После того, как в 1951 г. было принято решение о прекращении сброса высокоактивных и среднеактивных жидких отходов комбината «Маяк» в реку Течу, появилась необходимость в достаточно большом природном резервуаре для этих целей. Ближайшими естественными понижениями рельефа, пригодными для слива радиоактивных отходов и способными вместить весь объём сливаемых ЖРАО, оказались «Старое Болото» – «водоём 17» и озеро Карачай – «водоём 9».
В бывшее озеро Карачай, за время его использования в качестве водоема-накопителя, поступило огромное количество ЖРАО. Несмотря на естественный распад радиоактивных изотопов, сейчас в нём содержится не менее 120 млн. Ки. Эти запасы радиоактивности распределены следующим образом: в подвижных донных отложениях сосредоточены 60% общей активности, в суглинках, выстилающих дно водоема 35% активности и в воде 5% активности. В последние годы поступление отходов в девятый водоем составляет примерно 20 тыс. куб. м в год, а их удельная активность – 0,1—0,2 Ки/л (Глаголенко и др., 1996). Между тем ветераны вспоминают, что до 1951 г. это было чистое и красивое озеро, в котором сотрудники «Маяка» в выходные дни ловили рыбу. Площадь водоема в то время составляла 0,27 кв. км.
28 октября 1951 г. начался сброс ЖРАО в озеро Карачай. Его донные отложения и илы накопили огромное количество долгоживущих радионуклидов – в первую очередь Sr-90, Cs-137 и Ce-144 (Корсаков и др., 1996). К 1961 г. площадь Карачая увеличилась вдвое, составив 0,51 кв. км. Позже водная поверхность стала сокращаться из-за проводимых инженерных работ, связанных с перекрытием верховьев реки Течи и естественных природных процессов. К 1967 г. его площадь уменьшилась, достигнув прежних размеров – 0,26 кв. км. В результате оголились берега, ставшие долгосрочным источником радиоактивного загрязнения за счёт ветрового разноса донных отложений.
Кроме того, «водоём 9» стал постоянным источником радиоактивного загрязнения грунтовых вод за счет просачивания ЖРАО сквозь его ложе. По оценкам специалистов, к 1995 г. в подземные водные горизонты поступило более 3,5 млн. куб. м промышленных растворов с активностью примерно 0,9 млн. Ки (Радиационная обстановка…, 1996).
2.4.2. Причины катастрофы
Весна 1967 г. была сухой и ветреной, а зима перед ней – малоснежной и морозной. По данным метеорологической службы «Маяка», с декабря 1966 г. по март 1967 г. выпало лишь 10% от средней многолетней нормы осадков для зимнего периода. Уже к 20 марта снеговой покров сошел и верхний слой почвы оказался сухим. В результате быстрого испарения воды из «водоёма 9» оголились берега, покрытые радиоактивными донными отложениями. Уровень воды в водоёме понизился на 30 см. Радиоактивная пыль стала разноситься ветром – преимущественно в северо-восточном направлении. Особенно сильные порывистые ветры отмечались 18 и 19 апреля 1967 г., в результате чего сразу было обнаружено повышенное выпадение радиоактивных веществ в районе, прилегающем к озеру Карачай (Корсаков и др., 1996).
2.4.3. Последствия разноса радиоактивной пыли
По результатам дозиметрического обследования территории и определения радиоизотопного состава перенесённого с берегов Карачая радиоактивного загрязнения, на карту района были нанесены изолинии плотности загрязнения от 0,1 до 2 мкКи/кв. м по Sr-90. В качестве границы загрязненного района была принята плотность загрязнения в 0,1 мкКи/кв. м по Sr-90, что соответствовало удвоенной величине загрязнения почвы Sr-90 за счёт глобальных выпадений (Корсаков и др., 1996).
Ограниченная этой линией территория расположена к северо-востоку, востоку и юго-востоку от Карачая, примыкая и частично накладываясь на территорию ВУРСа. Общая площадь загрязненного района составила примерно 1.800 кв. км, а суммарная активность – 600 Ки (Корсаков и др., 1996).