かつてカラチャイ湖畔に1時間立つと致死量の放射線を浴びるほどだった。カラチャイ湖はロシア南部ウラル山脈にある小さな湖で、1951年以降、ソ連の核兵器施設（マヤック）が核実験場として使用していた。 オープンエア 高レベル放射性廃棄物の投棄場として利用されてきたカラチャイ湖。長年にわたり、堆積物には推定4.44エクサベクレル（EBq）（約1億2000万キュリー）の放射能が蓄積されてきました。これは1986年のチェルノブイリ原発事故による総放射能量の約2.5倍に相当します。ある指標によれば、カラチャイ湖は「地球上で最も汚染された場所」でした。本稿では、カラチャイ湖の歴史、科学、そして人間への影響を、冷戦時代の起源や壊滅的な事故から、健康被害に関する研究、そして長年にわたる浄化活動まで、網羅的に追跡します。
カラチャイ湖（ロシア オゼロ・カラチャイ）は、ロシアのチェリャビンスク州、マヤックプルトニウム施設の近くにあった小さな湖（最大1平方キロメートル）だった。1940年代から60年代にかけて、スターリンの原爆計画は安全よりもスピードを優先した。使い果たされた核燃料と液体廃棄物は当初、テチャ川とクジル・タシュ湖、クジルタシュ湖に排出され、村や農地を汚染した。これらのオープンサイクルの廃棄場でさえ放射能レベルが高すぎると判断されたため、1951年にマヤックは原子炉を適切に冷却できない近くの浅い湖、カラチャイ湖に廃棄物を投棄し始めた。1951年から1968年の17年間で、カラチャイ湖の堆積物は推定4.44×10^18 Bqの放射能を吸収し、周辺地域を致死的な高温にした。1990年のある報告書では、湖岸線が1時間あたり約600レントゲンを放出しており、1時間未満で致死量を与えるのに十分であると指摘された。
これらの廃棄物処理は深刻な結果を招きました。1957年、マヤックの貯蔵タンクの爆発（クイシュティム災害）により、数百ペタベクレルの廃棄物が南ウラル地方に飛散しました。1968年には、干ばつと暴風雨によってカラチャイの乾いた河床が露出し、推定185ペタベクレルの塵が大気中に舞い上がり、風下の地域（数十万人）を長寿命のセシウムとストロンチウムで汚染しました。健康被害については現在も研究が進められていますが、マヤックの労働者と川沿いの村民の癌発生率の上昇には、長期にわたる低線量被曝が関連しているようです。
2000年代初頭には、国際的な懸念とロシア連邦の安全対策プログラムにより、数十年にわたる浄化作業が開始されました。技術者たちは最終的に湖をコンクリート、岩、土で埋め戻し（2015～2016年に完了）、現在は地表近くの核廃棄物貯蔵施設がその場所に建っています。しかし、地下水のモニタリングと環境調査は継続しており、専門家の間でも作業が本当に完了したかどうかは依然として意見が分かれています。この長編分析では、アーカイブ資料、環境報告書、査読済み研究を統合し、明確に定義された単位（ベクレル、シーベルトなど）と比較データを用いて、カラチャイ湖の上昇と下降を解説します。確立された事実（国際報告書やコホート研究から得られた事実）と解釈を区別し、時間的制約のある詳細は注記します。
カラチャイ湖（ロシア語： オゼロ・カラチャイカラチャイ湖（カラチャイ湖）は、ロシア連邦チェリャビンスク州オジョルスク市（旧チェリャビンスク65）近郊の南ウラル山脈に位置していました。標高約620メートルに位置する、小さく浅いステップ湖（面積はピーク時でわずか0.5～1平方キロメートル）でした。湖水は地下水と遮断されており、流出もないため、廃棄物処理場として適していました。1960年代までに、気候による水位上昇と揚水によって、その面積は直径数百メートルにまで縮小しました。今日、「カラチャイ湖」はもはや開かれた湖ではなく、岩、コンクリート、土で完全に埋め立てられています。この場所は、マヤック周辺の厳重に警備された核施設立入禁止区域内にあります。
カラチャイ湖は、陰惨な評判を得ていた。1990年には早くも、米国の原子力監視機関は、ここを「地球上で最も汚染された場所」と呼んでいた。湖の堆積物には、核燃料再処理から生じた長寿命放射性核種（特にセシウム137とストロンチウム90）が大量に堆積していた。政府の報告書や遡及調査は、驚くべき主張を展開した。1960年代後半までに、カラチャイ湖の湖水量全体が約1億2000万キュリー（4.44×10^18ベクレル）の放射能を吸収していたというのだ。ちなみに、1986年のチェルノブイリ原子炉事故では、約2.5×10^7キュリー（85ペタベクレル）のセシウム137が放出されたが、これは桁違いに少ない。批評家たちは、カラチャイ湖の湖岸線量はピーク時には約600レントゲン/時に達し、「1時間で人を死なせるのに十分な量」だったと指摘した。 （600 R/hはおよそ6シーベルト/時で、1時間以内に急性放射線症候群と死を引き起こす線量である。）これらの数字は、カラチャイ水域がおそらくこれまでに使用された水域の中で最も危険な水域であるというレッテルを確固たるものにしている。
1950年代から60年代にかけて、この湖には約4.4エクサベクレル（EBq）の放射能が蓄積されました。実質的には、その大半はCs-137（約3.6EBq）とSr-90（約0.74EBq）でした。（1エクサベクレル＝10^18 Bq）。ちなみに、地球全体の放射性降下物による背景線量率は年間わずか数マイクロシーベルトですが、カラチャイ湖の堆積物はその数兆倍も高温でした。重要な数値：堆積物には約1億2000万キュリー（Ci）の混合核種が含まれていました。1968年には、乾燥した湖底から大量の塵が発生し、推定185ペタベクレル（PBq）（約5MCi）の放射性核種が風によって舞い上がり、農地や村落を汚染しました。1990年というごく最近の時点でも、湖畔付近の計器は依然として約600 R/hを示していました。これらの量（ワールドウォッチ、NRDC、その後の調査員らによって様々に報告されている）は、カラチャイの廃棄物量がいかに他の原子力事故の廃棄物量をはるかに上回っていたかを強調している（下の比較表を参照）。
1945年、アメリカによる広島と長崎への原爆投下の直後、スターリンはソ連の原爆開発の急ピッチな計画を命じた。マヤック化学連合（ケムコンビナット-817モスクワの東900マイルに位置するマヤック（Mayak）は、核兵器用のプルトニウムを生産するために秘密裏に建設され（1948年に完成）、核兵器用のプルトニウムを生産した。ソ連の核分裂性物質備蓄を最優先事項としていたスターリンは、マヤックの管理者に絶大な権限を与えた。現在のオジョルスクにあったこの施設には、原子炉と燃料再処理用の化学工場があったが、当初は厳格な規制監督は存在しなかった。初期のソ連のマニュアルでは、安全よりも生産量が優先されていた。これが環境災害の温床となり、封じ込めシステムは即席で行われ、手抜き工事が横行した。
スターリンの主導の下、マヤックは完全な安全対策を講じずに再処理を拡大した。使用済み燃料は化学的に「加熱」され、プルトニウムが抽出された。廃棄物（「タンク・濾液廃棄物」として知られる高放射性液体）は急速に蓄積された。技術者たちはこのような廃棄物の処理経験がほとんどなかったため、簡素な貯蔵・処分方法が採用された。例えば、人工タンクではなく、湖が冷却・沈殿池として利用された。ソ連初期の文献では、廃棄物を海に投棄するための浮氷島の建設さえ検討されていた。実際には、ほとんどの廃棄物は敷地内に保管され、マヤック周辺の湖や川は、意図せずして高温の放射能の受け皿となった。
当初、マヤックの新しい原子炉は開放サイクル冷却方式を採用していました。クジルタシュ湖とテチャ川から水を引き、加熱された汚染水を再び原子炉に排出するという方式です。この方式により、クジルタシュ湖（高山にある小さな湖）とテチャ川は急速に危険な放射能レベルに達しました。1951年までに、この方式は維持不可能と認識されました。カラチャイ湖は近くにありましたが、水源としてはほとんど利用されておらず、排水口もありませんでした。そのため、制御不能な廃棄物投棄には「好都合」でした。1951年10月以降、マヤックは未処理の高レベル液体廃棄物をカラチャイ湖に注入するのみでした。湖底は廃棄物を急速に吸収し、湖水は蒸発するか冷却のために除去されたため、放射能は湖底に集中しました。
マヤックの原子炉と再処理工場は、初期の数十年間、閉ループ冷却や強力な廃棄物処理を採用していませんでした。歴史的記録によると、6基の原子炉すべてが、放射性核種に汚染された冷却水をろ過することなく、キジルタシュとテチャに直接排出していました。これらの廃棄物が高度に汚染された時点で初めて、管理者は「蛇口を閉めて」廃棄物をカラチャイ湖に移しました。つまり、オープンサイクル設計は意図せずして複数の流域を汚染したのです。1950年代後半には、カラチャイ湖は、マヤックの燃料処理から発生する、タンクに安全に保管できない超高温のろ過水やスラッジさえも受け入れるようになりました。ある回顧録にはこう記されています。「テチャとキジルタシュが満杯になると、この方法は中止され、代わりにカラチャイ湖に投棄され、すぐに『地球上で最も汚染された場所』となった」。このように、冷戦時代の軍拡競争は、カラチャイ湖の致命的な遺産を直接生み出したのです。
セシウム137（半減期約30年）は、カラチャイ湖の放射能汚染の最大の要因でした。セシウム137は水に溶けて粘土と結合するため、湖底の堆積物に蓄積しました。ある推定によると、カラチャイ湖には約3.6×10^18 Bq（3.6 EBq）のセシウム137が含まれていました。この同位体は透過性のガンマ線を放出するため、摂取したり高濃度で存在したりすると致命的です。数十年が経過するにつれて、セシウム137の崩壊（半減期約30年）によってその威力は弱まりましたが、依然として長期的な危険性をはらんでいます。現在でも堆積物は極めて高い放射能を帯びています。実際、湖底が少しでもかき乱されると、これらのセシウムが再び移動してしまう可能性があります。
ストロンチウム90（半減期約28.8年）は、カラチャイ湖の廃棄物に含まれるもう一つの主要な同位体でした。ストロンチウム90は骨組織と結合する性質があり、特に小児のがんリスクを高めます。湖のストロンチウム90の総量は約7.4×10^17 Bq（0.74 EBq）でした。この同位体はマヤックの原子炉で大量に生成され、液体廃棄物と粒子状廃棄物の両方で湖に流入しました。ストロンチウム90はセシウム137よりも透過性が低い放射線を放出しますが、生化学的に吸収されるため、特に潜在的に危険です。カラチャイ湖の放射性降下物に曝露した地域では、後にストロンチウム90の摂取に関連する骨肉腫と白血病の発生率の上昇が見られました。
この驚くべき総量（合計4.44EBq）は、15年以上にわたる投棄によって生じたものです。1951年から1968年にかけて、マヤックは膨大な量の液体廃棄物をカラチャイに投棄しました。その多くはプルトニウム生産の濃縮残留物でした。おおよそ2.5×10^8キュリー（約9.25EBq）の高レベル廃棄物が1950年代にマヤックのタンクを通過し、その約半分がカラチャイの堆積物に流れ込んだと推定されています。（残りはタンクに貯蔵されるか、他の場所に漏洩しました。）技術者たちは1970年代までにいくつかの対策（底部へのコンクリート注入、修復の項参照）を講じましたが、放射能の大部分はすでに沈殿していました。 1990年の報告書で、NRDCはカラチャイの放射能濃度が1億2000万キュリーであると指摘し、そのセシウムとストロンチウムの含有量により、同鉱床は地球上で「断然最も放射能汚染された鉱床」になると計算した。
To put Karachay’s inventory in perspective: the 1986 Chernobyl reactor fire released about 5–12 EBq of all radionuclides (mostly short-lived) into the atmosphere, but only ~0.085 EBq of Cs-137 on the ground. Lake Karachay’s 4.44 EBq (mostly Cs/Sr) was of similar order to Chernobyl’s total release, but confined to <1 km². In effect, Karachay was far more 濃縮マヤックでは1平方メートルあたり数兆ベクレルの放射能が観測されたのに対し、チェルノブイリでは数十万平方キロメートルに及ぶ広範囲に拡散していた。実際、これはカラチャイ沿岸部の局所的な放射線量がチェルノブイリの放射能量をはるかに上回っていたことを意味する。ある計算によると、カラチャイの廃棄物貯蔵量はチェルノブイリの最悪の放射能量の約2.5倍に相当した。（ただし、チェルノブイリの影響は地球規模であったのに対し、カラチャイの被害は非常に地域的なものである。）
1957年9月29日、マヤックで壊滅的な事故（後にクイシュティム事故と呼ばれる）が発生し、カラチャイ危機は深刻に悪化した。高レベル液体廃棄物を貯蔵していた地下貯蔵タンクが 熱化学爆発調査官は、タンクの冷却システムが故障し、修理されずに放置されていたと判断した。内部の廃棄物（約70～80トン）は約350℃まで加熱され、水分が蒸発して亜硝酸塩と酢酸塩の結晶スラリーが残った。9月のその日、この混合物はTNT火薬換算で約100トンの威力で爆発した。160トンのコンクリート製の蓋が吹き飛ばされ、近隣の建物が損傷した。タンクホール内にいた工場作業員に死者は出なかった（数分前に警報が鳴ったため、作業員は避難していた）。
1957年の爆発により、南ウラル地方に巨大な放射性雲が広がりました。約800ペタベクレル（2,000万キュリー）の混合同位体が環境に放出されました。その放射能の大部分（約90%）は原発付近で急速に消失し、隣接するテチャ川流域を深刻な汚染に陥れました。しかし、2MCi（80PBq）の放射性プルームは風下に向かって数百キロメートルにわたって広がりました。わずか1日で、この雲は北東方向に300～350キロメートルに広がりました。これにより、広大な「東ウラル放射能痕跡」（EURT）が汚染されました。ストロンチウム沈着量が2Ci/km²以上と定義される最悪の地域は約1,000km²に及びました。より緩やかな境界（0.1Ci/km²）でさえ、23,000km²、約27万人が影響を受けました。
EURTは危険な立入禁止区域となった。ソ連の初期報告書は厳しく検閲されたが、機密解除されたデータによると、数十の村が放射性降下物の経路にあったことが明らかになった。当局は最初の数週間で約1万人を秘密裏に避難させ、最終的に約21万7千人の住民が影響を受けた。土地には永続的な被害が見られ、樹木の枯死、植生の変異、Cs-137/Sr-90に汚染された土壌などが発生した。風下の松林では、1年以内に「針葉の黄変」と生育障害が生じた。（特筆すべきは、事故が隠蔽されたため、地元住民は爆発後も汚染された土地を放牧や農作物の栽培に利用していたことである。）タンク設置場所からわずか20kmのカラチャイ湖も放射性降下物を吸収した。風向の変化によって核分裂生成物が湖に降り注ぎ、放射能がさらに増加した。要するに、クイシトゥイムの放出量 800 PBq はカラチャイ自身の貯蔵量をはるかに上回り、ウラル地方に広範な環境遺産を残した。
EURTは危険な立入禁止区域となった。ソ連の初期報告書は厳しく検閲されたが、機密解除されたデータによると、数十の村が放射性降下物の経路にあったことが明らかになった。当局は最初の数週間で約1万人を秘密裏に避難させ、最終的に約21万7千人の住民が影響を受けた。土地には永続的な被害が見られ、樹木の枯死、植生の変異、Cs-137/Sr-90に汚染された土壌などが発生した。風下の松林では、1年以内に「針葉の黄変」と生育障害が生じた。（特筆すべきは、事故が隠蔽されたため、地元住民は爆発後も汚染された土地を放牧や農作物の栽培に利用していたことである。）タンク設置場所からわずか20kmのカラチャイ湖も放射性降下物を吸収した。風向の変化によって核分裂生成物が湖に降り注ぎ、放射能がさらに増加した。要するに、クイシトゥイムの放出量 800 PBq はカラチャイ自身の貯蔵量をはるかに上回り、ウラル地方に広範な環境遺産を残した。
1960年代半ばには、カラチャイ湖自体が縮小し始めました。計画的な排水と数年にわたる干ばつが重なり、湖底が徐々に露出しました。地元の記録（および衛星データ）によると、1967年までに水位は劇的に低下しました。1963年には既に、マヤックの工場の冷却のために湖の水の大部分が汲み上げられており、1967年には強風によって乾燥した堆積物から塵が舞い上がりました。つまり、カラチャイ湖は乾燥によって巨大な塵の発生源と化したのです。
1968年の春、激しい暴風が裸の湖底を吹き荒れた。当時のソ連の情報源は何も語っていなかったが、後の分析によると、1日で約185ペタベクレルの放射性塵が大気中に放出されたことが示唆されている。これには、土壌粒子に付着した大量のCs-137とSr-90が含まれていた。放射性降下物の雲は風下に向かって数十から数百キロメートル移動し、周辺地域の放射線レベルを一時的に上昇させた。塵は、クイシュティムの影響を受けていなかった広大な草原や農地を汚染した。放射性同位体は既に堆積物に沈着していたため、この出来事は 追加した カラチャイ湖の環境への影響は、総在庫量を増やすことなく、単に新たに分散させただけである。
正確な数字は不明だが、ソ連の記録によれば、数十万人がこの粉塵に被曝したと推測される。当時の報告書によると、チェリャビンスク地域の住民約50万人が測定可能な放射性降下物による汚染を受けた。多くは湖からわずか数キロの牧草地を利用している農村に住んでいた。汚染された牧草を食べた家畜が、放射性核種を食物連鎖の中に持ち込んだ。後になって収集された逸話的な証拠と追跡調査により、1968年には数十の村が数十から数百ミリシーベルトの線量を浴びたことが確認されている。これは数十年後に癌のリスクを上昇させるのに十分な量だった。重要なのは、当時の住民は危険性を知らされておらず、普段通りの生活を続けていたことだ。独立した科学者たちがこの出来事の規模を推定できるようになったのは1990年代になってからだった。つまり、1960年代後半の大惨事は、広大な農村人口を被曝させることでカラチャイ湖の被害を倍増させたのであり、その被害をいまだに正確に数値化することは困難である。
その後数年間、医学研究者たちは被曝した人々の健康状態を追跡調査した。例えば、ソ連の「テチャ川コホート」（マヤック下流の村民28,000人）研究では、被曝していない対照群と比較して、被曝した人々は固形がんや特定の白血病において統計的に有意な増加が報告されている。同様に、アレクサンダー・シュリャクターによる労働者の歴史的研究（NRDCが引用）では、100レム（> 1シーベルト）以上を被曝したマヤック原発労働者のがん死亡率が8.1%であったのに対し、被曝量の少ない労働者では4.3%であったことが示された。周辺地域では、多くの人々が慢性放射線症（ソ連では慢性被曝による多臓器障害の診断名）、甲状腺疾患（牛乳中のヨウ素131による）、その他の放射線関連疾患を発症した。専門医のミラ・M・コセンコ医師はオジョルスク出身の数千人の「放射線被害者」を治療し、白血病や先天異常の発生率の高さはマヤックからの放射性物質の放出に起因するとした。すべての影響がカラチャイに直接起因するわけではないものの、カラチャイはより広範な汚染シナリオにおいて重要な発生源であった。全体として、コホート研究は1950年代から60年代にかけての被曝が生涯のがんリスクを増大させたことを裏付けている。ある英国報告書は、マヤックの労働者と村民を対象としたこれらの研究は「地球上で知られているどの集団よりも多くの個人と最も高い慢性被曝」を網羅していると指摘している。
放射線は、原子を電離させ、特に DNA の化学結合を破壊することで人体に影響を及ぼします。シーベルト (Sv) は線量当量の単位で、生物学的影響を測ります (1 Sv は非常に大きな線量であり、重度の放射線障害を引き起こすのに十分です)。古い単位であるレントゲン (R) は、空気中の電離を測定します (組織内では ≈ 0.0093 Gy)。ガンマ線/X 線の場合、1 R は組織に約 0.009 Gy (9 ミリグレイ) を蓄積し、これはおよそ 0.009 Sv に相当します (X 線 γ の場合、1 Gy ≈ 1 Sv であるため)。したがって、600 R/h は組織内で約 600×0.009 = 5.4 Sv/h に相当します。この速度では、致死的な全身線量 (約 6～7 Sv) が 1 時間強で蓄積されます。カラチャイ湖の堆積物は、およそ600 R/hの放射線場を生み出しました。現実的に考えると、防護服を着ていない人であれば、湖岸に1時間立っていれば致死量の放射線を浴びたことになります。
有名な「600 R/h」という数字は、WISEの文献で引用されている1960年のNRDC報告書に由来しています。彼らは湖の排水口（浄化前）で放射線を測定しました。600 R/hは1時間あたり約6シーベルトに相当します。このレベルでは、10分で1 Svを蓄積する可能性があります。これは、急性の吐き気を引き起こし、放射線障害を引き起こすのに十分な量です。1時間では約6 Svに達し、通常は致命的ですが、すぐに集中治療を受けなければ（マヤック秘密地帯ではそのような治療は受けられませんでした）、死に至ります。（対照的に、一般的な胸部X線検査では約0.0001 Svです。）この線量率は均一ではなく、一部のホットスポットでは600 R/hを超えたと考えられます。歴史的な記録には、特定の高温の砂州では最大700 R/hに達したという記述もあります。
細胞レベルでは、高線量放射線（数シーベルト以上）は即座に臓器不全を引き起こします。血液細胞を切り裂き、腸の内壁を損傷して、内出血や感染症につながります。死亡する前であっても、約6～10シーベルトの被曝を受けた被害者は、数日以内に嘔吐、脱毛、神経症状に苦しむでしょう。より低い線量（1～4シーベルト）は放射線病を引き起こし、生涯にわたる癌リスクを大幅に増加させます。中程度の線量への慢性的な被曝（近隣の村のように）は、白内障、不妊、甲状腺の問題、数年後の癌を引き起こす可能性があります。動物では、約100グレイ/キログラムを超える線量を数分間で浴びると、細胞が即座に死滅します。人間は、カラチャイ湖の熱量で体内に100グレイ（約10,000ルクス）に達するのに約16分かかります。つまり、湖底の放射能は、防護されていない生物にとって文字通り生命を奪うものでした。
1960年代にカラチャイの立入禁止区域に防護服を着用せずに立ち入った人は、急性放射線症候群（ARS）を発症した。被曝線量が約3シーベルトを超えると、数分から数時間で初期症状（吐き気、嘔吐）が始まる。6シーベルトでは数週間以内に死亡する可能性が高い。600 R/h（約6シーベルト/時）では、最初の1時間以内に骨髄破壊、脱毛、免疫崩壊といった本格的なARSが発症する（いくつかの報告によると、湖の近くにいる野犬や野鳥は乾燥した夏に実際に放射線症で死亡した）。対照的に、湖畔に数分いても亜急性疾患しか発症しない可能性がある。この致命的な危険性こそが、マヤックの作業員が湖が干上がっているときは常に遠隔操作の機械を使用していた理由の1つであり、警備員が人々を近づけないようにしていた理由でもある。つまり、カラチャイで報告された線量率は前例のないものであり、「1時間で死亡」という主張を簡単に説明できる。
カラチャイの運命は孤立して始まったわけではない。1949年から1956年まで、マヤックは高レベル廃棄物をテチャ川に直接継続的に排出した。ある報告書は、その期間中に約9,600万立方メートルの放射性液体（放射性核種約115ペタベクレル）がテチャ川に流入したと推定している。テチャ川の水はストロンチウム90とセシウム137を下流の冷却用貯水池や村々へと運んだ。ソ連当局はすぐには川を封鎖しなかった。村人たちはそこで飲料水や洗濯、魚釣りをしていた。後になってようやく、テチャ川の大半に沿ってフェンスが設置された。最終的にテチャ川からの排出は1956年に停止されたが（カラチャイが廃棄物を受け入れていたことも一因）、その頃には既に広大な「貯水池群」（R-3貯水池からR-11貯水池）とクズルタシュ湖が汚染されていた。
テチャ川沿いには30以上の村があり、数百キロに及ぶ農場や牧草地が放射性降下物にさらされた。1950年代、マヤック川下流の住民は放射性核種が大量に混入した水や牛乳を飲んでいた。後の調査で、テチャ川の水で灌漑されている農地が見つかった。控えめに見積もっても、何万人もの村人が生涯被曝線量数十ミリシーベルト（中には100ミリシーベルト超の者もいたと思われる）を超えた。特に妊婦や子どもは牛乳に含まれるストロンチウム90と食事に含まれるセシウム137の影響を受けた（例えば、1950年代初頭、テチャ川の牛乳はヨウ素131とセシウム137の含有量が15～50ベクレル/リットルに達し、乳児の甲状腺被曝量は数グレイに達した）。ソ連の公式国勢調査データによると、1950年代後半にテチャ川の村々で乳児死亡率と胎児異常が急増しており、これは高線量被曝と一致する。人口被害の全体はまだ分析中だが、カラチャイの汚染がテチャ流域を中心としたより広範な地域的影響の一部であったことは明らかだ。
1950年代に開始され、今日まで追跡調査が続けられているテチャ川コホートは、私たちの知識の多くを提供してくれます。このプロジェクトは、成人まで被曝した約28,000人の村人を追跡調査しています。最近の出版物では、 統計的に有意 テチャ川に被曝した集団は、被曝していない集団と比較して、固形がん（特に乳がん、肝臓がん、肺がん）および特定の白血病の罹患率が高かった。例えば、ある分析では、蓄積線量が1グレイ増加するごとに白血病のリスクがほぼ2倍になることがわかった。また、1950年代に汚染された市街地（オジョルスクの街路を含む）を清掃した清掃作業員（「リクビダートル」と呼ばれる人々）は、後年、罹患率が著しく高かったという結果も出ている。つまり、この地域のコホート研究は、マヤック川からの放射性廃棄物（テチャ川とカラチャイ川）と長期的な健康被害を結び付けている。これらの結果は査読付き学術誌に掲載されており、公衆衛生評価の中核となるエビデンスとなっている。
振り返ってみると、カラチャイの悲劇はテチャ川での失敗に一部起因していた。テチャ川の惨事は、村々の封鎖や放出の停止といった緊急対策を講じるべきだったが、マヤック川では「環境中に放射性降下物を封じ込めて」そのまま処理を続けるというパターンだった。実際、テチャ川が紫色に変色し、危険な状態になった時、マヤック川は単に「川の利用を中止」し、廃棄物をカラチャイ川に持ち込んだ。これは、代替案も外部からの監視もなかった当時の考え方を反映している。後に国際的な監視団はこれを「貧困の蓄積」、つまり無力な農村住民へのリスクの輸出と呼んだ。結局のところ、歴史は初期のソ連廃棄物政策が基本的な封じ込めを無視していたことを示している。カラチャイ湖が新たな廃棄物処理場となったのは、他のあらゆる選択肢が壊滅的に失敗したからに他ならない。
カラチャイと1986年のチェルノブイリ原発事故を比較してみると興味深い。
カラチャイの危険性は放射能の集中にありました。放射能は一点に集中していました。チェルノブイリの被害は拡散、つまり中程度の放射能が広大な地域に拡散したことに起因しています。実際、カラチャイ湖は五つの側面で「ホットスポット」でした。すなわち、極めて高い局所的被曝線量、多様な同位体組成、深層堆積物の堆積層、そして大気・地下水への慢性的な放射能漏出です。チェルノブイリは一時的なショックであり、時間の経過とともに薄まっていきました。現場作業員にとって、チェルノブイリの消防士は1時間に数シーベルト（原子炉屋根で毎分2～3 R = 毎時120～180 R）を浴びた程度でした。1967年のカラチャイでは、毎時600 Rの放射線を1時間連続で浴びると致命的となる可能性がありました。
環境面では、どちらの災害も影響を残した。チェルノブイリは原発周辺数千平方キロメートルを危険な状態にした。カラチャイ湖はせいぜい数十平方キロメートル（テチャ集水域を含む）を高濃度に汚染したに過ぎない。しかし、カラチャイ湖の遺産には、今も残る埋設廃棄物が含まれている。湖は埋め立てられたものの、その堆積層は数百万個のガラスの丸太の廃棄物のようだ。カラチャイ湖周辺の土壌と地下水の汚染は依然として懸念材料である。チェルノブイリの残留土壌汚染の半減期は、数十年（Cs-137）から数世紀（Sr-90、Pu）である。現実的には、どちらのサイトも数世紀にわたって「クリーン」な状態を保つことはできないだろう。しかし、カラチャイ湖の脅威はより局所的で、主に封じ込めによって管理されるのに対し、チェルノブイリの汚染拡大には国際監視（IAEA経由）と国境を越えた条約が必要であった。
チェルノブイリは瞬く間に世界のニュースとなり、放射能がヨーロッパを覆い尽くし、人々を不安にさせた。一方、カラチャイはソ連の核兵器計画の中に隠蔽されていた。「死の湖」のニュースは1990年代まで世界に届かなかった。後に西側の専門家はカラチャイを「忘れられたチェルノブイリ」または「クィシトゥイムの妹」と呼んだ。ソ連ではいかなる報道もタブーとされていたため、1960年代から80年代にかけて国際的な支援や圧力は生まれなかった。今日でも、カラチャイは専門家以外にはほとんど知られていない。要するに、純粋に物理的な観点から言えば、カラチャイの集中被曝線量はチェルノブイリよりも高かったが、政治的、地理的には局所的で秘密裏に発生した災害だったのだ。
1970年代後半、ソ連当局は対策工事を開始した。1978年から1986年にかけて、カラチャイ湖の大部分を中空のコンクリートブロックと砂利で埋め立てた。実際には、作業員たちは湖の容積を減らし、堆積物を固定するために、約1万個の長方形のブロック（それぞれ数百キログラム）を湖に投げ込んだ。この段階で、その後の作業に備えて、深さ約2メートルの補強された基礎が築かれた。水没したブロックが浸食を遅らせ、汚染された粘土を水中に保持する質量を提供するという考え方だった。その後、残留水はすべてポンプで排出され、ブロックの上には泥だらけの盆地が残った。1980年代の放射線調査で線量場は依然として高いことが確認されたが、ブロックは封じ込めに向けた最初の大きな一歩となった。
湖が部分的に埋め立てられると、技術者たちは湖の水平面積を縮小し始めました。仮設ダムを建設し、浅瀬の水を排水しました。1990年代までに表層水面積はほぼゼロにまで縮小しました。そのため、中央のピットには推定85,000立方メートルの汚染された湿ったヘドロが残っていました（1990年代後半の時点）。この段階では、作業員が最も汚染されたホットスポットに数十センチメートルの砂と粘土を敷き詰めました。これらの層は直接的な放射線と浸食を軽減しました。一部の場所では、流出水を捕捉するために溝が掘られました。2000年までに、かつての湖は実質的にヘドロだらけの平坦な廃棄物床となり、永久に封鎖されることになりました。
最終段階は、マヤックの「ラドン源」を除去するための現代の連邦プログラム（2008～2015年）の下で行われた。2015年までに、湖盆を完全に埋め戻して蓋をすることになっていた。閉鎖の数か月前に、ロスアトムの報告によると、38のボーリング孔から650立方メートルの特殊コンクリートが湖底に注入された。その後、重機が湖底に厚い岩とコンクリートの層を投棄した。原子力安全研究所（IBRAE）によると、2015年末までに、かつての湖底全体が石とコンクリートの強化層で覆われた。2015年11月2日、ロシアはカラチャイが「封鎖」されたと発表した。これは、廃棄物が物理的に大気から隔離されたことを意味する。実際には、汚染された泥は数メートルの不活性充填材の下に埋められた。
盆地は2015年に埋め立てられたが、計画担当者らは2016年に最終的な覆いを追加した。2016年12月までに保護用の表土と岩盤が完成した。ロスアトムによると、封鎖後10か月（2015年12月から2016年9月）のモニタリングで、地表の「放射性沈着物の明らかな減少」が示された。作業員らは多層断熱材を設置した。最初にベントナイト粘土のシート（水を遮断するため）、次に大きな捨石、次に1メートルの圧縮された砂/粘土、最後に砂利/土を置いた。これにより「乾式貯蔵」の塚が作られ、古い湖は現在、放射性廃棄物の大規模なフェンスで囲まれた埋立地となっている。ロスアトムと規制機関は、目に見える放出は発生していないと述べた。しかし、一部の批評家（下記参照）は、継続的に汲み上げるか封じ込めない限り、地下水の流れが最終的に汚染物質を移動させる可能性があると懸念している。
2017年までに、カラチャイ湖はもはや水を蓄えておらず、その盆地は地表近くの核廃棄物貯蔵施設と化していた。湖の痕跡はもはや消え去った。当局は、この場所は「恒久的に」安定化したと述べている。実際、地元の標識には、マヤックの廃棄物の恒久的な乾燥貯蔵施設と記されている。この地域全体は依然としてマヤックの立入禁止区域内にあり、軍のような厳重な警備体制が敷かれている。オジョルスクの住民は立ち入りが禁止されており、ロスアトム（マヤック管理局経由）がすべてのアクセスを管理している。
残る大きな懸念は地下水だ。カラチャイの廃棄物は埋め立て前、地下水面から8～20メートルの高さにあった。大規模な埋め戻しにもかかわらず、地下水は今も敷地の真下を流れ、テチャ川やその他の流域へと流れている。一部の研究では、地下水中の放射性核種（特にストロンチウム90）の濃度が1立方メートルあたり数十メガベクレルに達していると示唆されている。ロスアトムは漏出が続いていることを認めており、かつての湖周辺の井戸を監視し、拡散を防ぐために水を汲み上げていると報告している。つまり、湖は「封印」されているにもかかわらず、放射能汚染された水はゆっくりと移動していくのだ。汚染物質が帯水層のさらに深いところで規制基準に達するまでには、数十年かかると推定されている。
汚染が持続的であるため、長期モニタリングプログラムが確立されています。ロスアトムに加え、IBRAE（モスクワ）やハイドロ・エンジニアリングなどの機関が、敷地内の地下水井戸、表層水、土壌、大気の定期的なサンプル採取を行っています。ロスアトムの2016年の声明によると、封鎖後の最初の10ヶ月間のモニタリングでは、「地表の放射性物質の沈着が明らかに減少したことが示された」とのことです。同社は今後数年にわたりモニタリングを継続する予定です。さらに、ロシアの保健機関と国際協力の下、地元住民（オゾルスキーの子どもたちとマヤックの労働者）の疫学モニタリングも継続しています。これらの取り組みは、汚染の再燃や健康被害を早期に発見することを目指しています。
いいえ。 カラチャイ湖は埋め立てられる前から、湖岸への立ち入りが禁止されていました。湖はマヤック周辺の「衛生隔離区域」内にありました。カラチャイ湖に近づくことができたのは、特別な訓練を受けた職員（線量計と防護具を装備）のみで、それも通常はメンテナンスのために限られていました。現在、この地域はオジョルスク核セキュリティ境界の一部としてフェンスで囲まれ、警備されています。連邦法により、民間人の立ち入りは禁止されています。公式の科学者を除き、ツアーや研究訪問は許可されていません。つまり、カラチャイ湖は永久的な… ホットゾーン ロシアの原子力施設の敷地であり、公的な場所ではありません。
調査対象となった被曝者集団の中で、最も大規模なものはマヤック労働者コホートである。これには、1948年から1982年の間にマヤックで雇用されていた約25,757人の労働者（男女両方）が含まれる。これらの労働者は慢性的に、しばしば高線量の放射線（体内プルトニウムを含む）を浴びた。彼らは数十年にわたり、ロシアと米国の共同研究によって追跡調査されてきた。分析により、統計的に有意な放射線の影響が確認されている。例えば、2013年の画期的な研究では、プルトニウムの被曝量と肺がん、肝臓がん、骨がんとの間に強い関連性が見出された。全体として、マヤック労働者コホートは「地球上で知られているどの集団よりも人数が多く、慢性放射線被曝が最も高かった」と考えられている。これらの労働者のうち約5,000人がそれ以来死亡しており、その多くは被曝に関連する癌によるものである。労働者研究は、カラチャイ関連の事業による内部被曝と外部被曝が、どのように疾病リスクにつながったかを定量化するのに役立っている。
近隣の都市オジョルスク（旧チェリャビンスク65）では、何千人もの子供たちが放射性降下物と日常的な放射性物質の放出の中で育ちました。特に放射性ヨウ素のリスクは高く、オジョルスクの牛乳や葉物野菜は、マヤックの放出物（特に1949年から1951年）に由来する空気中のヨウ素131によって汚染されていました。地元の医学研究者（物理学者A・I・ベズボロドフなど）は、1950年代から70年代にかけて、子供たちの甲状腺結節や甲状腺機能低下症の症例を記録しました。オジョルスク（テチャと並行）のコホートデータは、他の地域と比較して甲状腺がんの発生率がわずかに増加していることを示しており、これはヨウ素131の被曝線量が低かったことと一致するものです。1990年までに、これらの発見と汚染された村々で得られた結果を受けて、ソ連の保健当局はこの問題に注目するようになりました。本質的には、マヤックの労働者の子供たちの全世代が被曝群とみなされ、彼らの健康状態、特に甲状腺と白血病への影響が引き続き監視されている。
ソ連の医師は、マヤック原子力発電所周辺の多くのテチャ村民と労働者に見られる長期にわたる多症状の病気を慢性放射線病（CRS）と名付けた。CRSには、疲労、貧血、情緒不安定、白内障などの症状が含まれる。MMコセンコ博士（チェリャビンスクにおけるロシア放射線医学の創始者）は、生存者の間でCRSの症例が何千件も報告されている。1960年代から80年代にかけてのソ連の公式調査では、CRSは累積線量が0.5 Svを超える人々（特に1950年代の放出）と1 Svを超える作業員に多く見られた。現代の再解釈では、CRSの診断の多くが、今日放射線誘発性障害と呼ばれるものと重複していることが示唆されている。急性放射線症候群（ARS）が広く報告されたことはなかったが（カラチャイでの突然死は記録されていない）、CRSは慢性的な低線量被曝の潜行性を反映している。その実態はロシア国外では議論されているが、この地域では重大な公衆衛生上の懸念事項であり、生存者への医療支援を求める地元医師らの運動の根拠となっていた。
複数のコホート研究でがんによる死亡者数が定量化されている。テチャ川コホート（28,000人）では、線量と相関して固形がんおよび非慢性リンパ性白血病の有意な過剰発生がみられる。例えば、テチャ川沿いで幼少期に被曝した女性は、乳がんおよび甲状腺がんの発生率が高い。マヤックの作業員の間では、肺がん、肝臓がん、骨がんの統計的に有意な過剰発生がプルトニウム線量と関連付けられている。ある分析では、肺がんのリスクはアルファ線1ミリグレイあたり約3％上昇した。つまり、これらの結果は国際的な放射線リスクモデルと一致しており、シーベルトあたり被曝者100人あたり数例のがん症例が追加されるということになる。しかし、個々の症例の帰属を特定することは依然として複雑であり（「決定的な証拠」は存在しない）、科学者はコホートとリスク増加という観点から語っている。現在までに、子孫における放射線関連の遺伝性疾患の証拠は公表されていない（調査された唯一のコホートは小規模である）。したがって、カラチャイの人的被害は、公表された単一の大惨事ではなく、癌や慢性疾患による数千年の生存年数の損失という統計的に測定される。
クイシュティムの煙は、マヤック北東に広がる東ウラル放射能痕跡（EURT）から放出されました。IAEAの公式地図によると、約1,000 km²の土地が高度に汚染されており（Sr-90 ≥ 2 Ci/km²）、依然として立ち入り禁止となっています。しかし、低レベルの放射性降下物は、最大23,000 km²に汚染を広げました。現在、この地域の一部は準閉鎖状態のままです。衛星画像と現地調査は、1957年の放射性降下物のパターンが土壌と森林に残っていることを示しています。EURTの多くの村では、依然として高いバックグラウンド放射線量と、いくつかの制限（例えば、地元産の牛乳やキノコの摂取）が課されています。EURTは、チェリャビンスク州とクルガン州の一部をカバーしており、ムスリュモヴォやヤニチキノといった厳しい規制が続く町も含まれています。
影響を受けたのはカラチャイだけではありません。テチャ川とその貯水池カスケード（貯水池3、4、10、11、17）は依然として放射能に汚染されています。（例えば、貯水池R-9（クィズィルタシュ湖）では、Cs-137の濃度が依然として約10^5～10^6 Bq/m³と、背景濃度の何倍も高くなっています。）マヤックの冷却ネットワークの一部であったいくつかの小さな湖も汚染されました。下流のイセチ川とタヴァトゥイ湖も、最終的に通常レベルを超える汚染に見舞われました。これらの水域に生息する地元の野生生物（魚、カエル）は、数十年後もCs-137の痕跡を保っています。これらを総合すると、ソ連の核開発計画によって南ウラル地方の河川と湖沼のネットワークが改変されたという負の遺産が残ります。クィシュティムとカラチャイの事故による地表流は、周辺の沼地や森林にも汚染を広げました。
最も汚染された地域では、生態系への被害は甚大でした。1958年には早くも生物学者が放射線による松林の障害を観察していました。放射性降下物が500 Ci/km²を超える地域では、針葉が黄色くなり、成長が阻害され、樹木の死亡率が急増しました。かつての湖自体では、堆積物の近くでは昆虫よりも大きなものは生き残ることができませんでした。（1960年代の研究では、岸近くに少数のげっ歯類と昆虫が見られるだけで、すべて退化しており、高い放射能を帯びていました。）雨の多い年には、渡り鳥が泥の上に降り立ち、その後飛び去り、知らないうちに汚染を拡散させる可能性がありました。立ち入り禁止区域の一部の動物（シカ、イノシシ）は、依然として高濃度のCs-137を示しており、あまりに遠くまで移動すると狩猟禁止の対象となることがあります。水生生物は壊滅しました。カラチャイ川上流では、水中の放射能が魚にとって致命的でした（数十年にわたって魚が捕獲されませんでした）。長期的には、放射性核種が生物相をゆっくりと循環すると予測されており（例えば、キノコは土壌からセシウム137を濃縮する）、生態系は依然として混乱状態にあります。しかし、60年以上にわたる人間活動の停止により、EURTとカラチャイ地域の一部では野生生物が回復しつつあります（例えば、チェルノブイリ周辺と同様に、オオカミやワシは実際にはより一般的になっている可能性があります）。それでもなお、EURTのハタネズミを対象とした実験では、遺伝子変異と繁殖力の低下が確認されています。
カラチャイ湖とEURT周辺の土壌は、放射能で非常に濃く層状に覆われている。1970年代の測定では、クイシトゥイム付近の土壌と湖底の一部にCs-137が1～3メートルの深さまで浸透していることが判明した。一部の畑では、3.4メートルを超える黄土と泥炭の汚染濃度が、地域の背景濃度を超えていた。基本的に、大雨と強風でCsとSrが完全に洗い流されたり埋もれたりすることはなかった。カラチャイ盆地自体では、埋め立て後も堆積物の表層1メートルは依然として「高温」（背景濃度以上）とみなされている。1968年に塵に覆われた周辺の農地では、土壌の表層15～20センチメートルで依然としてCs-137の濃度がわずかに上昇している。数十年かけて放射能の半分は崩壊するが（Cs-137の半減期は30年）、元の汚染のかなりの部分は地中に残る。実質的な影響は、その土地が制限対象として指定されることであり、一部の村では放射性核種を蓄積する地元のキノコや狩猟鳥獣の販売を禁止している。
カラチャイ湖の事故は、根本的に工学的な失敗と秘密主義に起因する。マヤックにおける失敗には、廃棄物貯蔵施設の設計不備、環境への希釈が最小限に抑えられていたこと、そして封じ込め文化の欠如などが挙げられる。特に注目すべき技術的誤りとしては、開放型サイクル冷却方式の選択、廃棄物用の単層ステンレスタンク、そして二次封じ込めの省略が挙げられる。制度上、外部からの監視が欠如していたため、日常的な安全対策が軽視されていた。事故が発生した際（クイシトゥイム事故など）、隠蔽工作によってミスが完全に分析・公表されることはなかった。数十年経った今でも、ニキチン氏のような技術者たちは、汚染された場所を安全に封鎖する方法に関する事前の研究がほとんどなかったため、修復は「容易ではない」と指摘している。つまり、カラチャイ事故は、廃棄物処理の哲学全体が「希釈・分散」に基づいて構築されていたために発生したのであり、これは現代の原子力安全基準では強く禁じられている。
唯一の希望は、クイシトゥイムやカラチャイのような悲劇が、表には出なかったものの、その後の安全文化に影響を与えたことだ。クイシトゥイムの惨事（チェルノブイリ同様）をきっかけに、IAEAは廃棄物貯蔵と緊急時対応の安全ガイドラインを策定した。今日、INESスケール（国際原子力事象評価尺度）は、このような事故の分類と報告方法から部分的にヒントを得たものである。西側の原子炉は現在、開放サイクル冷却を禁止し、複数のバックアップ冷却システムを必要としている。高レベル廃棄物のガラス固化（ガラスの丸太にする）は、現在多くの国で標準となっているが、ソ連の技術者は、この方法を数十年後に最終的に改良しなければならなかった。国境を越えた情報伝達および透明性協定（例えば、IAEAの早期通報条約）は、カラチャイの事故には遅すぎたが、冷戦時代の事故に負うところがある。ロシア自体でも、クイシトゥイムの復旧における保護区域の概念と防護措置は（遅れたものの）緊急時計画のベンチマークとなっている。要するに、カラチャイは長年無視されてきたが、その教訓は、現代の施設がなぜそのような近道を避けるのかを強調している。
現在、高レベル廃棄物を多重バリアで固定化するのが最善策です。例えば、使用済み核燃料廃棄物は、敷地内の深いプールに保管するか、ガラス固化体（ホウケイ酸ガラスに混合）にして鋼鉄製のキャスクに保管し、最終的に地層処分します。フィンランドのオンカロ深層処分場のような国際プロジェクトは、廃棄物を地下に何千年も隔離できることを示しています。液体廃棄物を環境に投棄するという考えは、核保有国では今や考えられないことであり、違法です。ロシアでさえ、マヤックの後継施設では、現在、ほとんどの廃棄物を固体に変換し、湖ではなく地表近くのコンクリート製の溝に保管しています。カラチャイの遺産（およびその困難な浄化処理）が、これらの変化の動機となっています。とはいえ、いくつかの遺産問題は依然として残っています。ロシアのいくつかの原子炉（および軍事施設）では、福島の事故後、精査されている「一時貯蔵」プールを依然として使用しています。世界の傾向は、カラチャイと正反対の、深層乾式処分場に向かっています。
将来に向けての重要な教訓は、警告となる。専門家は、原子力施設がこのような秘密主義を繰り返してはならないと警告している。緊急事態計画担当者は、現在、 透明性地元住民にはいかなる放出についても警告し、国際監視団による監視を認めなければならない。政治的には、カラチャイ事故は独立規制機関がなぜ不可欠であるかを示している。技術的には、受動的安全性（壊滅的な故障を起こさないシステム）の必要性を強調している。実際、ベローナ原子力発電所のニルス・ボーマー所長が警告するように、カラチャイ事故の最終的な封じ込めでさえ永久に続くとは限らず、20～30年後には封じ込めの強化が必要になる可能性があると予測している。したがって、重要な教訓は謙虚さである。数十年後であっても、油断は危険になり得る。最後に、カラチャイ事故は、世界中の現在の原子力管理者に対する警告となっている。廃棄物を遠隔地の海に沈めるなど、いかに有望な処分方法であっても、いかなる解決策も何世代にもわたって疑いなく安全であることが証明されなければならず、監視されなければならない。
| 側面 | 重要なポイント |
|---|---|
| カラチャイ湖とは | 冷戦時代のロシアの核廃棄物処理湖には、約 4.44 EBq の放射能が蓄積されており、地球上で最も汚染された場所として広く認識されています。 |
| 主要な汚染事象 | 1957年のクイシトゥイム貯水池爆発では、約800ペタベクレルの放射性物質が約1,000平方キロメートルにわたって放出され、汚染が悪化しました。1968年には干ばつにより、湖から約185ペタベクレルの放射性粉塵が近隣の村々に拡散しました。 |
| 放射線レベルと致死率 | 線量率は最大で約 600 R/h (≈6 Sv/h) に達し、約 1 時間の被曝で致命的となる可能性があることを意味します。 |
| 人間の健康への影響 | マヤックの労働者と地元住民数千人が被ばくしました。長期コホート研究では、放射線量と癌発生率の関連が顕著に示されています。 |
| チェルノブイリとの比較 | カラチャイ原発の放射能濃度はチェルノブイリ原発に匹敵するが、はるかに狭い範囲に集中していた。チェルノブイリ原発とは異なり、カラチャイ原発は1990年代まで秘密にされていた。この2つの原発事故は、現代の核廃棄物規制のあり方に影響を与えた。 |
| 修復と現在の状況 | 1978年から2016年の間、湖はコンクリートと土に埋もれていました。地下水漏出の危険性があるため、継続的な監視が続けられており、専門家は長期的な封じ込めの安全性について議論しています。 |
Q: カラチャイ湖とは何ですか? A: カラチャイ湖は、ロシアのチェリャビンスクにあるマヤック原子力施設の近く、南ウラル山脈に位置する小さな貯水池でした。1951年から1968年にかけて、高レベル放射性廃棄物の野外投棄場として利用されました。その堆積物は推定4.44エクサベクレル（EBq）の放射能を吸収し、世界で最も放射能汚染された場所の一つとなりました。現在、この「湖」は完全に埋め立てられ、封印されています。もはや水は存在せず、フェンスで囲まれた核廃棄物貯蔵区域として残っています。
Q: カラチャイ湖はなぜ地球上で最も危険な湖と呼ばれているのですか? A: カラチャイ湖はピーク時には放射能が非常に高く、湖岸に1時間立つと致死量の放射線を浴びるほどでした。かつては湖畔で約600レントゲン/時（約6シーベルト/時）の放射線量を記録し、これは1時間で人を死に至らしめる量でした。この極端な放射線量率と、泥に含まれる強烈な長寿命放射能が、この湖にこの愛称を与えたのです。
Q: カラチャイ湖はどこにありますか? A: ロシアのモスクワから東へ約1200kmのチェリャビンスク州にあります。正確な座標は、北緯55.67度、東経60.80度で、閉鎖都市オジョルスク（マヤック）の近くです。かつてはカラボリャビンスクとペルミャックの村の近くにありました。現在はマヤック原子力発電所（旧チェリャビンスク40）の安全地帯内にあります。
Q: カラチャイ湖の放射能はどのくらいでしたか? A: 極めて高い濃度です。1960年代後半までに、湖底には約1億2000万キュリー（4.44×10^18 Bq）の混合放射性核種が蓄積されました。そのほとんどはCs-137とSr-90でした。比較のために言うと、1986年のチェルノブイリ原発事故では約85 PBqのCs-137が放出されました。カラチャイ湖だけでも約3,600 PBqのCs-137が蓄積されていました。表面線量率は約600 R/hに達しました。
Q: カラチャイ湖はチェルノブイリ湖と比べてどうですか? A: カラチャイ湖の 合計 カラチャイの放射能インベントリー（約4.44EBq）はチェルノブイリ（5～12EBq）と同程度だったが、汚染ははるかに高かった。カラチャイのセシウム137の量は、チェルノブイリの沈着Csの数十倍だった。対照的に、チェルノブイリの事故では、中程度の放射能がはるかに広い地域に拡散した。カラチャイでは地元住民（1968年には風下に約50万人）が被曝したが、チェルノブイリでは原子炉付近の約30万人が避難を余儀なくされた。チェルノブイリは1986年に世界的なニュースとなったが、カラチャイのことは数十年間秘密にされていた。つまり、カラチャイでは地域的な線量が高かったが、地理的な広がりははるかに小さかったのである。
Q: 1957 年のクイシトゥイム災害では何が起こりましたか? A: 1957年9月29日、マヤックの貯蔵タンクが爆発し、TNT火薬換算で約100トンに相当するエネルギーを放出しました。この事故により、約800ペタベクレル（PBq）の放射能（主にCs-137とSr-90）が環境に放出されました。その90%は周辺地域に降り注ぎ、テチャ川とその周辺地域を汚染しました。残りはプルーム（東ウラル放射能痕跡、EURT）を形成し、数百キロメートルにわたって広がりました。この事故により、カラチャイ（およびテチャ）の放射能はさらに汚染され、その地域の約27万人が影響を受けました。
Q: カラチャイ湖からの放射線に被曝した人は何人ですか? A: 正確な数は不明ですが、数十万人規模と考えられます。1960年代後半の砂塵爆発だけでも、湖周辺の村々で約50万人が被曝した可能性があります。さらに、マヤックの労働者（数万人）も高線量を慢性的に浴びました。その後、疫学研究では、2つの主要なグループ、すなわちテチャ川（マヤック下流）沿いの村人約2万8千人とマヤック労働者約2万5千人のグループが分析されました。どちらのグループも、被曝に起因するがん発症率の上昇が認められています。
Q: カラチャイ湖は今日訪れても安全ですか? A: いいえ。厳重に立ち入り禁止です。この区域全体が核兵器地帯として厳重に警備されています。湖底（現在は廃棄物置き場）はバリケードで囲まれており、立ち入るには政府の特別な許可が必要です（観光客やジャーナリストには決して許可されません）。フェンスの外でも、過去数十年間、一部の場所では放射線レベルが通常の基準値を上回っていました。訪問者は許可されておらず、敷地内で行われているのは、武装警備員による監視下での清掃と調査のみです。
Q: カラチャイ湖を浄化するために何が行われてきましたか? A：1978年に段階的な浄化作業が開始されました。湖に数千個の中空コンクリートブロックを埋め立て、水を汲み出す作業が含まれていました。2008年から2015年にかけては、連邦政府のプログラムにより湖底にコンクリートが流し込まれ、岩、土、瓦礫で湖底が完全に埋め戻されました。その後、2016年末までに粘土層とコンクリート層で覆土されました。ロスアトムは公式に、埋め立てられた廃棄物は隔離されており、封鎖後は放射線量測定値が低下していると報告しています。しかし、専門家は地下水の浸出によって汚染物質が運ばれる可能性があり、数十年後には覆土の補強が必要になる可能性があると警告しています。
Q: どのような健康影響が記録されていますか? A：被曝した集団（マヤックの労働者とテチャ村民）を対象とした長期健康調査では、がん発生率の上昇が示されています。例えば、1950年代に被曝したテチャ川の住民は、固形腫瘍と白血病の発症率が統計的に有意に高いことが示されています。マヤックの労働者を対象とした分析では、プルトニウム被曝量と肺がん、肝臓がん、骨がんの間に明確な相関関係が認められました。この地域では、数十件の慢性放射線障害が診断されました。ロシアの公式報告書では、初期の牛乳汚染による小児の甲状腺疾患についても言及されています。まとめると、カラチャイおよび関連物質の放出による放射線は、これらの集団において測定可能な程度にがん発生率を上昇させたと考えられます。
Q: カラチャイ湖の現状はどうですか? A: 現在、この場所は封鎖されており、実質的に乾燥した核廃棄物投棄場となっています。水は遮断され、かつての湖底は大きなコンクリートと岩の層で覆われています。ロスアトムは、この場所をマヤックの放射性堆積物の「地表近くの永久貯蔵施設」と呼んでいます。継続的な監視体制も敷かれています。地表の放射線レベルは大幅に低下していますが、その下には依然として放射性地下水が流れています。今後数十年にわたり監視を継続し、漏洩が起こらないようにする予定です。
日付 / 年 | イベント |
1945～1948年 | 灯台建設 – ソ連はウラル地方に核爆弾計画のためのプルトニウム施設を建設。オープンサイクル冷却システムも構築。 |
1949–1956 | テチャ川の投棄 – テチャに約9,600万立方メートルの高レベル廃棄物が排出された。下流の村々が汚染された。 |
1951年10月 | カラチャイ湖が廃棄物処理場として利用される – マヤックはカラチャイに高温の核廃棄物を投棄し始める（テチャを救うため）. |
1957年（9月29日） | キシュティム爆発 – マヤックの地下廃棄物タンクが爆発し、その地域全体に約800PBq（20MCi）の放射能が放出されました。 |
1963–1968 | 湖の乾燥/塵の放出 カラチャイ湖は部分的に干拓された。1968年春、風によって露出した湖底から推定185PBqの放射性核種が吹き飛ばされた。チェリャビンスク州では約50万人が塵の雲に汚染された。 |
1978–1986 | 最初の修復 – 堆積物を固めるため、カラチャイ湖に約1万個の中空コンクリートブロックを投下。湖水はほぼ除去された。 |
1990年代 | 放射線調査 – 環境調査により、盆地内の放射能が非常に高いことが確認されました。海岸でのレベルは約 600 R/h で、依然として致死的です。 |
2008～2015年 | 連邦浄化プログラム – ロスアトムは湖底に650m³の特殊コンクリートを注入し、湖盆を岩と土で完全に埋め戻します。 |
2015年11月 | 湖は封印された – ロスアトムが埋め立て完了を発表。カラチャイ湖底は完全に覆われた。 |
2016年（12月） | 最終キャッピング – 敷地はコンクリートと土で覆われている。モニタリング調査では、最初の10ヶ月で放射能の沈着が「明らかに減少」していることが示された。 |
