Полоний в Лондоне

Глава вторая. ПОЧЕМУ ПОЛОНИЙ-210?

Выбор полония-210 для ликвидации Литвиненко представляет собой центральный элемент всего сенсационного преступления. Это само по себе говорит о том, что вся операция была тщательно продумана и долго готовилась. Организаторам этого акта важно было не просто устранить Литвиненко, но обеспечить международный скандал, создав видимость государственного преступления, организованного, по внешним признакам, российскими спецслужбами. Эта цель была достигнута, так как все обвинительные теории и все следственные мероприятия в течение первых двух месяцев держали под прицелом именно Россию. Необычно долго сохранявшийся интерес публики к этому событию отодвинул на второй план даже войны в Ираке и в Афганистане.

Многие убийства прошлого, оказавшие серьезное влияние на ход событий, вошли в историю не потому, что осуществлялись какими-либо необычными способами, а потому, что были связаны прежде всего с личностями погибших людей, среди которых цари, императоры, президенты, премьер-министры, лидеры партий и общественных движений. В Лондоне погиб от террористического акта почти никому не известный человек, о котором во всей Англии знали лишь немногие. Убийство стало знаменитым и явно повлияло на отношения между Великобританией и Россией, прежде всего из-за полония-210, изотопа, который из-за своей летучести и «прилипчивости» максимально загрязняет любую среду и предметы. В качестве яда, с криминальными целями полоний-210 ранее никогда не использовался, хотя токсикология полония достаточно хорошо изучена.

Полоний является природным элементом. Он присутствует в среде как продукт радиоактивного распада урана, тория и актиния. Существует 38 изотопов полония с периодом полураспада от нескольких секунд до 103 лет. Наиболее распространенный изотоп — полоний-210 — имеет период полураспада 138,4 дня. Альфа-излучение полония состоит из ядер гелия, двух протонов и двух нейтронов, связанных вместе. Излучение имеет слабую энергию, но высокую интенсивность. В тонне урановой руды содержится около 100 микрограммов полония-210. При испытаниях ядерных бомб в атмосфере изотопы полония выпадали на поверхность Земли с атмосферными осадками. Наибольшее количество атмосферного полония накапливалось в лишайниках и проникало в организм северных оленей, а затем — и в организм оленеводов. Атмосферный и почвенный полоний накапливается в листьях табака. Очаговые накопления полония обнаруживаются в легких у курильщиков, с чем связана одна из теорий происхождения рака легких[1]. В прошлом полоний применялся как «запал» для урановых бомб, снижая «критическую массу» урана-235. В последующем атомные державы стали использовать для этой цели трансурановый элемент калифорний, с атомным числом 98. Изотопы калифорния получают в циклотронах. Они намного дороже, но имеют длительный период полураспада — от 13 лет и выше. Калифорний-252 является источником нейтронного излучения.

Полоний-210 в настоящее время получается в основном в результате мощного нейтронного облучения висмута. При бомбардировке висмута-209 нейтронами образуется сначала висмут-210, который быстро переходит в полоний-210. Разные изотопы полония можно получать и в циклотронах, однако это слишком дорогой способ. Наиболее дешевый полоний производится помещением пластинок висмута в активный реактор канального типа РБМК. Большинство таких промышленных и экспериментальных реакторов было построено на территории СССР, и поэтому именно Россия является в настоящее время главным производителем коммерческого полония-210. В США небольшие количества полония-210 производят в Оакриджской национальной лаборатории в Теннесси, одной из наиболее крупных атомных лабораторий США. Для производства больших количеств радиоактивных изотопов типа кобальта, цезия, трития и других, которые используются в атомной промышленности, в медицине (как источник облучения) и для стерилизации продуктов в пищевой промышленности, создаются специальные лаборатории на заводах по переработке отработанного ядерного топлива различных реакторов. Многие радиоактивные изотопы поступают в коммерческую продажу для научных институтов в форме органических соединений: аминокислот, нуклеотидов, жирных кислот и т. п. Ученые университетов и лабораторий могут покупать их по коммерческим каталогам без всяких проблем и в количествах выше летальных, особенно для токсикологических исследований.

Поскольку растения в десятки раз устойчивее к радиации, чем животные, физиологам растений нередко приходится использовать очень большие дозы изотопов. Также большие дозы используются при радиоизотопном лечении раковых опухолей. Наибольшее количество полония используется для изготовления тепловых полониевых батарей, обогревающих приборные отсеки спутников. В специальных капсулах сплавы полония могут месяцами поддерживать температуру до 500 °C. Полониевые батареи использовались в 1970–1973 годах в советских луноходах. Для длительного обогрева их приборов было необходимо от 40 до 50 тысяч кюри полония — это почти миллион летальных доз для человека.

При лечении рака полоний имеет то преимущество, что его альфа-излучение убивает наиболее быстро делящиеся клетки метастазирующих опухолей и не распространяется на соседние ткани из-за крайне низкой энергии альфа-частиц. Опыты по использованию полония и калифорния против очень агрессивных форм рака проводились в Московском онкологическом центре им. Блохина, в Обнинском институте радиологии и в Институте рака в Пенсильвании.

Полоний, как и любой радиоизотоп, на пути от изготовителя к потребителю подвергается очисткам и расфасовкам на порции с разной активностью. Для этой цели существуют особые радиохимические предприятия. Любая крупная химическая коммерческая фирма имеет отделы по изготовлению радиохимических соединений. Каждое из этих соединений, попадая в преступные руки, может быть использовано как радиотоксин. Химические токсины для злоумышленника использовать еще легче — они продаются в любой обычной или гомеопатической аптеке.

Почему же тогда отравителей Литвиненко привлек именно полоний? Прежде всего потому, что основным его производителем в настоящее время является именно Россия. При этом по составу изотопов, примесям висмута и других элементов можно установить не только страну-производителя, но и конкретное предприятие, на котором этот полоний был изготовлен. При радиоактивном распаде полоний образуется другой элемент — свинец. Поэтому в специализированной лаборатории можно установить и примерную дату изготовления той порции полония, который был доставлен в Лондон. В британской прессе уже несколько раз писали, что, по «просочившимся» данным из расследования смерти Литвиненко, полоний, попавший в его организм, был выделен в Красноярске. Под Красноярском действительно есть два атомных центра — Красноярск-26 и Красноярск-45, в которых имеются и реакторы, и радиохимические заводы. Этот сибирский полоний безусловно имеет свои характерные особенности, позволяющие отличить его от полония американского или китайского производства — невозможно воспроизвести ни мощности потоков нейтронов, ни чистоту висмута, ни другие условия его изготовления и очистки иным производителем.

Расчет на точное установление того факта, что полоний, оказавшийся в Лондоне, — российского производства, скорее всего и определил выбор этого изотопа. Хотя погибнуть можно и от любого другого полония, в сотни раз более дешевого и доступного в Англии. Но организаторам преступления была нужна «рука Москвы».

В Великобритании в 2006 году полоний-210 не производился. Дополнительное преимущество полония-210 состоит в том, что его легче доставить в Лондон. Современные международные аэропорты оборудованы на регистрацию гамма- и бета-излучения, даже очень слабого. Однако альфа-излучение не может быть обнаружено этим мониторингом. Дополнительные причины того, почему для ликвидации Литвиненко был выбран вариант радиоактивного отравления, будут обсуждаться в других главах.

Борис Жуйков, заведующий лабораторией радиоизотопов Института ядерных исследований РАН, сообщил, что летальной для человека является доза в 1–2 милликюри полония-210, то есть четверть микрограмма. Это обеспечивает дозу внутреннего облучения в 1000–1500 рад или 10–15 грей в течение 3–4 недель. Следует подчеркнуть, что доза в 1000 рад, которая является летальной, от гамма-источника может быть получена в течение нескольких секунд при внешнем облучении. При внутреннем облучении от альфа-источника эта доза накапливается в течение многих дней или недель. Поэтому при расчетах на милликюри разные изотопы имеют неодинаковую токсичность. Радиоактивный стронций на многие годы фиксируется в костях как аналог кальция. Он убивает костный мозг быстро при больших дозах или медленно при малых. Радиоактивный цезий фиксируется в основном в мышцах и быстро выводится из организма. Поэтому летальная доза радиоактивного цезия в микрограммах в десять-двадцать раз выше, чем летальная доза радиоактивного стронция. Мышцы намного более устойчивы к радиации, чем костный мозг. Только по дозам нельзя судить о радиотоксичности альфа-источника, такого как полоний. Многое зависит от характера локализации изотопа в организме и той скорости, с которой он выводится из организма. Некоторые радиоизотопы включаются в белки и нуклеиновые кислоты и остаются в тканях надолго. Другие выводятся быстро.

Министерство атомной промышленности России не стало отрицать ни роли России как главного производителя полония, ни возможности того, что обнаруженный в Лондоне полоний мог быть изготовлен на каком-либо российском предприятии по производству изотопов. По заявлению руководителя Росатома Сергея Кириенко, Россия является главным экспортером полония, причем почти весь российский полоний продается в США. Полоний из России поставлялся и в Великобританию, но только до 2002 года. В США российский полоний покупают несколько американских компаний. Как отметил Кириенко, американские компании представляют России сертификаты об использовании полония в сугубо научных целях.

Те люди, которые решили применить полоний-210 для отравления Литвиненко, безусловно должны были знать какие-то элементы токсикологии этого изотопа для выбора нужной для их целей дозы. Если бы их основной задачей было бы просто убийство, то полоний для этого мало подходил не только из-за высокой цены, но и проблемы дозы. При очень большой дозе смерть могла наступить в течение нескольких дней и без установления ее причин. Не возникло бы никакой сенсации, на 99 процентов определявшейся именно радиоактивностью, причем очень редкого радиоизотопа.

Поскольку полоний в ничтожных количествах присутствует в окружающей среде, используется в медицине и в некоторых отраслях промышленности, то для него, как и для всякого другого радиоизотопа, регулярно проводятся исследования по токсикологии. Если судить по таким журналам, как «Chemical Abstracts», «Toxicology Abstracts», «Toxicology», «Toxic Substances Journal», «Toxicologic Pathology», «Radiology», а также советским и российским журналам «Медицинская радиология» и «Радиобиология», то можно обнаружить, что ежегодно публикуется от 100 до 150 исследований по токсикологии полония и не менее 60–70 работ по характеристике разных методов его производства и очистки. Больше 80 процентов всех публикаций по токсикологии полония проводятся учеными США, Германии, Франции и других западных стран, относящихся к категории «ядерных». Большинство исследований по токсикологии полония проводились на лабораторных животных, в основном мышах и крысах.

Полоний не играет в организме какой-либо биологической роли. Однако при попадании в организм солей полония максимальное количество этого изотопа откладывается в печени, почках и селезенке. Известна работа по распределению полония, внутривенно инъецированного в форме полоний-цитрата обезьянам бабуинам. Было установлено, что 29 процентов введенного полония быстро фиксировалось в печени, 7 процентов — в почках и только 0,6 процента — в селезенке[2]. Полоний не фиксировался ни в одном из органов на длительный срок, и период его «полувыведения» из организма составлял от 15 до 50 дней. Избирательное повреждение полонием именно почек было установлено в 1971 году в работе А. К. Гуськовой и Г. Д. Бойсоголова, работавших в тот период в радиобиологическом отделе атомного центра Челябинск-40, производившего оружейный плутоний. Нефротоксическое действие полония определяется тем, что тяжелые металлы очень медленно фильтруются через почечные канальцы в мочу. Существуют разнообразные публикации о повреждениях полонием желудочно-кишечного тракта, печени и других органов.

Первая книга по этой теме — «Токсикология полония» профессора В. А. Саноцкого была издана в СССР в 1964 году. В настоящее время главными центрами в России по изучению токсикологии полония и других радионуклидов являются Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. М. Рамзаева и Государственный научный центр — Институт биологической физики АМН РФ. В этом центре вместе с его филиалами в 2002 году работало больше 400 научных сотрудников.

Проблема летальных доз полония-210 экспериментально изучалась только на животных. В опытах с крысами было показано, что при инъекциях растворов солей полония в количествах 40 микрокюри на килограмм веса тела половина крыс умирала в течение 39 дней[3]. При пересчете на средний вес человека это означало 3 милликюри — минимальную летальную дозу. Летальной обозначают дозы, от которых в определенный период умирает 50 процентов экспериментальных животных. Однако мелкие животные, такие как крысы, более чувствительны к некоторым радиоизотопам, так как имеют более интенсивный обмен, чем крупные и человек, и более быстрое деление клеток. Поэтому переносить летальность доз с одного вида животных на другой нельзя. Наиболее радиочувствительными являются птицы, наименее — пресмыкающиеся и земноводные. Лягушки выдерживают в 10–20 раз большие дозы и внешнего и внутреннего облучения, чем мыши и крысы. Цитированная работа по экспериментам с крысами, выполнявшимся учеными из Университета Аризоны в 1987 году, была посвящена поискам антидота к полонию, который бы снижал его токсичность и ускорял выведение из организма. Авторы нашли несколько органических соединений, которые уменьшали токсичность полония в 3–4 раза за счет ускорения вывода его из организма.

В последующих исследованиях в этом же университете было показано, что избирательное накопление полония в печени связано с его связыванием некоторыми металлопротеинами печени. Это было подтверждено и в других работах. Несколько эффективных антидотов к полонию, фактически обеспечивавших его детоксификацию, было испытано в исследованиях в Чешской республике, где интерес к проблеме определялся наличием наиболее крупных в Европе урановых рудников[4].

Эти данные подчеркивают, насколько важной была бы правильная диагностика отравления и в случае с Литвиненко. Своевременное использование антидотов, ускоряющих вывод радиотоксина, могло бы спасти ему жизнь. Литвиненко с опозданием получил антидот против таллия, который мог в данном случае принести только вред.

В международном аспекте координация работ по токсикологии радиоизотопов в Европе осуществляется Европейским обществом по радиационной безопасности. Для обсуждения проблемы отравления полонием было необходимо сразу привлечь специализированные научные институты. Однако британский Скотленд-Ярд пошел другим путем, надеясь найти злоумышленников, следуя по радиоактивным следам, в изобилии оставленным во множестве мест центрального Лондона, в самолетах, летавших из Москвы и обратно, в барах, ресторанах, кафе, офисах, комнатах гостиниц и даже в британском консульстве в Москве. Было обследовано более 40 тысяч человек и обнаружено 24 места загрязнения. Бригада британских детективов срочно вылетела в Москву для допроса «подозреваемых», которые были ассоциированы с локализацией загрязнений, причем произошедших именно 1 ноября. Но, как оказалось, и сами «подозреваемые» находились в Москве в радиологической больнице с признаками полониевого отравления. Было очевидно, что загрязнения тех или иных помещений, того же британского консульства или самолетов, были вторичными. Они оставлялись не чистыми препаратами или растворами полония, а людьми, уже зараженными полонием, иногда в большей, иногда в меньшей степени. Нельзя исключать и просто создание преступниками «ложных следов», чтобы запутать следствие.