Экология еды
Зачем Нововоронежская АЭС исследует продукты питания
Атомная энергетика — самый экологически чистый способ выработки электроэнергии: воздействие на природу и человека при нем минимальное. Чтобы отследить попадание техногенных радионуклидов в окружающую среду, Нововоронежская атомная электростанция (НВ АЭС) ведет постоянный радиационный контроль с помощью отбора различных проб. На страже уже более 60 лет стоит лаборатория внешнего радиационного контроля (ЛВРК), которая исследует в том числе и местные продукты питания. Как убедился профессиональный повар, они не только экологически чисты, но и полезны и вкусны.
Продуктовая корзина
Каждую осень сотрудники ЛВРК идут на рынок Нововоронежа и покупают у приезжающих из окрестных сел жителей выращенные ими продукты — картофель, морковь и капусту. Овощи затем тщательно исследуются на наличие техногенных радионуклидов — из года в год лаборатория подтверждает безопасность местных продуктов.
Отбираемые овощи должны быть выращены в радиусе 20 км от Нововоронежской атомной электростанции. Инженер-дозиметрист Виктор Шамин объясняет, что эти овощи в обязательном порядке контролируются на любой атомной станции. Дело в том, что растения «вытягивают» из почвы не только необходимые для роста микроэлементы, но и радионуклиды.
Капуста, картофель и морковь входят в ежедневный рацион местных жителей, поэтому именно их и закупаем. Перед покупкой обязательно спрашиваем у бабушек, где выращены овощи. Чем ближе к АЭС населенный пункт, у той и покупаем.
Виктор Шамин,
инженер-дозиметрист
Также ЛВРК закупает на изучение зерно — таким образом проверяется сырье для хлебобулочных изделий. По регламенту каждого продукта для исследований необходимо по 5 кг.

Кроме того, ежегодно изучается рыба. Ее вылавливают в конце лета. Отборы идут в пруду-охладителе пятого энергоблока, в реке Дон в районе расположения НВ АЭС, а также в местном рыбопитомнике, откуда рыба продается в том числе и за пределы Воронежской области.
Рыбу сотрудники ЛВРК ловят сами, а для ее исследования необходимо 10 кг. «На измерение идет только мышечная ткань — то, что едим. Поэтому рыба чистится и потрошится, голова и плавники удаляются, и исходная масса пробы уменьшается вдвое»,— поясняет Виктор Шамин.
В каждом продукте есть природные радионуклиды, например калий-40. Их наличие мы тоже видим, но ищем мы не их, а следы техногенных радионуклидов, в первую очередь цезия-137 и кобальта-60. Это необходимо, чтобы понимать, оказывает ли атомная станция какое-либо влияние на население и окружающую среду.
Ольга Росновская,
начальник ЛВРК НВ АЭС
Спектр исследований
Сама лаборатория внешнего радиационного контроля — ровесница НВ АЭС. Более 50 лет она располагалась в небольшом здании — сначала на окраине, а затем, по мере роста Нововоронежа, почти в центре города.
В 2020 году для ЛВРК недалеко от пруда-охладителя было построено новое трехэтажное здание, сооружение которого шло параллельно со строительством двух новых и мощнейших на станции энергоблоков — №6 и 7. ЛВРК оснащена самым современным и высокоточным измерительным оборудованием, которое позволяет обнаружить радионуклиды в любой попадающей сюда пробе, будь то картофель или воздух.

В год ЛВРК проводит около 50 тыс. исследований, и все эти результаты не просто накапливаются, но и регулярно отправляются в концерн «Росэнергоатом», Ростехнадзор, Федеральное медико-биологическое агентство, ФГБУ «Гидроспецгеология» и информационный фонд Росгидромета. Для анализа пробы подготавливают различными способами. Простейший для продуктов питания — чистка и нарезка: любой продукт сначала очищают, измельчают на терке или в мясорубке и утрамбовывают в специальном сосуде — измерительной емкости.
Это необходимо для получения наиболее точного результата, рассказывает начальник лаборатории Ольга Росновская: «Не должно быть никаких зазоров и пустот, проба должна быть гомогенная, то есть. одинаковая по составу и плотности в любой точке объема». Есть и другие способы подготовки, которые также используются для продуктов питания и прочих объектов окружающей среды, например упаривание или озоление. После этого измерительная емкость с пробой помещается в гамма-спектрометр, который и показывает, какие радионуклиды содержатся в пробе. Само исследование в зависимости от вида пробы может занимать от получаса до почти суток.

Для каждого продукта разработаны санитарные нормы по допустимому содержанию радионуклидов. В Нововоронеже за все время исследований не было еще ни одного превышения, даже близко к допустимым значениям не доходило.
Допустимое содержание радионуклидов в различных пищевых продуктах составляет от нескольких десятков до нескольких сотен беккерелей на 1 кг. Мы же в наших местных продуктах по результатам измерений получаем примерно 0,1 беккерелей на 1 кг, что в сотни и даже тысячи раз ниже допустимого.
Ольга Росновская,
начальник ЛВРК НВ АЭС

Беккерель — единица измерения активности радиоактивного источника, названная в честь лауреата Нобелевской премии по физике и одного из первооткрывателей радиоактивности Антуана Беккереля. Один беккерель определяется как активность источника, в котором за одну секунду происходит в среднем один радиоактивный распад.

Есть порядок действий и на случай превышения нормативов. По словам начальника ЛВРК, в первую очередь в такой ситуации сотрудники должны отбирать повторную пробу для подтверждения результата.

«Необходимо уточнить происхождение пробы: вдруг ту же морковку вырастили не вблизи АЭС, а откуда-то привезли. Обязательно должна быть проведена проверка фона в помещениях, радиационная чистота посуды и спектрометров. Если по итогам все подтверждается, необходимо сообщить руководству АЭС и провести исследования сопутствующих объектов окружающей среды. Это позволит понять, откуда пошло загрязнение: из почвы или из воздуха».
Контролируемое использование атомной энергии не несет радиоактивной опасности. За все время эксплуатации НВ АЭС не было оказано негативного воздействия на окружающую среду.
Владимир Поваров,
директор Нововоронежской АЭС
Гамма-спектрометр ЛВРК
Главным элементом гамма-спектрометра является детектор. Это монокристалл, выращенный в специальных условиях из особо чистого химического элемента германия. Кристалл является полупроводником, на который подается высокое напряжение. Важно исключить попадание на детектор любого загрязнения. Поэтому германий помещают в защитный металлический кожух, в котором создают вакуум.
Для получения полупроводниковых свойств кристалл должен быть сильно охлажден. Таким образом снижаются собственные тепловые шумы элемента, которые мешают расшифровке спектра. Для охлаждения детектора подходит жидкий азот — его температура около –200°С. Из кожуха детектора выходит специальный металлический стержень — хладовод. Во время работы прибора стержень опускают в наполненный жидким азотом сосуд Дьюара (промышленную версию термоса). Таким образом обеспечивается поддержание постоянной температуры.

Для уменьшения внешнего (естественного) радиационного фона детектор помещен в свинцовую защиту. В эту защиту на поверхность детектора помещается измеряемая емкость с пробой.

Внутри пробы в процессе распада радионуклидов образуются гамма-кванты. Часть их поглощается внутри самой пробы и в стенках измерительной емкости, часть вылетает и поглощается защитой, а часть долетает до детектора и взаимодействует с веществом кристалла — передает энергию электронам германия, которые переходят в зону проводимости.
Таким образом в детекторе образуются электрические токи, сила которых зависит от энергии гамма-кванта — сигналы детектора.

Токи с детектора поступают в анализатор, там они разделяются в зависимости от амплитуды по разным каналам и регистрируются. Компьютер обрабатывает всю полученную информацию и выдает ее в виде диаграммы — количества сигналов в каждом канале анализатора, что соответствует количеству гамма-квантов разной энергии, образовавшихся в пробе, то есть спектру пробы.
Внешне спектр выглядит как график с набором пиков разной высоты, по которому можно понять, какие именно радионуклиды и в каких количествах содержатся в пробе.

Из-за того, что в окружающей среде содержание радионуклидов очень низкое, а до кристалла детектора долетает лишь несколько процентов от всех испускаемых пробой гамма-квантов, для набора спектра с хорошей статистикой измерения могут быть очень длительными — так достигается точность анализа проб окружающей среды.
На вкус и пользу
Оценить вкус и пользу рыбы и овощей приезжал даже бренд-шеф воронежского ресторана «1586» Андрей Лушников. Он  приготовил для блогеров и журналистов рыбу и овощи, выращенные местными жителями, на гриле по фирменному рецепту.
«Я давно хотел побывать в Нововоронеже, посмотреть на знаменитую “нововоронежскую” тилапию. С удовольствием поймал пару рыбешек. Здесь чистый воздух, рыба живет в чистой воде, выглядит достойно и по запаху, и по вкусу, и по цвету. Я сам такую периодически покупаю в магазине, готовлю, у нее нежное мясо. Она хороша и в ухе, ее можно и запечь, и пожарить на сковороде. Из продуктов, которые произрастают вблизи АЭС, можно готовить вкусные блюда»,— отмечает Андрей Лушников.