависеть от доступности дешевой энергии. Атомная энергия дает нам исключительные возможности идти вперед по пути реконструкции сельского хозяйства, и чем шире будет привлечена в эту область атомная энергия, тем ближе будет человечество к разрешению вечной проблемы полноценного питания населения.
     
      НЕСКОЛЬКО СЛОВ В ЗАКЛЮЧЕНИЕ
     
      С началом запальчиво спорил конец.
      «Я всякому делу, — кричал он, — венец!» «Да, верно, — начало ему отвечало, — Однако я все начинаю с начала».
      Рабиндранат Тагор
     
      Заканчивая путь, всегда полезно оглянуться назад, посмотреть, все ли задуманное сделано, все ли поставленные вопросы обсуждены и каков же итог нашего путешествия в области соприкосновения мира жизни с радиациями больших энергий. В большой и многогранной проблеме воздействия ионизирующей радиации на мир живых существ мы подробно рассмотрели катастрофические ситуации, которые возникли бы на нашей планете в случае ядерной войны. Вряд ли к этим вопросам стоит возвращаться еще раз. С развитием и укреплением социалистической системы в мире растет уверенность в том, что разум человека найдет пути избежать ядерного самоубийства.
      Так же подробно были рассмотрены все аспекты проблемы в связи с ростом ядерной энергетики. Мы пришли к обоснованному выводу, что контролируемое увеличение радиоактивных изотопов при их технически возможном и разумном хранении и использовании не таит в себе практической опасности для развития человеческого общества.
      Рассматривая современные научные данные, невольно приходишь к очень важному общему заключению, что повышение радиационного фона окружающей среды даже в 2—3 раза по сравнению с естественным, а тем более в каких-то его долях, не опасно для населения в целом. Ранее существовавшее мнение, что любое, сколь угодно малое повышение фона радиации таит в себе угрозу, не нашло подтверждения в последующих исследованиях. Все это было подробно обсуждено в предыдущих главах.
      Несомненно, определенным пробелом в этой книжке является отсутствие главы о действии радиации на человека и другие организмы в условиях космических полетов. Но эти вопросы мы сознательно решили не затрагивать. Радиация в космосе действует в сопровождении многих других специфических факторов, таких, как вибрация и невесомость, что потребовало бы рассмотрения всех условий полета, а это увело бы нас в сторону. Кроме того, этим вопросам посвящена большая специальная и научно-популярная литература.
      Конечно, не могли мы рассмотреть и все случаи использования радиоактивных изотопов в народном хозяйстве, расширяющегося с каждым годом.
      Но вот на одном аспекте, только мельком затронутом в предыдущих главах, стоит немного остановиться. Я имею в виду проблему благотворного действия малых доз радиации на живые сообщества, и человека в частности.
      При посещении Цхалтубо мы видели, какое полезное для здоровья воздействие оказывают на человеческий организм небольшие радиоактивные «удары» при приеме радоновых ванн. Были рассмотрены работы на уровне клеток, растений и животных, экспериментально показавшие, что для различных объектов в зависимости от их радиочувствительности могут быть подобраны такие дозы облучения, при которых ускоряется развитие, повышается жизнеспособность, продуктивность.
      Были бы крайне интересны длительные наблюдения развития живых организмов в условиях полного исключения радиации. К сожалению, такой эксперимент не так-то легко поставить. Мы уже упоминали об интересных опытах в лаборатории академика Александра Павловича Виноградова, показавших, что в кратковременных опытах замена обычного калия, всегда содержащего радиоактивный изотоп, на нерадиоактивный не отразилась на жизненных функциях клетки. Но если мы вспомним, что калий вносит менее Ш процентов в общую естественную облученность нашего организма, то нам станет ясно, что исключение его радиоактивности еще никак не решает проблему.
      Несколько иначе подошел к решению этого вопроса французский исследователь Генри Планель. Чтобы устранить внешнюю естественную облученность (космические лучи, гамма-излучения окружающей среды), он оборудовал свою лабораторию глубоко под землей. Для опытов были избраны неприхотливые, простейшие организмы — парамеции, которые способны в несложной питательной среде долгое время расти и размножаться. Именно скорость размножения была избрана в. качестве критерия жизнеспособности!
      Сосудики с исследуемыми парамециями помещались в строго одинаковых условиях (температура, освещение, состав среды) в обычной лаборатории Тулузского университета, где работал Планель, или же в специальной подземной лаборатории, где они еще дополнительно окружались толстым слоем свинца, не пропускавшим гамма-лучей. В этих условиях скорость размножения парамеций падала. Чем больше была толщина, свинцового экрана, то есть чем меньше проникало к парамециям внешних излучений, тем сильнее угнетались рост и деление.
      Когда в 1966 году на Международном конгрессе в Кортина-д’Ампеццо Генри Планель впервые доклады-вал результаты этих, опытов, на него посыпался град возражений. Все они; сводились к одному: так ли уж одинаковы были условия (помимо радиации) в его подземной лаборатории с обычной, чтобы иметь основание приписать угнетение деления именно недостатку естественного фона облучения?
      После обсуждения на конгрессе Планель продолжал свои эксперименты. Два года спустя он сообщил данные решающих опытов. Оказалось, что, если в этих же условиях за свинцовыми экранами поместить очень слабый источник радиации, восполняющий естественный фон облучения, скорость роста и размножения парамеций возвращалась к норме. Более того, немного увеличивая фон облучения (до 600 миллирад в год по сравнению со 100 миллирадами естественного), Планель со своими сотрудниками наблюдали достоверное (более чем в 2—3 раза) ускорение темпов роста и деления парамеций. Авторы делают, как нам кажется, вполне обоснованный вывод, что природная радиация, создающая ионизацию в среде и клетке, необходима для нормального размножения животных.
      Очень интересные наблюдения над размножением естественного пресноводного сообщества микроводорослей при его длительном облучении (в течение 2 месяцев) были получены в лаборатории нашего старейшего радиобиолога Николая Владимировича Тимофеева-Ресовского его сотрудниками. Облучение с интенсивностью в 5 рад за сутки показало стимуляцию развития сообщества более чем на 200 процентов. Если мы примем во внимание, что водоросли весьма радиоустойчи-вы, станет ясно, что для них 5 рад в сутки является очень малой дозой.
      В нашей лаборатории кратковременное облучение животных клеток в малых дозах увеличивало скорость синтеза ДНК и белков, то есть именно тех биохимических процессов, которые определяют скорость роста и размножения, на 30—40 процентов. Конечно, во всех этих экспериментах, как только увеличивали дозу и интенсивность облучения, так стимуляция сменялась хорошо известным угнетающим, разрушающим действием.
      Каждый раз, совершая туристские походы в горах Кавказа или Памира, я всегда поражался, вступая в зону альпийских лугов. Обычные травы, цветы, растения здесь в два-три раза выше, мощнее, чем в долинах. Поднимитесь на сотню метров выше, и вся пышная растительность пропадет, а еще выше вас встретят голые скалы. Фон естественной радиации в горах вообще вы-mg, чем в долинах. Базальт, гранит горных пород в несколько раз богаче рассеянными природными радио-актйвными веществами. Чем выше, тем больше вклад космических излучений, ультрафиолетовых лучей.
      Легко представить, что на какой-то высоте все эти факторы и создадут ту оптимальную дозу облученности, которая окажет стимулирующее, благоприятное действие на развитие растительности, вызывая ее буйство в зоне альпийских лугов. Вероятно, но строго не доказано. Кстати, невольно вспоминаешь, что наибольшее число долгожителей было в свое время обнаружено а.кадемиком Александром Александровичем Богомольцем именно на склонах Кавказских гор, то есть в условиях повышенного фона естественной радиации.
      И в эксперименте на мышах, крысах и морских свинках было показано, что хроническое облучение их в малых дозах приводит к увеличению сроков жизни. Так, в одном эксперименте при средней продолжительности жизни крыс в 460 дней группа, получавшая гамма-облучение (доли рада в день), показала среднюю продолжительность жизни в 600 дней. Типичное долгожительство!
      В науке иногда встречаются ученые с широкими интересами, энциклопедическими знаниями и смелыми идеями. Их гипотезы и обобщения бывают порой столь необычны, что вызывают не только споры, но и подчас осуждение современников и лишь позднее находят подтверждения и признание. Несомненно, к таким ученым принадлежал Александр Леонидович Чижевский. В 30-х годах он опубликовал свои исследования о связи периодической деятельности Солнца с эпидемиями на Земле. Проанализировав за тысячелетие все зарегистрированные случаи вспышек эпидемий в различных странах и континентах, он обнаружил закономерное увеличение их каждые одиннадцать лет. Сопоставив это увеличение с солнечной активностью, которая, как известно, также значительно меняется с одиннадцатилетним интервалом, он пришел к выводу о непосредственной связи между этими процессами.
      Солнечные вспышки, по современным данным, сопровождаются огромным усилением потока космических излучений, падающих на нашу Землю. Периодически меняющаяся интенсивность этих солнечных излучений будет вызывать и колебания уровня вторичных космических лучей в атмосфере, что будет сопровождаться различной ионизацией приземных воздушных слоев. При каких-то оптимальных величинах, повторяющихся через одиннадцать лет, и наблюдается усиленное размножение возбудителей ряда инфекционных заболеваний, что и приводит к усилению эпидемий.
      Позднее были опубликованы данные о вспышках размножения стеблевой ржавчины пшеницы, саранчи, белок, землероек, куропаток и других животных также через интервалы, характеризующие солнечную активность.
      Впоследствии Чижевский много исследовал влияние ионизации воздуха на состояние человека и сельскохозяйственных животных. Во многих экспериментах как его, так и многочисленных его последователей можно было проследить благоприятное воздействие ионизации воздуха на работоспособность, самочувствие, развитие и продуктивность.
      Повышение радиоактивного фона окружающей среды (конечно, в строго ограниченных пределах) будет вызывать усиленную ионизацию воздуха и ионизацию многочисленных молекул нашего организма. Определенные, очень небольшие, уровни такой ионизации, по-видимому, способствуют повышению жизнедеятельности организмов. Механизмы стимулирующего воздействия малых доз радиации мы уже частично рассмотрели при экскурсии в мир сельскохозяйственных растений.
      Для сложного животного организма возможны различные пути такой активации. Нами в эксперименте было показано появление в тканях облученного организма биологически активных веществ, способствующих дерепрессии генов и усилению их активности. Известна также большая чувствительность к радиации эндокринных желез. При малых дозах возможно увеличение продукции гормонов этих важнейших активаторов многих жизненных функций. Наконец, не исключено, что и гибель небольшой части клеточной популяции будет вызывать стимуляцию жизненных процессов.
      К сожалению, эта область радиобиологии еще далеко не достаточно исследована, и здесь много неясного. Проблема малых доз, приобретая огромное значение в наш век, век освоения атомной энергии, век покорения космоса, еще ждет притока молодых, энергичных исследователей, и я не сомневаюсь, что они впишут еще много новых, интересных страниц в увлекательную эпопею событий, которые развертываются, когда миры соприкасаются.

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Распознавание текста книги с изображений (OCR) — творческая студия БК-МТГК.